Mechanism

Alterações na resistência vascular sistêmica e débito cardíaco são responsáveis por alterações na PAM.

A variável mais influente na determinação da resistência vascular sistêmica é o próprio raio dos vasos sanguíneos. O raio desses vasos é influenciado tanto por mediadores locais quanto pelo sistema nervoso autônomo. As células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos produzem e respondem a substâncias vasoativas para dilatar ou estreitar os vasos, dependendo das necessidades do organismo.

Quando a PAM é elevada, forças de cisalhamento nas paredes dos vasos induzem a síntese de óxido nítrico (NO) nas células endoteliais. O NO se difunde nas células musculares lisas vasculares, onde ativa a guanililiclase e resulta na desfosforilação do GTP para o GMPc. O GMPc atua como um segundo mensageiro dentro da célula, levando ao relaxamento muscular suave e dilatação do vaso. Outros compostos vasodilatadores produzidos localmente são a bradicinina e as várias prostaglandinas, que atuam através de mecanismos semelhantes para resultar no relaxamento do músculo liso vascular.

Endothelin é um composto vasoativo local que tem os efeitos opostos como NO no músculo liso vascular. Uma PAM reduzida desencadeia a produção de endotelina dentro das células endoteliais. A endotelina então se difunde nas células musculares lisas vasculares para ligar o receptor ET-1, um receptor acoplado ao Gq, resultando na formação de IP3 e liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático, o que leva à contração muscular lisa e constrição do vaso.

O sistema nervoso autônomo também desempenha um papel vital na regulação da PAM através do reflexo barorreceptor. Os barorreceptores arteriais encontrados no seio carotídeo e no arco aórtico atuam através de um sistema de feedback negativo para manter a PAM na faixa ideal. Os barorreceptores comunicam com o núcleo do trato solitário na medula do tronco cerebral através do nervo glossofaríngeo (nervo cranial IX) no seio carotídeo e o nervo vago (nervo cranial X) no arco aórtico. O núcleo do trato solitário determina o tônus simpático ou parassimpático para aumentar ou diminuir a PAM de acordo com as necessidades do corpo.

Quando a PAM é elevada, aumentando a estimulação barorreceptora, o núcleo do trato solitário diminui o débito simpático e aumenta o débito parassimpático. O aumento do tônus parassimpático diminuirá a cronotropia miocárdica e a dromotropia, com efeitos menos pronunciados na inotropia e lusitropia, através do efeito da acetilcolina nos receptores muscarínicos M2 no miocárdio. Os receptores M2 são Gi-coupled, inibindo a adenilato ciclase e causando uma diminuição dos níveis de AMPc dentro da célula. O resultado é uma diminuição do débito cardíaco e uma subsequente diminuição da PAM.

Conversamente, quando a PAM diminui, a queima do barorreceptor diminui e o núcleo do trato solitário age para reduzir o tônus parassimpático e aumentar o tônus simpático. O aumento do tônus simpático aumentará a cronotropia miocárdica, dromotropia, inotropia e lusitropia através do efeito da epinefrina e norepinefrina nos receptores adrenérgicos beta1 no miocárdio. Os receptores beta1 são acoplados a Gs, ativando a adenilato ciclase e causando um aumento nos níveis de AMPc dentro da célula. Além disso, a epinefrina e a norepinefrina actuam sobre as células musculares lisas vasculares através dos receptores alfa-1 adrenérgicos para induzir vasoconstrição de ambas as artérias e veias. Os receptores alfa1 são acoplados a Gq e agem através do mesmo mecanismo que o receptor ET-1 mencionado acima. A combinação desses eventos aumenta tanto o débito cardíaco quanto a resistência vascular sistêmica, efetivamente aumentando a PAM.

Tônus simpático aumentado também ocorre durante o exercício, hemorragia severa, e em momentos de estresse psicológico.

O sistema renal ajuda a manter a PAM principalmente através da regulação do volume plasmático, o que afeta diretamente o débito cardíaco. Uma queda na perfusão renal desencadeia a liberação de renina, lançando a cascata de renina-angiotensina-aldosterona. A aldosterona atua sobre os túbulos renais convoluídos distalmente para aumentar a reabsorção de sódio e, portanto, aumentar a absorção de água e o volume plasmático. A angiotensina II age sobre a vasculatura através do receptor AT1 para induzir contração muscular lisa, resultando em vasoconstrição. O receptor AT1 é acoplado ao Gq e funciona através do mesmo mecanismo que os receptores ET-1 e alfa1 mencionados acima. Juntas, essas mudanças aumentarão tanto o débito cardíaco quanto a resistência vascular sistêmica para aumentar a PAM.