Mekanisme

Forandringer i systemisk vaskulær modstand og hjertets output er ansvarlige for ændringer i MAP.

Den mest indflydelsesrige variabel, der bestemmer den systemiske vaskulære modstand, er selve blodkarrenes radius. Disse karres radius påvirkes både af lokale mediatorer og af det autonome nervesystem. Endothelcellerne, der beklæder blodkarrene, producerer og reagerer på vasoaktive stoffer for enten at udvide eller indsnævre karrene afhængigt af kroppens behov.

Når MAP er forhøjet, inducerer forskydningskræfter på karvæggene syntesen af nitrogenoxid (NO) i endothelcellerne. NO diffunderer ind i vaskulære glatte muskelceller, hvor det aktiverer guanylylcyklase og resulterer i defosforylering af GTP til cGMP. cGMP fungerer som et andet budskab i cellen, hvilket i sidste ende fører til afslapning af den glatte muskulatur og udvidelse af karret. Andre vasodilaterende forbindelser, der produceres lokalt, er bradykinin og de forskellige prostaglandiner, som virker gennem lignende mekanismer for at resultere i afslapning af den glatte vaskulære muskulatur.

Endothelin er et lokalt vasoaktivt stof, der har den modsatte virkning som NO på den glatte vaskulære muskulatur. En nedsat MAP udløser produktionen af endothelin i endothelcellerne. Endothelin diffunderer derefter ind i de glatte vaskulære muskelceller for at binde ET-1-receptoren, en Gq-koblet receptor, hvilket resulterer i dannelse af IP3 og frigivelse af calcium fra det sarkoplasmatiske retikulum, hvilket fører til glat muskelkontraktion og indsnævring af karret.

Det autonome nervesystem spiller også en afgørende rolle i reguleringen af MAP via baroreceptorrefleksen. De arterielle baroreceptorer, der findes i sinus carotis og aortabuen, virker gennem et negativt feedbacksystem for at holde MAP i det ideelle område. Baroreceptorerne kommunikerer med nucleus tractus solitarius i hjernestammens medulla via den glossopharyngeale nerve (kranienerve IX) i carotis sinus og vagusnerven (kranienerve X) i aortabuen. Nucleus tractus solitarius bestemmer den sympatiske eller parasympatiske tone for enten at hæve eller sænke MAP alt efter kroppens behov.

Når MAP er forhøjet, hvilket øger baroreceptorstimuleringen, nedsætter nucleus tractus solitarius den sympatiske produktion og øger den parasympatiske produktion. Stigningen i parasympatisk tone vil mindske myokardiets kronotropi og dromotropi med mindre udtalte virkninger på inotropi og lusitropi via acetylcholins virkning på M2-muskarinreceptorer i myokardiet. M2-receptorer er Gi-koblede og hæmmer adenylatcyklase og forårsager et fald i cAMP-niveauet i cellen. Resultatet er et fald i cardiac output og et efterfølgende fald i MAP.

Omvendt, når MAP falder, falder baroreceptorafbrændingen, og nucleus tractus solitarius virker for at reducere den parasympatiske tone og øge den sympatiske tone. Den øgede sympatiske tone vil øge myokardiets kronotropi, dromotropi, inotropi og lusitropi via virkningen af epinephrin og noradrenalin på beta1 adrenerge receptorer i myokardiet. Beta1-receptorer er Gs-koblede, aktiverer adenylatcyklase og forårsager en stigning i cAMP-niveauet i cellen. Desuden virker adrenalin og noradrenalin på vaskulære glatte muskelceller via alfa1 adrenerge receptorer for at fremkalde vasokonstriktion i både arterier og vener. Alpha1-receptorer er Gq-koblede og virker via den samme mekanisme som den ovennævnte ET-1-receptor. Kombinationen af disse hændelser øger både hjertets output og den systemiske vaskulære modstand, hvilket effektivt øger MAP.

Den øgede sympatiske tone forekommer også under træning, alvorlig blødning og i perioder med psykologisk stress.

Nyresystemet bidrager til at opretholde MAP primært gennem regulering af plasmavolumen, som direkte påvirker hjertets output. Et fald i renal perfusion udløser frigivelse af renin, hvilket sætter gang i renin-angiotensin-aldosteron-kaskaden. Aldosteron virker på de distale konvoluterede nyretubuli for at øge natriumreabsorptionen og dermed øge vandgenoptagelsen og plasmavolumen. Angiotensin II virker på vaskulaturen via AT1-receptoren for at fremkalde kontraktion af glatte muskler, hvilket resulterer i vasokonstriktion. AT1-receptoren er Gq-koblet og virker via den samme mekanisme som de ovennævnte ET-1- og alfa1-receptorer. Tilsammen vil disse ændringer øge både hjertets output og den systemiske vaskulære modstand for at øge MAP.