The end effector of circadian heart rate variation: the sinoatrial node pacemaker cell

Edward G. Lakatta; Yael Yaniv

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자료유형: 학술저널

저자정보: Edward G. Lakatta Yael Yaniv

저널정보: 대한생화학·분자생물학회 BMB Reports BMB Reports 제48권 제12호

발행연도: 2015.1

수록면: 677 - 684 (8page)

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Cardiovascular function is regulated by the rhythmicity of circadian, infradian and ultradian clocks. Specific time scales of different cell types drive their functions: circadian gene regulation at hours scale, activation-inactivation cycles of ion channels at millisecond scales, the heart's beating rate at hundreds of millisecond scales, and low frequency autonomic signaling at cycles of tens of seconds. Heart rate and rhythm are modulated by a hierarchical clock system: autonomic signaling from the brain releases neurotransmitters from the vagus and sympathetic nerves to the heart’s pacemaker cells and activate receptors on the cell. These receptors activating ultradian clock functions embedded within pacemaker cells include sarcoplasmic reticulum rhythmic spontaneous Ca2+ cycling, rhythmic ion channel current activation and inactivation, and rhythmic oscillatory mitochondria ATP production. Here we summarize the evidence that intrinsic pacemaker cell mechanisms are the end effector of the hierarchical brain-heart circadian clock system.

#Cardiac denervation #Coupled-clock pacemaker system #Fractal-like behavior #Heart rate variability #Ultradian rhythm of the heart rate

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Bell-Pedersen D / 2005 / Circadian rhythms from multiple oscillators: lessons from diverse organisms / Nat Rev Genet 6 : 544 ~ 556

Bigger JT Jr / 1996 / Power law behavior of RR-interval variability in healthy middle-aged persons, patients with recent acute myocardial infarction, and patients with heart

DiFrancesco D / 1991 / Direct activation of cardiac pacemaker channels by intracellular cyclic AMP / Nature 351 : 145 ~ 147

DiFrancesco D / 1993 / Pacemaker mechanisms in cardiac tissue / Annu Rev Physiol 55 : 455 ~ 472

Jeyaraj D / 2012 / Circadian rhythms govern cardiac repolarization and arrhythmogenesis / Nature 483 : 96 ~ 99

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