تواتر مبهمي

التواتر المبهمي يشير إلى نشاط العصب المبهم، وهوالعصب القحفي العاشر ومكون أساسي للفرع اللاودي من الجهاز العصبي الذاتي. لاقد يكون هذا الفرع من الجهاز العصبي تحت سيطرة واعية، وهومسؤول إلى حد كبير عن تنظيم الكثير من عمليات الجسم أثناء الراحة. يؤدي النشاط المبهمي إلى تأثيرات مختلفة، بما في ذلك: خفض معدل ضربات القلب، وتوسع/انقباض الأوعية، والنشاط الغدي في القلب، والرئتين، والجهاز الهضمي، فضلًا عن التحكم في حساسية الجهاز الهضمي وحركته والتهاباته.

في هذا السياق، يشير التواتر بالتحديد إلى الطبيعة المستمرة للنشاط القاعدي اللاودي الذي يبديه العصب المبهم. في حين حتى المدخلات المبهمية القاعدية ثابتة، لكن يعتمد تنظيم درجة النشاط الذي يعمل به على توازن المدخلات الودية واللاودية في الجهاز العصبي الذاتي، مع سيطرة النشاط اللاودي بشكل عام. كثيرًا ما يُستخدم التواتر المبهمي لتقييم وظائف القلب، وهومفيد أيضًا في تقييم التنظيم العاطفي وغيره من العمليات التي تؤثر أوتتأثر بتغيرات النشاط اللاودي.

يمكن قياس التواتر المبهمي بواسطة إجراءات باضعة أوغير باضعة. الإجراءات الباضعة هي الأقلية وتضم تحفيز العصب المبهم بتقنيات يدوية أوكهربائية. تعتمد التقنيات غير الباضعة بشكل أساسي على فحص سرعة القلب وتباين سرعته.

القياس غير الباضع للتواتر المبهمي

في معظم الحالات، لا يقاس التواتر المبهمي مباشرةً. بدلًا من ذلك، تُقاس العمليات التي تتأثر بالعصب المبهم -وتحديدًا سرعة القلب وتباين سرعة القلب- وتُستخدم كبديل عن التواتر المبهمي. ترتبط الزيادة في التواتر المبهمي (وبالتالي النشاط المبهمي) بشكل عام بانخفاض في سرعة القلب وتباينها. ومع ذلك، أثناء اختبار الميل في هبوط الضغط الانتصابي المتدرج، يعد استرجاع التواتر المبهمي مؤشرًا غير مباشر على اللياقة القلبية الوعائية.

التعصيب المبهمي للقلب

يتم التحكم بشكل كبير في سرعة القلب عبر نشاط ناظم الخُطى (منظم ضربات القلب) الداخلي. في القلب السليم،قد يكون ناظم الخطى الرئيسي تعبير عن مجموعة من الخلايا على حدود الأذينة والوريد الأجوف تسمى العقدة الجيبية الأذينية. تعمل خلايا القلب أوتوماتيكيًا، إذ تملك القدرة على توليد دفعة كهربائية دون محفز خارجي. تحدد الدفعة الكهربائية التي تولدها العقدة الجيبية الأذينية تلقائيًا سرعة بقية القلب.

في حال غياب المحفزات الخارجية، تحافظ النظم الجيبية الأذينية بشكل عام على سرعة القلب في حدود 60 إلى 100 نبضة في الدقيقة. يعمل فرعا الجهاز العصبي الذاتي معًا لزيادة أوإبطاء سرعة القلب. يعمل العصب المبهم على العقدة الجيبية الأذينية، ويبطئ توصيله ويعدل التواتر المبهمي، عن طريق الناقل العصبي الأسيتيل كولين وتغيير اتجاه تدفق التيارات الأيونية والكالسيوم لخلايا القلب. بسبب تأثيره على معدل ضربات القلب، يمكن قياس التواتر المبهمي عن طريق قياس تعديل سرعة القلب وتباين سرعة القلب.

اضطراب النظم الجيبي التنفسي

عادةً ماقد يكون اضطراب النظم الجيبي التنفسي من الاختلافات الطبيعية الحميدة في سرعة القلب التي تحدث أثناء جميع دورة تنفّس: تزداد سرعة القلب عند الشهيق وتتناقص عند الزفير. عُرف اضطراب النظم الجيبي التنفسي لأول مرة من قبل كارل لودفيغ في عام 1847 ولكنه ما زال غير مفهومًا بصورة كاملة. لوحظ لدى البشر من بدايات الحياة حتى سن البلوغ، ويوجد في الكثير من الأنواع المتنوعة. أثناء الشهيق، ينخفض الضغط داخل الصدر بسبب تقلص عضلة الحجاب الحاجز ونزولها وتوسع تجويف الصدر. وينخفض الضغط الأذيني كنتيجة لذلك، ما يؤدي إلى زيادة تدفق الدم إلى القلب، ما يؤدي بدوره إلى تنشيط مستقبلات الضغط التي تعمل على تقليل التواتر المبهمي. هذا يسبب زيادة في سرعة القلب.

أثناء الزفير، يسترخي الحجاب الحاجز، ويتحرك نحوالأعلى، ويقلل من حجم تجويف الصدر، ما يسبب زيادة في الضغط داخل الصدر. تعيق هذه الزيادة في الضغط العائد الوريدي للقلب ما يؤدي إلى انخفاض الضغط الأذيني وتقليل تنشيط المستقبلات. هذا يخفف من تثبيط التواتر المبهمي ويؤدي إلى نقصان سرعة القلب.

اضطراب النظم الجيبي التنفسي كمقياس للتواتر المبهمي

كثيرًا ما يُستخدم اضطراب النظم الجيبي التنفسي كوسيلة غير باضعة لقياس التواتر المبهمي، في الدراسات الفيزيولوجية والسلوكية والكثير من الدراسات السريرية. يمكن تحقيق ذلك باستخدام تسجيل تخطيط كهربائية القلب، على الرغم من تطوير طرائق أخرى تستفيد من العلاقات بين تخطيط كهربائية القلب والتنفس. يجب تفسير قياسات اضطراب النظم الجيبي التنفسي بحذر، لأن الكثير من العوامل بما في ذلك الاختلافات بين الأفراد يمكن حتى تغير العلاقة بين اضطراب النظم الجيبي التنفسي والتواتر المبهمي.

رؤى في فهم النفس والأمراض

يقدم قياس التواتر المبهمي نظرة ثاقبة في السلوك الاجتماعي والعلاقات الاجتماعية وفهم النفس البشري. هجرز الكثير من هذه الدراسات على الرضع والأطفال. يمكن استعمال التواتر المبهمي القاعدي إما كمؤشر محتمل للسلوك أوكإشارة على الصحة العقلية (خاصةً تنظيم الانفعالات والقلق والاضطرابات الداخلية والخارجية).

يُستخدم اضطراب النظم الجيبي التنفسي والتواتر المبهمي كمؤشرات تساعد في تحديد شدة اضطرابات النموالعصبي مثل اضطرابات طيف التوحد. أظهر الأطفال الذين لديهم ارتباطات أكثر أمانًا بأمهاتهم استجابة عاطفية أكبر، وانغلاقًا اجتماعيًا أقل، وتواترًا مبهميًا أعلى.

المراجع

^ Berntson GG, Cacioppo JT, Quigley KS (March 1993). "Respiratory sinus arrhythmia: autonomic origins, physiological mechanisms, and psychophysiological implications". Psychophysiology. 30 (2): 183–96. doi:10.1111/j.1469-8986.1993.tb01731.x. PMID 8434081.
^ Diamond LM, Fagundes CP, Butterworth MR (2011). "Attachment Style, Vagal Tone, and Empathy During Mother-Adolescent Interactions". Journal of Research on Adolescence. 22 (1): 165–184. doi:10.1111/j.1532-7795.2011.00762.x.
^ Grossman P, Wilhelm FH, Spoerle M (August 2004). "Respiratory sinus arrhythmia, cardiac vagal control, and daily activity". American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 287 (2): H728–34. doi:10.1152/ajpheart.00825.2003. PMID 14751862.
^ Howland RH (June 2014). "Vagus Nerve Stimulation". Current Behavioral Neuroscience Reports. 1 (2): 64–73. doi:10.1007/s40473-014-0010-5. PMC 4017164. PMID 24834378.
^ Porges SW, Doussard-Roosevelt JA, Maiti AK (2008). "Vagal tone and the physiological regulation of emotion". Monographs of the Society for Research in Child Development. 59 (2–3): 167–86. doi:10.1111/j.1540-5834.1994.tb01283.x. PMID 7984159.
^ Brock C, Jessen N, Brock B, Jakobsen PE, Hansen TK, Rantanen JM, Riahi S, Dimitrova YK, Dons-Jensen A, Aziz Q, Drewes AM, Farmer AD (October 2017). "Cardiac vagal tone, a non-invasive measure of parasympathetic tone, is a clinically relevant tool in Type 1 diabetes mellitus". Diabetic Medicine. 34 (10): 1428–1434. doi:10.1111/dme.13421. PMID 28703868.
^ Montano N, Ruscone TG, Porta A, Lombardi F, Pagani M, Malliani A (October 1994). "Power spectrum analysis of heart rate variability to assess the changes in sympathovagal balance during graded orthostatic tilt". Circulation. 90 (4): 1826–31. doi:10.1161/01.CIR.90.4.1826. PMID 7923668.
^ Myers MM, Fifer W, Haiken J, Stark RI (June 1990). "Relationships between breathing activity and heart rate in fetal baboons". The American Journal of Physiology. 258 (6 Pt 2): R1479–85. doi:10.1152/ajpregu.1990.258.6.R1479. PMID 2360694.
^ Hayano J, Yasuma F, Okada A, Mukai S, Fujinami T (August 1996). "Respiratory sinus arrhythmia. A phenomenon improving pulmonary gas exchange and circulatory efficiency". Circulation. 94 (4): 842–7. doi:10.1161/01.CIR.94.4.842. PMID 8772709.
^ Castellini MA, Rea LD, Sanders JL, Castellini JM, Zenteno-Savin T (November 1994). "Developmental changes in cardiorespiratory patterns of sleep-associated apnea in northern elephant seals". The American Journal of Physiology. 267 (5 Pt 2): R1294–301. doi:10.1152/ajpregu.1994.267.5.R1294. PMID 7977857.
^ De Burgh Daly M (1985), "Interactions Between Respiration and Circulation", Comprehensive Physiology, John Wiley & Sons, Inc., صفحات 529–594, doi:10.1002/cphy.cp030216, ISBN CS1 maint: ref=harv (link)
^ Ludwig, Carl (1847). "On the influence of respiratory movements on blood flow in the aortic system [in German]". Arch Anat Physiol Leipzig. 13: 242–302. مؤرشف من الأصل في 27 يناير 2020.
^ Hathorn MK (April 1987). "Respiratory sinus arrhythmia in new-born infants". The Journal of Physiology. 385: 1–12. doi:10.1113/jphysiol.1987.sp016480. PMC 1192333. PMID 3656159.
^ Grossman, Paul; Taylor, Edwin W. (2007). "Toward understanding respiratory sinus arrhythmia: relations to cardiac vagal tone, evolution and biobehavioral functions". Biological Psychology. 74 (2): 263–285. doi:10.1016/j.biopsycho.2005.11.014. ISSN 0301-0511. PMID 17081672.
^ Bartsch RP, Schumann AY, Kantelhardt JW, Penzel T, Ivanov PC (June 2012). "Phase transitions in physiologic coupling". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (26): 10181–6. Bibcode:2012PNAS..10910181B. doi:10.1073/pnas.1204568109. PMC 3387128. PMID 22691492.
^ Dick TE, Hsieh YH, Dhingra RR, Baekey DM, Galán RF, Wehrwein E, Morris KF (2014). Cardiorespiratory coupling: common rhythms in cardiac, sympathetic, and respiratory activities. Progress in Brain Research. 209. Elsevier. صفحات 191–205. doi:10.1016/b978-0-444-63274-6.00010-2. ISBN . PMC 4052709. PMID 24746049.
^ Grossman P, van Beek J, Wientjes C (November 1990). "A comparison of three quantification methods for estimation of respiratory sinus arrhythmia". Psychophysiology. 27 (6): 702–14. doi:10.1111/j.1469-8986.1990.tb03198.x. PMID 2100356.
^ Hayano J, Sakakibara Y, Yamada M, Kamiya T, Fujinami T, Yokoyama K, Watanabe Y, Takata K (March 1990). "Diurnal variations in vagal and sympathetic cardiac control". The American Journal of Physiology. 258 (3 Pt 2): H642–6. doi:10.1152/ajpheart.1990.258.3.H642. PMID 2316678.
^ Porges SW (1986), "Respiratory Sinus Arrhythmia: Physiological Basis, Quantitative Methods, and Clinical Implications", Cardiorespiratory and Cardiosomatic Psychophysiology, Springer US, صفحات 101–115, doi:10.1007/978-1-4757-0360-3_7, ISBN CS1 maint: ref=harv (link)
^ Pagani M, Lombardi F, Guzzetti S, Rimoldi O, Furlan R, Pizzinelli P, Sandrone G, Malfatto G, Dell'Orto S, Piccaluga E (August 1986). "Power spectral analysis of heart rate and arterial pressure variabilities as a marker of sympatho-vagal interaction in man and conscious dog". Circulation Research. 59 (2): 178–93. doi:10.1161/01.RES.59.2.178. PMID 2874900.
^ Graziano P, Derefinko K (September 2013). "Cardiac vagal control and children's adaptive functioning: a meta-analysis". Biological Psychology. 94 (1): 22–37. doi:10.1016/j.biopsycho.2013.04.011. PMC 4074920. PMID 23648264.
^ Connell AM, Hughes-Scalise A, Klostermann S, Azem T (October 2011). "Maternal depression and the heart of parenting: respiratory sinus arrhythmia and affective dynamics during parent-adolescent interactions". Journal of Family Psychology. 25 (5): 653–62. doi:10.1037/a0025225. PMID 21875198.
^ Porges, SW; Doussard-Roosevelt, JA; Maiti, AK (1994). "Vagal tone and the physiological regulation of emotion". Monographs of the Society for Research in Child Development. 59 (2–3): 167–86. doi:10.1111/j.1540-5834.1994.tb01283.x. ISSN 0037-976X. JSTOR 1166144. PMID 7984159. A review of research indicates that baseline levels of cardiac vagal tone and vagal tone reactivity abilities are associated with behavioral measures of reactivity, the expression of emotion, and self-regulation skills. Thus, we propose that cardiac vagal tone can serve as an index of emotion regulation. Historically, the vagus and other components of the parasympathetic nervous system have not been incorporated in theories of emotion.
^ Porges SW (July 1995). "Orienting in a defensive world: mammalian modifications of our evolutionary heritage. A Polyvagal Theory". Psychophysiology. 32 (4): 301–18. doi:10.1111/j.1469-8986.1995.tb01213.x. PMID 7652107.
^ Porges SW (August 2003). "The Polyvagal Theory: phylogenetic contributions to social behavior". Physiology & Behavior. 79 (3): 503–13. doi:10.1016/S0031-9384(03)00156-2. PMID 12954445.
^ Porges SW (December 2003). "Social engagement and attachment: a phylogenetic perspective". Annals of the New York Academy of Sciences. 1008 (1): 31–47. Bibcode:2003NYASA1008...31P. doi:10.1196/annals.1301.004. PMID 14998870.