Mecanism
Alterările rezistenței vasculare sistemice și ale debitului cardiac sunt responsabile de modificări ale PAM.
Variabila cea mai influentă în determinarea rezistenței vasculare sistemice este raza vaselor de sânge în sine. Raza acestor vase este influențată atât de mediatorii locali, cât și de sistemul nervos autonom. Celulele endoteliale care căptușesc vasele de sânge produc și răspund la substanțele vasoactive pentru a dilata sau a contracta vasele în funcție de nevoile organismului.
Când PAM este ridicată, forțele de forfecare de pe pereții vaselor induc sinteza de oxid nitric (NO) în celulele endoteliale. NO difuzează în celulele musculare netede vasculare unde activează guanililciclaza și are ca rezultat defosforilarea GTP în cGMP. GMPc acționează ca un al doilea mesager în interiorul celulei, conducând în cele din urmă la relaxarea mușchilor netezi și la dilatarea vasului. Alți compuși vasodilatatori produși la nivel local sunt bradikinina și diversele prostaglandine, care acționează prin mecanisme similare pentru a determina relaxarea musculaturii netede vasculare.
Endotelina este un compus vasoactiv local care are efecte opuse celor ale NO asupra musculaturii netede vasculare. O PAM redusă declanșează producția de endotelină în cadrul celulelor endoteliale. Endotelina difuzează apoi în celulele musculare netede vasculare pentru a se lega de receptorul ET-1, un receptor cuplat cu Gq, ceea ce determină formarea de IP3 și eliberarea de calciu din reticulul sarcoplasmatic, ceea ce duce la contracția mușchiului neted și la constricția vasului.
Sistemul nervos autonom joacă, de asemenea, un rol vital în reglarea PAM prin intermediul reflexului baroreceptor. Baroreceptorii arteriali care se găsesc în sinusul carotidian și în arcul aortic acționează printr-un sistem de feedback negativ pentru a menține PAM în intervalul ideal. Baroreceptorii comunică cu nucleul tractus solitarius din măduva trunchiului cerebral prin intermediul nervului glosofaringian (nervul cranian IX) în sinusul carotidian și al nervului vag (nervul cranian X) în arcul aortic. Nucleus tractus solitarius determină tonusul simpatic sau parasimpatic pentru a crește sau a scădea PAM în funcție de nevoile organismului.
Când PAM este crescută, crescând stimularea baroreceptorilor, nucleul tractus solitarius scade producția simpatică și crește producția parasimpatică. Creșterea tonusului parasimpatic va scădea cronotropia și dromotropia miocardică, cu efecte mai puțin pronunțate asupra inotropiei și lusitropiei, prin intermediul efectului acetilcolinei asupra receptorilor muscarinici M2 din miocard. Receptorii M2 sunt cuplați cu Gi, inhibând adenilatciclaza și provocând o scădere a nivelului de AMPc în interiorul celulei. Rezultatul este o scădere a debitului cardiac și o scădere ulterioară a PAM.
În sens invers, atunci când PAM scade, declanșarea baroreceptorilor scade și nucleul tractus solitarius acționează pentru a reduce tonusul parasimpatic și a crește tonusul simpatic. Creșterea tonusului simpatic va crește cronotropia, dromotropia, inotropia și lusitropia miocardică prin intermediul efectului epinefrinei și al norepinefrinei asupra receptorilor beta1 adrenergici din miocard. Receptorii beta1 sunt cuplați cu Gs, activând adenilatciclaza și determinând o creștere a nivelului de AMPc în interiorul celulei. În plus, epinefrina și norepinefrina acționează asupra celulelor musculare netede vasculare prin intermediul receptorilor adrenergici alfa1 pentru a induce vasoconstricția atât a arterelor, cât și a venelor. Receptorii alfa1 sunt cuplați cu Gq și acționează prin același mecanism ca și receptorul ET-1 menționat mai sus. Combinația acestor evenimente crește atât debitul cardiac, cât și rezistența vasculară sistemică, crescând efectiv PAM.
Creșterea tonusului simpatic apare, de asemenea, în timpul exercițiilor fizice, hemoragiei severe și în perioadele de stres psihologic.
Sistemul renal ajută la menținerea PAM în primul rând prin reglarea volumului plasmatic, care afectează direct debitul cardiac. O scădere a perfuziei renale declanșează eliberarea de renină, lansând cascada renină-angiotensină-aldosteron. Aldosteronul acționează asupra tubulilor renali convoluți distali pentru a crește reabsorbția de sodiu și, prin urmare, crește reabsorbția de apă și volumul plasmatic. Angiotensina II acționează asupra vasculaturii prin intermediul receptorului AT1 pentru a induce contracția mușchilor netezi, ceea ce duce la vasoconstricție. Receptorul AT1 este cuplat la Gq și acționează prin același mecanism ca și receptorii ET-1 și alfa1 menționați mai sus. Împreună, aceste modificări vor crește atât debitul cardiac cât și rezistența vasculară sistemică pentru a crește PAM.
.