Współczulny-przywspółczulny stosunek naszego spojrzenia

WPROWADZENIE Tęczówka jest jedyną tkanką, w której gołym okiem można zaobserwować jednoczesne oddziaływanie mięśni gładkich pobudzanych przez nerwy współczulny i przywspółczulny. Tęczówka zawiera grzebień nerwowy, który składa się z autonomicznego układu nerwowego (ANS) i zwojów korzeni grzbietowych. Włókna podwzgórza łączą się z układem przywspółczulnym przez pęczek podłużny grzbietowy i wiązkę przyśrodkową przodomózgowia i łączą się z jądrem Edingera-Westphala lub rogami bocznymi rdzenia kręgowego piersiowego. Część tych włókien przywspółczulnych unerwia włókna mięśni zwieracza o okrągłej strukturze pod obszarem aż do kołnierzyka i ogranicza źrenicę tęczówki przez nerw okoruchowy. Podwzgórze jest głównym ośrodkiem kontroli i integracji AUN. Nerwy współczulne wychodzące z podwzgórza rozciągają się wzdłuż synapsy tętnicy szyjnej ze zwojem szyjnym górnym, a następnie unerwiają włókna mięśniowe rozszerzenia źrenic pod kołnierzykiem tęczówki i korzeniem tęczówki.

Zmienność rytmu serca (HRV) odnosi się do zmian odstępu czasu między uderzeniami serca i jest regulowana przez AUN. Aktywność współczulną i przywspółczulną można określić z określoną czułością, oceniając HRV za pomocą pomiarów niskiej częstotliwości (LF) i wysokiej częstotliwości (HF). Wcześniejsze badania epidemiologiczne wykazały, że HRV jest związana zarówno ze śmiertelnością z przyczyn sercowych, jak i pozasercowych.

.ANS jest aktywowany, gdy otwieramy oczy, a ilość światła jest regulowana przez tęczówkę. Niewizualne oddziaływanie światła odbywa się za pośrednictwem fotoreceptorów na bazie melanopsyny w światłoczułych komórkach zwojowych siatkówki. Melanopsyna znajduje się również w melanoforach tęczówki i wewnętrznej części mózgu. Światłoczułe komórki zwojowe siatkówki przekazują bodźce świetlne do jądra nadskrzyżowaniowego (SCN; centrum okołodobowe) przez przewód siatkówkowo-podwzgórzowy. W ciemności melatonina uwalniana rytmicznie z szyszynki również silnie wpływa na aktywność neuronów SCN. Obszar ten otrzymuje stymulację z układu fotoreceptorów wzrokowych iz różnych obszarów mózgu, w tym z pnia mózgu, układu limbicznego i kory mózgowej i zawiera wiele synaps z szyszynką. Wejście światła do siatkówki, które jest regulowane przez tęczówkę, jest związane z obszarami mózgu, które regulują AUN. Światło może powodować ostre skutki fizjologiczne, takie jak szybkie zahamowanie wydzielania melatoniny, zwiększona czujność, zwiększona częstość akcji serca i napięcie nerwów współczulnych.

Przednia kora zakrętu obręczy, ciało migdałowate, jądro przyramienne, podwzgórze, istota szara okołowodociągowa, przednia wyspa i niektóre obszary rdzenia odgrywają znaczącą rolę w regulacji funkcji serca. Te struktury mózgowe są związane z czynnością serca poprzez współczulny i przywspółczulny układ nerwowy.

Celem pracy było określenie stopnia odbicia szacowanego wskaźnika powierzchni mięśni tęczówki (IRIS) mięśni tęczówki unerwionych przez nerwy przywspółczulne i współczulne oraz jego związku z HRV, będącym wskaźnikiem ANS serca.

MATERIAŁ I METODY Badaniem objęto łącznie 400 zdrowych ochotników (200 mężczyzn i 200 kobiet) o brązowych oczach. Badacze włączyli pozornie zdrowych ochotników, którzy nie mieli w wywiadzie cukrzycy, nadciśnienia, choroby wieńcowej, niewydolności serca, palenia papierosów, chorób oczu, chorób psychicznych ani terapii lekowej wpływającej na AUN.

Trzykanałowy standardowy ambulatoryjny system rejestracji Holtera (DMS Software Cardioscan II Holter system monitorowania, ver. 11.4.0054a) został użyty do pomiaru częstości tętna za pomocą analizy domeny częstotliwości HRV po usunięciu artefaktów. Oceny LF (0,04-0,15 Hz) i HF (0,16-0,4 Hz) rejestrowano przez 24 godziny (średnia dzienna i nocna).

Fotografie obu tęczówek zdrowych ochotników wykonano aparatem cyfrowym (aparat 5 megapikseli, piksele 1,75 μm, zoom cyfrowy 0,5×, lampa błyskowa LED) w tym samym pomieszczeniu w świetle dziennym, o tej samej porze dnia z tą samą lampą błyskową. Do badania nie zostali włączeni pacjenci z nieswoistymi i przerwanymi granicami kołnierzyka (pierścienia okołoźrenicowego). Program graficzny został użyty do narysowania okrągłych granic na zewnętrznym okręgu tęczówki (IEC), okręgu coloretta (CC) i okręgu źrenicy (PC) na fotografiach cyfrowych. Zmierzono obszary między okręgami. IEC-PC odnosi się do szacowanej całkowitej powierzchni mięśni rozszerzających i zwieraczy stymulowanych współczulnie i przywspółczulnie; CC-PC odnosi się do szacowanego obszaru stymulowanego przywspółczulnie; a [IEC-PC¬]-[CC-PC] odnosi się do szacowanego obszaru stymulowanego współczulnie. Prawdopodobieństwo, że stosunek IRIS był równy stosunkowi LF/HF obliczono za pomocą wzoru [IEC-PC¬] - [CC-PC] / [CC-PC]. Dla każdego zdjęcia obliczono średnią z trzech pomiarów.

Analizy statystyczne przeprowadzono za pomocą SPSS dla Windows 22 (IBM SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Normalność rozkładu danych oceniono za pomocą testu Kołmogorowa-Smirnowa. Zmienne liczbowe o rozkładzie normalnym przedstawiono jako średnie ± odchylenie standardowe, natomiast zmienne o rozkładzie innym niż normalny przedstawiono jako mediany (zakres). Do określenia różnic między dwiema niezależnymi grupami wykorzystano test t (dla zmiennych numerycznych o rozkładzie normalnym) i test U Manna-Whitneya (dla zmiennych numerycznych o rozkładzie nieprawidłowym). Zależność między parametrami liczbowymi określono za pomocą analiz korelacji Pearsona i Spearmana. Analizę Blanda-Altmana wykorzystano do oceny różnic w zgodności stosunku IRIS i stosunku LF/HF w zakresie ICC. Wartość p < 0,05 uznano za istotną.

Badania przeprowadzono zgodnie z Deklaracją Helsińską po uzyskaniu zgody komisji etycznej. Świadomą zgodę uzyskano od wszystkich podmiotów przed udziałem.

Badacze zidentyfikowali związek między współczynnikiem IRIS a HRV u 400 zdrowych osób i wykazali autonomiczną funkcję serca. Wskaźnik IRIS można również zastosować do chorób, którym towarzyszy dysfunkcja układu autonomicznego serca. Konieczne są jednak dalsze badania, aby wykazać związek między wskaźnikiem IRIS a HRV u pacjentów z chorobami serca.