Humoralna regulacija se vrši zahvaljujući supstancama lokalnog i sistemskog djelovanja. Kao što je ranije rečeno, lokalne supstance uključuju: ione Ca, K, Na, biološki aktivne supstance (histamin, serotonin), medijatore simpatičkog i parasimpatičkog sistema, kinine (bradikinin, kalidin), prostaglandine. Mnoge visoko aktivne endogene biološki aktivne supstance se transportuju krvlju do ciljnih organa i imaju direktan ili indirektan (promenom funkcionalne aktivnosti organa) uticaj na regionalne arterijske i venske sudove, kao i na srce. Sve ove supstance se smatraju faktorima humoralne regulacije cirkulacije krvi.
Humoralni vazodilatatorni faktori (vazodilatatori) uključuju atriopeptide, kinine, a humoralni vazokonstriktori uključuju vazopresin, kateholamine i angiotenzin II. Adrenalin može imati i širenje i suženje krvnih sudova.
Kinins. Dva vazodilatatorna peptida (bradikinin i kalidin) nastaju iz proteina prekursora - kininogena pod djelovanjem proteaza zvanih kalikreini. Kinini uzrokuju povećanje propusnosti kapilara, povećanje protoka krvi u znojnim i pljuvačnim žlijezdama i egzokrinom pankreasu.
Atrijalni natriuretski peptid je visoko aktivna cirkulirajuća supstanca koju luče mioendokrine ćelije atrija. Među fiziološkim efektima atriopeptida najznačajniji su sposobnost širenja krvnih sudova i izazivanje hipotenzije, povećanje diureze i natriureze, inhibiranje aktivnosti simpatičkog nervnog sistema i inhibiranje oslobađanja aldosterona i vazopresina. Pod utjecajem atriopeptida povećava se brzina glomerularne filtracije zbog sužavanja eferentnih arteriola i širenja aferentnih arteriola bubrežnih glomerula. Na osnovu dobijenih rezultata pretpostavlja se da kod pacijenata sa hipertenzijom dolazi do smanjenja osetljivosti atrijalnih ćelija na delovanje normalnih fizioloških nadražaja koji izazivaju oslobađanje atrijalnog natriuretskog peptida.
Norepinefrin je glavni prenosilac perifernog simpatičkog nervnog sistema. Pojavljuje se u krvnoj plazmi zbog difuzije sa završetaka simpatičkih nerava koji se nalaze u zidovima krvnih žila. Udio norepinefrina nadbubrežnog porijekla kod ljudi u stanju mirovanja je beznačajan. Prema istraživanjima, količine norepinefrina koje se nalaze u krvnoj plazmi, prije svega, integralni su odraz nivoa aktivnosti simpatičkih živaca i same po sebi nemaju utjecaja na tonus arterijskih žila. Veća koncentracija norepinefrina u venskoj krvi sugerira da ako ima utjecaja na vaskularni tonus, onda ove žile mogu biti vene. [ibid.] Smatra se da je glavna funkcija norepinefrina njegovo učešće u neurogenoj regulaciji vaskularnog tonusa, učešće u reakcijama redistribucije minutnog volumena srca.
Adrenalin. Njegov glavni izvor u krvi su kromafinske stanice medule nadbubrežne žlijezde. Simpatička aktivacija nadbubrežnih žlijezda, praćena oslobađanjem velikih količina adrenalina i niza drugih supstanci u krv, komponenta je odgovora na stresne podražaje. Pod stresom različitog porijekla, nagli porast koncentracije adrenalina u krvi dovodi do dvije važne hemodinamske posljedice. Prvo, zbog stimulacije β-adrenergičkih receptora miokarda ostvaruje se pozitivan ino- i hronotropni efekat adrenalina, dok se udarni i minutni volumeni srca povećavaju, a krvni pritisak raste. Drugo, raspodjela adrenergičkih receptora oba tipa u vaskularnom krevetu i njihova osjetljivost na adrenalin su takvi da dolazi do preraspodjele krvotoka u korist boljeg snabdijevanja krvi srca, jetre i skeletnih mišića na račun ostalih organa (bubrezi). , koža, gastrointestinalni trakt), u kojima se u većoj meri manifestuje β-konstriktorski efekat adrenalina, ili u manjoj meri njegov β-dilatatorski efekat. Adrenalin, koji se oslobađa iz nadbubrežnih žlijezda tijekom stresa, prvenstveno uzrokuje razvoj hiperglikemije, a u visokim koncentracijama može uzrokovati proširenje krvnih žila u mozgu i srcu, te povećati tonus vena. Važna fiziološka uloga adrenalina je i u njegovoj sposobnosti da značajno utiče na metaboličke procese u jetri, mišićima i masnom tkivu (posebno da pojača glikogenolizu).
Angiotenzin II je peptid formiran u krvi i tkivima od svog prethodnika, angiotenzina I, uz pomoć enzima koji konvertuje angiotenzin (ACE). Najmoćnija je od svih poznatih biološki aktivnih supstanci sa konstriktorskim djelovanjem. Za razliku od vazopresina, angiotenzin II utječe isključivo na arterijski dio vaskularnog korita. Najveće koncentracije ACE određuju se na površini endotelnih stanica plućnih žila, zbog čega se većina angiotenzina II formira u plućnom krugu dok krv prolazi kroz pluća. Dokazano je da, pored sposobnosti da direktno utiče na vaskularni tonus i modulira oslobađanje neurotransmitera na periferiji, angiotenzin II može prodrijeti u mozak u područjima sa slabo razvijenom krvno-moždanom barijerom, što je praćeno centralnom aktivacijom simpatičkog sistema i inhibicije srčane komponente baroreceptivnog refleksa. Pored direktnog vazokonstriktorskog efekta, angiotenzin pojačava konstriktorski efekat aktivacije simpatičkog živca, povećava osjetljivost adrenergičkih receptora na kateholamine i povećava oslobađanje adrenalina (kao i aldosterona) iz nadbubrežnih žlijezda. U stanju fiziološkog mirovanja u organizmu, koncentracija angiotenzina u krvnoj plazmi ne dostiže nivo koji može direktno uticati na vaskularni tonus, ali je dovoljan da stimuliše lučenje aldosterona, koji doprinosi zadržavanju natrijuma i vode u tijelu, a ravnoteža vode i soli mogu značajno utjecati na kontraktilnu funkciju.aktivnost glatkih mišića krvnih žila.
Vasopresin pripada grupi peptida koji imaju i periferno i centralno djelovanje. Antidiuretski je hormon zadnjeg režnja hipofize i ima izraženo i postojano presorno dejstvo, odakle potiče i naziv ovog hormona. Specifičnost vazopresina je njegova sposobnost da prodre u mozak (u područjima sa slabo razvijenom krvno-moždanom barijerom) i poveća osjetljivost srčanih i vaskularnih komponenti baroreceptivnog refleksa. Povećanje koncentracije vazopresina u krvi javlja se tokom stresnih situacija praćenih stimulacijom simpatoadrenalnog sistema. U tim slučajevima koncentracija endogenog vazopresina dostiže doze vazokonstriktora, kao, na primjer, kod hemoragične hipotenzije. Kateholamini povećavaju osjetljivost krvnih žila na vazopresin i potenciraju njegov vazokonstriktorni učinak. Karakteristična karakteristika vazopresina je njegov izražen konstriktorski učinak na venske žile. Najveću osjetljivost na hormon imaju žile kože (ovo objašnjava produženo bljedilo kože tokom nesvjestice), kao i srce i sluzokože, a manje su osjetljivi sudovi pluća.
Dakle, na vaskularni tonus utiče mehanizam humoralne regulacije, koji uključuje ne samo direktnu interakciju sa receptorima elemenata vaskularnog zida, već i modulaciju oslobađanja medijatora iz simpatičkih završetaka i uticaj na centralne mehanizme. hemodinamske regulacije. U cijelom organizmu lokalni kemijski faktori koji reguliraju vaskularni tonus stupaju u interakciju s miogenim kako bi osigurali interese određenog organa, a rezultat te interakcije je modeliran (često određen) centralnim neurohumoralnim utjecajima.
Vazokonstriktorne supstance. To uključuje hormone medule nadbubrežne žlijezde - adrenalin i norepinefrin, kao i stražnji režanj hipofize - vazopresin. Adrenalin i norepinefrin sužavaju arterije i arteriole kože, trbušnih organa i pluća, a vazopresin djeluje prvenstveno na arteriole i kapilare i u vrlo niskim koncentracijama djeluje na krvne sudove.
Vazokonstriktorni humoralni faktori uključuju serotonin, koji se proizvodi u sluznici crijeva iu nekim dijelovima mozga, a nastaje i prilikom razgradnje trombocita. Fiziološki značaj serotonina je da sužava krvne sudove i sprečava krvarenje iz zahvaćene žile. U drugoj fazi koagulacije krvi, nakon stvaranja krvnog ugruška, serotonin širi krvne sudove.
Drugi vazokonstriktorni faktor, renin, sintetizira se u bubrezima, a što je njihova opskrba krvlju manja, to je veća količina proizvedena. Renin je proteolitički enzim. Sam po sebi ne izaziva vazokonstrikciju, ali ulaskom u krv razgrađuje plazma ά 2-globulin (angiotenzinogen) i pretvara ga u relativno neaktivan angiotenzin I, koji pod uticajem enzima dipeptid karboksipeptidaze (angiotenzin konvertaze, enzim koji konvertuje angiotenzin), transformiše se u veoma aktivan vazokonstriktorni oblik - angiotenzin II. Potonji se brzo uništava u kapilarama angiotenzinazom. U uslovima normalnog snabdevanja bubrezima krvlju, stvara se relativno mala količina renina.
Otkriće renina i mehanizam njegovog vazokonstriktornog djelovanja objasnilo je uzrok visokog krvnog tlaka koji prati neke bolesti bubrega.
Vazodilatatori. Mnoga tkiva u tijelu sintetiziraju vazodilatirajuće tvari zvane prostaglandini, koji su derivati zasićenih masnih kiselina. Vazodilatatorni peptidi koji pripadaju grupi kinina izolovani su iz submandibularnih žlezda, pankreasa, pluća i nekih drugih organa. Najpoznatiji od njih je bradikinin, koji uzrokuje opuštanje glatkih mišića arteriola i smanjenje krvnog tlaka.
Vazodilatacijske tvari također uključuju acetilkolin koji se proizvodi u završecima parasimpatičkih živaca i histamin koji se proizvodi u sluznici želuca i crijeva, kao iu drugim organima, posebno u koži i skeletnim mišićima. Ove tvari uzrokuju proširenje arteriola i povećanu opskrbu kapilara krvlju.
Poslednjih godina utvrđena je značajna uloga endotela vaskularnog zida u regulaciji krvotoka. Endoteliociti su pod uticajem hemijskih nadražaja koje donosi krv (npr. NO) sposobni da otpuštaju supstance koje utiču na vaskularni tonus i izazivaju vazodilataciju.
Žile brojnih organa i tkiva imaju specifične regulatorne karakteristike koje su određene građom i funkcijom organa.
4.2.2. Patofiziološke promjene u kardiovaskularnom sistemu u kritičnim stanjima
I eksperimentalne i kliničke studije su pokazale da u patogenezi poremećaja cirkulacijske homeostaze u kritičnim stanjima učestvuju različiti faktori: hipoksija, toksemija, redistribucija tečnosti po sektorima sa njenim ukupnim smanjenjem, vodno-elektrolit, acidobazna i energetska neravnoteža, poremećaji. hemoreologija itd. Svi oni uzrokuju smanjenje venske potpore, smanjenje kontraktilnosti miokarda i srčane performanse, promjene vaskularnog otpora, centralizaciju cirkulacije krvi, što u konačnici dovodi do pogoršanja perfuzije tkiva. Uprkos polietiologiji poremećaja cirkulacije kod pacijenata u kritičnim stanjima, postoji grupa faktora koji direktno određuju hemodinamski status pacijenta, kao i niz kriterijuma koji omogućavaju procenu ovog statusa. Glavni kriterijum za funkcionalno stanje kardiovaskularnog sistema je veličina minutnog volumena srca. Njegovu adekvatnost osiguravaju:
a) venski povratak;
b) kontraktilnost miokarda;
c) periferni otpor za desnu i lijevu komoru;
d) broj otkucaja srca;
e) stanje aparata srčanih zalistaka.
Bilo koji poremećaj cirkulacije može se dovesti u vezu sa funkcionalnim zatajenjem srčane pumpe, ako smatramo minutni volumen kao glavni pokazatelj njegove adekvatnosti:
akutnog zatajenja srca - smanjen minutni volumen srca uz normalan ili povećan venski povratak;
akutna vaskularna insuficijencija - poremećeni venski povratak zbog povećanja vaskularnog kreveta;
akutno zatajenje cirkulacije krvi tion - smanjen minutni volumen srca bez obzira na stanje venskog povratka.
Razmotrimo najvažnije faktore koji utiču na veličinu minutnog volumena srca.
Venski povratak - ovo je zapremina krvi koja teče kroz šuplju venu u desnu pretkomoru. U normalnim kliničkim uslovima, njegovo direktno merenje je praktično nemoguće, pa se indirektne metode za njegovu procenu široko koriste, na primer, istraživanja centralna venskanizak pritisak(CVD). Normalan nivo centralnog venskog pritiska je oko 7-12 cm vode. Art. (686-1177 Pa).
Količina venskog povratka ovisi o sljedećim komponentama:
volumen cirkulirajuće krvi;
vrijednosti intratorakalnog pritiska;
položaj tijela (sa povišenim položajem glave, venski povratak se smanjuje);
promjene u tonusu vena (kapacitivne žile): pod djelovanjem simpatomimetika i glukokortikoida dolazi do povećanja tonusa vena; blokatori ganglija i adrenolitici smanjuju venski povratak;
ritmičke promjene tonusa skeletnih mišića u kombinaciji s radom venskih ventila;
adekvatnost kontrakcije atrija i dodataka srca, što obezbeđuje 20 - 30% dodatnog punjenja i istezanja komora.
Među faktorima koji određuju stanje venskog povratka, najvažniji je BCC. Sastoji se od volumena formiranih elemenata, uglavnom crvenih krvnih zrnaca (relativno konstantan volumen), i volumena plazme. Ovo posljednje je obrnuto proporcionalno vrijednosti hematokrita. Zapremina krvi u prosjeku iznosi 50 - 80 ml na 1 kg tjelesne težine (5 -7% težine). Najveći deo krvi (do 75%) nalazi se u sistemu niskog pritiska (venski deo vaskularnog korita). Arterijski dio sadrži oko 20% krvi, a kapilarni dio oko 5%. U mirovanju, do polovica volumena krvi može biti predstavljena pasivnom frakcijom, taloženom u organima i uključenom u cirkulaciju ako je potrebno (na primjer, gubitak krvi ili rad mišića).
Za adekvatnu funkciju cirkulatornog sistema prije svega nije važna apsolutna vrijednost bcc, već stepen u kojem on odgovara kapacitetu vaskularnog korita. Kod oslabljenih bolesnika i kod pacijenata sa produženim ograničenjem pokretljivosti uvijek postoji apsolutni deficit BCC, ali se on nadoknađuje venskom vazokonstrikcijom. Podcjenjivanje ove činjenice često dovodi do komplikacija prilikom uvođenja u anesteziju, kada upotreba indukatora (na primjer, barbiturata) ublažava vazokonstrikciju. Postoji nesklad između BCC-a i kapaciteta vaskularnog kreveta, zbog čega se smanjuje venski povratak i minutni volumen srca.
Savremene metode za mjerenje BCC baziraju se na principu razrjeđivanja indikatora, ali se zbog svoje radno intenzivne prirode i potrebe za odgovarajućom opremom ne mogu preporučiti za rutinsku kliničku upotrebu.
Klinički znaci smanjenja volumena krvi uključuju: bljedilo kože i sluznica, smanjen protok krvi u perifernom venskom koritu, tahikardiju, arterijsku hipotenziju, sniženi centralni venski pritisak. Nijedan od ovih znakova nema samostalan značaj za procjenu nedostatka BCC-a, a samo njihova složena upotreba omogućava približnu procjenu istog.
Trenutno se kontraktilnost miokarda i periferni vaskularni otpor određuju pomoću koncepata preload i naknadno opterećenje .
ekvivalentna sili koja isteže mišić prije nego što se kontrahira. Očigledno je da je stepen istezanja vlakana miokarda na dijastoličku dužinu određen veličinom venskog povratka. Drugim riječima, krajnji dijastolni volumen (KDO) ekvivalentno predopterećenju. Međutim, trenutno ne postoje rutinske metode koje bi omogućile direktno mjerenje EDV u kliničkom okruženju. Plutajući (flotacijski balon) kateter umetnut u plućnu arteriju omogućava mjerenje pritisak zastoja unutra plućne kapilare (DZLK) , što je jednako krajnji dijastolni pritisak nuyu (KDD) u lijevoj komori. U većini slučajeva to je tačno - CVP je jednak EDP u desnoj komori, a PCWP je jednak u lijevoj. Međutim, EDC je ekvivalentan EDV samo kada je usklađenost miokarda normalna. Svi procesi koji uzrokuju smanjenje rastegljivosti (upala, skleroza, edem, mehanička ventilacija sa PEEP-om, itd.) dovode do narušavanja korelacije između EDP i EDV (da bi se postigla ista EDV vrijednost, bit će potreban veći EDP). Dakle, EDC omogućava pouzdanu karakterizaciju predopterećenja samo kada ventrikularna rastezljivost ostane nepromijenjena. Osim toga, PCWP možda ne odgovara CDPD-u u lijevoj komori kod aortne insuficijencije iu slučajevima teške plućne patologije. definirana kao sila koju komora mora savladati da bi izbacila udarni volumen krvi. To je ekvivalentno transmuralnom stresu koji se javlja u zidu komore tokom sistole i uključuje sljedeće komponente:preload;
ukupni periferni vaskularni otpor;
pritisak u pleuralnoj šupljini (negativni pritisak u pleuralnoj šupljini povećava postopterećenje, pozitivan pritisak se smanjuje).
Dakle, postopterećenje se stvara ne samo vaskularnim otporom, već uključuje i predopterećenje, jer se dio sistoličkog rada ventrikula troši na prevladavanje potonjeg, kao i komponenta koja nije dio kardiovaskularnog sistema.
Potrebno je razlikovati kontraktilno sposobnost i kontraktilnost miokarda . Prvi je ekvivalent korisnog rada koji miokard može obaviti pri optimalnim vrijednostima pre- i naknadnog opterećenja, odnosno potencijalne funkcije. Kontraktilnost je stvarna funkcija, budući da je određena radom miokarda pri njihovim stvarnim vrijednostima. Ako su pre- i naknadno opterećenje nepromijenjeni, tada sistolički tlak ovisi o kontraktilnosti.
Osnovni zakon fiziologije kardiovaskularnog sistema je za Frank-Starling prevarant: sila kontrakcije je proporcionalna početnoj dužini vlakana miokarda, tj. rad srca zavisi od zapremine krvi u komorama na kraju dijastole. Prve studije, na osnovu kojih su dobijeni ovi podaci, izveo je 1885. godine O. Frank, a nešto kasnije nastavio E. Starling. Fiziološko značenje zakona koji su formulisali (Frank-Starlingov zakon) je da veće punjenje srčanih šupljina krvlju automatski povećava snagu kontrakcije i samim tim osigurava potpunije pražnjenje.
Kao što je već spomenuto, količina pritiska u lijevom atrijumu određena je količinom venske potpore. Međutim, minutni volumen se povećava linearno do određenog potencijala, a zatim do njegovog povećanja dolazi postupnije. Konačno, dolazi do trenutka kada povećanje krajnjeg dijastoličkog pritiska ne dovodi do povećanja minutnog volumena srca. Odnos između ovih veličina se približava linearnom samo u početnom segmentu krivulje pritisak-volumen. Općenito, udarni volumen se povećava sve dok dijastoličko istezanje ne pređe 2/3 maksimalnog istezanja. Ovo odgovara nivou krajnjeg dijastoličkog pritiska od približno 60 mmHg. Art. Ako dijastoličko istezanje (punjenje) prelazi 2/3 maksimuma, tada udarni volumen prestaje da raste. U klinici se takav pritisak rijetko opaža, međutim, u slučaju patologije miokarda, udarni volumen srca može se smanjiti čak i pri nižem krajnjem dijastoličkom tlaku (EDP).
Kod umjerene srčane insuficijencije, sposobnost ventrikula da reaguje na predopterećenje održava se samo kada pritisci punjenja prelaze normalne. Ovo ukazuje da se minutni volumen srca i nivo protoka krvi u ovoj fazi još uvijek mogu održati zahvaljujući uključivanju kompenzacijskih mehanizama (povećana venska potpora), budući da ventrikularna aktivnost s umjerenim zatajenjem ne ovisi toliko o postopterećenju koliko o predopterećenju. Kako srčana funkcija dalje opada, ventrikularna aktivnost postaje manje ovisna o predopterećenju. Uloga naknadnog opterećenja kod teške srčane insuficijencije nastavlja da raste, budući da vazokonstrikcija ne samo da smanjuje minutni volumen srca, već i periferni protok krvi.
Dakle, kako srčana insuficijencija napreduje, kompenzatorna funkcija povećanog predopterećenja se postepeno gubi i pritisak venske potpore ne bi trebalo da pređe kritični nivo kako ne bi došlo do prevelike distenzije lijeve komore. Kako se ventrikularna dilatacija povećava, proporcionalno se povećava i potrošnja kisika. Kada dijastoličko istezanje pređe 2/3 maksimuma, a potražnja za kisikom se povećava, razvija se "zamka kisika" - potrošnja kisika je velika, ali snaga kontrakcija se ne povećava. Kod kronične srčane insuficijencije, hipertrofirana i proširena područja miokarda počinju da troše i do 27% cjelokupnog kiseonika koji je organizmu potreban (bolesno srce radi samo na sebi).
Fizički stres i hipermetabolička stanja dovode do pojačanih kontrakcija prugasto-prugastih mišića, ubrzanog otkucaja srca i minutnog respiratornog volumena. Istovremeno se povećava protok krvi kroz vene, povećava se centralni venski pritisak, moždani udar i minutni volumen srca.
Kada se ventrikule kontrahuju, sva krv se nikada ne izbacuje - ostaje određena količina - rezidualnisistolni volumen(OSO). Normalno, frakcija izbacivanja u mirovanju je oko 70%. Tokom normalne fizičke aktivnosti, ejekciona frakcija se povećava, ali apsolutna vrijednost TCO ostaje ista zbog povećanja udarnog volumena srca.
Početni dijastolički pritisak u komorama određen je vrijednošću TCO. Normalno, tokom fizičke aktivnosti povećava se protok krvi i potreba za kiseonikom, kao i količina obavljenog posla. Dakle, potrošnja energije je razumna, a efikasnost srca nije smanjena.
S razvojem različitih patoloških procesa (miokarditis, intoksikacija itd.), dolazi do primarnog slabljenja funkcije miokarda. Nije u stanju da obezbedi adekvatan minutni volumen srca i RCA se povećava. Ako se bcc sačuva u ranim fazama (prije razvoja sistoličke disfunkcije), to će dovesti do povećanja dijastoličkog tlaka i povećanja kontraktilne funkcije miokarda.
U nepovoljnim uslovima miokard održava udarni volumen, ali se kao rezultat izraženije dilatacije povećava potreba za kiseonikom. Srce radi isti posao, ali uz veće troškove energije.
Kod hipertenzije se povećava otpor izbacivanja. Srčani minutni volumen (MCV) ili ostaje nepromijenjen ili se povećava. Kontraktilna funkcija miokarda je očuvana u početnim stadijumima bolesti, ali srce hipertrofira kako bi savladalo povećanu otpornost na izbacivanje. Zatim, ako hipertrofija napreduje, prelazi u dilataciju. Troškovi energije rastu, srčana efikasnost se smanjuje. Dio rada srca troši se na kontrakciju proširenog miokarda, što dovodi do njegovog iscrpljivanja. Stoga, hipertoničari često razvijaju zatajenje lijeve komore.
Osim toga, sila kontrakcije miokarda može se povećati kao funkcija presistoličkog istezanja kao odgovor na povećanu brzinu. Povećanje tonusa simpatičkog nervnog sistema takođe povećava snagu srčanih kontrakcija. Simpatički amini, β-adrenostimulansi, srčani glikozidi, aminofilin i Ca 2+ joni imaju pozitivan inotropni efekat. Ove supstance pojačavaju kontrakciju miokarda bez obzira na njegovo presistolno punjenje, ali u slučaju predoziranja mogu izazvati električnu nestabilnost miokarda. Kontraktilnost srca inhibiraju: hipoksija; respiratorna i metabolička acidoza (pH< 7,3) и алкалозом (рН >7.5), nekroza, skleroza, upalne i distrofične promjene u miokardu; povećanje ili smanjenje temperature.
Najvažniji faktor kontraktilnosti miokarda je stanje koronarnog protoka krvi, koje zavisi od dijastoličkog pritiska u aorti, prohodnosti koronarnih sudova, napetosti gasova u krvi, aktivnosti simpatoadrenalne žlezde i regulisano je samo potrebom miokarda za kiseonikom. Miokard ne može „posuđivati kiseonik“, a metabolizam u srcu se ne može odvijati u uslovima stvaranja kiselih produkata i hipoksije. Kada prestane protok krvi, metabolizam u skeletnim mišićima nastavlja se još 1,5-2 sata, au miokardu prestaje nakon 1-3 minute. Kontraktilnost zavisi i od intra- i ekstracelularnog sadržaja K+, Na+, Ca 2+, Mg 2+ jona, koji obezbeđuju snagu mišićne kontrakcije i električnu stabilnost miokarda.
TRANSVASKULARNI METABOLIZAM
Sljedeći procesi igraju ulogu u mehanizmu tranzicije tvari kroz vaskularni zid u intersticijski prostor i iz intersticijalnog prostora u žilu: filtracija, reapsorpcija, difuzijska mikropinocitoza.
FILTRACIJA I REABSORPCIJA
Krv ulazi u arterijski dio kapilare pod pritiskom od 30 mm Hg. - Ovo hidrostatički pritisak . U međućelijskoj tečnosti je oko 3 mm Hg. Onkotski pritisak krvna plazma je 25 mm Hg, a međućelijska tečnost 4 mm Hg. Na kraju arterije kapilara pospješuje filtraciju hidrostatički pritisak (30 mm Hg -3 mm Hg = 27 mm Hg je pritisak filtracije).
Istovremeno sprečava filtraciju onkotski pritisak , međutim, ostaje isti u venskom dijelu kapilare i pospješuje reapsorpciju, tj. prijelaz tvari iz intersticijskog prostora u kapilaru (25 mm Hg -4 mm Hg = 21 mm Hg - pritisak reapsorpcije). Smanjeni hidrostatički pritisak (10 mmHg) ne igra odlučujuću ulogu i ne ometa reapsorpciju. znači, u venskom dijelu kapilare podstiče reapsorpciju onkotski pritisak.
Filtracija se povećava: - s općim porastom krvnog tlaka, - proširenjem otpornih žila tijekom mišićne aktivnosti, - promjenom položaja tijela (prijelaz iz horizontalnog u vertikalni), - povećanjem volumena cirkulirajuće krvi nakon infuzije hranjivih otopina, - sa smanjenjem onkotski pritisak (sa smanjenjem količine proteina u plazmi - hipoproteinemija).
Reapsorpcija se povećava:- sa padom krvnog pritiska, - sa gubitkom krvi, - sa sužavanjem rezistentnih sudova, - sa porastom onkotskog pritiska.
U prosjeku, oko 20 litara tečnosti dnevno se filtrira iz kapilare u tkivo i reapsorbuje, tj. vraća se iz tkiva u venski dio cirkulacijskog sistema - oko 18 litara, preostale 2 litre idu na formiranje limfe.
DIFUZIJA
Difuzija baziran na gradijentu koncentracije tvari na obje strane kapilare. Uglavnom difuzijom iz sudova u tkiva lekovi, kiseonik, tvari rastvorljive u mastima slobodno difundiraju, kao npr alkohol. Ostale tvari otopljene u vodi ograničene su veličinom pora u posudi. Dobro prolazi kroz male pore voda, NaCI, ali lošiji od glukoze i drugih supstanci; kroz velike pore, smještene uglavnom u postkapilarnim venulama, mogu proći velike proteinske molekule i, posebno, imune proteine.
MIKROPINOCITOZA
Za razliku od filtracije i difuzije, ovo aktivni transport . Mikropinocitoza se koristi za transport, npr. gama globulini, mioglobin, glikogen.
REGULACIJA VASKULARNOG TONUSA
Mehanizmi koji reguliraju vaskularni tonus mogu se podijeliti na:
1) lokalni , periferni, koji reguliše protok krvi u posebnom organu ili području tkiva, bez obzira na centralnu regulaciju,
2) centralni, održavanje nivoa krvnog pritiska i sistemske cirkulacije.
Lokalni regulatorni mehanizmirealizuju se već na nivou vaskularnog endotela, koji ima sposobnost da proizvodi i luči biološki aktivne tvari koje mogu opustiti ili kontrahirati glatke mišiće krvnih žila kao odgovor na povišeni krvni tlak, mehaničke ili farmakološke utjecaje. Supstance koje sintetiše endotel uključuju opuštajući faktor (VEFR) - nestabilna veza, od kojih jedna može biti dušikov oksid (BR), druga supstanca - endotelin, vazokonstriktorni peptid dobijen iz endotelnih ćelija svinjske aorte.
Ako je plovilo potpuno denervirano, iako će se proširiti, zadržat će određenu napetost u svom zidu zbog bazalni , ili miogena , ton glatke mišiće. Ovaj ton nastaje zbog automatizma vaskularnih glatkih mišićnih ćelija, koje imaju nestabilnu polarizovanu membranu, što olakšava nastanak spontanih AP u ovim ćelijama. Povećanje krvnog pritiska rasteže ćelijsku membranu, što povećava spontanu aktivnost glatkih mišića i dovodi do povećanja njihovog tonusa. Bazalni ton posebno izražena u krvnim žilama mikrovaskulature, uglavnom u prekapilarima, koji imaju automatizam. On je unutra uglavnom pod uticajem humoralne regulacije.
Centralni regulatorni mehanizmi Vazokonstriktorski efekat simpatičkih nerava prvi je pokazao A. Walter (1842) na plivačkoj membrani žabe, čije su se žile proširile kada je presečen išijatični nerv koji sadrži simpatička vlakna, i Claude Bernard (1851), koji je presekao zečji vrat sa jednim bočnim simpatičkim živcem.
Simpatički nerv - glavni vazokonstriktor , održavanje vaskularnog tonusa na jednom ili drugom nivou, ovisno o broju impulsa koji kroz njegova vlakna pristižu u žilu. Simpatički živac vrši svoj utjecaj na krvne žile preko norepinefrina koji se oslobađa na njegovim završecima i alfa-adrenergičkih receptora smještenih u vaskularnim zidovima, što rezultira sužavanjem žile.
Za trbušne sudove glavni vazokonstriktor je splanhnički nerv, koji sadrži simpatička vlakna.
Ako je vazokonstriktorski efekat simpatičkog nervnog sistema opšte sistemske prirode, onda vazodilatator je češće lokalna reakcija. Ne može se reći da parasimpatički nervni sistem širi sve krvne sudove. Poznato je samo nekoliko parasimpatičkih živaca koji proširuju krvne žile samo onih organa koje inerviraju.
Da, iritacija žica za bubanj - grane parasimpatičkog facijalnog živca - širi žile submandibularne žlijezde i povećava protok krvi u njoj.
Vazodilatacijski efekat je postignut nakon iritacije drugih parasimpatičkih nerava:
glosofaringealni, širenje krvnih sudova krajnika, parotidne žlezde, zadnje trećine jezika;
gornji laringealniživac - grane vagusnog živca, koji proširuju žile sluznice larinksa i štitne žlijezde;
karlicaživac,širi krvne sudove karličnih organa.
Odašiljač je pušten na završecima gore navedenih nerava acetilholin(holinergična vlakna), koja su kontaktirala M-holinergičke receptore i izazvala vazodilataciju.
Stimulacija dorzalnih korijena kičmene moždine u eksperimentu dovodi do proširenja krvnih žila u ovom segmentu tijela. Nadraživanje kože, na primjer, sa senfom, možete dobiti lokalnu vazodilataciju i crvenilo određenog područja kože prema tipu aksonski refleks , implementiran unutar dvije grane jednog aksona i bez učešća centralnog nervnog sistema.
Humoralna regulacija vaskularnog tonusa
Humoralna regulacija lumena krvnih žila vrši se zahvaljujući hemijskim supstancama otopljenim u krvi, koje uključuju opći hormoni, lokalni hormoni, medijatori I metaboličkih proizvoda . Mogu se podijeliti u dvije grupe: vazokonstriktori supstance, vazodilatatori supstance.
VASOCONSTRUCTORS
Višesmjerna priroda utjecaja kateholamina (adrenalin i norepinefrin) na glatke mišiće krvnih sudova je zbog prisustva alfa i beta adrenergičkih receptora. Ekscitacija alfa-adrenergičkih receptora dovodi do kontrakcije vaskularnih mišića, a ekscitacija beta-adrenergičkih receptora dovodi do njihovog opuštanja. Norepinefrin uglavnom kontaktira alfa-adrenergičke receptore, a adrenalin i alfa i beta. Ako u žilama prevladavaju alfa-adrenergički receptori, onda ih adrenalin sužava, a ako prevladavaju beta-adrenergički receptori, onda ih širi. Osim toga, prag ekscitacije beta-adrenergičkih receptora je niži od praga alfa receptora, stoga u niskim koncentracijama adrenalin prvenstveno kontaktira beta-adrenergičke receptore i uzrokuje vazodilataciju, a u visokim koncentracijama njihovu konstrikciju.
Ø vazopresin, ili antidiuretički hormon - hormon stražnjeg režnja hipofize koji sužava male žile, a posebno arteriole, posebno uz značajan pad krvnog tlaka.
Ø Aldosteron - mineralokortikoid, povećava osetljivost glatkih mišića krvnih sudova na vazokonstriktorne agense, pojačava presorski efekat angiotenzina II.
Ø Serotonin ima snažan vazokonstriktorski učinak na arterije jabučne materije i može igrati ulogu u nastanku njihovih grčeva (napada migrene).
Ø Renin - formira se u jukstaglomerularnom kompleksu bubrega, posebno u izobilju tokom ishemije. Razgrađuje alfa-2 plazma globulin - angiotenzinogen i pretvara ga u niskoaktivni dekapeptid - angiotenzin Ja, koji sam pod uticajem enzimdipeptid karboksipeptidaza pretvara se u vrlo aktivan vazokonstriktor - angiotenzin II, povećanje krvnog pritiska (renalna hipertenzija). Angiotenzin II je snažan stimulator proizvodnje aldosterona, koji povećava nivo Na+ i ekstracelularne tečnosti u telu. U takvim slučajevima govore o poslu sistem renin-angiotenzin-aldosteron ili mehanizam. Ovo poslednje je od velike važnosti za normalizaciju nivoa krvnog pritiska tokom gubitka krvi.
Vazodilatatori
Ø Histamin- nastaje u mukoznoj membrani želuca i crijeva, u koži, skeletnim mišićima (u toku rada). Proširuje arteriole i venule, povećava propusnost kapilara.
Ø Bradykinin proširuje krvne sudove skeletnih mišića, srca, kičmene moždine i mozga, pljuvačnih i znojnih žlezda, povećava propusnost kapilara.
Ø Prostaglandini, prostaciklini I tromboksana nastaju u mnogim organima i tkivima. Sintetiziraju se iz višestruko nezasićenih masnih kiselina. Prostaglandini (PG) su supstance slične hormonima.
Ø Metabolički proizvodi - mliječni proizvodi I pirogrožđana kiselina imaju lokalni vazodilatatorni efekat.
- C02 proširuje krvne sudove mozga, crijeva i skeletnih mišića.
- Adenozin širi koronarne sudove.
- NO(Azot oksid) širi koronarne sudove.
- K+ i Na+ joni proširuju krvne sudove.
Ova regulacija je osigurana složenim mehanizmom, uključujući osjetljive, centralne i eferentne komponente.
5.2.1. Osjetljiva veza. Vaskularni receptori - angioceptori- prema funkciji se dijele na baroreceptori(presorceptori) koji reaguju na promjene krvnog tlaka, i hemoreceptori, osjetljiv na promjene u hemijskom sastavu krvi. Njihove najveće koncentracije su u glavne refleksogene zone: aortni, sinokarotidni, u žilama plućne cirkulacije. Iritans baroreceptora nije pritisak kao takav, već brzina i stepen istezanja zida krvnih sudova pulsom ili sve veće fluktuacije krvnog pritiska. Baroreceptorske refleksogene zone mogu biti presorne i depresorne. Dakle, u slučaju pada tlaka, intenzitet impulsa iz baroreceptora se smanjuje, što je praćeno refleksnim povećanjem tonusa mišića vaskularnog zida. U skladu s tim, periferni vaskularni otpor se povećava i, kao rezultat, normalizira se krvni tlak. Impulsi koji dolaze iz depresorskih zona imaju suprotan efekat.
Hemoreceptori reaguju na promjene koncentracije u krvi O 2, CO 2, H + i nekih neorganskih i organskih tvari. Hipoksija i hiperkapnija, koje su praćene promjenama u hemijskom sastavu krvi, dovode do pojave kardiovaskularnih i respiratornih refleksa, koji su usmjereni na normalizaciju sastava krvi i održavanje homeostaze. Karotidni hemoreceptori su u velikoj meri uključeni u regulaciju plućne ventilacije, dok su hemoreceptori aorte prvenstveno uključeni u regulaciju aktivnosti kardiovaskularnog sistema. Hemoreceptori se nalaze i u žilama srca, slezene, bubrega, koštane srži, organa za varenje itd. Njihova fiziološka uloga je da percipiraju koncentraciju nutrijenata, hormona, osmotski pritisak u krvi i prenose signal o njihovim promjenama u centralnog nervnog sistema.
Mehano- i hemoreceptori se takođe nalaze u zidovima venskog korita. Dakle, povećanje tlaka u venama trbušne šupljine je uvijek praćeno refleksnim povećanjem i produbljivanjem disanja, pojačanim protokom krvi u srcu i usisnim djelovanjem grudnog koša.
Refleksi koji nastaju iz receptivnih zona kardiovaskularnog sistema i određuju regulaciju odnosa unutar ovog sistema nazivaju se sopstveni (sistemski) refleksi cirkulacije krvi. Kako se jačina stimulacije povećava, odgovor uključuje disanje pored kardiovaskularnog sistema. Već će biti od napeti refleks. Pragovi iritacije za sopstvene reflekse su uvek niži nego za pridružene. Postojanje konjugiranih refleksa omogućava cirkulatornom sistemu da se brzo i adekvatno prilagodi promenljivim uslovima unutrašnjeg okruženja tela.
5.2.2. Centralna veza obično se zove vazomotorni (vazomotorni) centar. Strukture vezane za vazomotorni centar lokalizirane su u leđnoj moždini, produženoj moždini, hipotalamusu i moždanoj kori.
Nivo regulacije kičme. Nervne ćelije, čiji aksoni formiraju vazokonstriktorna vlakna, nalaze se u bočnim rogovima torakalnog i prvog lumbalnog segmenta kičmene moždine.
Bulbarni nivo regulacije. Vazomotorni centar produžene moždine je glavni centar za održavanje vaskularnog tonusa i refleksnu regulaciju krvnog pritiska.
Vazomotorni centar je podijeljen na depresornu, presornu i kardioinhibitornu zonu. Ova podjela je prilično proizvoljna, jer je zbog međusobnog preklapanja zona nemoguće odrediti granice.
Depresor zona pomaže u snižavanju krvnog pritiska smanjenjem aktivnosti simpatičkih vazokonstriktornih vlakana, uzrokujući vazodilataciju i pad perifernog otpora, kao i slabljenjem simpatičke stimulacije srca, odnosno smanjenjem minutnog volumena srca. Depresorska zona je mjesto prebacivanja impulsa koji ovdje dolaze iz baroreceptora refleksogenih zona, koji uzrokuju centralnu inhibiciju toničnih pražnjenja vazokonstriktora. Osim toga, depresorna regija vrši refleksnu inhibiciju presorske zone i aktivira parasimpatičke mehanizme.
Zona pritiska ima potpuno suprotan efekat, povećavajući krvni pritisak kroz povećanje perifernog vaskularnog otpora i minutnog volumena srca. Interakcija depresorskih i presornih struktura vazomotornog centra je složene sinergističko-antagonističke prirode.
Cardioinhibitory djelovanje treće zone posredovano je vlaknima vagusnog živca koja idu do srca. Njegova aktivnost dovodi do smanjenja minutnog volumena srca i na taj način se kombinuje sa aktivnošću depresorske zone u smanjenju krvnog pritiska.
Stanje toničke ekscitacije vazomotornog centra i, shodno tome, nivo ukupnog krvnog pritiska regulišu se impulsima koji dolaze iz vaskularnih refleksogenih zona. Osim toga, ovaj centar je dio retikularne formacije produžene moždine, odakle također prima brojne kolateralne ekscitacije iz svih specifično provodnih puteva.
Utjecaji vazomotornog centra vrše se kroz kičmenu moždinu, jezgra kranijalnih nerava (VII, IX i X par) i periferne formacije autonomnog nervnog sistema.
U reakcijama cijelog organizma vazomotorni centar produžene moždine djeluje u bliskoj interakciji s hipotalamusom, malim mozgom, bazalnim ganglijama i moždanom korteksom. Obavlja hitne reakcije cirkulacijskog sistema povezane sa pojačanim radom mišića, hipoksijom, hiperkapnijom i acidozom.
Nivo regulacije hipotalamusa igra važnu ulogu u implementaciji adaptivnih cirkulatornih reakcija. Integrativni centri hipotalamusa vrše silazni uticaj na kardiovaskularni centar produžene moždine, obezbeđujući diferenciranu faznu i toničnu kontrolu. U hipotalamusu, kao iu bulevarskom vazomotornom centru, postoje depressor I pressor zone. Općenito, ovo daje osnovu da se hipotalamički nivo smatra nadgradnjom, koja djeluje kao neka vrsta rezervne kopije glavnog bulbarnog centra.
Kortikalni nivo regulacije najtemeljitije proučeno korištenjem metode uslovnih refleksa. Dakle, relativno je lako razviti vaskularnu reakciju na prethodno indiferentan stimulus, izazivajući osjećaj topline, hladnoće, bola itd.
Određena područja moždane kore, poput hipotalamusa, imaju silazni utjecaj na glavni centar produžene moždine. Ovi uticaji nastaju kao rezultat poređenja informacija koje su dospele u više delove nervnog sistema iz različitih receptivnih zona sa prethodnim iskustvom tela. Oni osiguravaju implementaciju kardiovaskularne komponente emocija, motivacije i bihevioralnih reakcija.
5.2.3. Eferentna veza. Eferentna regulacija cirkulacije krvi ostvaruje se preko istog aparata koji se zasniva na nervnim i endokrinim mehanizmima.
Nervni mehanizam sprovedeno uz učešće 3 komponente.
1) preganglionski simpatički neuroni, čija se tijela nalaze u prednjim rogovima torakalne i lumbalne kičmene moždine, kao i postganglijski neuroni koji leže u simpatičkim ganglijama.
2) preganglionski parasimpatičkih neurona jezgra vagusnog živca, smještena u produženoj moždini, i jezgra karličnog živca, smještena u sakralnom dijelu kičmene moždine, i njihovi postganglijski neuroni.
3) za šuplje visceralne organe oni su eferentni neuroni metasimpatičkog nervnog sistema, lokalizirane u intramuralnim ganglijama njihovih zidova. Oni predstavljaju zajednički konačni put svi eferentni i centralni uticaji koji deluju na srce i krvne sudove preko adrenergičkih, holinergičkih i drugih delova regulacije.
Gotovo svi krvni sudovi su podložni inervaciji, osim kapilara. Inervacija vena odgovara inervaciji arterija, iako je generalno gustina inervacije vena mnogo manja. Nervni završeci eferentnih vlakana precizno se prate do prekapilarnih sfinktera, gde se završavaju na ćelijama glatkih mišića. Sfinkteri su u stanju da aktivno reaguju na prolazne impulse.
Glavni mehanizam nervne regulacije kapilara je eferentna inervacija nesinaptičkog tipa kroz slobodnu difuziju medijatora u pravcu zida žila.
Humoralna regulacija.
Glavnu ulogu u hormonskoj regulaciji vaskularnog korita imaju hormoni medula i kortikalni slojevi nadbubrežnih žlijezda, stražnji režanj hipofize i jukstaglomerularni aparat bubrega.
Adrenalin n te arterije i arteriole kože, organa za varenje, bubrega i pluća koje ima vazokonstriktorski efekat; na žilama skeletnih mišića, glatkim mišićima bronhija - širenje,čime se potiče preraspodjela krvi u tijelu. Tokom fizičkog stresa i emocionalnog uzbuđenja, pomaže u povećanju protoka krvi kroz skeletne mišiće, mozak i srce.
Norepinefrin, ka k i adrenalin , oslobađa se u postganglijskim simpatičkim završecima i utječe na stanje krvnih žila.
Učinak adrenalina i norepinefrina na vaskularni zid određen je postojanjem različitih tipova adrenergičkih receptora - α i β, koji su područja glatkih mišićnih ćelija sa posebnom hemijskom osjetljivošću. Posude obično sadrže oba tipa receptora. Interakcija medijatora sa α-adrenergičkim receptorom dovodi do kontrakcije zida krvnih sudova, a sa β-receptorom - do opuštanja.
Aldosteron proizveden u korteksu nadbubrežne žlijezde. Aldosteron ima neobično visoku sposobnost da pojača reapsorpciju natrijuma u bubrezima, pljuvačnim žlijezdama i probavnom sistemu, mijenjajući tako osjetljivost vaskularnih zidova na utjecaj adrenalina i norepinefrina.
vazopresin uzrokuje sužavanje arterija i arteriola trbušnih organa i pluća. Međutim, kako pod utjecajem adrenalina, žile mozga i srca reagiraju na ovaj hormon širenjem, što pomaže poboljšanju ishrane moždanog tkiva i srčanog mišića.
Angiotenzin II je proizvod enzimske razgradnje angiotenzinogen ili angiotenzin I pod utjecajem renina. Ima snažan vazokonstriktorski (vazokonstriktorski) učinak, znatno superiorniji u snazi od norepinefrina, ali za razliku od potonjeg, ne uzrokuje oslobađanje krvi iz depoa. To se objašnjava prisustvom receptora osjetljivih na angiotenzin samo u prekapilarnim arteriolama, koje su neravnomjerno raspoređene u tijelu. Stoga njegov učinak na krvne sudove različitih područja nije isti. Sistemski presorski učinak je praćen smanjenjem protoka krvi u bubrezima, crijevima, koži i povećanjem mozga, srca i nadbubrežnih žlijezda. Promjene u protoku krvi u mišićima su male. Velike doze angiotenzina mogu uzrokovati suženje krvnih žila u srcu i mozgu. Renin i angiotenzin su sistem renin-angiotenzin.
Osim direktnog djelovanja na vaskularni sistem, angiotenzin djeluje i indirektno preko autonomnog nervnog sistema i endokrinih žlijezda. Povećava lučenje aldosterona, adrenalina i norepinefrina, te pojačava vazokonstriktorne simpatičke efekte.
Biološki aktivne supstance i lokalni hormoni, kao što su histamin, serotonin, bradikinin i prostaglandini, imaju sposobnost širenja krvnih sudova.
U nervnoj i endokrinoj regulaciji razlikuju se hemodinamski mehanizmi kratkotrajnog djelovanja, srednjeg i dugotrajnog djelovanja.
Za mehanizme kratkoročno djelovanja uključuju cirkulatorne reakcije nervnog porijekla - baroreceptor, hemoreceptor, refleks na CNS ishemiju. Njihov razvoj se odvija u roku od nekoliko sekundi. Srednji(vremenski) mehanizmi uključuju promjene u transkapilarnoj izmjeni, opuštanje napetog zida krvnih žila i reakciju renin-angiotenzin sistema. Potrebno je nekoliko minuta da se ovi mehanizmi uključe, a sati za maksimalan razvoj. Regulatorni mehanizmi dugoročno akcije utiču na odnos između intravaskularnog volumena krvi I kapacitet plovila. Ovo se postiže transkapilarnom izmjenom tečnosti. Ovaj proces uključuje regulaciju volumena bubrežne tekućine, vazopresin i aldosteron.
Pored nervne regulacije vaskularnog tonusa, koju kontroliše simpatički nervni sistem, u ljudskom organizmu postoji i drugi način regulacije ovih istih sudova – humoralni (tečni), koji je kontrolisan hemikalijama same krvi koja teče u plovila.
“Regulacija lumena krvnih žila i dotok krvi u organe vrši se refleksnim i humoralnim putevima.
...Humoralna regulacija vaskularnog tonusa. Humoralnu regulaciju vrše hemikalije (hormoni, produkti metabolizma i drugi) koje cirkulišu u krvi ili se formiraju u tkivima tokom iritacije. Ove biološki aktivne supstance ili sužavaju ili proširuju krvne sudove.” (A.V. Loginov, 1983).
Ovo je direktan trag za traženje uzroka povišenog krvnog pritiska u patologijama humoralne regulacije vaskularnog tonusa. Potrebno je proučavati biološki aktivne tvari koje ili sužavaju (mogu to učiniti pretjerano) ili proširuju (možda to ne čine dovoljno aktivno) krvne žile.
Međutim, kada bi se radilo samo o proučavanju patoloških odstupanja u humoralnoj regulaciji vaskularnog tonusa i proučavanju njihovog utjecaja na krvni tlak, onda bismo mogli odmah prekinuti ove naše studije i izjaviti da generalno nema pravih odstupanja u vaskularnom tonusu. praktično krivac za porast maksimalnog krvnog pritiska i razvoj hipertenzije. To već znamo sigurno!
Ali biološki aktivne tvari u krvi dugo su se pogrešno smatrale u medicini krivcima hipertenzije. Ova pogrešna tvrdnja se uporno promoviše, pa je potrebno biti strpljiv i pažljivo ispitati sve biološki aktivne tvari u krvi koje šire i sužavaju krvne žile.
Počnimo s preliminarnim kratkim pregledom ovih supstanci, sa akumulacijom osnovnih informacija o njima.
Vazokonstriktorne hemikalije u krvi uključuju: adrenalin, norepinefrin, vazopresin, angiotenzin II, serotonin.
Adrenalin je hormon koji se proizvodi u meduli nadbubrežne žlijezde. Norepinefrin je posrednik, transmiter ekscitacije u adrenergičkim sinapsama, luče ga završeci postganglionskih simpatičkih vlakana. Također se formira u meduli nadbubrežne žlijezde.
Adrenalin i norepinefrin (kateholamini) „izazivaju efekat iste prirode kao onaj koji se javlja kada je simpatički nervni sistem uzbuđen, odnosno imaju simpatomimetička (slična simpatičkoj) svojstva. Njihov sadržaj u krvi je zanemariv, ali je njihova aktivnost izuzetno visoka.
...Značaj kateholamina proizilazi iz njihove sposobnosti da brzo i intenzivno utiču na metaboličke procese, povećavaju rad srca i skeletnih mišića, obezbeđuju preraspodelu krvi za optimalno snabdevanje tkiva energetskim resursima i pojačavaju ekscitaciju centralnih organa. nervni sistem."
(G.N. Kassil. “Unutrašnja sredina tijela.” 1983.).
Povećanje protoka adrenalina i norepinefrina u krv povezano je sa stresom (uključujući stresne reakcije kao dio bolesti) i fizičkom aktivnošću.
Adrenalin i norepinefrin uzrokuju vazokonstrikciju kože, trbušnih organa i pluća.
U malim dozama adrenalin širi krvne žile srca, mozga i radne skeletne mišiće, povećava tonus srčanog mišića i ubrzava rad srca.
Povećanje protoka adrenalina i norepinefrina u krv tokom stresa i fizičke aktivnosti osigurava povećanje protoka krvi u mišićima, srcu i mozgu.
“Od svih hormona, adrenalin ima najdramatičniji vaskularni efekat. Ima vazokonstriktorski učinak na arterije i arteriole kože, organa za varenje, bubrega i pluća; na žilama skeletnih mišića, glatkim mišićima bronha - širenje, čime se potiče preraspodjela krvi u tijelu.
...Uticaj adrenalina i norepinefrina na vaskularni zid određen je postojanjem različitih tipova adrenergičkih receptora – područja glatkih mišićnih ćelija sa posebnom hemijskom osetljivošću. Žile obično sadrže oba tipa ovih α-adrenergičkih receptora i receptora. Interakcija medijatora sa -receptorom dovodi do opuštanja. Norepinefrineb kontrahuje zid krvnih sudova, sa - i a-adrenergičkim receptorima, adrenalin - sa a u interakciji uglavnom sa - receptorima. Prema W. Cannonu, adrenalin je “hormon za hitne slučajeve” koji mobilizira funkcije i snage tijela u teškim, ponekad ekstremnim uvjetima.
...Crijevo također sadrži oba tipa adrenergičkih receptora; međutim, izlaganje oba uzrokuje inhibiciju aktivnosti glatkih mišića.
Adrenergički receptori, a ovdje... Nema adrenergičkih receptora u srcu i bronhima, što dovodi do toga da norepinefrin i adrenalin samo pobuđuju pojačane srčane kontrakcije i širenje bronha.
...Aldosteron je još jedna neophodna karika u regulaciji cirkulacije krvi od strane nadbubrežnih žlijezda. Proizvodi se u njihovom korteksu. Aldosteron ima neobično visoku sposobnost da pojača reapsorpciju natrijuma u bubrezima, pljuvačnim žlijezdama i probavnom sistemu, mijenjajući tako osjetljivost vaskularnih zidova na utjecaj adrenalina i norepinefrina.
Vazopresin (antidiuretski hormon) se luči u krv od strane stražnje hipofize. Izaziva suženje arteriola i kapilara svih organa i uključen je u regulaciju diureze (prema A.V. Loginov, 1983). Prema A. D. Nozdrachev i dr. (1991): Vasopresin „uzrokuje sužavanje arterija i arteriola trbušnih organa i pluća. Međutim, kao pod utjecajem adrenalina, žile mozga i srca reagiraju na ovaj hormon širenjem, što poboljšava ishranu moždanog tkiva i srčanog mišića.”
Angiotenzin II. U bubrezima, u njihovom takozvanom jukstaglomerularnom aparatu (kompleksu), proizvodi se proteolitički enzim renin. Zauzvrat, serumski β-globulin angiotenzinogen se formira u jetri. Renin ulazi u krv i (plazma) katalizira proces pretvaranja angiotenzinogena u neaktivni dekapeptid (10 aminokiselina) angiotenzin I. Enzim peptidaza, lokaliziran u membranama, katalizira cijepanje dipeptida (2 aminokiseline) iz angiotenzina I i pretvara u biološki aktivni oktapeitid (8 aminokiselina) angioteizin II, koji povećava krvni pritisak kao rezultat sužavanja krvnih sudova (prema Enciklopedijskom rečniku medicinskih pojmova, 1982–1984).
Angiotenzin II ima snažan vazokonstriktorski (vazokonstriktorski) efekat, značajno bolji od norepinefrina. Veoma je važno da angiotenzin II, za razliku od norepinefrina, „ne izaziva oslobađanje krvi iz depoa. Ovo se objašnjava prisustvom receptora osetljivih na angiotenzin samo u prekapilarnim arteriolama. koji su neravnomjerno raspoređeni u tijelu. Stoga njegov učinak na krvne sudove različitih područja nije isti. Sistemski presorski efekat je praćen smanjenjem protoka krvi u bubrezima, crijevima i koži te povećanjem mozga, srca i nadbubrežnih žlijezda. Promjene u protoku krvi u mišićima su male. Velike doze angiotenzina mogu uzrokovati suženje krvnih žila u srcu i mozgu. Vjeruje se da renin i angiotenzin čine takozvani sistem renin-angiotenzin.”
(A.D. Nozdrachev et al., 1991).
Serotonin, otkriven sredinom 20. stoljeća, samim imenom označava supstancu iz krvnog seruma koja može povećati krvni tlak. Serotonin se proizvodi uglavnom u crijevnoj sluznici. Oslobađaju ga trombociti i zbog svog vazokonstriktivnog učinka pomaže u zaustavljanju krvarenja.
Upoznali smo se sa vazokonstriktornim supstancama krvi. Pogledajmo sada vazodilatatorne hemikalije u krvi. To uključuje acetilholin, histamin, bradikinin, prostaglandine.
Acetilholin se formira na završecima parasimpatičkih nerava. Proširuje periferne krvne sudove, usporava srčane kontrakcije i snižava krvni pritisak. Acetilholin nije stabilan i izuzetno ga brzo uništava enzim acetilkolinesteraza. Stoga je općenito prihvaćeno da je djelovanje acetilholina u tijelu lokalno, ograničeno na područje gdje se formira.
„Ali sada... ustanovljeno je da acetilholin ulazi u krv iz organa i tkiva i aktivno učestvuje u humoralnoj regulaciji funkcija. Njegov efekat na ćelije sličan je delovanju parasimpatičkih nerava.”
(G.N. Kassil. 1983).
Histamin se stvara u mnogim organima i tkivima (jetra, bubrezi, gušterača i posebno u crijevima). Konstantno se nalazi uglavnom u mastocitima vezivnog tkiva i bazofilnim granulocitima (leukocitima) krvi.
Histamin širi krvne sudove, uključujući i kapilare, povećava propusnost kapilarnih stijenki uz nastanak edema i uzrokuje pojačano lučenje želučanog soka. Djelovanje histamina objašnjava reakciju crvenila kože. Kod značajnog stvaranja histamina može doći do pada krvnog tlaka zbog nakupljanja velike količine krvi u proširenim kapilarima. U pravilu se alergijske pojave ne javljaju bez sudjelovanja histamina (histamin se oslobađa iz bazofilnih granulocita).
Bradikinin se stvara u krvnoj plazmi, ali ga ima posebno u submandibularnom i pankreasu. Kao aktivni polipeptid, širi krvne sudove kože, skeletnih mišića, mozga i koronarnih sudova, što dovodi do smanjenja krvnog pritiska.
“Prostaglandini predstavljaju veliku grupu biološki aktivnih supstanci. Oni su derivati nezasićenih masnih kiselina. Prostaglandini se proizvode u gotovo svim organima i tkivima, ali se naziv za njih vezuje za prostatu iz koje su prvi put izolirani. Biološki efekti prostaglandina su izuzetno raznoliki. Jedan od njihovih efekata se očituje u izraženom dejstvu na tonus glatkih mišića krvnih sudova, a uticaj različitih vrsta prostaglandina često je dijametralno suprotan. Neki prostaglandini skupljaju zidove krvnih sudova i povećavaju krvni pritisak, dok drugi imaju vazodilatatorno dejstvo, praćeno hipotenzivnim dejstvom.
(A.D. Nozdrachev et al., 1991).
Prilikom proučavanja uticaja biološki aktivnih supstanci u krvi, potrebno je uzeti u obzir da u organizmu postoje takozvani depoi krvi, koji su ujedno i depo nekih od supstanci koje se proučavaju.
A. V. Loginov (1983):
„Skladište krvi. U stanju mirovanja kod ljudi, do 40-80% ukupne krvne mase nalazi se u depoima krvi: slezeni, jetri, potkožnom horoidnom pleksusu i plućima. Slezena sadrži oko 500 ml krvi, koja se može potpuno isključiti iz cirkulacije. Krv u žilama jetre i horoidnom pleksusu kože cirkulira 10-20 puta sporije nego u drugim žilama. Stoga se krv zadržava u ovim organima i oni djeluju kao rezerve krvi.
Depo krvi reguliše količinu cirkulišuće krvi. Ako je potrebno povećati volumen cirkulirajuće krvi, ova potonja ulazi u krvotok iz slezene zbog njezine kontrakcije. Takvo smanjenje se javlja refleksno u slučajevima kada krv gubi kisik, na primjer, prilikom gubitka krvi, niskog atmosferskog tlaka, trovanja ugljičnim monoksidom, pri intenzivnom mišićnom radu iu drugim sličnim slučajevima. Protok krvi u relativno povećanoj količini iz jetre u krvotok nastaje zbog ubrzanijeg kretanja krvi u njoj, koje se također odvija refleksno.”
A. D. Nozdrachev et al (1991):
„Skladišta krvi. Kod sisara do 20% ukupne količine krvi može stagnirati u slezeni, odnosno može se isključiti iz opće cirkulacije.
...U sinusima se nakuplja gušća krv, koja sadrži do 20% crvenih krvnih zrnaca ukupne krvi organizma, što ima određeni biološki značaj.
...Jetra je također sposobna taložiti i koncentrirati značajne količine krvi, a da je ne isključuje, za razliku od slezene, iz općeg krvotoka. Mehanizam depozicije se zasniva na kontrakciji difuznog sfinktera jetrenih vena i sinusa sa promenjenim protokom krvi ili usled pojačanog protoka krvi sa nepromenjenim odlivom. Pražnjenje depoa se vrši refleksivno. Adrenalin utiče na brzo oslobađanje krvi. Uzrokuje sužavanje mezenteričnih arterija i, shodno tome, smanjenje dotoka krvi u jetru. Istovremeno opušta mišiće sfinktera i skuplja zidove sinusa. Oslobađanje krvi iz jetre zavisi od fluktuacija pritiska u sistemu šuplje vene i trbušnoj duplji. Tome također doprinosi intenzitet pokreta disanja i kontrakcija trbušnih mišića.”
S obzirom na to da istražujemo moguće regulatorne uticaje koji povećavaju krvni pritisak, potrebno je uzeti u obzir važnu opštu tačku o vremenu delovanja regulatornih mehanizama:
“U nervnoj i endokrinoj regulaciji razlikuju se hemodinamski mehanizmi kratkotrajnog djelovanja, srednjeg i dugog djelovanja.
Mehanizmi kratkotrajnog djelovanja uključuju cirkulatorne reakcije nervnog porijekla - baroreceptor, hemoreceptor, refleks na ishemiju CNS-a. Njihov razvoj se odvija u roku od nekoliko sekundi. Srednji (u vremenu) mehanizmi uključuju promjene u transkapilarnoj razmjeni, opuštanje napetog zida krvnih žila i reakciju renin-angiotenzin sistema. Potrebno je nekoliko minuta da se ovi mehanizmi uključe, a sati za maksimalan razvoj. Dugoročni regulatorni mehanizmi utiču na odnos između intravaskularnog volumena krvi i vaskularnog kapaciteta. Ovo se postiže transkapilarnom izmjenom tečnosti. Ovaj proces uključuje regulaciju volumena bubrežne tekućine, vazopresin i aldosteron.”
(A.D. Nozdrachev et al., 1991).
Možemo pretpostaviti da smo prikupili potrebne osnovne informacije za proučavanje humoralne regulacije vaskularnog tonusa i krvnog pritiska. Vrijeme je da počnemo mudro koristiti nagomilane osnovne informacije, koje ćemo po potrebi dopunjavati.
Podsjetimo, u ovom poglavlju tražimo humoralne komponente hipertenzije koje povećavaju vaskularni tonus i krvni tlak. Ovo su hemikalije iz krvi. Od njih, angiotenzin II se u medicini smatra posebno hipertenzivno opasnom supstancom, koja uz vrlo snažno hemijsko povećanje vaskularnog tonusa čuva i volumen krvi koja cirkulira u žilama. Ovo posljednje razmatranje je od najveće važnosti, a literatura uvijek naglašava hipertenzivnu opasnost od angiotenzina II.
Prvi korak u našoj potrazi bit će isključiti iz razmatranja sve vazodilatatorne hemikalije u krvi. Smatra se da ne učestvuju u povećanju vaskularnog tonusa i krvnog pritiska. Ni acetilholin, ni histamin, ni bradikinin ni prostaglandini nisu povisili krvni pritisak. Svi istraživači su u tome jednoglasni. Vazokonstriktorne hemikalije u krvi ostaju u našem vidnom polju: adrenalin, norepinefrin, vazopresin, angiotenzin II, serotonin.
No, serotonin, uprkos svom nazivu, nema željena svojstva i isključujemo ga iz razmatranja. Mišljenje o ovom pitanju je jednoglasno. Sljedeće poglavlje ćemo posvetiti adrenalinu i noradrenalinu.