Glomus karotikum


“Glomus caroticum” teriminin Latince ve Yunanca kökenleri vardır:

  1. Glomus” Latince’den gelmektedir ve ‘top’ ya da ‘yığın’ anlamına gelmektedir[4]. “Top haline getirmek” anlamına gelen Proto-Hint-Avrupa kökü *gel-‘den türetilmiştir.
  2. “Caroticum” Yunanca ‘baş’ anlamına gelen ‘kara’ kelimesinden türetilmiştir.

Dolayısıyla “Glomus caroticum” adı baş bölgesinde, özellikle de karotid arterin çatallanma noktasında bulunan top benzeri yapıya atıfta bulunmaktadır. Bu terim, insanlarda yaklaşık 3 mm çapında olan karotis gövdesinin küçük, nodüler şeklini doğru bir şekilde tanımlamaktadır.

Tarihsel olarak, karotis cisimciği çeşitli isimlerle bilinmektedir:

  • Ganglion minutum (Hardowicus Wilhelmus Ludovicus Taube, 1743)
  • Ganglion exiguum (Albrecht von Haller)
  • Ganglion parvum (Johann E. Neubauer)
  • Gangliolum intercaroticum (Carolus S. Andersch)
  • Ganglion intercaroticum (August Franz Joseph Karl Mayer, 1833-1834)

Mevcut “Glomus caroticum” terimi hem anatomik yapısını hem de konumunu yansıtmakta ve bu kemosensör organın daha doğru bir tanımını sağlamaktadır.


Genel Bakış:
Açıklanan yapı, ortak karotid arterinin iç ve dış dallara ayrıldığı yerde iki taraflı olarak bulunan kritik bir periferik kemoreseptör olan karotid gövdesi‘dir. Otonom sinir sisteminin bir parçası olan bu yapı, glossofaringeal sinir (IX. kranial sinir) tarafından innerve edilir. Anatomik olarak Glomus caroticum (genellikle “Karot-ikum” olarak yanlış yazılır) olarak bilinen bu küçük, oldukça damarlanmış organ (insanlarda ≈3 mm) kan gazı homeostazının izlenmesinde önemli bir rol oynar.


This content is available to members only. Please login or register to view this area.

Yapı ve Yerleşim:

  • Anatomik Pozisyon: Karotid bifurkasyonunda karotid sinüsün (bir baroreseptör bölgesi) yakınında yer alır.
  • Hücresel Bileşim: İki birincil hücre tipi içerir:
  • Tip I (Glomus) Hücreleri: Nörotransmitterler (örn. dopamin, ATP, asetilkolin) açısından zengin kemosensitif nöroendokrin hücreler.
  • Tip II (Sustentacular) Hücreleri: Mikroçevreyi düzenleyen glia benzeri hücreleri destekler.
  • Vasküler Besleme: Karotis arterleri tarafından beslenir ve hızlı gaz tespiti için arteriyel kana doğrudan maruz kalmayı sağlar.
  • Sinirlenme: Glossofaringeal sinirden gelen afferent lifler beyin sapına sinyaller iletir.

İşlev:
Karotis gövdesi, arteriyel kandaki oksijen (O₂), karbondioksit (CO₂), pH ve sıcaklık dalgalanmalarını algılar. Ana mekanizmalar şunlardır:

  1. Hipoksi Algılama: Düşük O₂ seviyeleri Tip I hücrelerde potasyum (K⁺) kanallarını inhibe ederek depolarizasyona, kalsiyum akışına ve nörotransmitter salınımına neden olur. Bu, medullaya afferent sinyalleri tetikler.
  2. Hiperkapni/Asidoz Tespiti: Yükselen CO₂ veya H⁺ iyonları kemoreseptör duyarlılığını artırarak solunum tepkilerini güçlendirir.
  3. Bütünleşik Sinyalizasyon: Ventilasyonun ince ayarını yapmak için merkezi kemoreseptörlerle (medullada) işbirliği yapar. Periferik kemoreseptörler O₂ değişikliklerine hızla (saniyeler içinde) yanıt verirken, merkezi reseptörler beyin omurilik sıvısı yoluyla daha yavaş CO₂/pH ayarlamalarını düzenler.

Fizyolojik Rol:

  • Homeostaz: Solunum hızını, kan basıncını ve sempatik tonu düzenleyerek kan gazı dengesini korur.
  • Hipoksik Tepki: Hipoksik ventilasyon tepkisini (düşük O₂ sırasında artan ventilasyon) aktive eder.
  • Otonom Entegrasyon: Stres sırasında (örn. egzersiz, yükseklik) kardiyovasküler ve solunum sistemlerini düzenler.

Klinik Önem:

Karotis Gövde Tümörleri (Paragangliomalar):

    • Boyun kitlelerine, disfajiye veya Horner sendromuna neden olan nadir, genellikle iyi huylu büyümeler.
    • Genetik mutasyonlarla (örn. SDHD geni) veya kronik hipoksi (örn. yüksek irtifada yaşayanlar) ile bağlantılıdır.
    • Görüntüleme (BT/MRI) yoluyla teşhis edilir ve cerrahi/radyoterapi ile tedavi edilir.

    Kronik Solunum Hastalıkları:

      • KOAH/Amfizem: Kronik hipoksi, aşırı ventilasyon dürtüsüne katkıda bulunan karotis gövdesi hipertrofisine neden olur.
      1. Bozuk Solunum: Uyku apnesinin veya ani bebek ölümü sendromunun (ABÖS) altında işlev bozukluğu yatıyor olabilir.
      2. Terapötik Denervasyon: Refrakter hipertansiyon veya kalp yetmezliğinde deneyseldir, ancak riskler arasında hipoksik reflekslerin kaybı da vardır.

      Karşılaştırmalı Anatomi:

      • Memeliler: Boyut metabolik talebe göre değişir; yüksek irtifa türlerinde (örn. yaklar, lamalar) büyür.
      • Kuşlar: Analog kuş karotis gövdeleri uçuş sırasında yüksek metabolik oranları destekler.
      • Balıklar: Yoktur; bunun yerine solungaçlardaki nöroepitel hücreleri analog O₂ algılaması gerçekleştirir.

      Mekanik İçgörü:
      Karotid gövdesinin O₂ duyarlılığı, hipoksinin reaktif oksijen türleri (ROS) üretimini değiştirerek K⁺ kanal aktivitesini etkilediği mitokondriyal elektron taşıma zinciri modülasyonunu içerir. Bu karmaşık mekanizma, 60 mmHg kadar düşük arteriyel O₂ seviyelerinin hassas bir şekilde tespit edilmesini sağlar.


      Araştırma Sınırları:
      Ortaya çıkan çalışmalar, metabolik düzenleme (örn. glikoz homeostazı) ve iltihaplı tepkiler içindeki rolünü araştırarak gaz değişiminin ötesinde daha geniş sistemik etkiyi vurgular.


      Bu genişletilmiş genel bakış, karotid gövdesinin fizyolojik dengeyi korumak için duyusal, sinirsel ve endokrin işlevleri bütünleştirerek kan kimyasının bir bekçisi olarak hayati rolünü vurgular.


      Keşif

      Karotis cisimciği olarak da bilinen Glomus caroticum’un keşfi, tıp biliminde yüzyıllar süren anatomik gözlem ve fizyolojik kavrayışı kapsayan büyüleyici bir yolculuğu temsil etmektedir. Ortak karotid arterin çatallanma noktasında bulunan küçük bir kemoreseptör olan bu yapı, kandaki oksijen, karbondioksit ve pH seviyelerinin izlenmesinde kritik bir rol oynayarak solunum ve kardiyovasküler refleksleri etkilemektedir.

      Tarihsel Bağlam ve Erken Anatomik Tanıma

      Glomus caroticum ilk olarak 18. yüzyılın ortalarında ayrı bir anatomik yapı olarak tanımlanmıştır. Özellikle, 1743’te Taube ve 1744’te Berckelmann, o zamanlar işlevi belirsiz kalsa da, onu bir paraganglion olarak tanıyarak ilk keşifleriyle anılırlar. Bu erken tanıma, 1900 yılında Kohn tarafından alıntılananlar gibi tarihi anatomik metinlerde belgelenmiştir (Das Glomus caroticum der Maus). Bu bulgular daha sonraki araştırmalar için zemin hazırlamıştır, ancak yaklaşık bir yüzyıl boyunca büyük ölçüde küçük bir yapı, muhtemelen bir bez veya otonomik ganglion olarak kabul edilmiştir.

      1860’lara gelindiğinde, daha fazla yapısal kavrayış ortaya çıktı. Luschka 1862’de Glomus caroticum’u endokrin bir beze benzeterek tanımladı ve epiteloid hücrelerine dikkat çekerek bir salgı işlevi olduğunu öne sürdü. Üç yıl sonra, 1865’te Arnold, vasküler beslenmesi üzerine ayrıntılı çalışmalar yapmış ve zengin arteriyel ağı nedeniyle “Glomeruli arteriosi intercarotici” olarak adlandırmıştır. Bu gözlemler önemli olmakla birlikte, henüz duyusal rolünü ortaya koymamış, bunun yerine morfoloji ve vasküler anatomiye odaklanmıştır.

      Fizyolojik Dönüş: 20. Yüzyılın Başlarındaki Gelişmeler

      Glomus caroticum’un işlevsel keşfi 20. yüzyılın başlarında, karotis bölgesine yönelik fizyolojik çalışmalarla başlamıştır. Alman fizyolog Heinrich E. Hering, 1923 ve 1927 yılları arasında, karotis sinüsünün yakınlarda, bradikardi ve hipotansiyon ile karakterize “sinüs refleksinin” kaynağı olduğunu göstermiştir. Ayrıca bu sinirin daha sonra “Hering’in siniri” olarak adlandırılan glossofaringeal sinir tarafından innerve edildiğini tespit etmiştir. Yayınlarında (Karotis cisimciklerinin duyusal doğasının keşfi) ayrıntılı olarak yer alan bu çalışma, Glomus caroticum’un rolünün anlaşılması için zemin hazırlayarak karotis bölgesinin refleksojenik özelliklerine odaklanılmasında çok önemli bir rol oynamıştır.

      Fernando De Castro’nun Histolojik Buluşları

      Kritik atılım, 1925 yılında karotis cisimciğinin ince yapısını incelemeye başlayan Santiago Ramón y Cajal’ın öğrencisi Fernando De Castro ile geldi. Fiksatiflerle nitrik asit ve Cajal’ın indirgenmiş gümüş yöntemi gibi gelişmiş histolojik teknikler kullanan De Castro, kandaki kimyasal değişiklikleri tespit edebilen hücreleri tanımlayan ilk bulgularını 1925’te yayınladı (Karotis Cisimciğinin Duyusal Doğasına Doğru). 1926’da bunu genişleterek glomus caroticum’un innervasyonu üzerine ilk detaylı çalışmayı yayınladı, superior servikal ganglion ve glossopharyngeal sinirden gelen sinir liflerini tanımladı ve duyusal bir reseptör olarak rolünü önerdi.

      1928 yılına gelindiğinde De Castro, karotis sinüsü bir baroreseptör olarak doğrulayarak ve Glomus caroticum’u bir kemoreseptör olarak kesin bir şekilde tanımlayarak devam eden tartışmaları çözdü. Glomus caroticum’un efferent ya da sekretomotor liflerle değil, duyusal liflerle beslendiği sonucuna vararak, oksijen ve karbondioksit seviyeleri gibi kan bileşimindeki niteliksel değişimleri yakaladığını öne sürdü. Castro’nun 1928 tarihli makalesinde ayrıntıları verilen bu çalışma, işlevinin anlaşılmasında bir köşe taşı olmuştur (Fernando de Castro and the discovery of the arterial chemoreceptors).

      İşbirliği ve Fizyolojik Doğrulama

      De Castro ile Belçikalı bir fizyolog olan Corneille Heymans arasındaki işbirliği bu bulguların doğrulanmasında etkili olmuştur. Heymans, 1929 yılında De Castro’yu Belçika’nın Ghent kentine davet etmiş, başlangıçta karotis sinüse odaklanmış ancak kısa süre sonra De Castro’nun kemoreseptör hipotezini benimsemiştir. 1931 yılına gelindiğinde Heymans, De Castro’nun anatomik çalışmalarını tamamlayacak fizyolojik kanıtlar sağlayarak kimyasal maddeler tarafından tetiklenen refleksleri gösteren ve bu hipotezi açıkça kabul eden çalışmalar yayınladı. Bu işbirliği 1932’ye kadar devam etti ve Heymans glomus caroticum’un kemoreseptör rolüne odaklanarak solunum regülasyonundaki işlevini daha da sağlamlaştırdı.

      Doruk Noktası: Nobel Ödülü ve Mirası

      Bu çabaların doruk noktası 1938 yılında Corneille Heymans’ın De Castro’nun kemoreseptör hipotezinin fizyolojik olarak kanıtlanmasını da içeren karotis sinüs ve aort refleksleri üzerine yaptığı çalışmalar nedeniyle Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’ne layık görülmesiyle gerçekleşti. Liljestrand (1962) gibi tarihsel anlatılarda detaylandırılan bu tanınma, De Castro’nun anatomik kavrayışlarının temel oluşturması ve Heymans’ın fizyolojik deneylerinin Glomus caroticum’un duyusal doğasını doğrulamasıyla keşfin disiplinler arası doğasını vurgulamıştır.


      İleri Okuma
      • De Castro, F. (1926). “Sur la structure et l’innervation du sinus carotidien de l’homme et des mammifères et sur un nouveau système d’innervation autonome du nerf glossopharyngien.” Zeitschrift für Anatomie und Entwicklungsgeschichte, 79(1), 1-60.
      • De Castro, F. (1928). “Sur la structure et l’innervation du glomus caroticum de l’homme et des mammifères.” Zeitschrift für Anatomie und Entwicklungsgeschichte, 87(1), 1-30.
      • Heymans, C., & Heymans, J. F. (1927). “Sur les modifications de la respiration et de la circulation sanguine sous l’influence de l’excitation des chemocepteurs du sinus carotidien.” Archives Internationales de Pharmacodynamie et de Thérapie, 34, 273-298.
      • Heymans, C., & Bouckaert, J. J. (1933). “Sinus carotidien et réflexes respiratoires.” Physiological Reviews, 13(4), 546-588.
      • De Castro, F. (1981). “Historical remarks on the carotid body: from a small structure to a complex chemoreceptor.” Journal of the Autonomic Nervous System, 3(2-4), 107-129.