Вазодвижение
Вазодвижение – это спонтанное колебание тонуса стенок кровеносных сосудов , независимое от сердечного ритма , иннервации или дыхания . [ 1 ] Хотя вазодвижение было впервые обнаружено Томасом Уортоном Джонсом в 1852 году, полные механизмы, ответственные за его возникновение, и его физиологическое значение еще предстоит выяснить. Однако было выдвинуто несколько гипотез. [ 2 ]
Механизм
[ редактировать ]Внутриклеточный кальций (Ca 2+ ) концентрация демонстрирует периодические колебания в гладкомышечных клетках сосудов . Считается, что это происходит из-за Ca 2+ высвобождение из внутриклеточных запасов за счет активации инозитолтрифосфата и рианодин -чувствительных каналов. Было показано, что эта активация приводит либо к Ca 2+ «искры», высоко локализованное увеличение кальция или «волны», глобальный Ca 2+ увеличение, которое увеличивает длину ячейки. [ 3 ]
Чтобы обеспечить вазодвижение, между отдельными колебаниями должна произойти синхронизация, что приводит к глобальной синхронизации кальция и колебаниям тонуса сосудов. [ 4 ] Считается, что щелевые соединения играют большую роль в этой синхронизации, поскольку было показано, что применение блокаторов щелевых соединений устраняет вазодвижение, что указывает на критическую роль. [ 5 ] Из-за региональных различий в распределении и взаимодействии щелевых соединений (гомоклеточные и гетероклеточные) было предложено несколько гипотез, объясняющих возникновение вазодвижений. [ нужна ссылка ]
Считается, что «классическим» механизмом генерации вазодвижений является потенциалзависимая связанная модель. [ 4 ] В этой модели присутствует высокая связь щелевых соединений между гладкомышечными клетками сосудов, эндотелиальными клетками и эндотелиально-гладкомышечными клетками сосудов. Первоначальный деполяризующий ток приводит к открытию потенциалзависимых кальциевых каналов, что в конечном итоге приводит к синхронизации индивидуальных уровней кальция. При проведении патч-кламп-записей деполяризация происходит в эндотелиальном слое одновременно с подлежащими гладкими мышцами сосудов. Однако причину первоначального деполяризующего тока еще предстоит определить. Математическое моделирование указало на существование 2-4 независимых нелинейных колебательных систем, взаимодействующих и вызывающих вазодвижение. [ 6 ] Возможно, что для генерации вазодвижений эти системы должны пройти порог деполяризации. [ нужна ссылка ]
Физиологическая роль
[ редактировать ]Для объяснения вазодвижения было выдвинуто несколько возможных гипотез. Увеличение потока является одной из возможностей; математическое моделирование показало, что сосуд с колеблющимся диаметром проводит больший поток, чем сосуд со статическим диаметром. [ 7 ] Вазодвижение также может быть механизмом повышения реактивности кровеносного сосуда за счет предотвращения «состояния фиксации», состояния с низким циклом АТФ и длительной генерации силы, характерного для гладких мышц сосудов. Наконец, было показано, что вазодвижение изменяется при различных патологических ситуациях: в сосудах пациентов как с гипертонической болезнью , так и с диабетом наблюдаются измененные характеристики кровотока по сравнению с нормотензивными сосудами. [ 8 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хэддок RE, Hill CE. Ритмичность гладких мышц артерий. Дж. Физиол (Лондон). 2005 г.; 566: 645-656, Алкаер С., Нильссон Х. Вазодвижение: клеточный фон для осциллятора и синхронизации гладкомышечных клеток. Бр Джей Фармакол. 2005 г.; 144: 605-616.
- ^ Аалкаер С., Нильссон Х. Vasomotion: клеточный фон для осциллятора и для синхронизация гладкомышечных клеток. Бр Джей Фармакол. 2005 г.; 144: 605-616.
- ^ Джаггар Дж.Х., Портер В.А., Ледерер В.Дж., Нельсон М.Т. Кальций искрится в гладких мышцах. Am J Physiol Cell Physiol. 2000 г.; 278: С235-256.
- ^ Jump up to: а б Нильссон Х., Алкьяер К. Вазодвижение: механизмы и физиологическое значение. Молекулярные вмешательства. 2003 г.; 3:79-89.
- ^ Хэддок RE, Херст GDS, Hill CE. Напряжениенезависимость вазомоции в изолированных радужных артериолах крысы. Дж. Физиол. 2002 г.; 540: 219-229.
- ^ Партимос Д., Хэддок RE, Hill CE, Griffith TM. Динамика нелинейного уравнения с тремя переменными Модель вазомоции: сравнение теории и эксперимента. Биофиз Дж. 2007; 93: 1534-1556.
- ^ Мейер С., де Врис Г., Дэвидж С.Т., Мэйс, округ Колумбия. Переоценка математического моделирования вклада вазодвижений в сосудистое сопротивление. J Appl Physiol. 2002 г.; 92: 888-889.
- ^ Грэттон Р.Дж., Гэндли Р.Э., Маккарти Дж.Ф., Михалук В.К., Слинкер Б.К., Маклафлин МК. Вклад вазомоции в сосудистое сопротивление: сравнение артерий девственной и беременные крысы. J Appl Physiol. 1998 год; 85: 2255-2260.