Controllo della pressione arteriosa
La pressione sanguigna è la forza esercitata dal sangue sull unità di superficie della parete del vaso che lo contiene La pressione sanguigna presenta 3 diverse componenti: Pressione di riempimento Misura il grado di replezione di un sistema idraulico chiuso in condizioni statiche. E funzione del volume e della distensibilità delle pareti dei condotti. Pressione media di riempimento del sistema vasale 7mmHg Pressione idrostatica E la pressione generata dalla forza di gravità Pressione di propulsione E quella forza che, applicata dall esterno, tende a far muovere un fluido all interno di un sistema di tubi. Nel sistema cardiocircolatorio la principale pressione di propulsione è prodotta dall azione di pompa del cuore. Nel sistema venoso, una pressione di propulsione è prodotta dalla pompa muscolare
Fattori che influenzano la pressione arteriosa Alla luce di quanto detto circa le diverse componenti della pressione arteriosa, risulta evidente che il valore della pressione arteriosa dipende da tutti quei fattori che modificano il volume del contenitore arterioso o che influenzano il volume di sangue circolante. La regolazione della pressione arteriosa può avvenire, quindi, mediante diversi meccanismi. Alcuni, mediati dal sistema nervoso, agiscono sulla gittata cardiaca e sulle resistenze periferiche, altri connessi alla funzione renale (e non solo) agiscono regolando il volume ematico.
Parametri che incidono sulla pressione di propulsione P = Q 8ηl πr 2 P a P atrio = GC 8ηl πr 2 P a = GC 8ηl πr 2 = GC R pt = GS R pt Dalla legge di Hagen Poiseuille il gradiente di pressione che sostiene il flusso di sangue è dato dalla prima equazione. La P atriale possiamo considerarla pari a 0. Quindi le variazioni di pressione arteriosa riflettono le variazioni di uno o più dei seguenti parametri: GS e R pt
Efficacia e rapidità di azione dei diversi sistemi di controllo della pressione arteriosa Il guadagno di un sistema di regolazione è un indice dell efficienza del sistema
Classificazione dei sistemi di controllo in base tempo impiegato a raggiungere il massimo guadagno (Massimo guadagno = efficienza con cui il sistema riporta la pressione al valore basale dopo una sua iniziale variazione) G = (Ei Er) Er G, guadagno Ei, l errore indotto Er, l errore residuo Meccanismi a breve termine (secondi) Meccanismi a medio termine (minuti-ore) Meccanismi a lungo termine (giorni)
Meccanismi di controllo della pressione arteriosa_1 Sistemi a breve termine Riflesso barocettivo Riflesso chemocettivo Risposta ischemica del SNC La loro azione si esplica sul cuore e sulle resistenze periferiche arteriose e venose (in quest ultimo caso con un aumento del ritorno venoso). Si attuano in pochi sec o min, ma hanno lo svantaggio di andare incontro a processi di adattamento per cui col tempo diventano inefficaci
Meccanismi di controllo della pressione arteriosa_2 Sistemi a lungo termine Rene regola il volume ematico. E l unico sistema realmente efficace in grado di ristabilire la pressione arteriosa
Meccanismi di controllo della pressione arteriosa_3 Meccanismi a medio termine Stretch relaxation Passaggio di fluidi attraverso i capillari per aumento della pressione di filtrazione Sistema renina-angiotensina
Il riflesso barocettivo Innervazione dei barocettori e chemocettori localizzati nell arco aortico e seno carotideo I barocettori aortici e carotidei sono meccanocettori
Risposta tonica e fasica dei barocettori
Curve stimolo-risposta dei barocettori 0.5 Imp/mmHg In generale i recettori del seno carotideo hanno soglia più bassa e maggiore sensibilità di quelli dell arco aortico. 0.2 Imp/mmHg Tutti i recettori raggiungono la massima frequenza di scarica alla pressione arteriosa di 180mmHg Questa curva evidenzia la risposta complessiva del barocettore carotideo alla variazione di pressione Osserviamo: 1. massimo della risposta tra 80 e 150 mmhg 2. Sono silenti per valori di pressione <50mmHg 3. Per valori di pressione >180 vanno a saturazione
Vie efferenti attraverso il sistema nervoso autonomo simpatico (verde) e parasimpatico (blu)
Il riflesso barocettivo minimizza le oscillazioni pressorie durante il ciclo cardiaco Registrazione continua della pressione arteriosa in un animale intatto e in un animale in cui sono stati denervati i seni aortici e carotidei. E mostrata la distribuzione dei valori pressori misurati durante 24 ore di registrazione. I barocettori aortici e carotidei hanno massima sensibilità alle variazioni di pressione che avvengono nell ambito dei valori fisiologici riflesso barocettivo come sistema tampone in grado di minimizzare le variazioni pressorie in fase con il ciclo cardiaco.
Variazioni della curva stimolo-risposta dei barocettori nei soggetti ipertesi Il riflesso barocettivo è soggetto ad adattamento che si instaura in poche ore, per cui non ha rilevanza nel controllo a lungo termine. Si noti come nei soggetti ipertesi la curva stimolo risposta sia spostata a destra, cioè, a parità di pressione, la frequenza di scarica è ridotta
Risposte evocate da recettori cardiopolmonari Meccanocettori atriali Meccanocettori costituiti da terminazioni nervose libere poste al livello della zona di congiunzione delle vene sistemiche o polmonari con gli atri, decorrono lungo il n. vago Tipo A scaricano in sincronia con la sistole atriale (onda a del polso venoso) Tipo B scaricano in sincronia con il riempimento atriale (onda v del polso venoso) Tipo intermedio (attivati da entrambi gli eventi) Inducono attivazione del simpatico che innerva il nodo del seno (tachicardia) Inducono diuresi probabilmente attraverso il rilascio dei fattori natriuretici atriali Meccanocettori sparsi Pareti degli atri, dei ventricoli, dell arteria polmonare
Chemocettori nel controllo della PA Il ruolo principale è il controllo della respirazione In condizioni normali non evocano risposte sul sistema cardiocircolatorio, se non in condizioni di grave ipossia e ipercapnia Attivano il sistema nervoso simpatico producendo vasocostrizione Si attivano in caso di emorragia grave (perdita di oltre il 30% del volume ematico). La loro azione è particolarmente importante nel caso in cui la pressione scende al di sotto della soglia dei barocettori (60mmHg) e il riflesso barocettivo cessi di essere operante
Risposta ischemica del SNC Si instaura quando PA <40mmHg. Se la pressione scende al di sotto di questo valore vuol dire che lo stimolo ipotensivo è sceso al di sotto delle capacità compensatorie del riflesso barocettivo e chemocettivo E una risposta diretta del SNC che produce vasocostrizione generalizzata per alcuni minuti
Controllo renale della PA Diuresi da pressione Sistema renina-angiotensina-aldosterone Vasopressina