Az erek simaizomzatának jellemzői, helyi áramlásszabályozás. Az erek működésének idegi és humorális szabályozása november 2.

Átírás

1 Az erek simaizomzatának jellemzői, helyi áramlásszabályozás. Az erek működésének idegi és humorális szabályozása november 2.

2 Az ér simaizomzatának jellemzői Több egységes simaizom Egy egységes simaizom Az artériás középnyomást meghatározó prekapilláris rezisztenciaerek egy egységes simaizomzattal rendelkeznek.

3 Az ér simaizomzatának jellemzői Az ér simaizomzatának sejtjei spontán tónussal rendelkeznek. Nincsenek teljesen relaxált állapotban Független az idegi és hormonális szabályozástól Ezt a spontán kontrakciót basalis tónusnak nevezzük. Egyes, tökéletes relaxációt kiváltó szerek (pl. papaverin) képesek ezt a tónust megszüntetni. Ezt a spontán kontrakciót intinscic aktivitásnak is nevezzük. Az ér belsejében uralkodó nyomás következménye.

4 Az ér simaizomzatának jellemzői A prekapilláris rezisztenciaerekben a perfúziós nyomás emelkedése simaizom-összehúzódással jár, így növekszik az ér ellenállása. A nyomás csökkenése relaxációt eredményez. Ezt a jelenséget áramlási autoregulációnak nevezzük. Egyes szervek áramlása közel független a P artériás P vénás perfúziós nyomástól A vese Q áramlása közel állandó tág határok között ~ Hgmm tartományban állandó Az áramlási autoreguláció biztosítja a kapilláris filtráció függetlenségét az artériás nyomásviszonyoktól.

5 Az ér simaizomzatának jellemzői Az áramlási autoreguláció (keringési önszabályozás): Az erek belső (intrinsic) tulajdonsága Szerepet játszik benne Bayliss-effektus A Bayliss-effektus: az erek simaizomzata a nyomás emelkedésének feszítő hatására kontrakcióval válaszol. P artériás P vénás megnövekedik A simaizomsejtek megfeszülnek egyes nonszelektív kationcsatornák megnyílnak simaizomsejt- kontrakció membrándepolarizáció Ca2+ beáramlás (VGCC)

6 Az ér simaizomzatának jellemzői A Bayliss-effektus kialakulásában egyes membránfeszülésaktivált receptorok (így angiotenzin-receptorok, AT 2 -R) és G-protein kapcsolt jelátviteli útvonalak vesznek részt. AT 2 -R Thomas Voets and Bernd Nilius, EMBO J 2009

7 A lokális áramlásszabályozás metabolikus tényezői Az egyes szervek, szövetek megnövekedett aktivitása pl. fokozott izommunka az adott szövetben olyan anyagcseretermékek felszabadulásához vezet, melyek az erekben az áramlást szabályozni képesek. Ezt a jelenséget metabolikus tényezők általi lokális áramlásszabályozásnak nevezzük. O 2 kínálat összehangolás metabolikus autoreguláció O 2 szükséglet

8 A lokális áramlásszabályozás metabolikus tényezői Az aktivitás növekedése nyomán felszabaduló kémiai anyagok (metabolitok) a következők: CO 2 K + ionok adenozin NO (nitrogén-monoxid) Emellett a helyi O 2 szint csökkenése is hozzájárul a metabolikus folyamatokhoz. Reaktív hyperaemia: egy érterület vérellátásának megszűnését követően egy időre jelentősen megnő.

9 A lokális áramlásszabályozás metabolikus tényezői Az endothelsejtek is részt vesznek a metabolikus autoreguláció folyamatában. Az áramlási sebesség függvényében az endothelsejtek változó mértékben szabadítanak fel NO-t. Ha az áramlási sebesség megnő, NO szabadul fel, mely az ér simaizomzatát relaxálja Az endothélsejtek az áramlás mechanikus szenzorai.

10 A lokális áramlásszabályozás metabolikus tényezői Az autoreguláció során a nyomás megváltozásának hatására megváltozik az erek ellenállása és az átáramlás mértéke is. A legjelentősebb a szívet és az agyat ellátó artériákban (koronáriák, agyi erek).

11 Az erek működésének idegi szabályozása Az erek többsége a szimpatikus idegrendszer beidegzése alatt áll Ezek a szimpatikus rostok folyamatos aktivitással rendelkeznek Folyamatosan stimulálják az erek simaizomsejtjeit Az így kiváltott tónusos összehúzódást nyugalmi szimpatikus vasoconstrictor tónusnak (szimpatikus tónusnak, neurogén tónusnak) nevezzük. Elsősorban a prekapilláris rezisztenciaerekben jellemző, a nagy artériákban csak szerény mértékű.

12 Az erek működésének idegi szabályozása Az erek tónusának kialakításában elsősorban szimpatikus adrenerg hatás érvényesül. A neurotranszmitter itt a noradrenalin (NA). α1 és α2 receptorok közvetítik a hatást Simaizomsejteken és endothelszöveten történik Az eredő hatás: kontrakció szimpatikus rost NA NA α 1 receptor kontrakció relaxáció NO α 2 receptor NO simaizom sejt endothel sejt

13 Az erek működésének idegi szabályozása Az érek tónusának kialakításában szimpatikus kolinerg hatás is érvényesül. A neurotranszmitter itt az acetilkolin. A 3-as típusú muszkarinos receptorok (M3) közvetítik a hatást Simaizomsejteken és endothelszöveten hat Az eredő hatás: relaxáció szimpatikus rost NA NA M3 receptor kontrakció relaxáció NO M3 receptor NO simaizom sejt endothel sejt

14 Az erek működésének idegi szabályozása Bizonyos érterületek paraszimpatikus beidegzés alatt is állnak. Ezen innerváció rostjaiban futó AP aktivitás hatására az érben található simaizomsejtek közelében VIP és NO szabadul fel. VIP: Vasoactive Intestinal Peptide VIP NO egymás felszabadulását fokozzák A fenti jelenséget paraszimpatikus (neurogén) vazodilatációnak nevezzük.

15 Az erek működésének idegi szabályozása ΝΟ cgmp simaizom camp VIP NA ADR β2 receptor GTP [Ca 2+ ] hyperpolarization ATP EP receptor Na + -pumpa K + -csatorna PGE Na + K + endothelium NO

16 A lokális áramlásszabályozás humorális tényezői Az emberi szervezetben a mellékvesevelő döntően adrenalint választ el, a noradrenalin elválasztása sokkal kisebb Kisebb mennyiségű adrenalin Keringési redisztribúció Nagyobb mennyiségű adrenalin: Perifériás rezisztenciaerek kontrakciója, vérnyomásemelkedés

17 A lokális áramlásszabályozás humorális tényezői A mellékvesevelő által termelt katecholamin hormonok érterülettől függő szelektív hatások kiváltására képesek Adrenalin Nagy affinitás: β2 receptor Alacsony affinitás : α1 receptor Kisebb mennyiség: vázizomerek relaxációja (β2) Nagyobb mennyiség: vázizomerek kontrakciója (α1) Noradrenalin (NA) Nagy affinitás: α1 receptor Alacsony affinitás : β2 receptor Artériák és arteriolák kontrakciója

18 A lokális áramlásszabályozás humorális tényezői Az angiotenzin II a kis artériákat és arteriolákat szűkítő hatással bíró peptid molekula. Na +, V Renin Angiotenzin I Angiotenzin II angiotenzinogén konvertáló enzim Olyan patológiás esetekben, melyek súlyos térfogatvesztéssel (vérzéssel) járnak, az angiotenzin II a perifériás ellenállást növeli az erek kontrakciója révén. Keringési shock elhárítása A vese túlműködése Renális hypertonia

19 A lokális áramlásszabályozás humorális tényezői Az arginin-vazopresszin (antidiuretikus hormon, AVP) Kontrakciót vált ki az erek simaizomzatában Jelentősebb hypovolaemia esetén hat A hypothalamusban, a nucelus supraopticusban és a nucleus paraventricularisban szintetizálódik.

20 Gyulladásos érreakciók Fizikai, kémiai hatás, fertőzés Gyulladás (változások a keringésben) A polimodális afferensek végződéseinek stimulálása neuroszekréció P-anyag CGRP Neurokinin A (substance-p) (calcitonin gene-related peptide) (NKA)

21 Gyulladásos érreakciók A felszabaduló neuropeptidek (SP,CGRP,NKA) ellazítják az arteriolákat, és kontrahálják a kapillárisokat és a venulákat Lokális áramlásfokozódás A folyamat során érvényesül az axonreflex: A polimodális afferens axon elágazásai a stimulálás helyétől 1-2 mm-re is felszabadítanak gyulladásos mediátorokat A hyperaemiás terület kiterjesztése

22 Gyulladásos érreakciók A lokális perfúziónövekedéshez az endothélsejteken keresztül kifejtett, közvetett hatás is hozzájárul Az immunrendszer sejtjeinek aktiválódása citokinek hisztamin endothélsejtek Indukáható NO-szintetáz vazorelaxáció

23 Gyulladásos érreakciók A gyulladásos folyamatokban a kininek (bradikinin, lizilbradikinin is szerepet játszanak Szöveti trauma, hypoxia, acidózis bradikinin SP, CGRP, NKA Endothélsejtek receptorai NO Relaxáció, áramás-fokozódás

24 Gyulladásos érreakciók szöveti trauma kininogén prekallikrein kallikrein fájdalominger bradikinin C-típusú polimodális afferens neuroszekréció hízósejt SP, CGRP, NKA hisztamin H endothelsejt 1 -R BK 2 -R kontrakció NO ér-simaizom relaxáció