Page 1

Kardiovaszkuláris rendszer működésének szabályozása

Kardiovaszkuláris rendszer működésének szabályozása

•• Célkitűzés:Célkitűzés:–– Nyugalmi vérnyomást szinten tartani (szívműködés + érellenállás + Nyugalmi vérnyomást szinten tartani (szívműködés + érellenállás + keringő vértérfogat)keringő vértérfogat)–– Megfelelő vérnyomást alkalmazni speciális körülményekben Megfelelő vérnyomást alkalmazni speciális körülményekben ((redistributionredistribution))–– Az agy és szív keringését minden körülmények között lehetőség Az agy és szív keringését minden körülmények között lehetőség szerint fenntartani szerint fenntartani –– Az aktív szövetekben növelni a vérkeringéstAz aktív szövetekben növelni a vérkeringést–– HőleadásHőleadás szabályozásaszabályozása

Otto Loewi1873-1961 (88)

Német farmakológus

Felfedezés: a n. vagus hatását a szívre az acetilkolin mediálja (1926). Nobel díj (1936): Az idegműködés kémiai transzmissziójának felfedezéséért.

Sir Henry Hallett Dale18751875--1968 (93)1968 (93)Angol farmakológus, élettanászAngol farmakológus, élettanász

Page 2

A baro- és kemoreceptorok felfedezéseNobel díj: 1938

Corneille Jean François HeymansCorneille Jean François Heymans•1892-1968 (76)flamand/belga élettanász

IDEGI MECHANIZMUSOKVegetatív szabályozás

IDEGI MECHANIZMUSOKVegetatív szabályozás

•• Reflexív:Reflexív:•• Inger Inger -- Receptor Receptor –– afferensafferens ideg ideg –– központ központ –– efferensefferens ideg ideg ––

effektoreffektor -- válaszválasz

Page 3

Vegetatív efferentáció1. Szimpatikus hatások 1. Szimpatikus hatások Vegetatív efferentáció1. Szimpatikus hatások 1. Szimpatikus hatások

ThoracolumbarisThoracolumbaris szimpatikus idegek révénszimpatikus idegek révén

a.a. szimpatikus szimpatikus konstrikciókonstrikció ((αα11: Gq→IP3/DAG →Ca2+ ↑; tónusos, tónusos, aktiválható) aktiválható) arteriolákonarteriolákon és vénákonés vénákonCSÖKKENTÉS: VAZODILATÁCIÓ

b. szimpatikus b. szimpatikus adrenergadrenerg vazodilatációvazodilatációβ2 (Gs → cAMP ↑): vázizom, máj, tüdő, szív ereiben

Ember: több az α1-R, a β2-R izgalom csak csökkenti a vazokonstrikciót.

c. szimpatikus szimpatikus kolinergkolinerg vazodilatációvazodilatációeendotél sejteken: M1 receptor: IP3/DAG=> Ca2+↑ => NO felszabadulás

(vázizom ereiben, előkészületi fázisban)

d. szimpatikus szívhatásd. szimpatikus szívhatásβ1 (Gs → cAMP↑): pozitív kronotróp, inotróp, batmotróp, stb. hatások

e. szimpatikus hatás a e. szimpatikus hatás a JGAJGA--nn: : β1 (Gs → cAMP↑) => renin felszabadulás ↑f. Szimpatikus hatás a mvv: adrenalin, noradrenalin felszabadulás ↑

a. Szívhatásoka. SzívhatásokHatásmechanizmus:

M2 receptor: cAMP↓

b. Érhatások: b. Érhatások: pialispialis agyi erek, érhártya erei a szemben, tüdő erek, néhány GI agyi erek, érhártya erei a szemben, tüdő erek, néhány GI mirígymirígy erei, külső genitáliák ereierei, külső genitáliák ereiHatásmechanizmus:Hatásmechanizmus:EEndotél sejt: M1 receptor: IP3/DAG=> Ca2+↑ => NO felszabadulás => vazodilatiáció

A paraszimpatikusnak nincs a TPR-t befolyásoló szisztémás hatása

Vegetatív efferentáció2. Paraszimpatikus hatások 2. Paraszimpatikus hatások

Page 4

•• CranialisCranialis paraszimpatikus idegek:paraszimpatikus idegek:–– N. N. facialisfacialis (VII): (VII):

•• Agyi erek (Agyi erek (piálispiális) ) vazodilatációjavazodilatációja•• Nyálmirigyek ereinek Nyálmirigyek ereinek vazodilatációjavazodilatációja

–– N. N. GlossopharingeusGlossopharingeus (IX)(IX)•• Nyálmirigyek ereinek Nyálmirigyek ereinek vazodilatációjavazodilatációja

–– N. N. vagusvagus (X): (X): •• Szív hatások: Tónusos gátlás Szív hatások: Tónusos gátlás •• szív frekvenciaszív frekvencia ↓; vezetési sebesség ↓; •• GI mirigyek ereinek GI mirigyek ereinek vazodilatációjavazodilatációja•• TüdőerekTüdőerek vazodilatációjavazodilatációja

•• SacralisSacralis paraszimpatikus ideg: n. paraszimpatikus ideg: n. pelvicuspelvicus–– Külső genitáliák Külső genitáliák vazodilatációjavazodilatációja

Vegetatív efferentáció2. Paraszimpatikus hatások2. Paraszimpatikus hatások

EFFERENS PÁLYÁK

Vazomotorközpont

Erek

Erek

Szív

Vagus

Erek(külső genitáliák)

Erek (agyburkok)

Page 5

AUTONOM EFFERENS PÁLYÁK

Ach Muszkarinos R

atropin

MV-velő

Ach Muszkarinos R

atropin

PARASYMPATHICUS

SYMPATHICUS

PreganglionárisPostganglionáris

(VIP, NO)

NA α1 Rβ1 Rβ2 R

(NPY)

Ach Nikotinos R

MVVMVV

Prevertebrális ganglionPrevertebrális ganglion

Page 6

IDEGI MECHANIZMUSOKIDEGI MECHANIZMUSOK3. Szenzoros 3. Szenzoros efferensekefferensek

IDEGI MECHANIZMUSOKIDEGI MECHANIZMUSOK3. Szenzoros 3. Szenzoros efferensekefferensek

Primer Primer kemoszenzitívkemoszenzitív neuronok: neuronok: AxonAxon reflex (CGRP, SP => reflex (CGRP, SP => vazodilatációvazodilatáció))

• A bőrön karcolást ejtve:• 0. Fehér válasz: vazokonstrikció• Bőr hármas válasza (axon reflex):• 1. Vörös csík: capillárisok megnyílása (vazodilatáció)• 2. Ödéma: megnövekedett permeabilitás (kapilláris,

posztkapilláris venulák)• 3. Vörös udvar: környező arteriolák dilatációja

Page 7

FÁJDALOM

Gerincvelőhöz

Sérülés

Histamin

Helyiér-reakció

Kemoszen-zitív fájda-lomrost

KIR:FÁJDALOM

Axon-kolla-terális: VÖRÖSUDVAR

Vazodilatáció+Helyi ödémaCGRP/SP

HELYI ÖDÉMAERYTHEMA

Kemoszenzitívfájdalomreceptorok(C-rost) peptideketszabadítanak fel: •Calcitonin gén-relációs peptid

(CGRP)•Substance P (SP)

AXONREFLEX: NEUROGÉN GYULLADÁSHÁRMAS VÁLASZ: lokális erythema + lokális ödéma + vörös udvar

Mastocyta:Histamin

SÉRÜLÉS

vazodilatációvazodilatáció

VÖRÖSUDVAR

VÖRÖSUDVAR

Page 8

Receptorok-afferens idegek (IX, X)Receptorok-afferens idegek (IX, X)

••BaroreceptorokBaroreceptorok–– Nagy nyomású receptorok: Nagy nyomású receptorok:

•• aorta ív, aorta ív, •• carotiscarotis sinussinus

–– Alacsony nyomású receptorok: Alacsony nyomású receptorok: •• pitvarok, pitvarok, •• vvvv. . CavaeCavae, , •• pulmonarispulmonaris erekerek

••ChemoreceptorokChemoreceptorok–– Perifériás: Perifériás:

•• glomusglomus aorticumaorticum, , •• glomusglomus caroticumcaroticum•• OO22 csökkenés, COcsökkenés, CO22, K, K++ és H és H ++ szint emelkedés, szint emelkedés,

–– Centrális: Centrális: •• nyúltvelőnyúltvelő•• COCO22 és H és H ++ szint emelkedésszint emelkedés

BaroreceptorokBaroreceptorok elhelyezkedéseelhelyezkedése

Page 9

CSÖKKENT NORMÁLIS EMELKEDETTCSÖKKENT NORMÁLIS EMELKEDETT

Page 10

O2

K+

DA

O2

K+

DA

Ca2+

O2-érzékeny K-csatorna:fenntartja a nyugalmi potenciált.

HYPOXIA

K-akkumuláció

Depolarizáció

Feszültségfüggő Ca-csatornák nyílnak meg

Dopamin-felszabadulás

A IX/X agyideg termináljainak ingerlése

DA2-R

A n. IX és n. Xidegvégződése

Glomus sejt

GLOMUS CAROTICUM (CAROTIS TEST) ÉS GLOMUSAORTICUM (AORTA TEST) MŰKÖDÉSE

• A glomusok sajátvérellátássalrendelkeznek.

• A szövet súlyáraszámított vérellátása glomusokban a leg-nagyobb az egészszervezetben.

Page 11

NYÚLTVELŐI KEMOSZENZITÍV AREÁK

CO2

CO2 + H2O = H2CO3

H+ HCO3-

Kemoszenzitívneuron

Agyi erek

KözpontokKözpontokKözpontokKözpontok

GerincvelőGerincvelőNyúltvelőNyúltvelő

Pressor központPressor központDepressor központDepressor központ

HypothalamusHypothalamusAgykéregAgykéreg

Page 12

VAZOMOTOR KÖZPONTOK

1. GERINCVELŐ

?

MEDULLA

Harántlézió

nap

-2 -1 0 1 2 3 4 5

Vér

nyom

ás (

Hgm

m)

0

20

40

60

80

100

120

Harántlézió

Page 13

VAZOMOTOR KÖZPONTOK

2. NYÚLTVELŐ

NTS=nucleus tractus solitarii:

AFFERENTÁCIÓ

Presszor: Rostrális ventrolaterálismedulla

Depresszor: Caudális medulla

Page 14

PresszorTónusosaktivitás

Nyúltvelő

Gerincvelő

Depresszor

Hypothalamus, cortex stb.

VAZOMOTOR KÖZPONTOK MŰKÖDÉSE

Szívgátló X

NTS

IXX

Baroreceptor Szív

Erek

Page 15

• Presszor area → aktiválja a szimpatikus preganglionáris rostokat => tónusosan serkenti a szívet és összehúzza az ereket.

• Depresszor area – Gátolja a szívet a vagus aktiválása révén– Gátolja a presszor központot – Gátolja a szimpatikus preganglionáris rostokat

Page 16

AZ EREK TÓNUSA

1. BAZÁLIS TÓNUS. A denervált ér saját tónusa (elsősorban miogén).Agy, coronaria > vese, vázizom > splanchnicus, bőr.A bazális tónus ott kifejezett, ahol a neurális reguláció jelentősége kisebb.

2. SZIMPATIKUS vagy VAZOMOTOR TÓNUSAz állandó szimpatikus idegi aktivitás által fenntartott tónus.

Splanchnicus, bőr > vese, vázizom > agy, coronaria.

• A TPR-t a szimpatikus aktivitás szabja meg.• Vazokonstrikció: fokozott szimpatikus aktivitás => vérnyomás ↑• Vazodilatáció: csökkent szimpatikus aktivitás => vérnyomás ↓• A TPR szabályozásában a coronaria és az agyi erek NEM vesznek részt.

Nyugalmi tónus =bazalis tónus +vazomotor tónusNyugalmi tónus =bazalis tónus +vazomotor tónusNyugalmi tónus =bazalis tónus +vazomotor tónusNyugalmi tónus =bazalis tónus +vazomotor tónus

Bazalis tónusBazalis tónusVazomotor tónusVazomotor tónus

Érterület Bazalis vazomotor Szimpatikus aktiváció

coronária +++++ - - agy +++++ - - vázizom ++ ++ +++ vese + - +++ splanchnikus + +- ++++ bőr - ++++ ++++

Page 17

Fontos reflexekFontos reflexekFontos reflexekFontos reflexek

1. Carotis sinus reflex, aorta ív baroreceptor reflex1. Carotis sinus reflex, aorta ív baroreceptor reflex

Szív-frekvencia ↓

Perctérfogat ↓

Vérnyomás ↓

Depresszor

IX

X

Carotis sinusbaroreceptorok:

nyomás ↑

Aortaívbaroreceptorok:

nyomás ↑

Szív-kontraktilitás ↓

Vazodilatáció

TPR ↓

Presszor

CAROTIS SINUS ÉS AORTAÍV BARORECEPTOR REFLEX

A vérnyomáscsökkenés hatása fordított: a presszor központ felszabadul a gátlás alól, ésvérnyomásemelkedés jön létre.

Egyéb hatás:• Légzés ↓• Izomtónus ↓• Vazopresszin ↓• Álmosság

Page 18

• JELENTŐSÉGE•Azonnali védelem a nagy vérnyomás-

ingadozások ellen.•Biztosítja az agy normális vérellátását

(felállás, lefekvés).• A reflex a normális vérnyomás-tartományban aktív (60-180 Hgmm).• A baroreceptorok adaptálódnak:tartós vérnyomáseltérés korrigálásáraa reflex nem alkalmas.• A carotis sinus érzékenyebb, mint azaortaív.

BaroreceptorokBaroreceptorok denervációjánakdenervációjának hatása a vérnyomásrahatása a vérnyomásra

2. Kemoreceptor reflex2. Kemoreceptor reflex2. Kemoreceptor reflex2. Kemoreceptor reflex

• Inger: hipoxia, hipercapnia, pH csökkenés

• KP: presszor központ aktiválása+ vagus központ aktiválása

• Válasz: BP ↑; HR: csökkenne, de a hiperventilláció miatt ↑

Page 19

Aortaív

A. carotiscommunis

Carotissinus

Glomusaorticum

Glomuscaroticum

Medulla ventrálisfelszíne

KEMORECEPTOR REFLEX

HYPOXIAHypercapniaAcidózis

HYPERCAPNIAAcidózis

MEDULLAPressor area

n. X

n. IX

Sympathicusvazokonstrikció →

Vérnyomás emelkedik.

A szívfrekvenciaNEM emelkedik,hanem csökken!

KEMORECEPTOR REFLEXEK JELENTŐSÉGE

1. A fő funkció a légzés serkentése.

2. Csak nagyon súlyos hipotenzió (60-80 Hgmm alatt) eredményez olyan fokú hypoxia/hypercapniát, amely a kemoreceptorokon keresztül vazokonstrikció kiváltására képes.

Page 20

Cushing reflexCushing reflexCushing reflexCushing reflex

• Inger: agyi ischemia (Intracranialis nyomás növekedés)• KP: presszor kp. + vagus mag aktiválás• Válasz: BP↑, HR↓

Lovén reflexLovén reflexLovén reflexLovén reflex

•• fájdalom ingerfájdalom inger•• (lokális vazodilatáció), (lokális vazodilatáció), •• szisztémás presszor (szomatikus fájdalom) => szisztémás presszor (szomatikus fájdalom) => •• vérnyomás emelkedésvérnyomás emelkedés

Page 21

Goltz reflexGoltz reflex

• Inger : hasi szervek erős mechanikai ingerlése (rugás, ütés)• Depresszor központ aktiválása

– HR csökken, RR csökken, szívmegállás

Felállás reflexeFelállás reflexe

Artériás középnyomásArtériás középnyomás

Centrális vénás nyomásCentrális vénás nyomás

SzívfrekvenciaSzívfrekvencia

PulzustérfogatPulzustérfogat

PerctérfogatPerctérfogat

TPRTPR

Splanchnikus keringésSplanchnikus keringés

Vénák tónusaVénák tónusa

Centrális vértérfogatCentrális vértérfogat

Alsóvégtag térfogataAlsóvégtag térfogata

Page 22

Zárt glottisz mellett erőltetett kilégzés:Zárt glottisz mellett erőltetett kilégzés:A változások oka az intrathoracalis nyomás emelkedése:A változások oka az intrathoracalis nyomás emelkedése:

Csökkent vénás visszaáramlásCsökkent vénás visszaáramlás•• Emelkedett HR and MAPEmelkedett HR and MAP•• => agyvérzés=> agyvérzés

Valsalva kisérletValsalva kisérletValsalva kisérletValsalva kisérlet

Page 23

Müller kísérletMüller kísérlet

zárt glottis mellett erőltetett belégzészárt glottis mellett erőltetett belégzés

intrathoracalis nyomás csökkent = > átmeneti vérnyomás intrathoracalis nyomás csökkent = > átmeneti vérnyomás csökkenés;csökkenés;vénás telődés fokozódik, de a tüdőerek kapacitása vénás telődés fokozódik, de a tüdőerek kapacitása megnő=> megnő=> Pulzus térfogat Pulzus térfogat ↓, PT PT ↓ => baroreceptor aktiváció => TPR ↑ => Pulzus nyomás ↑ HR (↑)

Bainbridge reflexBainbridge reflex

• Inger: pitvari nyomás emelkedett

• pitvari feszítési receptorok aktiválódása => afferentáció: n. vagus => nyúltvelői központ => szívhez haladó rostok: vagus gátlás, szimpatikus aktiválódás

• Válasz: HR emelkedés, ha alacsony volt a kiindulási HR• Csak kutyában mutatták ki.

Page 24

Búvár reflexBúvár reflex

• Inger: az arc vízbe merítése (n. trigeminus)• KP: pressor kp. + n. vagus aktiváció• Válasz: vazokonstrikció, bradikardia, keringési

redisztribúció (agy, szív, mellkas)

Page 25

BEZOLD-JARISH REFLEX

PressorDepressor

BRADYCARDIAVAZODILATÁCIÓVérnyomás csökknés

Légző-központok

APNEA, majdhyperventilláció

BEZOLD-JARISH:

Vagus afferens(C-rostok)

Inger: Szövet-

károsodás:Hisztamin

Bradykinin

A szívet és a tüdőt védő reflexek.A szívben levő idegvégződések szelektív ingerlése nem gátolja a légzést.Szerepe: vérnyomás szabályozás

infarktus utáni aktivációja szívmegálláshoz vezethet

C-rostok ingerlése a szívben (tüdőben)

A A vérnyomásszabályozásvérnyomásszabályozás gyors és lassú gyors és lassú mechanizmusaimechanizmusai

A A vérnyomásszabályozásvérnyomásszabályozás gyors és lassú gyors és lassú mechanizmusaimechanizmusai

•• Másodperceken belül: Másodperceken belül: presszorpresszor válaszokválaszok–– BaroreceptorBaroreceptor reflexekreflexek–– KP. KP. IRIR--ii ischémiásischémiás reflexekreflexek–– Perifériás Perifériás chemoreceptorchemoreceptor reflexekreflexek–– Mellékvesevelő Mellékvesevelő catecholamincatecholamin secretiósecretió

•• Perceken, órákon belül: filtráció változás : Perceken, órákon belül: filtráció változás : intravazalisintravazalis, , extravazalisextravazalis térfogat eltolódásoktérfogat eltolódások

–– reninrenin--angiotenzinangiotenzin

•• Órák, napok alatt: vértérfogat helyreállítása (vesében filtráció és Órák, napok alatt: vértérfogat helyreállítása (vesében filtráció és reabszorpcióreabszorpció változások, folyadékfelvétel)változások, folyadékfelvétel)

–– reninrenin--angiotenzinangiotenzin--aldoszteronaldoszteron–– ADHADH

Page 26

Baroreceptor r.

Kp.i. ischemiás r.

Kemoreceptor r.

1-30sec

1-30min

Autoreguláció Transzkapillárisfolyadékmozgás

Angiotenzin-Vasopresszin:

vazokonstrikció

1-16óra

A VÉRNYOMÁS INTEGRÁLT SZABÁLYOZÁSA

Vese:Nyomásfüggő

vízürítés

Vasopresszin:Vízürítés

Angiotenzin-Aldosteron:

Só-víz-ürítés

1-16nap

A tartós szabályozáseszköze a térfogat-reguláció.

Kor

rekc

iós

képe

sség

1

5

10

Vérnyomás-változás

idő