การเปลี่ยนแปลงใน ‘ช่องตลก’ ของเครื่องกระตุ้นหัวใจอาจอยู่เบื้องหลังภาวะหัวใจล้มเหลวไซนัส
“ใช่ ฉันลดอัตราการเต้นของหัวใจลงจาก 80 เหลือ 45 ครั้ง สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ต่อนาทีขณะพัก…” การโอ้อวดมาจากข้างหลังฉันขณะที่ฉันรออยู่ที่ลานเริ่มต้นของRock and Roll Marathonใน Raleigh, NC มันอาจจะดูเหมือนเป็นความคิดเห็นแปลก ๆ สำหรับผู้ที่ไม่ได้อยู่ในกีฬาความอดทน แต่สำหรับนักวิ่งระยะไกล นักปั่นจักรยาน นักว่ายน้ำ และนักไตรกีฬา อัตราการเต้นของหัวใจที่เฉื่อยชาสามารถเป็นเรื่องของความภาคภูมิใจ
ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าอะไรเป็นสาเหตุให้นักกีฬาหัวใจเต้นช้า ซึ่งเรียกว่าภาวะหัวใจล้มเหลวไซนัส ขณะนี้ การศึกษาโดยนักสรีรวิทยาของหัวใจ Alicia D’Souza และเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในอังกฤษพบคำตอบใน “ช่องสัญญาณตลก” ในโหนด sinoatrial ซึ่งเป็นเครื่องกระตุ้นหัวใจ อัตราการเต้นของหัวใจที่ช้าลงนั้นไม่ตลก แต่มีช่องทางตลกน้อยกว่าในการส่งกระแสที่ควบคุมกิจกรรมของเซลล์หัวใจ ผลการวิจัยชี้ให้เห็นกลไกของภาวะหัวใจล้มเหลวไซนัสในนักกีฬา และอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าทำไมนักกีฬาถึงมีปัญหาเกี่ยวกับหัวใจได้ในภายหลัง
เริ่มเรียนใกล้บ้าน “ฉันมีปริญญาเอก นักศึกษาชื่อ Will Morris” Mark Boyett นักสรีรวิทยาหัวใจและผู้เขียนนำการศึกษากล่าว “เขาเป็นแพทย์โรคหัวใจและเขาก็เป็นนักปั่นจักรยานที่กระตือรือร้นมากด้วย เขาบอกฉันว่าอัตราการเต้นของหัวใจของเขาเมื่อเขาฟิตหุ่นคือ 42 ครั้งต่อนาที!” หัวใจปกติเต้นประมาณ 70 ครั้งต่อนาทีเมื่อพัก นักกีฬาอาชีพที่อยู่ในสภาพดีเยี่ยมจะตัดตัวเลขนั้นออกครึ่งหนึ่ง
นักกีฬาสมัครเล่นหลายคนสวมอัตราการเต้นของหัวใจที่ลดลงเพื่อเป็นเครื่องราชอิสริยาภรณ์ซึ่งเป็นเครื่องพิสูจน์ว่าพวกเขาเหมาะสมจริงๆ น่าเสียดายที่ภาวะหัวใจเต้นช้าของไซนัสไม่ใช่ผลที่คุ้มค่าเสมอไป นักกีฬาตลอดชีวิตที่มีอัตราการเต้นของหัวใจต่ำต้องการเครื่องกระตุ้นหัวใจในช่วงหลังของชีวิตบ่อยกว่าประชากรทั่วไป D’Souza และ Boyett เริ่มสนใจว่าไซนัสหัวใจเต้นช้าเกิดขึ้นได้อย่างไร
โหนด sinoatrial หรือ SAN เป็นกลุ่มเซลล์ขนาดเล็กในเอเทรียมด้านขวาของหัวใจ มันกำหนดจังหวะการหดตัวของหัวใจ โดยกระจายสัญญาณไฟฟ้าผ่านส่วนที่เหลือของกล้ามเนื้อ SAN ถูกควบคุมทั้งจากช่องสัญญาณไฟฟ้าภายในโหนดและโดยเส้นประสาทเวกัส ซึ่งส่งสัญญาณจากสมอง เมื่อ D’Souza และ Boyett เริ่มตรวจไซนัสหัวใจเต้นช้าในนักกีฬา นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่สันนิษฐานว่าสาเหตุมาจากการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่มาจากเส้นประสาทเวกัส
แต่มันก็ไม่ง่ายนัก
“เราตรวจสอบดูแล้ว แต่เป็นกรณีของเสื้อผ้าใหม่ของจักรพรรดิ เราไม่พบหลักฐานว่าเส้นประสาทเวกัสทำให้เกิดภาวะหัวใจล้มเหลวไซนัส” Boyett กล่าว นักวิจัยจึงได้ทำการทดลอง พวกเขาเอาหนูและหนูมาทำเป็นนักกีฬา ฝึกให้หนูวิ่งทางไกลเป็นเวลา 12 สัปดาห์ และหนูให้กลายเป็นนักว่ายน้ำเป็นเวลาสี่สัปดาห์ หนูที่พอดีทั้งหมดแสดงไซนัสหัวใจเต้นช้าด้วยอัตราการเต้นของหัวใจที่ช้ากว่ามากเมื่อเทียบกับคู่หูมันฝรั่งโซฟา
ผู้เขียนมุ่งเน้นไปที่ช่องไอออนที่ควบคุมกระแสไฟฟ้าในโหนด sinoatrial พวกเขาสังเกตเห็นการลดลงในช่องไอออนที่เรียกว่า HCN4 ซึ่งเป็นหนึ่งในสี่ “ช่องตลก” ที่รู้จัก ค้นพบโดยผู้เขียนร่วมและนักกายภาพบำบัดด้านไฟฟ้าหัวใจ Dario DiFrancesco จากมหาวิทยาลัยมิลานในอิตาลี ช่องตลกๆ คือเครื่องกระตุ้นหัวใจที่สำคัญที่ช่วยกำหนดอัตราการเต้นของหัวใจ “ตอนนี้เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าช่องสัญญาณ HCN4 เป็นเครื่องหมายของเนื้อเยื่อของเครื่องกระตุ้นหัวใจ และควบคุมเครื่องกระตุ้นหัวใจและอัตราการเต้นของหัวใจในสภาวะต่างๆ” DiFrancesco อธิบาย “เมื่อใดก็ตามที่มีการเปลี่ยนแปลงของอัตราการเต้นของหัวใจ เป็นเรื่องปกติที่จะคิดว่าช่อง HCN4 อาจมีส่วนเกี่ยวข้อง”
ผลการวิจัยที่เผยแพร่เมื่อวันที่ 13 พฤษภาคมในNature Communicationsแสดงให้เห็นว่าการฝึกความอดทนช่วยปรับปรุงหัวใจและลดอัตราการเต้นของหัวใจขณะพักด้วยการเปลี่ยนจำนวนช่องตลก ในหนู การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะกลับกันเมื่อสัตว์ได้รับอนุญาตให้หลุดออกจากเกวียนออกกำลังกาย
Elizabetta Cerbai นักสรีรวิทยาหัวใจแห่งมหาวิทยาลัยฟลอเรนซ์ ประเทศอิตาลี กล่าวว่า ผลการวิจัยชี้ว่า “โหนดไซนัสมีความสามารถที่แท้จริงในการตอบสนองต่ออัตราการเต้นของหัวใจที่เพิ่มขึ้นอย่างเรื้อรัง” ซึ่งเกี่ยวข้องกับการฝึกความอดทน เธอกล่าวว่าการศึกษานี้ได้เปิดเผยวิธีหนึ่งที่หัวใจที่เปลี่ยนแปลงได้สามารถปรับเปลี่ยนตัวเองได้ Cerbai ยังตั้งข้อสังเกตว่าอาการป่วยไซนัสโหนดระยะยาวไม่ได้จำกัดเฉพาะนักกีฬาเท่านั้น กลไกที่เปิดเผยในการศึกษานี้อาจเป็นประโยชน์ต่อการศึกษาปัญหาหัวใจอื่นๆ เช่น ภาวะหัวใจล้มเหลว
Matteo Mangoni นักสรีรวิทยาระดับโมเลกุลที่มหาวิทยาลัย Montpellier ในฝรั่งเศส พบว่าการศึกษานี้เป็นนวัตกรรม และอยากรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับสูตรการฝึกที่ยาวนานขึ้น ในขณะที่หนูได้รับการฝึกความอดทนที่น่าประทับใจ แต่ก็ไม่สามารถเท่ากับปีและปีของการฝึกที่นักกีฬาความอดทนส่วนใหญ่ใส่ “สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่ากลไกเดียวกันนี้ซึ่งดูเหมือนว่าจะทำงานในหนูที่ได้รับการฝึกฝนในระดับปานกลางนั้นเหมือนกันหรือไม่ รับผิดชอบต่อภาวะหัวใจล้มเหลวอย่างรุนแรงและโรคจังหวะการเต้นของหัวใจที่บางครั้งพบได้ในนักกีฬาที่มีความอดทน” เขากล่าว สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
