Halspuls krop - Carotid body

Halspuls krop
Grå1186.png
Sektion af en del af menneskets halspuls. Meget forstørret. Talrige blodkar ses i snit blandt cellerne.
Grå474.png
Diagram, der viser oprindelsen af ​​hovedgrenene i halspulsårerne.
detaljer
Nerve gren af ​​glossopharyngeal nerve til carotis sinus
Identifikatorer
Latin glomus caroticum
MeSH D002344
TA98 A12.2.04.007
TA2 3886
FMA 50095
Anatomisk terminologi

Den carotis krop er en lille klynge af kemoreceptorernes celler og støtte sustentacular celler . Halshalslegemet er placeret i adventitia , i bifurcation (gaffel) af den fælles halspulsåren , som løber langs begge sider af halsen .

Halspulsdelen registrerer ændringer i sammensætningen af arterielt blod, der strømmer gennem det, hovedsageligt partielt tryk af arterielt ilt , men også af kuldioxid . Det er også følsomt over for ændringer i blodets pH og temperatur .

Struktur

Karotislegemet består af to typer celler, kaldet glomusceller : glomus type I -celler er perifere kemoreceptorer , og glomus type II -celler er vedvarende understøttende celler.

Fungere

Carotislegemet fungerer som en sensor: det reagerer på en stimulus, primært O 2 -partielt tryk, som detekteres af type I (glomus) -cellerne og udløser et aktionspotentiale gennem de afferente fibre i glossopharyngealnerven , som videresender informationen til centralnervesystemet.

Stimulus

De perifere kemoreceptorer i halspartikroppen er primært følsomme over for fald i iltpartialtrykket (P O 2 ). Dette er i modsætning til de centrale kemoreceptorer i medulla oblongata , der primært er følsomme over for ændringer i pH og P CO 2 (et fald i pH og en stigning i P CO 2 ). Carotid krops kemoreceptorer er også følsomme over for pH og P CO 2 , men kun sekundært. Mere specifikt til følsomheden af carotid body kemoreceptorer faldt P O 2 er større, når pH-værdien nedsættes, og P CO 2 forøges.

Impulsfrekvens for halspulsorganer er særlig følsom over for ændringer i arteriel PO2 i området 60 ned til 30 mm Hg, et område, hvor hæmoglobinmætning med ilt falder hurtigt.

Udgangen af carotis organer er lav ved et oxygen -partialtryk over ca. 100 mmHg (13,3 k Pa ) (ved normal fysiologisk pH), men under 60 mm Hg aktiviteten af type I (glomus) celler stiger hurtigt på grund af et fald i hæmoglobin-iltmætning under 90%.

Opdagelse

Mekanismen til påvisning af reduktioner i P O 2 mangler endnu at blive identificeret, der kan være flere mekanismer og kan variere mellem arter. Hypoxi- detektion har vist sig at afhænge af øget hydrogensulfid- dannelse produceret af cystathionin gamma-lyase, da hypoxi-detektion reduceres hos mus, hvor dette enzym er slået ud eller farmakologisk inhiberet. Detektionsprocessen involverer interaktionen mellem cystathionin gamma-lyase og hemeoxygenase-2 og produktionen af carbonmonoxid . Alligevel viser nogle undersøgelser, at den fysiologiske koncentration af hydrogensulfid muligvis ikke er stærk nok til at udløse sådanne reaktioner.

Andre teorier tyder på, at det kan involvere mitokondriale iltfølere og de hemokritiske cytokromer, der gennemgår reversibel reduktion af en elektron under oxidativ phosphorylering. Hæm binder reversibelt O 2 med en affinitet, der ligner carotislegemets, hvilket tyder på, at hæmmeholdige proteiner kan have en rolle i O 2 , muligvis kan dette være et af de komplekser, der er involveret i oxidativ-phosphorylering. Dette fører til stigninger i reaktive iltarter og stiger i intracellulær Ca 2+ . Om hypoxi fører til en stigning eller et fald i reaktive iltarter er imidlertid ukendt. Rollen af ​​reaktive iltarter i hypoxi -sansning er også i tvivl.

Det iltafhængige enzym hæm-oxidase er også blevet fremsat som en hypoxi-sensor. Ved normoxi danner hæm-oxygenase kulilte (CO), CO aktiverer den store konduktans calciumaktiverede kaliumkanal, BK. Fald i CO, der opstår som en konsekvens af hypoxi, ville føre til lukning af denne kaliumkanal, og dette ville føre til membrandepolarisering og konsekvensaktivering af halspulsåre. En rolle for den "energisensor" AMP-aktiverede proteinkinase (AMPK) er også blevet foreslået i hypoxia sensing. Dette enzym aktiveres i tider med netto energiforbrug og metabolisk stress, herunder hypoxi. AMPK har en række mål, og det ser ud til, at i carotislegemet, når AMPK aktiveres af hypoxi, fører det til nedstrøms kaliumkanallukning af både O 2 -sensive TASK -lignende og BK -kanaler

Et øget P CO 2 detekteres, fordi CO 2 diffunderer ind i cellen, hvor det øger koncentrationen af kulsyre og dermed protoner . Den præcise mekanisme for CO 2- sensing er ukendt, men det er blevet påvist, at CO 2 og lav pH inhiberer en TASK-lignende kaliumkonduktans, hvilket reducerer kaliumstrømmen. Dette fører til depolarisering af cellemembranen, hvilket fører til Ca 2+ indtræden, excitation af glomusceller og deraf følgende neurotransmitterfrigivelse.

Arteriel acidose (enten metabolisk eller fra ændret P CO 2 ) inhiberer syre-base-transportører (f.eks Na + -H + ), som hæve intracellulær pH , og aktiverer transportører (f.eks Cl - -HCO 3 - ), som nedsætter det. Ændringer i protonkoncentration forårsaget af acidose (eller det modsatte af alkalose ) inde i cellen stimulerer de samme veje, der er involveret i P CO 2 -føling.

En anden mekanisme er gennem iltfølsomme kaliumkanaler. Et fald i opløst ilt fører til lukning af disse kanaler, hvilket resulterer i depolarisering. Dette fører til frigivelse af neurotransmitteren dopamin i glossopharyngeal og vagus afferente til det vasomotoriske område.

Handlingspotentiale

Type I (glomus) cellerne i halspulsåren (og aortakropperne) er afledt af neuroektoderm og er således elektrisk spændende. Et fald i iltpartialtrykket, en stigning i kuldioxidpartialtrykket og et fald i arteriel pH kan alle forårsage depolarisering af cellemembranen , og de påvirker dette ved at blokere kaliumstrømme . Denne reduktion i membranpotentialet åbner spændingsstyrede calciumkanaler , hvilket forårsager en stigning i intracellulær calciumkoncentration. Dette forårsager eksocytose af vesikler, der indeholder en række neurotransmittere , herunder acetylcholin , noradrenalin , dopamin , adenosin , ATP , stof P og met-enkefalin . Disse virker på receptorer på de afferente nervefibre, der ligger i position til glomuscellen for at forårsage et aktionspotentiale.

Relæ

Tilbagemeldingen fra halspulsåre sendes til de kardiorespiratoriske centre i medulla oblongata via de afferente grene af glossopharyngealnerven . De efferente fibre af aorta organ chemoreceptors er viderebragt af vagusnerven . Disse centre regulerer igen vejrtrækning og blodtryk, idet hypoxi forårsager en stigning i ventilation.

Klinisk betydning

Mikrograf af en halspulsåre i kroppen.

Paragangliom

Hovedartikel: Paraganglioma

Et paragangliom er en tumor, der kan involvere halspulsåre og normalt er godartet . Sjældent kan et malignt neuroblastom stamme fra halspulsåren.

Referencer

eksterne links