Mechanismus

Změny systémového cévního odporu a srdečního výdeje jsou zodpovědné za změny MAP.

Nejvlivnější proměnnou při určování systémového cévního odporu je poloměr samotných cév. Poloměr těchto cév je ovlivňován jak lokálními mediátory, tak autonomním nervovým systémem. Endotelové buňky vystýlající cévy produkují vazoaktivní látky a reagují na ně tak, že cévy buď rozšiřují, nebo zužují v závislosti na potřebách organismu.

Při zvýšeném MAP vyvolávají střižné síly na stěnách cév syntézu oxidu dusnatého (NO) v endotelových buňkách. NO difunduje do buněk hladkého svalstva cév, kde aktivuje guanylcyklázu a vede k defosforylaci GTP na cGMP. CGMP působí v buňce jako druhý posel, což nakonec vede k relaxaci hladkého svalstva a dilataci cévy. Dalšími lokálně produkovanými vazodilatačními sloučeninami jsou bradykinin a různé prostaglandiny, které působí podobnými mechanismy a vedou k relaxaci hladké svaloviny cév.

Endotelin je lokální vazoaktivní sloučenina, která má opačné účinky jako NO na hladkou svalovinu cév. Snížený MAP spouští produkci endotelinu v endotelových buňkách. Endotelin pak difunduje do buněk hladké svaloviny cév a váže se na receptor ET-1, receptor spřažený s Gq, což vede k tvorbě IP3 a uvolnění vápníku ze sarkoplazmatického retikula, což vede ke kontrakci hladké svaloviny a zúžení cévy.

Důležitou roli při regulaci MAP hraje také autonomní nervový systém prostřednictvím baroreceptorového reflexu. Arteriální baroreceptory nacházející se v karotickém sinu a aortálním oblouku působí prostřednictvím systému negativní zpětné vazby na udržování MAP v ideálním rozmezí. Baroreceptory komunikují s nucleus tractus solitarius ve dřeni mozkového kmene prostřednictvím glosofaryngeálního nervu (kraniální nerv IX) v karotickém sinu a bloudivého nervu (kraniální nerv X) v aortálním oblouku. Nucleus tractus solitarius určuje tonus sympatiku nebo parasympatiku, aby podle potřeb organismu buď zvýšil, nebo snížil MAP.

Pokud je MAP zvýšený, což zvyšuje stimulaci baroreceptorů, nucleus tractus solitarius snižuje výkon sympatiku a zvyšuje výkon parasympatiku. Zvýšení tonu parasympatiku sníží chronotropii a dromotropii myokardu s méně výrazným vlivem na inotropii a lusitropii, a to prostřednictvím účinku acetylcholinu na muskarinové receptory M2 v myokardu. Receptory M2 jsou spřaženy s Gi, inhibují adenylátcyklázu a způsobují pokles hladiny cAMP v buňce. Výsledkem je pokles srdečního výdeje a následný pokles MAP.

Při poklesu MAP naopak klesá vypalování baroreceptorů a nucleus tractus solitarius působí na snížení parasympatického tonu a zvýšení tonu sympatiku. Zvýšení tonu sympatiku zvýší chronotropii, dromotropii, inotropii a lusitropii myokardu prostřednictvím účinku epinefrinu a noradrenalinu na beta1 adrenergní receptory v myokardu. Receptory beta1 jsou spřaženy s Gs, aktivují adenylátcyklázu a způsobují zvýšení hladiny cAMP v buňce. Kromě toho epinefrin a norepinefrin působí na buňky hladkého svalstva cév prostřednictvím alfa1 adrenergních receptorů a vyvolávají vazokonstrikci tepen i žil. Receptory alfa1 jsou spřaženy s Gq a působí stejným mechanismem jako výše zmíněný receptor ET-1. Kombinace těchto dějů zvyšuje srdeční výdej i systémovou cévní rezistenci, čímž účinně zvyšuje MAP.

Zvýšený tonus sympatiku se objevuje také při cvičení, závažném krvácení a v době psychického stresu.

Renální systém pomáhá udržovat MAP především prostřednictvím regulace plazmatického objemu, což přímo ovlivňuje srdeční výdej. Pokles perfuze ledvin spouští uvolňování reninu, čímž se spouští kaskáda renin-angiotenzin-aldosteron. Aldosteron působí na distální stočené ledvinné tubuly a zvyšuje zpětné vstřebávání sodíku, a tím zvyšuje zpětné vstřebávání vody a plazmatický objem. Angiotenzin II působí na cévy prostřednictvím receptoru AT1 a vyvolává kontrakci hladkého svalstva, což vede k vazokonstrikci. Receptor AT1 je spřažen s Gq a funguje stejným mechanismem jako výše zmíněné receptory ET-1 a alfa1. Tyto změny společně zvýší srdeční výdej i systémovou cévní rezistenci, čímž dojde ke zvýšení MAP.

.