Arteriální baroreceptory

Arteriální krevní tlak je normálně regulován v úzkém rozmezí se středním arteriálním tlakem obvykle v rozmezí od 85 do 100 mmHg u dospělých. Je důležité tento tlak přísně kontrolovat, aby byl zajištěn dostatečný průtok krve do orgánů v celém těle. Toho je dosaženo systémy negativní zpětné vazby zahrnující tlakové senzory (tj. Baroreceptory), které snímají arteriální tlak. Nejdůležitější arteriální baroreceptory se nacházejí v karotické dutině (při rozdvojení vnějších a vnitřních krčních tepen) a v aortálním oblouku (obrázek 1). Tyto receptory reagují na roztahování arteriální stěny, takže pokud náhle stoupne arteriální tlak, stěny těchto cév se pasivně rozšiřují, což zvyšuje frekvenci střelby akčních potenciálů generovaných receptory. Pokud arteriální krevní tlak náhle poklesne, snížený úsek arteriálních stěn vede ke snížení vypalování receptorů.

Baroreceptory sinus carotis jsou inervovány sinusovým nervem Heringa, který je větví glossofaryngeálního nervu ( IX lebeční nerv). Glossofaryngeální nervové synapse v nucleus tractus solitarius (NTS) umístěné v dřeni mozkového kmene. Baroreceptory aortálního oblouku jsou inervovány aortálním nervem, který se pak kombinuje s nervem vagus (lebeční nerv X) cestujícím do NTS. NTS moduluje aktivitu sympatických a parasympatických (vagálních) neuronů v dřeni, což zase reguluje autonomní řízení srdce a cév.

Z těchto dvou míst pro arteriální baroreceptory je karotický sinus kvantitativně nejdůležitější pro regulaci arteriálního tlaku. Receptory karotického sinu reagují na tlaky v rozmezí od 60 do 180 mmHg (obrázek 2). Receptory v aortálním oblouku mají vyšší prahový tlak a jsou méně citlivé než receptory karotického sinu. Maximální citlivost karotického sinu se vyskytuje v blízkosti normálního středního arteriálního tlaku; proto velmi malé změny arteriálního tlaku kolem této „nastavené hodnoty“ dramaticky mění střelbu receptorem, takže lze autonomní řízení změnit takovým způsobem, že arteriální tlak zůstává velmi blízko nastavené hodnotě. Tato nastavená hodnota se mění během cvičení, hypertenze a srdečního selhání. Například u chronické hypertenze se křivka odpovědi posune doprava, čímž se zvýší nastavená hodnota. To částečně vysvětluje, jak může arteriální tlak zůstat zvýšený během chronické hypertenze.

Baroreceptory jsou citlivé na rychlost změny tlaku i na stabilní nebo střední tlak. Proto při daném středním arteriálním tlaku snižuje pokles pulzního tlaku (systolický mínus diastolický tlak) rychlost střelby baroreceptorem. To je důležité za podmínek, jako je hemoragický šok, při kterém se snižuje pulzní tlak i střední tlak. Kombinace sníženého středního tlaku a sníženého pulzního tlaku zesiluje reakci baroreceptorů.

Ačkoli baroreceptory mohou reagovat na zvýšení nebo snížení systémového arteriálního tlaku, jejich nejdůležitější rolí je reakce na náhlé snížení arteriálního tlaku (obrázek 3). Může k tomu dojít například tehdy, když se člověk náhle postaví nebo po ztrátě krve (krvácení). Snížení arteriálního tlaku (průměrné, pulzní nebo obojí) má za následek snížení střelby baroreceptorem. Autonomní neurony v dřeni reagují zvýšením sympatického odtoku a snížením parasympatického (vagálního) odtoku. Za normálních fyziologických podmínek má vypalování baroreceptorů tonický inhibiční vliv na odtok sympatiku z dřeně. Akutní hypotenze proto vede k dezinhibici sympatické aktivity v dřeni, takže se zvyšuje sympatická aktivita pocházející z rostrální ventrolaterální dřeně. Tyto autonomní změny způsobují vazokonstrikci (zvýšená systémová vaskulární rezistence, SVR), tachykardii a pozitivní inotropii. Poslední dvě změny zvyšují srdeční výdej. Zvýšení srdečního výdeje a SVR vedou k částečnému obnovení arteriálního tlaku.

Je důležité si uvědomit, že baroreceptory se přizpůsobují trvalým změnám arteriálního tlaku. Například, pokud arteriální tlak náhle poklesne, když člověk stojí, rychlost střelby baroreceptorem se sníží; po určité době se však střelba vrací na téměř normální úroveň, protože se receptory přizpůsobují nižšímu tlaku. Proto vyžaduje dlouhodobá regulace arteriálního tlaku aktivaci dalších mechanismů (zejména hormonálních a renálních) k udržení normálního krevního tlaku.

Revidováno 12. 8. 2016