Mechanism

全身血管抵抗と心拍出量の変化がMAPの変化の原因となる

全身血管抵抗を決める上で最も影響力がある変数は血管自体の半径である。 これらの血管の半径は、局所的なメディエーターと自律神経系の両方によって影響を受ける。 血管を覆う内皮細胞は、血管作動性物質を産生し、それに応答して、身体の必要性に応じて血管を拡張または収縮させる。

MAPが上昇すると、血管壁のせん断力が内皮細胞における一酸化窒素（NO）の合成を誘発する。 NOは血管平滑筋細胞に拡散し、そこでグアニリルシクラーゼを活性化し、GTPを脱リン酸化してcGMPを生成する結果となる。 cGMPは細胞内でセカンドメッセンジャーとして働き、最終的に平滑筋を弛緩させ血管を拡張させる。 その他、局所的に産生される血管拡張物質として、ブラジキニンや様々なプロスタグランジンがあり、これらは同様のメカニズムで血管平滑筋の弛緩をもたらす。

エンドセリンは局所血管活性物質で、血管平滑筋に対してNOと反対の作用を及ぼす。 MAPが低下すると、内皮細胞内でエンドセリンが産生されるきっかけとなる。 その後、エンドセリンは血管平滑筋細胞内に拡散し、Gq結合型受容体であるET-1受容体に結合し、IP3の生成と筋小胞体からのカルシウム放出が起こり、平滑筋収縮と血管の収縮をもたらす。

自律神経系も圧受容器反射を介してMAPの調節に重要な役割を担っている。 頸動脈洞および大動脈弓に存在する動脈圧受容器は、負のフィードバック系を介して作用し、MAPを理想的な範囲に維持する。 圧受容器は、頸動脈洞では舌咽神経（脳神経IX）、大動脈弓では迷走神経（脳神経X）を介して脳幹髄質の孤束核に連絡しています。 6707>

MAPが上昇し、圧受容器刺激が増加すると、孤束核は交感神経出力を低下させ、副交感神経出力を増加させる。 副交感神経緊張の増加は、心筋のM2ムスカリン受容体に対するアセチルコリンの効果を介して、inotropyとlusitropyにはあまり顕著な影響を与えず、心筋のchronotropyとdromotropyを減少させることになる。 M2受容体はGi結合し、アデニル酸シクラーゼを阻害し、細胞内のcAMPレベルを低下させる。 その結果、心拍出量が減少し、それに伴ってMAPが低下する。

逆にMAPが低下すると圧受容器発火が減少し、孤束核が作用して副交感神経緊張が低下し、交感神経緊張が増加する。 交感神経緊張の亢進は、エピネフリンやノルエピネフリンが心筋のβ1アドレナリン受容体に作用して、心筋のクロノトロピー、ドロモトロピー、イノトロピー、ルシトロピーを亢進させることになる。 β1受容体はGs結合型であり、アデニル酸シクラーゼを活性化し、細胞内のcAMPレベルを上昇させる。 さらに、エピネフリンとノルエピネフリンはα1アドレナリン受容体を介して血管平滑筋細胞に作用し、動脈と静脈の両方に血管収縮を引き起こします。 α1受容体はGq結合型であり、前述のET-1受容体と同じメカニズムで作用する。 これらの事象の組み合わせにより、心拍出量と全身血管抵抗の両方が増加し、実質的にMAPが上昇する。

交感神経緊張の亢進は、運動時、重度の出血、および心理的ストレス時にも生じる。 腎の灌流量が低下すると、レニンが放出され、レニン-アンジオテンシン-アルドステロンのカスケードが開始される。 アルドステロンは遠位尿細管に作用してナトリウムの再吸収を促進し、水分の再吸収と血漿量を増加させる。 アンジオテンシンIIはAT1受容体を介して血管系に作用し、平滑筋収縮を誘導し、血管収縮をもたらす。 AT1受容体はGq結合型であり、前述のET-1およびα1受容体と同じメカニズムで作用します。 これらの変化が相まって、心拍出量と全身血管抵抗の両方が増加し、MAPが上昇することになるのです

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