العضلات الملساء الوعائية والتوتر الوعائي
تشكل خلايا العضلات الملساء الوعائية الطبقة العضلية للشرايين والأوردة، ويحدد انقباضها الجزئي المستمر — أي التوتر الوعائي — قطر الوعاء، وبالتالي مقاومة التدفق وتوزيع الدم. على عكس الانقباضات القصيرة للعضلات الهيكلية، تحافظ العضلات الملساء الوعائية على انقباضات متدرجة واقتصادية لفترات طويلة تحت سيطرة عصبية وهرمونية وبطانية وأيضية موضعية مجتمعة.
Definition
العضلات الملساء الوعائية هي العضلات اللاإرادية لجدار الوعاء الدموي التي ينظم انقباضها المتدرج والمستمر (التوتر الوعائي) قطر الوعاء؛ والتوتر الوعائي هو مستوى الانقباض المحافظ عليه بالنسبة للحالة المرتخية تمامًا.
Scope
يغطي هذا الموضوع الآلية الانقباضية للعضلات الملساء الوعائية، ومسارات حساسية الكالسيوم والمعتمدة على الكالسيوم التي تنظم الانقباض والانبساط، والحفاظ على التوتر الوعائي الأساسي (الخامل)، ومرونة النمط الظاهري للعضلات الملساء. ولا يغطي أنظمة الأدوية المحددة الموسعة أو المضَيِّقة للأوعية.
Core questions
- كيف يحفز الكالسيوم وينظم انقباض العضلات الملساء الوعائية؟
- ما هي حساسية الكالسيوم وكيف تحافظ على التوتر بشكل اقتصادي؟
- كيف تحدد الإشارات العصبية والهرمونية والبطانية والأيضية التوتر الأساسي؟
- كيف يتحول النمط الظاهري للعضلات الملساء بين الحالتين الانقباضية والتركيبية؟
Key concepts
- فسفرة سلسلة الميوسين الخفيفة
- مسار كيناز سلسلة الميوسين الخفيفة-الكالموديولين-الكالسيوم
- حساسية الكالسيوم وفوسفاتاز سلسلة الميوسين الخفيفة
- إشارات RhoA/Rho-kinase
- التوتر الوعائي الأساسي (الخامل)
- الاستجابة العضلية
- التحول بين النمط الظاهري الانقباضي والتركيبي
Key theories
- حساسية الكالسيوم للجهاز الانقباضي
- بالإضافة إلى رفع الكالسيوم داخل الخلايا، تعدل المنبهات حساسية الجهاز الانقباضي للكالسيوم عن طريق تنظيم فوسفاتاز سلسلة الميوسين الخفيفة، وذلك بشكل كبير من خلال مسار RhoA/Rho-kinase، مما يسمح بقوة مستمرة عند مستوى معين من الكالسيوم والحفاظ الاقتصادي على التوتر.
Mechanisms
يبدأ الانقباض عندما يؤدي ارتفاع الكالسيوم داخل الخلايا إلى ارتباط الكالموديولين، مما ينشط كيناز سلسلة الميوسين الخفيفة، والذي يفسفر سلسلة الميوسين الخفيفة التنظيمية ويسمح بدورة الجسور المتقاطعة. يتبع ذلك الانبساط عن طريق إزالة الفسفرة بواسطة فوسفاتاز سلسلة الميوسين الخفيفة. الأهم من ذلك، يمكن للمنبهات أن تغير حساسية هذا النظام للكالسيوم: فالإشارات عبر RhoA و Rho-kinase تمنع الفوسفاتاز، وبالتالي يستمر القوة عند تركيز معين من الكالسيوم — حساسية الكالسيوم — مما يسمح للأوعية بالحفاظ على التوتر بشكل اقتصادي (Somlyo & Somlyo, 2003; Somlyo & Somlyo, 1994; Loirand et al., 2006). يعكس التوتر الأساسي توازن المدخلات المضيقة والموسعة، بما في ذلك النشاط الودي، والوسطاء المتداولة والمحلية، والإشارات البطانية، والاستجابة العضلية للشرايين الصغيرة للضغط (Mulvany & Aalkjaer, 1990). كما أن خلايا العضلات الملساء الوعائية مرنة، حيث تتحول بين النمط الظاهري الانقباضي والتركيبي أثناء النمو والمرض (Owens et al., 2004).
Clinical relevance
التوتر الوعائي هو المحدد المباشر للمقاومة الوعائية، والمسارات الموصوفة هنا هي أهداف العديد من التأثيرات الوعائية النشطة. يشرح هذا المدخل الفسيولوجيا كمادة مرجعية ولا يصف جرعات الأدوية أو العلاج الفردي.
Evidence & guidelines
تستند آليات الانقباض وحساسية الكالسيوم إلى فسيولوجيا العضلات الملساء الكلاسيكية (Somlyo & Somlyo, 1994, 2003) ومراجعات إشارات Rho-kinase (Loirand et al., 2006)؛ تم تجميع مرونة النمط الظاهري في Owens et al. (2004)، وهيكل ووظيفة الشرايين الصغيرة في Mulvany & Aalkjaer (1990).
History
أرست فسيولوجيا العضلات الملساء المبكرة فسفرة سلسلة الميوسين الخفيفة المعتمدة على الكالسيوم-الكالموديولين كمحفز للانقباض. وقد أعاد الاعتراف في التسعينيات بأن المنبهات تعدل أيضًا حساسية الكالسيوم من خلال فوسفاتاز الميوسين، والتحديد اللاحق لمسار RhoA/Rho-kinase، صياغة كيفية الحفاظ على التوتر الوعائي المستمر (Somlyo & Somlyo, 1994, 2003; Loirand et al., 2006). وقد أثبت العمل الموازي أن خلايا العضلات الملساء الوعائية ليست ثابتة بشكل نهائي ولكنها تغير نمطها الظاهري أثناء التطور والمرض (Owens et al., 2004).
Key figures
- Andrew P. Somlyo
- Avril V. Somlyo
- Gary K. Owens
- Michael J. Mulvany
Related topics
Seminal works
- somlyo-somlyo-2003
- owens-2004
- mulvany-aalkjaer-1990
Frequently asked questions
- ما هو التوتر الوعائي؟
- هو مستوى الانقباض الجزئي المستمر الذي تحافظ عليه العضلات الملساء الوعائية، والذي يحدد قطر الوعاء بالنسبة لحالته المرتخية تمامًا، وبالتالي مقاومته للتدفق.
- ما هي حساسية الكالسيوم؟
- هي العملية التي تزيد بها مسارات الإشارات استجابة الجهاز الانقباضي لكمية معينة من الكالسيوم، وذلك بشكل رئيسي عن طريق تثبيط فوسفاتاز سلسلة الميوسين الخفيفة، مما يسمح بالحفاظ على التوتر بشكل اقتصادي.