Молекулярная биология регуляции артериального давления и фармакологические мишени управления гемодинамикой

Введение в регуляцию гемодинамики

Регуляция кровяного давления в норме

В соответствии с законами гидравлики АД прямо
пропорционально произведению кровотока (сер­ дечный выброс, СВ) и сопротивления
при прохождении крови через прекапиллярные артериолы (периферическое сосудистое
сопротивление, или общее периферическое сопротивление — ОПС):

АД = СВхОПС.

Физиологически как у здорового, так и больного человека АД
поддерживается путем регуляции CB и ОПС в трех анатомических областях:

• артериолах,
• посткапиллярных венулах (емкостные сосуды)
• сердце.

Рис. 1. Анатомические области, участвующие в регуляции
кровяного давления

Четвертая анатомическая контрольная область — почки — вносит
весомый вклад в поддержание АД, регулируя объем внутрисосудистой жидкости.
Барорефлексы, реализуемые через симпатические нервы, совместно с гуморальными
механизмами, включая ренин-ангиотензин-альдостероновую систему, координируют
функции этих четырех контролирующих зон в под­ держании нормального АД. АД у
больного с гипертензией регулируется теми же механизмами, что и у здорового
человека с нормальными значениями АД. Регуляция АД при гипертензии отличается
от нормы тем, что барорецепторы и почечный контроль давления, сопряженный с
объемом крови, имеют “установочную точку” регуляции на более высоком уровне АД.
Все антигипертензивные средства воздействуют на эти нормальные механизмы.

А. Постуральный барорефлекс (рис. 2). Барорефлексы
участвуют в быстрой сиюминутной регуляции АД, например при переходе из горизонтального
в вертикальное положение. Центральные симпатические нейроны, берущие начало в
вазомоторной зоне продолговатого мозга, тонически активны. Каротидные
барорецепторы стимулируются при растяжении стенки сосудов, вызванном давлением
изнутри (АД). Активация барорецепторов тормозит центральные симпатические
импульсы. Напротив, уменьшение растяжения ведет к снижению барорецепторной
активности.

Рис. 2. Рефлекторная дуга барорефлекса

Таким образом, при переходе в вертикальное положение
давление на барорецепторы снижается вследствие депонирования крови в венах ниже
уровня сердца и симпатическая активность растормаживается. Рефлекторно
возрастают периферическое сосудистое сопротивление (сокращение артериол) и
сердечный выброс (прямая стимуляция сердца и сокращение емкостных сосудов, что
ведет к увеличению венозного возврата к сердцу), и в результате восстанавливается
нормальное АД. Такой же барорефлекс срабатывает в ответ на любое снижение АД, в
том числе на первичное понижение периферического сосудистого сопротивления (например,
вызванного сосудорасширяющим веществом) или уменьшение внутрисосудистого объема
(например, из-за кровопотери или потери солей и воды через почки).

Б. Реакция почек на снижение АД. Почки участвуют в
долгосрочной регуляции АД. Снижение почечной перфузии вызывает внутрипочечное
перераспределение кровотока и повышает реабсорбцию соли и воды. Кроме того,
снижение давления в почечных артериолах, также как и симпатическая активность
(через b-адренорецепторы), стимулирует выработку ренина, который
усиливает продукцию ангиотензина II. Ангиотензин II
вызывает прямое сокращение резистивных сосудов и стимулирует синтез
альдостерона в коре надпочечников, что ведет к повышению реабсорбции натрия в
почках и повышению внутрисосудистого объема крови.

Эндотелий-зависимые факторы

Эндотелий выполняет ключевую функцию в регуляции тонуса и роста сосудов. Эндотелий сосудов обладает способностью синтезировать и выделять факторы, вызывающие расслабление или сокращение гладких мышц сосудов в ответ на разного рода стимулы (табл). Общая масса эндотелиоцитов, монослойно выстилающих кровеносные сосуды изнутри (интима), у человека приближается к 500 г. Общая масса, высокая секреторная способность эндотелиальных клеток позволяют рассматривать эту «ткань» как своеобразный эндокринный орган (железу). Распределенный по сосудистой системе эндотелий, очевидно, предназначен для паракринной регуляции гладкомышечных образований сосудов. Период полужизни выделяемого эндотелиоцитами инкрета очень мал. Для NO он составляет — 6—25 с (вследствие быстрого перехода его в нитраты и нитриты), но он способен сокращать и расслаблять гладкие мышцы сосудов, не оказывая влияния на эффекторные образования других органов (кишечник, бронхи, матка).

Таблица Некоторые биологические регуляторы, секретируемые эндотелием

Предисловие

В регуляции артериального давления у человека участвует ренин-ангиотензиновая система (РАС). Работа РАС тесно связана с электролитами, они поддерживают гомеостаз, что необходимо для регуляции сердечной функции, баланса жидкости и многих других процессов. Один из компонентов РАС-системы – гормон ангиотензин II, который вызывает сужение сосудов, повышение артериального давления и является основным регулятором синтеза альдостерона, образующегося в клубочковой зоне коры надпочечников, единственного поступающего в кровь минералокортикоида человека. Конечным результатом такого действия является увеличение объема циркулирующей крови и повышение системного артериального давления.

Физиология

Общее значение вегетативной регуляции

Вегетативная нервная система приспосабливает работу внутренних органов к изменениям окружающей среды. ВНС обеспечивает гомеостаз (постоянство внутренней среды организма). ВНС также участвует во многих поведенческих актах, осуществляемых под управлением головного мозга, влияя не только на физическую, но и на психическую деятельность человека.

Роль симпатического и парасимпатического отделов

Симпатическая нервная система активируется при стрессовых реакциях. Для неё характерно генерализованное влияние, при этом симпатические волокна иннервируют подавляющее большинство органов.

Известно, что парасимпатическая стимуляция одних органов оказывает тормозное действие, а других — возбуждающее действие. В большинстве случаев действие парасимпатической и симпатической систем противоположно.

Способ применения и дозы:

Клофелин принимают внутрь, внутримышечно, подкожно, внутривенно и в виде инсталляций (введения каплями) в глаз. При лечении артериальной гипертонии принимают внутрь (независимо от приема пищи) или вводят парентерально (минуя пищеварительный тракт), а при глаукоме (повышенном внутриглазном давлении) применяют в виде инстилляций в глаз.
Внутрь назначают по 0,000075 г (0,075 мг) 2-4 раза в день. Суточные дозы составляют обычно 0,3-0,45 мг, иногда 1,2-1,5 мг. Продолжительность лечения составляет от нескольких недель до 6-12 мес. или больше, в зависимости от эффективности и переносимости препарата.
Внутримышечно и подкожно вводят по 0,5-1,5 мл 0,01% раствора; для внутривенного введения 0,5-1,5 мл 0,01% раствора разводят в 10-20 мл изотонического раствора натрия хлорида и вводят медленно в течение 5-7-10 мин. Парентерально препарат применяют только в условиях стационара (больницы) или системы скорой помощи.
При глаукоме клофелин применяют местно в виде инстилляций в глаз 0,125%, 0,25% или 0,5% раствора 2-4 раза в день. При стабильном состоянии поля зрения его применяют длительно (месяцы, годы), при отсутствии эффекта в течение первых 1 -2 дней препарат отменяют.
Для внутривенного капельного введения 4 мл раствора клофелина разводят в 500 мл 5% раствора глюкозы и вводят со средней скоростью 20 капель в минуту. Максимальная скорость инфузии — 120 капель в минуту.