Parasympathetic tone
Dotaz
Zobrazit nápovědu
BACKGROUND: Chronic renal failure is frequently associated with a high risk of sudden cardiac death due to dysfunction of the autonomic nervous system. The pathogenic mechanisms underlying the parasympathetic cardiac dysautonomia are not fully elucidated yet. METHODS: Chronic renal failure was induced in rats by 5/6 nephrectomy. Blood pressure, resting heart rate and plasma levels of creatinine, urea and asymmetric dimethylarginine (ADMA) were measured. To characterize the parasympathetic innervation of the heart, chronotropic responses to atropine, metipranolol and to vagal stimulation in the absence or presence of ADMA were investigated in vivo. In vitro, chronotropic and inotropic effects of carbachol and ADMA and mRNA expression of muscarinic M2 receptors, high affinity choline transporter (CHT1), vesicular acetylcholine transporter (VAChT) and choline acetyltransferase (ChAT) were assessed in the isolated cardiac tissues. RESULTS: In 5/6 nephrectomy rats, the resting heart rate was significantly higher and the parasympathetic tone, measured as the effect of atropine after administration of metipranolol was significantly lower than in control animals. Plasma ADMA levels were significantly elevated in the uraemic rats and significantly inversely correlated with the effect of atropine on the heart rate. No differences were revealed in the plasma norepinephrine concentrations, negative chronotropic responses to stimulation of the vagus nerves, chronotropic and inotropic responses to carbachol and the relative expression of M2 receptors, CHT1, VAChT and ChAT. CONCLUSION: The data suggest that cardioacceleration in chronic renal failure is caused by a diminished cardiac parasympathetic tone in the presence of a functionally intact intrinsic cardiac cholinergic signalling system.
- MeSH
- atropin farmakologie MeSH
- beta blokátory farmakologie MeSH
- cholin-O-acetyltransferasa genetika metabolismus MeSH
- karbachol farmakologie MeSH
- kardiotonika farmakologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- ledviny chirurgie metabolismus účinky léků MeSH
- messenger RNA genetika metabolismus MeSH
- metipranolol farmakologie MeSH
- nefrektomie MeSH
- nervus vagus fyziologie účinky léků MeSH
- noradrenalin metabolismus MeSH
- parasympatický nervový systém fyziologie účinky léků MeSH
- parasympatolytika farmakologie MeSH
- polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
- potkani Wistar MeSH
- proteiny nervové tkáně genetika metabolismus MeSH
- proteiny přenášející neurotransmitery přes plazmatickou membránu genetika metabolismus MeSH
- srdce inervace MeSH
- srdeční frekvence fyziologie MeSH
- vezikulární transportní proteiny acetylcholinu genetika metabolismus MeSH
- western blotting MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Spontaneously hypertensive rats (SHR) are characterized by sympathetic hyperactivity and insufficient parasympathetic activity, and their high blood pressure (BP) can be lowered by long-term inhibition of the renin-angiotensin system. The aim of our study was to determine the influence of chronic inhibition of angiotensin converting enzyme (ACE) by captopril on cardiovascular regulation by the sympathetic and parasympathetic nervous system. Implanted radiotelemetric probes or arterial cannulas were used to measure mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR), and arterial baroreflex in adult SHR and Wistar-Kyoto (WKY) rats under basal or stress conditions. MAP and the low-frequency component of systolic blood pressure variability (LF-SBPV, marker of sympathetic activity) were greater in SHR than in WKY rats. Under basal conditions chronic captopril treatment reduced both parameters more effectively in SHR, and the same was true during acute restraint stress. HR was similar in control rats of both strains, but WKY rats showed greater heart rate variability (HRV), indicating higher parasympathetic activity. Captopril administration increased HR in both strains, whereas HRV was decreased only in WKY. Chronic captopril treatment improved the impaired baroreflex-HR control in SHR by increasing the sensitivity but not the capacity of vagal arm of arterial baroreflex. Captopril treatment attenuated BP changes elicited by dimethylphenylpiperazinium (DMPP, agonist of nicotinic acetylcholine receptors), especially in SHR, indicating that sympathetic nerve transmission is facilitated by angiotensin II more in hypertensive than in normotensive animals. Thus, chronic ACE inhibition improves baroreflex sensitivity and lowers BP through both central and peripheral attenuation of sympathetic tone.
- MeSH
- baroreflex * účinky léků MeSH
- hypertenze farmakoterapie patofyziologie enzymologie MeSH
- inhibitory ACE * farmakologie MeSH
- kaptopril * farmakologie MeSH
- krevní tlak * účinky léků MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- potkani inbrední SHR MeSH
- potkani inbrední WKY MeSH
- srdeční frekvence * účinky léků MeSH
- sympatický nervový systém * účinky léků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Cholinergický systém v srdci môže byť buď neuronálneho, alebo neneuronálneho pôvodu. Neuronálny cholinergický systém v srdci je reprezentovaný pregangliovými parasympatikovými dráhami, parasympatikovými intrakardiálnymi gangliami a postgangliovými parasympatikovými neurónmi, ktoré projektujú predovšetkým do oblastí predsiení, SA uzla a AV uzla. Neneuronálny cholinergický systém je tvorený samotnými kardiomyocytmi, ktoré majú kompletnú výbavu pre syntézu a vylučovanie acetylcholínu. Podľa súčasných poznatkov neneuronálny cholinergický systém v srdci má vplyv na reguláciu srdcovej činnosti v priebehu aktivácie sympatiku a zohráva úlohu aj pri energetickom metabolizme kardiomyocytov. Acetylcholín či už neuronálneho alebo neneuronálneho pôvodu pôsobí v srdci prostredníctvom muskarínových a nikotínových receptorov. Účinok acetylcholínu v srdci je ukončovaný prostredníctvom cholínesteráz, acetylcholínesterázy a butyrylcholínesterázy. V poslednej dobe čoraz viac odborných publikácii naznačuje, že zvýšenie cholinergického tonusu v srdci prostredníctvom inhibítorov cholínesteráz má pozitívny vplyv pri niektorých ochoreniach kardiovaskulárneho systému, ako je napríklad zlyhávajúce srdce. Z toho dôvodu by sa inhibítory cholínesteráz mohli v budúcnosti úspešne používať pri terapii niektorých ochorení kardiovaskulárneho systému.
The cholinergic system of the heart can be either of neuronal or non-neuronal origin. The neuronal cholinergic system in the heart is represented by preganglionic parasympathetic pathways, intracardiac parasympathetic ganglia and postganglionic parasympathetic neurons projecting to the atria, SA node and AV node. The non-neuronal cholinergic system consists of cardiomyocytes that have complete equipment for synthesis and secretion of acetylcholine. Current knowledge suggests that the non-neuronal cholinergic system in the heart affects the regulation of the heart during sympathetic activation. The non-neuronal cholinergic system of the heart plays also a role in the energy metabolism of cardimyocites. Acetylcholine of both neuronal and non-neuronal origin acts in the heart through muscarinic and nicotinic receptors. The effect of acetylcholine in the heart is terminated by cholinesterases acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase. Recently, papers suggest that the increased cholinergic tone in the heart by cholinesterase inhibitors has a positive effect on some cardiovascular disorders such as heart failure. For this reason, the cholinesterase inhibitors might be used in the treatment of certain cardiovascular disorders in the future. Key words: cholinergic system • heart innervation • non-neuronal cholinergic system of the heart • receptors • cholinesterases in the heart
- MeSH
- acetylcholin sekrece MeSH
- acetylcholinesterasa fyziologie metabolismus MeSH
- butyrylcholinesterasa fyziologie metabolismus MeSH
- cholin-O-acetyltransferasa fyziologie MeSH
- cholinergní vlákna fyziologie MeSH
- cholinesterasové inhibitory farmakologie terapeutické užití MeSH
- cholinesterasy fyziologie MeSH
- ganglia parasympatická fyziologie MeSH
- kardiomyocyty fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- neurony cholinergní * fyziologie MeSH
- nikotinové receptory fyziologie MeSH
- parasympatická vlákna postgangliová fyziologie MeSH
- parasympatický nervový systém * fyziologie MeSH
- receptory muskarinové fyziologie MeSH
- srdce * inervace MeSH
- srdeční selhání farmakoterapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Cíl: Zjistit dynamiku autonomního nervového systému (ANS) pomocí variability srdeční frekvence (heart rate variability, HRV) během akutní expozice normobarické hypoxii a po ní, k níž dochází během jednoho sezení podle protokolu intermitentního hypoxického tréninku. Materiál a metody: Čtyřiadvacet zdravých mužů ve věku 28,0 ± 7,2 (průměr ± SD) vdechovalo po dobu jedné hodiny hypoxický vzduch (inspirační koncentrace kyslíku [FiO2] 12,3 ± 1,5 %) z hypoxického generátoru (AltiPro 8850 Summit+, Altitude Tech, Kanada). Před expozicí hypoxii, během ní a po ní se provádělo vyšetření pulsní oxymetrií a měřila se variabilita HRV. Výsledky: Na konci hypoxického sezení vykazovali všichni hodnocení jedinci vyšší nízkou frekvenci (lnLF) (6,9 ± 1,1 ms² vs. 7,5 ± 1,1 ms²; p = 0,042), LF/HF (1,5 ± 0,8 vs. 3,3 ± 2,8; p = 0,007) a směrodatnou odchylku 2 na Poincarého mapě (SD2) (92,8 ± 140,0 ms vs. 120,2 ± 54,2 ms; p = 0,005) i nárůst celkové síly (7,7 ± 1,1 ms² vs. 8,1 ± 1,2 ms²; p = 0,032) a směrodatné odchylky intervalu mezi dvěma normálními tepy (SDNN) (57,3 ± 31,0 ms vs. 72,3 ± 41,1 ms; p = 0,024), avšak nižší entropii vzorku (SampEn) (1,6 ± 0,2 vs. 1,4 ± 0,2; p = 0,010). Bezprostředně po expozici hypoxii se snížila hodnota LF/HF (3,3 ± 2,8 vs. 2,2 ± 1,8; p = 0,001) při současném významném zvýšení lnHF (6,6 ± 1,4 ms² vs. 7,1 ± 1,3 ms²; p = 0,020). Závěr: Akutní normobarická hypoxie jako součást jednoho sezení v rámci tréninkového protokolu intermitentní hypoxie vede ke změnám aktivity ANS. Během expozice hypoxii převažuje tonus sympatiku a okamžitě po zrušení účinku hypoxií indukovaného faktoru dochází k nárůstu tonu parasympatiku
Aim: To assess the dynamics of the autonomic nervous system (ANS) by means of heart rate variability (HRV) during and after acute exposure to normobaric hypoxia, representing a single session of an intermittent hypoxic training protocol. Material and methods: Twenty four healthy males aged 28.0 ± 7.2 (mean ± SD) breathed hypoxic air (FIO2 = 12.3 ± 1.5%) for one hour delivered via hypoxicator (AltiPro 8850 Summit+, Altitude Tech, Canada). Pulse oximetry and HRV were measured before, during and after the hypoxic exposure. Results: At the end of the hypoxic session all of the tested subjects had higher low frequency (lnLF) (6.9 ± 1.1 ms2 vs. 7.5 ± 1.1 ms2; p = 0.042), LF/HF (1.5 ± 0.8 vs. 3.3 ± 2.8; p = 0.007) and standard deviation 2 of the Poincaré plot (SD2) (92.8 ± 140.0 ms vs. 120.2 ± 54.2 ms; p = 0.005) as well as increase in the Total power (7.7 ± 1.1 ms2 vs. 8.1 ± 1.2 ms2; p = 0.032) and the Standard deviation of normal-to-normal interbeat intervals (SDNN) (57.3 ± 31.0 ms vs. 72.3 ± 41.1 ms; p = 0.024) but lower Sample entropy (SampEn) (1.6 ± 0.2 vs. 1.4 ± 0.2; p = 0.010). Immediately after the hypoxic exposure LF/HF lowered (3.3 ± 2.8 vs. 2.2 ± 1.8; p = 0.001) but lnHF significantly increased (6.6 ± 1.4 ms2 vs. 7.1 ± 1.3 ms2; p = 0.020). Conclusion: Acute normobaric hypoxia as a part of a single session of an intermittent hypoxic training protocol leads to changes in the activity of the ANS. The sympathetic tone prevails during hypoxic exposure and parasympathetic tone increases immediately after the hypoxic factor is withdrawn.
Kašel je nejčastějším příznakem onemocnění dýchacích cest, ale je také jedním z nedůležitějším obranných mechanismů lidského organismu. Často je obtížné stanovit, kdy tento obranný reflex přestane plnit svou fyziologickou úlohu a stane se patologickým. Kašel není diagnózou, je symptomem různých onemocnění a jejich kombinací a je nejčastějším příznakem chorob respiračního ústrojí. Často se definice chronického kašle zaměňuje s definici chronické bronchitidy. Chronická bronchitida je chronické, progresivní onemocnění, terapeuticky obtížně ovlivnitelné. Navzdory veškerému úsilí zůstávají pacienti vysoce symptomatičtí. V současné době je zkoumána řada nových bronchoskopických léčebných postupů: použití kryospreje, bronchiální rheoplastika, balónková desobstrukce a cílená plicní denervace. Cílem těchto metod je zničení hyperplastických pohárkových buněk, nadbytečných submukózních žláz a regulace tonu hladkého svalstva. Tyto léčebné modality jsou v rané fází klinického výzkumu, ale prokázaly zlepšení příznaků chronické bronchitidy a snížení frekvence exacerbací. K vyhodnocení trvanlivosti léčby jsou ale zapotřebí větší randomizované kontrolované studie.
Cough is the most common symptom of respiratory diseases, but it is also one of the most important defense mechanisms of human body. It is often difficult to determine when this defensive reflex ceases to fulfill its physiological role and becomes pathological. Cough is not a diagnosis, it is just a symptom of various diseases and their combination, it is the most common symptom of diseases of the respiratory system. Often the definition of chronic cough is confused with the definition of chronic bronchitis. Chronic bronchitis is a chronic, progressive disease that is difficult to influence with therapeutics. Despite great efforts, patients remain highly symptomatic. Several new bronchoscopic treatments are currently being investigated: the use of cryospray, bronchial rheoplasty, balloon desobstruction and targeted pulmonary denervation. The aim of these methods is the destruction of hyperplastic goblet cells, redundant submucosal glands and regulation of smooth muscle tone. These treatment modalities are in the early stages of clinical research but have been shown to improve symptoms of chronic bronchitis and reduce the frequency of exacerbations. However, larger randomized controlled trials are needed to evaluate the durability of treatment.
Vazovagálna synkopa je najčastejším typom synkopy. Predstavuje asi 40 % všetkých synkopálnych stavov. Príčinou straty vedomia je mozgová hypoperfúzia vznikajúca v dôsledku hypotenzie a bradykardie z reflexných príčin (pokles sympatikového a vzostup parasympatikového tonu). V článku sú uvedené základné informácie o patogenéze, diagnostike a terapii vazovagálnej synkopy.
Vasovagal syncope is the most common type of syncope. It represents about 40 % of all syncopal conditions. Loss of consciousness is due to cerebral hypoperfusion originating from hypotension and bradycardia from reflex reasons (decrease in sympathetic tone and increase in parasympathetic tone). In the article, essential informations about pathogenesis, diagnosis and therapy of vasovagal syncope are given.
Vzťah medzi autonómnym nervovým systémom a rozvojom aterosklerózy je komplexný a zahŕňa niekoľko relatívne nezávislých mechanizmov. V prvom rade zvýšená sympatiková aktivácia v srdci vedie k zvýšenej hemodynamike, čo môže viesť priamo k mechanickému poškodenie endotelu a steny artérií. Okrem toho sa autonómny nervový systém podieľa na regulácii tonusu ciev a spolu s ďalšími faktormi pôsobiacimi prostredníctvom endotelu sa uplatňuje pri regulácii tlaku krvi či rozvoju hypertenzie, čo nepriamo prispieva k rozvoju aterosklerózy. Vzhľadom k významným imunomodulačným vlastnostiam autonómneho nervového systému je pravdepodobne významný aj vplyv prostredníctvom regulácie chronického zápalu.
The relationship between the autonomic nervous system and development of atherosclerosis is complex and includes several relatively independent mechanisms. First of all, increased sympathetic activation in the heart stimulates increased hemodynamic response, which may even lead to mechanical damage of the endothelium and arterial wall. Furthermore, the autonomic nervous system participates in vascular tone regulation and, along with other factors acting through the endothelium, it is involved in blood pressure regulation or development of hypertension, which indirectly contributes to the development of atherosclerosis. Given the important immunomodulatory characteristics of the autonomic nervous system, also the control of chronic inflammation is likely to play a significant role.
- MeSH
- ateroskleróza * MeSH
- autonomní nervový systém fyziologie MeSH
- hypertenze MeSH
- lidé MeSH
- nemoci autonomního nervového systému * MeSH
- psychický stres MeSH
- zánět MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Lung cancer is uncontrolled growth of cells that occurs due to exposure to smoke, radiation and chemicals, which causes chronic stress and associated with impaired autonomic nervous system. Nonlinear heart rate variability (HRV) analysis has been suggested to uncover the performance status of lung cancer subjects and distinguish them from healthy controls. The present work obtained tachogram from recorded electrocardiogram of 104 lung cancer subjects and 30 healthy controls to extract HRV indices. The obtained results suggested lowered HRV (altered autonomic nervous system tone) values from Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) 1 to ECOG4. Subject males had higher HRV measures than their female counterparts. The HRV parameters decreased from ECOG PS of 1 to 4. Control females had higher HRV measures than control males. There was no association between age and HRV measures. Statistically, nonlinear HRV features were observed significant. ANN exhibited ECOG1 83.3%, ECOG2 50%, ECOG3 90%, ECOG4 95% and Controls 86.7%. The prediction analysis using artificial neural network (ANN) and support vector machine (SVM) scoring an accuracy of 93.09% and 100% with nonlinear HRV indices as input thus has been suggested to be a tool of prognostic importance.
- MeSH
- analýza rozptylu MeSH
- dospělí MeSH
- elektrokardiografie metody statistika a číselné údaje využití MeSH
- lidé MeSH
- nádory plic * diagnóza komplikace MeSH
- nelineární dynamika MeSH
- nemoci autonomního nervového systému MeSH
- psychický stres * komplikace MeSH
- srdeční frekvence * fyziologie MeSH
- umělá inteligence MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
