Местный механизм регулирования кровообращения.

Под этим понимают активные сосудистые реакции органов и тканей в ответ на различные воздействия и направлены на совместную работу согласно их потребностям. Регуляция регион кр-ния (РК). Осуществляется по 2 параллельно управляемым контурам:

1. внутриорганному;

2. системному.

(1) обусловлен потребностями органа и обусловлен местной регуляции;

(2) потребностями организма.

Местные механизмы. Интенсивность кр-ния любого органа зависит от артериаоло-вентрикул grad и гидродинамического сопротивления сосудов. Т.к. grad Р в каждом органе практически одинаков, то изменения кровотока в нем осуществляется изменением гидродинамич R, т.е. через регуляцию d просвета. Тем более по формуле Пуазеля: ↓ r в 2 раза ↑ R оттоку крови в 16 раз. Единственным эффектором во всех сосудных реакциях служит ГМК, активация их сокращений ведет к вазолонстрикции => ↑ R, объемная скорость ↓. ↓ сокр активность ГМ клетки → обратный эффект.

Основными регуляторными сосудными феноменами являются:

- функциональная гиперемия;

- реактивная гиперемия;

- ауторегуляция кровотока, при изменении;

- сосудистые реакции на изменения газов и химического состава крови.

Функциональная гиперемия - ↑ объемной скорости кровотока в активно работающем органе или его участке (фактор – метаболическия регуляция). В скелетных мышцах расширение сосудов связано с их механическими микро-деформациями, которые ↓ автоматизм ГМ клетки артериол и → способствуют вазодилятации.

Реактивная гиперемия - ↑ интенсивности кровснабжения органа после временного прекращения кровотока в нем, что было вызвано

1. выключением механических факторов, действующих на стенку; транслмур Р;

2. расходом энергетических запасов в тканях;

3. активный анаэр гликолиза, ↓ напряжения О_2.

Развивающийся дефицит О₂, накопление СО₂, аденозина, продуктов гликолиза, ↓ рН провоцируют активную вазодилятацию (в основном метаболического типа). В естественных условиях реактивная гиперемия проявляется в регуляции кр-ния скелетных мышц, кишечника, кожи, возможно сердца (за счет преост во время систолы в а cor sin).

Ауторегуляция органов кровотока – совокупность местных сосуд реакций, обеспечивающих независимость интенсивности кр-ния органа от изменения АЖ. В основе лежит способность ГМ клетке сосудов к ↑ сокр активности при ↑ растежения сосудов под действием трансмур или перфузионного Р или напротив к ее ↓ (при ослаблении растяжения сосудов в условиях ↓ перфузионного Р). Особенно четко эти механизмы функционируют в почках, ГМ.

Главная роль в ауторегуляции отводится базовому тонусу и миогенной регуляции, но важный вклад и метаболические реакции.

Базальный тонус в отсутствии нервных и гумм влияний R сосудов определяется их тонусом. Основным фактором происхождения базального тонуса является способность ↑ М клеток к автоматизму. Спонтанно возникшей даже в 1 клетке ПД через нексусы распространяться на другие клетки = > в процесс вовлекаются целые сегменты сосудов, которые сокращаются и создают исходное напряжение сосудистых стенок. Наряду с автоматизмом базальный тонус определяется фазным сокращением сосудистых мышц в ответ на активацию быстрых φ – зависимых Са2+ каналов при деформации стенок или растяжении сосудов.

Базальному тонусу способствует + медленные фазные сокращения и тонические сокращения ГМ клеток, которые регулируются работой медленных φ – зависимых и хемочувствительных Са²⁺ - каналов. Эти каналы активированы постоянно.

В естественных условиях базальный тонус регулировался местными и дистанционными регулятивными воздействиями, направленные на сохранение активности ГМ клеток. Базальный тонус – это исходное состояние.

В основе сократительного процесса в этих клетках лежит скольжение актиновых и миозиновых нитей, важная роль кот. принадлежит Са²⁺

Но: в отличии от скелетных и сердечных мышц, где процесс контролируется тропонином и тропомиозином; в гл.м. является комплекс Са²⁺ - кальциймодулин. В ГМ клетках изменение внутриклеточной концентрации св. Са²⁺ происхдит не фоне изменения МП и без них. В зависимости от этого выделяют 2 типа сопряжения возбуждения и сокращения ГМ клеток:

- электромеханическое;

- фамокомеханическое.

Электромеханическое (φ - управляемое) сопряжение развивается след образом:

Генерация ПД→ вхождение внекл Са²⁺ → высвобождение внутрикл Са²⁺ → образование комплекса Са²⁺→ кальмодулин→ активация киназы миозина→ фосфорил-ние легкой цепи миозина → активация АТФ –азной активности миозина → образование мостиков → сокращение ГМ клетки.

Наоборот гиперполяризация мембраны приводит к расслаблению гладки мышц расширению сосудов.

Фармокомеханическое (рецептор-упр) сопряжение.

Первичным фактором является активация рецепторов мембраны соответствующим медиатором. Основные варианты реализации:

1. активация α -адренорцепторов →

→ с участием G б и фосфолипазы С → образование ИТФ → высвобождение внутриклеточного Са²⁺ из ЭПР → образование комплекса Са²⁺ - кальмодумин → (см электромех) ↑ сокр. активности ГМ клеток

2. активация β -адренорцепторов НА → активация аденилатциклазы → образование цАМФ → внутрикл Са²⁺ → ↓ комплексов Са²⁺ кальмодулин → ↓ сократ активности ГМ клеток.

3. активация м-холинорецепторов АХ → ↑ активности гуанилатциклазы → образование цГМФ → ↓ внутрикл Са²⁺ → ↓ комплексов → ↓ сокр активности ГМ клеток.

Миогенная регуляция обусловлена механическими воздействиями, реализуется в результате изменения напряжения сдвига или растяжения сосудов под действием трансмурального Р или изменения кровотока. Изменения регуляции происходит 2 путями:

1. 1. реализация полностью самой ГМ клетки (при ↑ трансмурального Р φ _м изменяется в виду инактивации К⁺ - каналов; возникают периодические волны деполяризации, которые приводят к генерации ПД последующая активация медленных Са²⁺ - каналов приводит к ↑ входящего Са²⁺, что приводит ↑ вход Са²⁺ и модулирует сокр активность клеток).

2. опосредован эндотелиальными клетками, которые первыми воспринимают механическую деформацию, причем эндотелиациты воспринимают целый ряд изменений.

Сосуды – эндотелиальный релаксирующий фактор, эндотелиальный гиперполяризационный фактор, простациклин, брадикинин, энодтелины.

NО – эндотелиальный релаксирующий фактор образуется из α -артнины под действием NО – синтеза, существует в 2 формах:

1. констиц. В нейроне и эндотелиоцитами;

2. индуцибельная. При активации макрофагов и однажды активирована синтезирует NО длительное время.

При ↑ напряжения сдвиги в эндотелии происходит дополнительное открытие К⁺ - каналов, геперполяризация мембраны, изменение ЭХ Grad, что содействует току Са²⁺ - в эндотелиоцит.; ↑ содержание Са²⁺ - приводит к ↑ синтеза NO; потом NO диффундирует к ГМ клеткам, где активирует гуанилатциклазу, что ведет к синтезу ГМФ и активации цГМФ – зав изанилаз, которые дефосф-ют легкие цепи миозина и => разрушают актин-миозиновые мостики.

Эндотелиальный гиперпол фактор при деформации эндотемоцитов наступающей при этом ↑ Са²⁺ в цитозоле, происходит активация арахидоновой к-ты и ее метаболита – гирерпол фактор, который диффундирует к ГМ клетки, открывает К⁺ -каналы → расширение сосуда (наиболее выражены в мелких и средних сосудах, тогда как NO – в крупных).

Простациклин – метаболит арахидоновой к-ты, которая высвобождается. Под влиянием ферментов арах к-та превращается в простациклин, который активизирует АЦ → ↑ синтез цАМФ и расслабляет ГМ клетки.

Эндотелины – группа веществ, обладающая сильными вазоконстрикторными эффектами (ЭНД 1, 2, 3). Выделяются эндотелиоцитов в ответ на механическое воздействие, диффундируют к ГМ клеткам, связываются со специфическими эндотелиновыми рецепторами => ↑ отток Са²⁺ через рецептор – упр Са²⁺ - - каналы → ГМК сокращаются.

Эндотелий сосудов является и сенсорным элементом и источником мощного управляющего воздействия.

Метаболическая реакция – сократительная активность ГМК изменена в результате воздействия ряда экзо- и эндогенных веществ. Наиболее важные РО2, АТФ, аденозин, К⁺, Н⁺, рН, лактат.

Все регуляторные метаболиты по механизму действия делятся на:

1. эндотелийзависимые – вещество, механизм действия которых предполагает обязательный контакт с эндотел слоем. Влияние этих веществ реализусется следующим образом:

* взаим метаболиты с рецепторами эндотелий; → возбуждение эндотелия → выделение эндот фактора → воздействие на хеморецепторы ГМК → расслабление ГМК. К веществам, вызывающим синтез NO относят АХ (стимулирующие М-холинорицепторы); брадикинин (β ₂ – кининовые рецепторы), адениновые нуклеотиды (стимулирующие пуриновые рецепторы Р₂У), гистамин (стимулирующий Н- гистамин рецепторы), серотонин (стимулирующий S₁, S₂ - рецепторы) субстанция П, простагландин Е₂, тромбин.

2. – эндотелийнезависимые вещества – механизм их действия не предполагает обязательного контакта с Э.

эти регуляторные влияния опосредуются тучными и хромафильными клетками, которые содержаться в наружной оболочке сосудов. Тучные клетки содержат гранулы с гепарином, гистамином, дофамином и своими отростками достигают ГМК. Хромафильные клетке не имеют прямых контактов с ГМК и выделяют катехоламины, диффундирующие в ГМК. Метаболиты интерстиц. происхождения влияют на тучные и хромафильные клетки, стимулируют высвобождение соответствующих вещество, которые непосредственно или диффузно достигают рецепторов ГМК и вызывают либо сокращение, либо расслабление.

Локальная ангиотензнрениновая система (РАС)

Под действием ренины из ангиотензиногена образуется антотензин I, который может захватываться Э. предполагается также, что компоненты РАС могут синтезироваться в Э и ГМ клетках сосудов.

В Э синтезируется ангиотензин превращающий фермент (АПФ), который существует в 2 формах:

- плазменной;

- мембранносвязывающей.

АПФ превращает ангиотензин I в антотензин II и зависимости от его локализации то превращение может быть либо в плазме (циркулят анг система), либо в Э (локальная ангиотез система). В настоящее время индифицир. рецепторы (1, 2, 3, 4). Все сосудные эффекты анг-на II опосредованы. АНТ- рецепт 2 → через G б активация фосфолипазы С → образование инозитол 3- фосфата → высвобождение Са²⁺, взаимодействующего с кальмод → активация протеинкиназ → сокращение ГМ клеток. Воздействие ангиотензина – II на Э может приводить к освобождению эндотелинов + он регулирует высвобождение альдостерона => является составным элементом, регулирующим содержания Na⁺;

Если эти регуляторные механизмы начинают доминировать они превращаются в патогенетические (гипертоническая болезнь).

Сейчас синтезированы блокаторы АПФ (лекарственные препараты).