Mecanismo
Las alteraciones de la resistencia vascular sistémica y del gasto cardíaco son responsables de los cambios en la PAM.
La variable más influyente en la determinación de la resistencia vascular sistémica es el radio de los propios vasos sanguíneos. El radio de estos vasos está influido tanto por los mediadores locales como por el sistema nervioso autónomo. Las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos producen y responden a sustancias vasoactivas para dilatar o constreñir los vasos en función de las necesidades del organismo.
Cuando la PAM es elevada, las fuerzas de cizallamiento en las paredes de los vasos inducen la síntesis de óxido nítrico (NO) en las células endoteliales. El NO se difunde en las células del músculo liso vascular, donde activa la guanilil ciclasa y da lugar a la desfosforilación del GTP en GMPc. El GMPc actúa como un segundo mensajero dentro de la célula, lo que en última instancia conduce a la relajación del músculo liso y a la dilatación del vaso. Otros compuestos vasodilatadores producidos localmente son la bradiquinina y las diversas prostaglandinas, que actúan a través de mecanismos similares para dar lugar a la relajación del músculo liso vascular.
La endotelina es un compuesto vasoactivo local que tiene los efectos opuestos al NO en el músculo liso vascular. Una MAP reducida desencadena la producción de endotelina dentro de las células endoteliales. A continuación, la endotelina se difunde en las células del músculo liso vascular para unirse al receptor ET-1, un receptor acoplado a Gq, lo que da lugar a la formación de IP3 y a la liberación de calcio del retículo sarcoplásmico, que provoca la contracción del músculo liso y la constricción del vaso.
El sistema nervioso autónomo también desempeña un papel vital en la regulación de la PAM a través del reflejo barorreceptor. Los barorreceptores arteriales que se encuentran en el seno carotídeo y el arco aórtico actúan mediante un sistema de retroalimentación negativa para mantener la PAM en el rango ideal. Los barorreceptores se comunican con el núcleo del tracto solitario en la médula del tronco cerebral a través del nervio glosofaríngeo (nervio craneal IX) en el seno carotídeo y el nervio vago (nervio craneal X) en el arco aórtico. El núcleo del tracto solitario determina el tono simpático o parasimpático para elevar o reducir la PAM según las necesidades del organismo.
Cuando la PAM se eleva, aumentando la estimulación de los barorreceptores, el núcleo del tracto solitario disminuye el gasto simpático y aumenta el parasimpático. El aumento del tono parasimpático disminuirá la cronotropía y la dromotropía miocárdicas, con efectos menos pronunciados sobre la inotropía y la lusitropía, a través del efecto de la acetilcolina sobre los receptores muscarínicos M2 en el miocardio. Los receptores M2 están acoplados a Gi, inhibiendo la adenilato ciclasa y provocando una disminución de los niveles de AMPc en la célula. El resultado es una disminución del gasto cardíaco y una subsiguiente disminución de la PAM.
A la inversa, cuando la PAM disminuye, el disparo de los barorreceptores disminuye y el núcleo del tracto solitario actúa para reducir el tono parasimpático y aumentar el tono simpático. El aumento del tono simpático aumentará la cronotropía, la dromotropía, la inotropía y la lusitropía del miocardio a través del efecto de la epinefrina y la norepinefrina sobre los receptores adrenérgicos beta1 del miocardio. Los receptores beta1 están acoplados a Gs, activando la adenilato ciclasa y provocando un aumento de los niveles de AMPc en la célula. Además, la epinefrina y la norepinefrina actúan sobre las células del músculo liso vascular a través de los receptores adrenérgicos alfa1 para inducir la vasoconstricción de las arterias y las venas. Los receptores alfa1 están acoplados a Gq y actúan a través del mismo mecanismo que el receptor ET-1 mencionado anteriormente. La combinación de estos acontecimientos aumenta tanto el gasto cardíaco como la resistencia vascular sistémica, incrementando eficazmente la PAM.
El aumento del tono simpático también se produce durante el ejercicio, la hemorragia grave y en momentos de estrés psicológico.
El sistema renal ayuda a mantener la PAM principalmente mediante la regulación del volumen plasmático, que afecta directamente al gasto cardíaco. Un descenso de la perfusión renal desencadena la liberación de renina, poniendo en marcha la cascada renina-angiotensina-aldosterona. La aldosterona actúa sobre los túbulos renales distales para aumentar la reabsorción de sodio y, por lo tanto, aumentar la reabsorción de agua y el volumen plasmático. La angiotensina II actúa en la vasculatura a través del receptor AT1 para inducir la contracción del músculo liso, lo que provoca una vasoconstricción. El receptor AT1 está acoplado a Gq y funciona mediante el mismo mecanismo que los receptores ET-1 y alfa1 mencionados anteriormente. En conjunto, estos cambios aumentarán tanto el gasto cardíaco como la resistencia vascular sistémica para aumentar la PAM.