Arteriële baroreceptoren
Arteriële bloeddruk wordt normaal gesproken binnen een smal bereik geregeld , met een gemiddelde arteriële druk die typisch varieert van 85 tot 100 mmHg bij volwassenen. Het is belangrijk om deze druk goed onder controle te houden om te zorgen voor voldoende bloedtoevoer naar organen door het hele lichaam. Dit wordt bereikt door systemen met negatieve feedback die druksensoren (d.w.z. baroreceptoren) bevatten die de arteriële druk detecteren. De belangrijkste arteriële baroreceptoren bevinden zich in de carotissinus (bij de vertakking van externe en interne halsslagaders) en in de aortaboog (Figuur 1). Deze receptoren reageren op het uitrekken van de arteriële wand, zodat als de arteriële druk plotseling stijgt, de wanden van deze vaten passief uitzetten, waardoor de afvuurfrequentie van actiepotentialen die door de receptoren worden gegenereerd, toeneemt. Als de arteriële bloeddruk plotseling daalt, leidt een verminderde rek van de arteriële wanden tot een afname van het afvuren van de receptor.
De sinusbaroreceptoren van de halsslagader worden geïnnerveerd door de sinuszenuw van Hering, een tak van de glossofaryngeale zenuw ( IX hersenzenuw). De glossopharyngeale zenuwsynapsen in de nucleus tractus solitarius (NTS) in de medulla van de hersenstam. De baroreceptoren van de aortaboog worden geïnnerveerd door de aorta zenuw, die vervolgens wordt gecombineerd met de nervus vagus (hersenzenuw X) die naar de NTS reist. De NTS moduleert de activiteit van sympathische en parasympathische (vagale) neuronen in de medulla, die op hun beurt de autonome controle van het hart en de bloedvaten regelen.
Van deze twee locaties voor arteriële baroreceptoren is de sinus carotis kwantitatief het belangrijkste voor het reguleren van de arteriële druk. De carotissinusreceptoren reageren op drukken variërend van 60-180 mmHg (Figuur 2). Receptoren in de aortaboog hebben een hogere drempeldruk en zijn minder gevoelig dan de carotissinusreceptoren. Maximale gevoeligheid van de carotissinus treedt op nabij de normale gemiddelde arteriële druk; daarom veranderen zeer kleine veranderingen in arteriële druk rond dit “setpoint” het afvuren van de receptor dramatisch, zodat de autonome controle kan worden gewijzigd op een zodanige manier dat de arteriële druk zeer dicht bij het setpoint blijft. Dit setpoint verandert tijdens inspanning, hypertensie en hartfalen. Bij chronische hypertensie verschuift de responscurve bijvoorbeeld naar rechts waardoor het setpoint wordt verhoogd. Dit verklaart gedeeltelijk hoe de arteriële druk verhoogd kan blijven tijdens chronische hypertensie.
Baroreceptoren zijn gevoelig voor de snelheid van drukverandering en voor de constante of gemiddelde druk. Daarom, bij een bepaalde gemiddelde arteriële druk, verlaagt het verlagen van de polsdruk (systolische minus diastolische druk) de afvuursnelheid van de baroreceptor. Dit is belangrijk tijdens aandoeningen zoals hemorragische shock waarbij zowel de polsdruk als de gemiddelde druk afneemt. De combinatie van verlaagde gemiddelde druk en verlaagde polsdruk versterkt de baroreceptorrespons.
Hoewel de baroreceptoren kunnen reageren op een verhoging of afname van de systemische arteriële druk, hun belangrijkste rol is het reageren op plotselinge afname van de arteriële druk (Figuur 3). Dit kan bijvoorbeeld gebeuren wanneer een persoon plotseling opstaat of na bloedverlies (bloeding). Een afname van de arteriële druk (gemiddeld, puls of beide) resulteert in een verminderd vuren van de baroreceptor. Autonome neuronen in de medulla reageren door de sympathische uitstroom te vergroten en de parasympathische (vagale) uitstroom te verminderen. Onder normale fysiologische omstandigheden oefent het afvuren van de baroreceptor een tonisch-remmende invloed uit op de sympathische uitstroom uit de medulla. Daarom resulteert acute hypotensie in een ontremming van de sympathische activiteit in het merg, zodat de sympathische activiteit die afkomstig is uit het rostrale ventrolaterale medulla toeneemt. Deze autonome veranderingen veroorzaken vasoconstrictie (verhoogde systemische vasculaire weerstand, SVR), tachycardie en positieve inotropie. De laatste twee veranderingen verhogen het hartminuutvolume. Verhogingen van het hartminuutvolume en SVR leiden tot een gedeeltelijk herstel van de arteriële druk.
Het is belangrijk op te merken dat baroreceptoren zich aanpassen aan aanhoudende veranderingen in arteriële druk. Als de arteriële druk bijvoorbeeld plotseling daalt wanneer een persoon staat, zal de afvuursnelheid van de baroreceptor afnemen; na enige tijd keert het vuren echter terug naar bijna normale niveaus naarmate de receptoren zich aanpassen aan de lagere druk. Daarom vereist de regulering van de arteriële druk op lange termijn de activering van andere mechanismen (voornamelijk hormonaal en renaal) om een normale bloeddruk te behouden.
Herzien 12/8/16