Baroreceptory tętnicze
Ciśnienie tętnicze krwi jest normalnie regulowane w wąskim zakresie , ze średnim ciśnieniem tętniczym zwykle w zakresie od 85 do 100 mmHg u dorosłych. Ważne jest, aby ściśle kontrolować to ciśnienie, aby zapewnić odpowiedni przepływ krwi do narządów w całym ciele. Odbywa się to za pomocą systemów ujemnego sprzężenia zwrotnego, zawierających czujniki ciśnienia (tj. Baroreceptory), które wykrywają ciśnienie tętnicze. Najważniejsze baroreceptory tętnicze zlokalizowane są w zatoce szyjnej (na rozwidleniu tętnic szyjnych zewnętrznych i wewnętrznych) oraz w łuku aorty (ryc. 1). Receptory te reagują na rozciąganie ściany tętnicy, tak że w przypadku nagłego wzrostu ciśnienia tętniczego ściany tych naczyń biernie rozszerzają się, co zwiększa częstotliwość odpalania potencjałów czynnościowych generowanych przez receptory. Jeśli ciśnienie tętnicze nagle spada, zmniejszone rozciągnięcie ścian tętnic prowadzi do zmniejszenia odpalania receptorów.
Baroreceptory zatoki szyjnej są unerwione przez nerw zatokowy Heringa, który jest odgałęzieniem nerwu językowo-gardłowego ( IX nerw czaszkowy). Synapsy nerwu językowo-gardłowego w jądrze tractus solitarius (NTS) zlokalizowanym w rdzeniu pnia mózgu. Baroreceptory łuku aorty unerwiane są przez nerw aorty, który następnie łączy się z nerwem błędnym (nerw czaszkowy X) przemieszczającym się do NTS. NTS moduluje aktywność neuronów współczulnych i przywspółczulnych (błędnych) w rdzeniu, które z kolei regulują autonomiczną kontrolę serca i naczyń krwionośnych.
Spośród tych dwóch miejsc dla baroreceptorów tętniczych zatoka szyjna jest ilościowo najważniejsza dla regulacji ciśnienia tętniczego. Receptory zatoki szyjnej reagują na ciśnienie w zakresie 60–180 mmHg (ryc. 2). Receptory w łuku aorty mają wyższe ciśnienie progowe i są mniej wrażliwe niż receptory zatoki szyjnej. Maksymalna wrażliwość zatoki szyjnej występuje w pobliżu normalnego średniego ciśnienia tętniczego; w związku z tym bardzo małe zmiany ciśnienia tętniczego wokół tej „zadanej wartości” dramatycznie zmieniają wyzwalanie receptora, tak że można zmienić kontrolę autonomiczną w taki sposób, że ciśnienie tętnicze pozostaje bardzo blisko wartości zadanej. Ta nastawa zmienia się podczas ćwiczeń, nadciśnienia i niewydolności serca. Na przykład w przewlekłym nadciśnieniu krzywa odpowiedzi przesuwa się w prawo, zwiększając tym samym wartość zadaną. To częściowo wyjaśnia, w jaki sposób ciśnienie tętnicze może pozostać podwyższone podczas przewlekłego nadciśnienia.
Baroreceptory są wrażliwe na szybkość zmian ciśnienia, a także na stałe lub średnie ciśnienie. Dlatego przy danym średnim ciśnieniu tętniczym zmniejszenie ciśnienia tętna (ciśnienie skurczowe minus ciśnienie rozkurczowe) powoduje zmniejszenie szybkości wyładowań baroreceptora. Jest to ważne w stanach takich jak wstrząs krwotoczny, w których ciśnienie tętna oraz średnie ciśnienie spada. Połączenie obniżonego średniego ciśnienia i obniżonego ciśnienia tętna wzmacnia odpowiedź baroreceptora.
Chociaż baroreceptory mogą reagować na wzrost lub obniżenie ogólnoustrojowego ciśnienia tętniczego, ich najważniejszą rolą jest reagowanie na nagłe spadki ciśnienia tętniczego (ryc. 3). Może się to zdarzyć na przykład, gdy osoba nagle wstaje lub w następstwie utraty krwi (krwotoku). Spadek ciśnienia tętniczego (średnie, tętno lub oba) powoduje zmniejszenie wypalania baroreceptorów. Autonomiczne neurony w rdzeniu kręgowym reagują zwiększeniem odpływu współczulnego i zmniejszeniem odpływu przywspółczulnego (błędnego). W normalnych warunkach fizjologicznych odpalanie baroreceptorów wywiera toniczny wpływ hamujący na odpływ współczulny z rdzenia. Dlatego też ostre niedociśnienie powoduje odhamowanie aktywności współczulnej w rdzeniu, tak że zwiększa się aktywność współczulna rozpoczynająca się w rdzeniu brzuszno-bocznym rdzenia. Te zmiany autonomiczne powodują skurcz naczyń (zwiększony systemowy opór naczyniowy, SVR), tachykardię i dodatnią inotropię. Dwie ostatnie zmiany zwiększają rzut serca. Zwiększenie rzutu serca i SVR prowadzą do częściowego przywrócenia ciśnienia tętniczego.
Należy zauważyć, że baroreceptory przystosowują się do utrzymujących się zmian ciśnienia tętniczego. Na przykład, jeśli ciśnienie tętnicze nagle spadnie, gdy osoba stoi, zmniejszy się szybkość wyzwalania baroreceptora; jednakże po pewnym czasie wypalanie powraca do prawie normalnego poziomu, gdy receptory dostosowują się do niższego ciśnienia. Dlatego długoterminowa regulacja ciśnienia tętniczego wymaga aktywacji innych mechanizmów (głównie hormonalnych i nerkowych) w celu utrzymania prawidłowego ciśnienia krwi.
Poprawiony 12/8/16