Kardiovaszkuláris rendszer működésének szabályozása

Átírás

1 Kardiovaszkuláris rendszer működésének szabályozása Célkitűzés: Nyugalmi vérnyomást szinten tartani (szívműködés + érellenállás + keringő vértérfogat) Megfelelő vérnyomást alkalmazni speciális körülményekben (redistribution) Az agy és szív keringését minden körülmények között lehetőség szerint fenntartani Az aktív szövetekben növelni a vérkeringést Hőleadás szabályozása Felfedezés: a n. vagus hatását a szívre az acetilkolin mediálja (1926). Nobel díj (1936): Az idegműködés kémiai transzmissziójának felfedezéséért. Otto Loewi (88) Német farmakológus Sir Henry Hallett Dale (93) Angol farmakológus, élettanász Page 1

2 Corneille Jean François Heymans (76) flamand/belga élettanász A baro- és kemoreceptorok felfedezése Nobel díj: 1938 IDEGI MECHANIZMUSOK Vegetatív szabályozás Reflexív: Inger - Receptor afferens ideg központ efferens ideg effektor - válasz Page 2

3 Vegetatív efferentáció 1. Szimpatikus hatások Thoracolumbaris szimpatikus idegek révén a. szimpatikus konstrikció (α 1 : Gq IP3/DAG Ca2+ ; tónusos, aktiválható) arteriolákon és vénákon CSÖKKENTÉS: VAZODILATÁCIÓ b. szimpatikus adrenerg vazodilatáció β 2 (Gs camp ): vázizom, máj, tüdő, szív ereiben Ember: több az α1-r, a β2-r izgalom csak csökkenti a vazokonstrikciót. c. szimpatikus kolinerg vazodilatáció endotél sejteken: M 1 receptor: IP3/DAG=> Ca 2+ => NO felszabadulás (vázizom ereiben, előkészületi fázisban) d. szimpatikus szívhatás β 1 (Gs camp ): pozitív kronotróp, inotróp, batmotróp, stb. hatások e. szimpatikus hatás a JGA-n: β 1 (Gs camp ) => renin felszabadulás f. Szimpatikus hatás a mvv: adrenalin, noradrenalin felszabadulás a. Szívhatások Hatásmechanizmus: M 2 receptor: camp Vegetatív efferentáció 2. Paraszimpatikus hatások b. Érhatások: pialis agyi erek, érhártya erei a szemben, tüdő erek, néhány GI mirígy erei, külső genitáliák erei Hatásmechanizmus: Endotél sejt: M 1 receptor: IP3/DAG=> Ca 2+ => NO felszabadulás => vazodilatiáció A paraszimpatikusnak nincs a TPR-t befolyásoló szisztémás hatása Page 3

4 Vegetatív efferentáció 2. Paraszimpatikus hatások Cranialis paraszimpatikus idegek: N. facialis (VII): Agyi erek (piális) vazodilatációja Nyálmirigyek ereinek vazodilatációja N. Glossopharingeus (IX) Nyálmirigyek ereinek vazodilatációja N. vagus (X): Szív hatások: Tónusos gátlás szív frekvencia ; vezetési sebesség ; GI mirigyek ereinek vazodilatációja Tüdőerek vazodilatációja Sacralis paraszimpatikus ideg: n. pelvicus Külső genitáliák vazodilatációja EFFERENS PÁLYÁK Erek (agyburkok) Vazomotor központ Erek Vagus Szív Erek Erek (külső genitáliák) Page 4

5 AUTONOM EFFERENS PÁLYÁK Preganglionáris Postganglionáris Ach Nikotinos R PARASYMPATHICUS MVvelő MVV atropin Ach Muszkarinos R (NPY) NA (VIP, NO) α1 R β1 R β2 R SYMPATHICUS atropin Ach Muszkarinos R Prevertebrális ganglion Page 5

6 IDEGI MECHANIZMUSOK 3. Szenzoros efferensek Primer kemoszenzitív neuronok: Axon reflex (CGRP, SP => vazodilatáció) A bőrön karcolást ejtve: 0. Fehér válasz: vazokonstrikció Bőr hármas válasza (axon reflex): 1. Vörös csík: capillárisok megnyílása (vazodilatáció) 2. Ödéma: megnövekedett permeabilitás (kapilláris, posztkapilláris venulák) 3. Vörös udvar: környező arteriolák dilatációja Page 6

7 AXONREFLEX: NEUROGÉN GYULLADÁS HÁRMAS VÁLASZ: lokális erythema + lokális ödéma + vörös udvar SÉRÜLÉS VÖRÖS UDVAR HELYI ÖDÉMA ERYTHEMA VÖRÖS UDVAR vazodilatáció Kemoszenzitív fájdalomreceptorok (C-rost) peptideket szabadítanak fel: Calcitonin génrelációs peptid (CGRP) Substance P (SP) Gerincvelőhöz Mastocyta: Histamin CGRP/SP FÁJDALOM Vazodilatáció+ Helyi ödéma Kemoszenzitív fájdalomrost Axon-kollaterális: VÖRÖS UDVAR vazodilatáció Sérülés Histamin Helyi érreakció KIR: FÁJDALOM Page 7

8 Receptorok-afferens idegek (IX, X) Baroreceptorok Nagy nyomású receptorok: aorta ív, carotis sinus Alacsony nyomású receptorok: pitvarok, vv. Cavae, pulmonaris erek Chemoreceptorok Perifériás: glomus aorticum, glomus caroticum O 2 csökkenés, CO 2, K + és H + szint emelkedés, Centrális: nyúltvelő CO 2 és H + szint emelkedés Baroreceptorok elhelyezkedése Page 8

9 CSÖKKENT NORMÁLIS EMELKEDETT Page 9

10 GLOMUS CAROTICUM (CAROTIS TEST) ÉS GLOMUS AORTICUM (AORTA TEST) MŰKÖDÉSE A glomusok saját vérellátással rendelkeznek. A szövet súlyára számított vérellátás a glomusokban a legnagyobb az egész szervezetben. O 2 DA Glomus sejt K + O 2 K + DA DA2-R A n. IX és n. X idegvégződése O2-érzékeny K-csatorna: fenntartja a nyugalmi potenciált. Ca 2+ HYPOXIA K-akkumuláció Depolarizáció Feszültségfüggő Cacsatornák nyílnak meg Dopamin-felszabadulás A IX/X agyideg termináljainak ingerlése Page 10

11 NYÚLTVELŐI KEMOSZENZITÍV AREÁK CO 2 Agyi erek CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 H + HCO 3 - Kemoszenzitív neuron Gerincvelő Nyúltvelő Pressor központ Depressor központ Hypothalamus Agykéreg Központok Page 11

12 VAZOMOTOR KÖZPONTOK 1. GERINCVELŐ MEDULLA Vérnyomás (Hgmm) Harántlézió nap? Harántlézió Page 12

13 2. NYÚLTVELŐ VAZOMOTOR KÖZPONTOK Presszor: Rostrális ventrolaterális medulla Depresszor: Caudális medulla NTS= nucleus tractus solitarii: AFFERENTÁCIÓ Page 13

14 VAZOMOTOR KÖZPONTOK MŰKÖDÉSE Hypothalamus, cortex stb. NTS Presszor Tónusos aktivitás Nyúltvelő IX X Depresszor Szívgátló X Baroreceptor Szív Erek Gerincvelő Page 14

15 Presszor area aktiválja a szimpatikus preganglionáris rostokat => tónusosan serkenti a szívet és összehúzza az ereket. Depresszor area Gátolja a szívet a vagus aktiválása révén Gátolja a presszor központot Gátolja a szimpatikus preganglionáris rostokat Page 15

16 AZ EREK TÓNUSA 1. BAZÁLIS TÓNUS. A denervált ér saját tónusa (elsősorban miogén). Agy, coronaria > vese, vázizom > splanchnicus, bőr. A bazális tónus ott kifejezett, ahol a neurális reguláció jelentősége kisebb. 2. SZIMPATIKUS vagy VAZOMOTOR TÓNUS Az állandó szimpatikus idegi aktivitás által fenntartott tónus. Splanchnicus, bőr > vese, vázizom > agy, coronaria. A TPR-t a szimpatikus aktivitás szabja meg. Vazokonstrikció: fokozott szimpatikus aktivitás => vérnyomás Vazodilatáció: csökkent szimpatikus aktivitás => vérnyomás A TPR szabályozásában a coronaria és az agyi erek NEM vesznek részt. Nyugalmi tónus =bazalis tónus +vazomotor tónus Bazalis tónus Vazomotor tónus Érterület Bazalis vazomotor Szimpatikus aktiváció coronária agy vázizom vese splanchnikus bőr Page 16

17 Fontos reflexek 1. Carotis sinus reflex, aorta ív baroreceptor reflex CAROTIS SINUS ÉS AORTAÍV BARORECEPTOR REFLEX Carotis sinus baroreceptorok: nyomás IX Depresszor Presszor Egyéb hatás: Légzés Izomtónus Vazopresszin Álmosság X Szívfrekvencia Szívkontraktilitás Vazodilatáció Perctérfogat TPR Aortaív baroreceptorok: nyomás Vérnyomás A vérnyomáscsökkenés hatása fordított: a presszor központ felszabadul a gátlás alól, és vérnyomásemelkedés jön létre. Page 17

18 JELENTŐSÉGE Azonnali védelem a nagy vérnyomásingadozások ellen. Biztosítja az agy normális vérellátását (felállás, lefekvés). A reflex a normális vérnyomástartományban aktív ( Hgmm). A baroreceptorok adaptálódnak: tartós vérnyomáseltérés korrigálására a reflex nem alkalmas. A carotis sinus érzékenyebb, mint az aortaív. Baroreceptorok denervációjának hatása a vérnyomásra 2. Kemoreceptor reflex Inger: hipoxia, hipercapnia, ph csökkenés KP: presszor központ aktiválása+ vagus központ aktiválása Válasz: BP ; HR: csökkenne, de a hiperventilláció miatt Page 18

19 KEMORECEPTOR REFLEX HYPOXIA Hypercapnia Acidózis Glomus caroticum Carotis sinus n. IX MEDULLA Pressor area HYPERCAPNIA Acidózis A. carotis communis Glomus aorticum Aortaív n. X Sympathicus vazokonstrikció Vérnyomás emelkedik. A szívfrekvencia NEM emelkedik, hanem csökken! Medulla ventrális felszíne KEMORECEPTOR REFLEXEK JELENTŐSÉGE 1. A fő funkció a légzés serkentése. 2. Csak nagyon súlyos hipotenzió (60-80 Hgmm alatt) eredményez olyan fokú hypoxia/hypercapniát, amely a kemoreceptorokon keresztül vazokonstrikció kiváltására képes. Page 19

20 Cushing reflex Inger: agyi ischemia (Intracranialis nyomás növekedés) KP: presszor kp. + vagus mag aktiválás Válasz: BP, HR Lovén reflex fájdalom inger (lokális vazodilatáció), szisztémás presszor (szomatikus fájdalom) => vérnyomás emelkedés Page 20

21 Goltz reflex Inger : hasi szervek erős mechanikai ingerlése (rugás, ütés) Depresszor központ aktiválása HR csökken, RR csökken, szívmegállás Artériás középnyomás Centrális vénás nyomás Szívfrekvencia Pulzustérfogat Felállás reflexe Perctérfogat TPR Splanchnikus keringés Vénák tónusa Centrális vértérfogat Alsóvégtag térfogata Page 21

22 Valsalva kisérlet Zárt glottisz mellett erőltetett kilégzés: A változások oka az intrathoracalis nyomás emelkedése: Csökkent vénás visszaáramlás Emelkedett HR and MAP => agyvérzés Page 22

23 Müller kísérlet zárt glottis mellett erőltetett belégzés intrathoracalis nyomás csökkent = > átmeneti vérnyomás csökkenés; vénás telődés fokozódik, de a tüdőerek kapacitása megnő=> Pulzus térfogat, PT => baroreceptor aktiváció => TPR => Pulzus nyomás HR ( ) Bainbridge reflex Inger: pitvari nyomás emelkedett pitvari feszítési receptorok aktiválódása => afferentáció: n. vagus => nyúltvelői központ => szívhez haladó rostok: vagus gátlás, szimpatikus aktiválódás Válasz: HR emelkedés, ha alacsony volt a kiindulási HR Csak kutyában mutatták ki. Page 23

24 Búvár reflex Inger: az arc vízbe merítése (n. trigeminus) KP: pressor kp. + n. vagus aktiváció Válasz: vazokonstrikció, bradikardia, keringési redisztribúció (agy, szív, mellkas) Page 24

25 BEZOLD-JARISH REFLEX C-rostok ingerlése a szívben (tüdőben) BEZOLD-JARISH: Inger: Szövetkárosodás: Hisztamin Bradykinin Vagus afferens (C-rostok) Légzőközpontok Depressor Pressor APNEA, majd hyperventilláció BRADYCARDIA VAZODILATÁCIÓ Vérnyomás csökknés A szívet és a tüdőt védő reflexek. A szívben levő idegvégződések szelektív ingerlése nem gátolja a légzést. Szerepe: vérnyomás szabályozás infarktus utáni aktivációja szívmegálláshoz vezethet A vérnyomásszabályozás gyors és lassú mechanizmusai Másodperceken belül: presszor válaszok Baroreceptor reflexek KP. IR-i ischémiás reflexek Perifériás chemoreceptor reflexek Mellékvesevelő catecholamin secretió Perceken, órákon belül: filtráció változás : intravazalis, extravazalis térfogat eltolódások renin-angiotenzin Órák, napok alatt: vértérfogat helyreállítása (vesében filtráció és reabszorpció változások, folyadékfelvétel) renin-angiotenzin angiotenzin-aldoszteronaldoszteron ADH Page 25

26 A VÉRNYOMÁS INTEGRÁLT SZABÁLYOZÁSA Korrekciós képesség sec Autoreguláció Vérnyomás-változás Kp.i. ischemiás r. Baroreceptor r. Kemoreceptor r min 1-16 óra Angiotenzin- Vasopresszin: vazokonstrikció 1-16 nap idő Transzkapilláris folyadékmozgás Vese: Nyomásfüggő vízürítés Vasopresszin: Vízürítés Angiotenzin- Aldosteron: Só-vízürítés A tartós szabályozás eszköze a térfogatreguláció. Page 26