Fizjologia - Lokalizacja i Funkcje Baroreceptorów Tętniczych.doc

Janusz KLejny

II rok reso

Grupa IV

Lokalizacja i funkcje baroreceptorów tętniczych.

Baroreceptory tętnicze są mechnoreceptorami, które są umiejscowione pod sercem w zatokach szyjnych i łuku aorty, jest to mechanizm odpowiedzialny za regulację aktywności współczulnej skierowanej do układu sercowo naczyniowego, jego charakter jest odruchowy. Odruchy z baroreceptorów tętniczych mają duże znaczenie u człowieka, ponieważ na skutek ewolucji gdy postawa człowieka została spionizowana około 70% objętości krwi znalazło się po niżej serca i płaszczyzny hydrostatycznie obojętnej. Funkcją baroreceptorów tętniczych jest regulacja posturalnego ciśnienia tętniczego, czyli sprostanie zaopatrzeniu na dostawę krwi do mózgu i kończyn górnych w różnych pozycjach ciała i sytuacjach fizjologicznych. System ten ma za zadanie monitorować ciśnienie tętnicze i przeciwdziałać obniżeniu ciśnienia w tętnicach szyjnych.

Odruch pochodzący z baroreceptorów tętniczych jest odruchem własnym krążenia krwi dlatego że receptory, a także serce i naczynia krwionośne znajdują się w tym samym układzie. Odruch ten jest hamujący i pracuje tonicznie na zasadzie sprzężenia zwrotnego, zostaje wykryty sygnał błędu. Zwiększenie ciśnienia tętniczego powoduje hamowanie aktywności współczulnej, która jest skierowana do układu sercowo naczyniowego. W ten sposób zostaje pobudzona aktywność przywspółczulna skierowana do serca, obniża się ciśnienie do wartości regulowanej. Podczas zmniejszania ciśnienia tętniczego baroreceptory ulegają odciążeniu, następuje odruchowe odhamowanie tonicznej aktywności i aktywności sercowo wagalnej. Powoduje to zwiększenie całkowitego oporu obwodowego i pojemności minutowej serca, ciśnienie powraca do wartości regulowanej. Odruch z baroreceptorów tętniczych chroni przed zmniejszeniem aniżeli przed nadmiernym zwiększeniem ciśnienia tętniczego.

Zakończenia baroreceptorów znajdują się w przydance zatok szyjnych i łuku aorty. W zakończeniach baroreceptorowych zatok szyjnych zaczynają się włókna czuciowe nerwu zatokowego i gałązki nerwu językowo gardłowego. W baroreceptorach łuku aorty zaczyna się czuciowy nerw aorty czyli gałązki nerwu błędnego. Odruch z baroreceptorów tętniczych jest nie zależny od nas, wykrywa odkształcenia mechaniczne ściany tętniczej i informacja o zmianie ciśnienia tętniczego jest przekazywana do ośrodkowego układu nerwowego. Baroreceptory zatok szyjnych zbudowane są z receptorów czułych na ucisk. Pobudzanie baroreceptorów może być osłabione na skutek przebudowy ściany tętniczej i zmniejszenia jej podatności na rozciąganie na skutek miażdżycy i zaawansowanego nadciśnienia tętniczego. Baroreceptory można pobudzić w sposób mechaniczny ciskając tętnicę szyjną w okolicy zatoki szyjnej.

Baroreceptory dają początek włóknom czuciowym:

-grube, zmielinizowane typu A, które szybko się adaptują

-cienkie, bezrdzenne włókna typu C które utrzymują swą aktywność mimo długotrwałego pobudzania i przekazują informację do układu nerwowego o poziomie średniego ciśnienia tętniczego.

Baroreceptory włókien czuciowych szybko się przyzwyczajają do narastania ciśnienia, dlatego są one bardziej wrażliwe na bodźce dynamiczne niż statyczne. Przyzwyczajają się też do przedłużającego się bodźca ponieważ nastąpiło otwarcie kanału potasowego doprowadzającego dodatnie ładunki potasowe z wnętrza zakończenia. Następuje hiperpolaryzacja i hamowanie baroreceptora. Drugi mechanizm adaptacji baroreceptora jest wolniejszy i zależy od aktywacji pompy sodowo-potasowej napływem jonów sodowych w miarę trwania serii potencjałów czynnościowych, powoduje to również hiperpolaryzację i hamowanie baroreceptora. Przedłużenie aktywności baroreceptorów można wywołać zmniejszając aktywność pompy sodowo-potasowej pod wpływem niewielkich dawek uabainy, strofantyny lub innych glikozydów nasercowych. Przyspiesza to częstość wyładowań we włóknach baroreceptorowych i przedłuża ich aktywność, jest to korzystny efekt w czasie leczenia niewydolności mięśnia sercowego.

Pobudzenie baroreceptorów następuje na skutek uwolnienia prostacykliny (PGI2).  Następuje osłabienie adaptacji baroreceptorów i pobudzanie ich trwa dłużej, następuje to na skutek hamowania kanałów potasowych KCa2+ zależnych od stężenia Ca 2+ w zakończeniu. Zmniejszenie stałego odkomórkowego prądu, który jest niesiony przez dodatnie ładunki potasowe powoduje depolaryzację zakończenia i skrócenie okresu hiperpolaryzacji następczej pomiędzy pojedynczymi potencjałami komórkowymi i zwiększenie częstotliwości wyładowań z baroreceptorów.

Odruch z baroreceptorów posiada dwie składowe, jedna to sercowa, a druga naczyniowa. Składowa sercowa polega na odruchowym pobudzaniu sercowych gałązek nerwu błędnego, oraz na odruchowym zahamowaniu tonicznej aktywności współczulnych nerwów sercowych. Na skutek tego odruchu następuje zwolnienie rytmu serca, a także osłabienie kurczliwości mięśnia sercowego i zmniejszenie pojemności minutowej serca. Natomiast składowa naczyniowa odruchu z baroreceptorów polega na zahamowaniu tonicznej aktywności włókien współczulnych zwężających naczynia, i efektem tego jest rozszerzenie naczyń krwionośnych i spadek ciśnienia tętniczego. Składowa naczyniowa odruchu posiada dłuższe opóźnienie niż sercowa. Od składowej naczyniowej zależy spadek ciśnienia tętniczego krwi w czasie drażnienia baroreceptorów u człowieka. Przy pobudzaniu baroreceptorów tętniczych w niewielkim stopniu rozszerzają się naczynia nerkowe, a także powoduje to odruchowe zmniejszenie neurogennego napięcia współczulnego w obrębie dużych żył. Następuje rozszerzenie tych naczyń i zwiększa się zaleganie krwi w ich obrębie, co powoduje utratę pewnej objętości płynu z krwi do tkanek i pośrednio prowadzi do obniżenia ciśnienia tętniczego. Prawidłowe skurczowe ciśnienie tętnicze stanowi bodziec, który stale pobudza baroreceptory i ciśnienie to wynosi 50-60 mm Hg.

Podczas spadku średniego ciśnienia tętniczego, a także zmniejszenie amplitudy skurczowo rozkurczowej przy nie zmienionym ciśnieniu średnim zmniejsza toniczne pobudzanie baroreceptorów. Odbarczenie baroreceptorów występuje kiedy zmniejsza się ilość krwi krążącej, a dzieje się tak kiedy następuje zmiana pozycji leżącej na siedzącą lub stojącą.

Odbarczenie baroreceptorów tętniczych odhamowuje toniczną aktywność włókien współczulnych, które unerwiają układ krążenia i zwiększa się odruchowa aktywność współczulna. Następuje także osłabienie lub zniesienie stałego wpływu baroreceptorów podtrzymujących aktywność odśrodkowych przywspółczulnych włókien nerwu błędnego unerwiających serce i przyspiesza się rytm serca. W czasie odbarczenia baroreceptorów tętniczych zachodzą zmiany przeciwne do tych jakie wywołuje ich pobudzanie.

Odruch z baroreceptorów tętniczych jest ważnym sprzężeniem zwrotnym w neuroregulacji ciśnienia tętniczego krwi. W czasie zwiększenia ciśnienia tętniczego ponad poziom określony regulacją , odruch z baroreceptorów tętniczych sprowadza je do poziomu prawidłowego przez rozszerzenie naczyń oporowych i zmniejszenie obwodowego oporu naczyniowego, a także objętości minutowej serca. Podczas spadku ciśnienia tętniczego zostają odbarczone baroreceptory co powoduje odruchowe zwężenie naczyń oporowych, zwiększenie naczyniowego oporu obwodowego, a także zwężenie dużych żył i zwiększenie powrotu żylnego, przyspieszony jest rytm serca, zwiększa się pojemność minutowa serca i powoduje to przywrócenie prawidłowej wartości ciśnieniu tętniczemu. 

Odruchy z baroreceptorów stabilizują ciśnienie tętnicze i wyrównują jego wahania podczas zmian pozycji ciała, regulują również rozmieszczenie płynu pomiędzy naczyniami krwionośnymi a przestrzenią wodną zewnątrzkomórkową. Gdy zmniejsza się objętość krwi krążącej, baroreceptory tętnicze ulegają odbarczeniu tak samo jak receptory obszaru sercowo płucnego. Następuje odruchowe zwężenie naczyń oporowych przedwłośniczkowych, zmniejsza się ciśnienie filtracyjne w naczyniach włosowatych następuje przesunięcie się płynu z tkanek do krwi na skutek przewagi resorpcji nad filtracją. W czasie gdy ciśnienie się podwyższa następuje odwrotność opisanego wyżej zjawiska, następuje wyrównanie obniżenia ciśnienia tętniczego.

Podczas pobudzania baroreceptorów prawej zatoki szyjnej następuje zwolnienie rytmu serca, a pobudzenie po lewej stronie baroreceptorów wywiera wpływ na kurczliwość i objętość wyrzutową serca.

Odruch z baroreceptorów powoduje utrzymanie przepływu krwi przez mózg w czasie postawy spionizowanej, mimo że ciśnienie obniża się o około 35 mm Hg. Ciśnienie na wysokości zatok szyjnych obniża się po przyjęciu pozycji pionowej o około25 mm Hg, następuje odbarczenie baroreceptorów zwężają się naczynia oporowe i duże żyły następuje przyspieszenie rytmu serca, co przeciwdziała spadkowi ciśnienia i nie dokrwienia mózgu. Baroreceptory tętnicze wraz z receptorami serca i z obszarem sercowo płucnym regulują układ krążenia.

  Literatura

Pod redakcją Władysława Z. Tarczyka i Andrzeja Trzebińskiego (2001) Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej. Wydanie trzecie zmienione i uzupełnione. Wydawnictwo lekarskie PZWL    

1