Elektrische Stimulation des Nervus ethmoidalis anterior erzeugt die Tauchreaktion

Die Stimulation der oberen Atemwege führt in der Regel zur Apnoe, kann aber auch eine vagal vermittelte Bradykardie und eine sympathisch vermittelte Erhöhung des peripheren Gefäßwiderstands hervorrufen. Diese kardiorespiratorische Reaktion, die oft als Tauchreaktion bezeichnet wird, wird in der Regel durch eine nasale Stimulation ausgelöst. Ziel dieser Studie war es, den vorderen Ethmoidalnerv (AEN) zu untersuchen, der die Nasenschleimhaut von Bisamratten (Ondatra zibethicus) innerviert. Die elektrische Stimulation des AEN (typischerweise 50 Hz, 100 mikro und 500 mikroA) führte zu einer sofortigen und anhaltenden Bradykardie und zum Stillstand der Atmung, ähnlich wie beim Tauchen. Die Herzfrequenz (HR) sank während der 5-s-Stimulationsperiode signifikant von 264+/-18 auf 121+/-8 Schläge pro Minute, bei gleichzeitiger Apnoe von 4,2+/-0,9 s. Der Blutdruck sank von 97,9+/-4,8 auf 91,2+/-6,4 mmHg. Anhand von Schätzungen (1) der Querschnittsflächen der mit WGA-HRP markierten Trigeminus-Ganglienzellen des AEN und (2) der elektronenmikroskopischen Analyse des AEN konnten wir feststellen, dass etwa 65 % des AEN aus nicht myelinisierten C-Fasern bestehen. Darüber hinaus waren 72,4 % der myelinisierten Fasern aus den Nerven, die die Nasengänge innervieren, von geringem Durchmesser (<6 Mikrometer, vermutlich Adelta-Fasern). Somit enthält das AEN der Bisamratte eine hohe Konzentration von Fasern mit kleinem Durchmesser (89,8 %). Wir schlussfolgern, dass die elektrische Stimulation von Fasern mit kleinem Durchmesser im AEN von Bisamratten kardiovaskuläre und respiratorische Reaktionen hervorrufen kann, die der Reaktion beim Tauchen ähneln.