Rozszerzenie naczyń: fizjologia, substancje rozszerzające naczynia

Rozszerzenie naczyń krwionośnych jest procesem fizjologicznym, który polega na zwiększeniu poprzecznej średnicy tętnic i tętniczek w celu zwiększenia przepływu krwi do określonego regionu ciała lub, w przypadku jego braku, obniżenia ciśnienia krwi.

Tętnice są jak „rury”, przez które krew krąży z serca do płuc (tętniczy układ płucny). Od tych z powrotem do serca przez żyły płucne, a stamtąd do reszty ciała przez tętnice systemowe. Jest to obwód zamknięty, w którym krew opuszcza serce przez tętnice i powraca przez żyły.

Ale w przeciwieństwie do konwencjonalnej „rury”, takiej jak ta, którą można znaleźć w domu, tętnice są bardzo szczególne, ponieważ mają możliwość modyfikowania swojego przekroju (średnicy) w odpowiedzi na różne bodźce nerwowe, fizyczne i chemiczne.

Gdy tętnice zmniejszają swoją średnicę poprzeczną (kurczą się lub stają się mniejsze) mówimy o zwężeniu naczyń, podczas gdy przeciwne zjawisko - to znaczy powiększenie przekroju tętnicy - jest rozszerzeniem naczyń.

Zgodnie z bodźcem, który generuje rozszerzenie naczyń, może być miejscowy (określonego segmentu tętniczego) lub ogólnoustrojowy (wszystkich tętnic ciała).

Obwodowe i skórne rozszerzenie naczyń

Obwodowe rozszerzenie naczyń występuje, gdy naczynia krwionośne znajdujące się na obwodzie lub na końcach ciała zwiększają swoją średnicę. Przyczyną jest rozluźnienie mięśni gładkich w ścianach naczyń, w wyniku uwolnienia do krążenia cząsteczek sygnałowych (prostacyny, tlenek azotu).

Jest to reakcja na zmiany fizjologiczne w organizmie, takie jak infekcje (białe krwinki mogą dotrzeć do zakażenia przed i zabić czynniki sprawcze) lub ćwiczenia fizyczne (do ostygnięcia).

Skurcz naczyń krwionośnych odnosi się do wzrostu średnicy naczyń krwionośnych znajdujących się w skórze, co powoduje zwiększenie ukrwienia. Ten efekt powoduje również pocenie się i utratę ciepła przez skórę.

Bodźce powodujące rozszerzenie naczyń

Niedotlenienie

Bodźce, które mogą wywołać rozszerzenie naczyń, są liczne, ale jednym z najpotężniejszych jest niedotlenienie (brak tlenu w tkankach).

Kiedy stężenie tlenu zmniejsza się w danym obszarze, na przykład, gdy generowana jest noga, seria chemicznych mediatorów, łączących receptory tętnicy, które przechodzą do tego obszaru z niedotlenieniem, wywołują jego rozszerzenie, wszystko po to, aby uzyskać więcej krwi do obszaru, a zatem więcej tlenu.

Jeśli hipoksja jest zlokalizowana tak jak w poprzednim przypadku, tętnica, która się rozszerza, jest tylko tą, która trafia do tego obszaru. Kiedy niedotlenienie jest uogólnione - na przykład osoba przechodząca z poziomu morza do wysokości ponad 3000 metrów - wówczas rozszerzenie naczyń jest powszechne.

Wynika to z uwalniania mediatorów chemicznych i sygnałów nerwowych w całym ciele, które powodują rozszerzenie naczyń, ponieważ tkanki potrzebują tlenu.

Zapalenie

Innym czynnikiem indukującym rozszerzenie naczyń jest stan zapalny, który może być również zlokalizowany lub uogólniony.

W przypadku urazu, zakażenia lub urazu białe krwinki w obszarze dotkniętym chorobą wytwarzają szereg mediatorów chemicznych, których ostatecznym celem jest wytworzenie rozszerzenia naczyń w celu dotarcia do większej liczby białych krwinek, przeciwciał i płytek krwi do tego obszaru. uszkodzony

Gdy stan zapalny jest powszechny, jak w przypadku posocznicy, mediatory chemiczne wszędzie powodują rozszerzenie naczyń.

Ciśnienie filtracji

Wreszcie, istnieją receptory ciśnienia na poziomie kłębuszków nerkowych, które wykrywają, czy ciśnienie filtracji w nefronie jest prawidłowe. Gdy niskie ciśnienie filtracji wyzwala złożony mechanizm, który wywołuje rozszerzenie naczyń tętniczek doprowadzających (wchodzących do kłębuszków) i zwężenie naczyń odprowadzających (wyjść) w celu zwiększenia ciśnienia filtracji.

Jest to lokalny mechanizm regulacji, którego celem jest utrzymanie stałego ciśnienia przesączania kłębuszkowego.

Konsekwencje rozszerzenia naczyń

Konsekwencje rozszerzenia naczyń różnią się w zależności od tego, czy jest to proces lokalny, czy systemowy.

Wspólnym mianownikiem obu sytuacji jest rozszerzanie się tętnic, tętniczek i naczyń włosowatych; jednak ekspresja kliniczna różni się w zależności od sytuacji.

Objawy kliniczne miejscowego rozszerzenia naczyń

Klasycznym przykładem miejscowego rozszerzenia naczyń jest uraz. Krótko po noxa (uszkodzenie tkanki) obszar zaczyna puchnąć; Dzieje się tak, ponieważ białe krwinki w okolicy uwalniają prozapalne cytokiny. Jednym z efektów tych substancji jest rozszerzenie naczyń krwionośnych.

Zwiększenie przekroju tętniczek w okolicy zwiększa również ilość krwi, która przybywa; Podobnie, zwiększa ilość cieczy, która przechodzi z naczyń włosowatych do przestrzeni śródmiąższowej, która objawia się jako pęcznienie obszaru.

Z drugiej strony, wzrost przepływu krwi powoduje miejscowy wzrost temperatury i zaczerwienienia, ponieważ ilość krwi w okolicy jest wyższa niż zwykle.

Gdy noxa ustaje lub substancje prozapalne są blokowane lekami, rozszerzenie naczyń krwionośnych ustaje i dlatego objawy kliniczne znikają.

Kliniczne objawy ogólnoustrojowego rozszerzenia naczyń

Gdy rozszerzenie naczyń występuje na poziomie ogólnym, objawy kliniczne są zmienne, w dużym stopniu zależne od intensywności bodźca i czasu ekspozycji.

Klasycznym przykładem uogólnionego rozszerzenia naczyń w warunkach fizjologicznych jest choroba wysokościowa. Podczas przechodzenia przez pewną wysokość (zwykle ponad 2500 metrów nad poziomem morza) ilość tlenu we krwi spada; dlatego też ciało wykrywa niedotlenienie oraz sygnały chemiczne i neurologiczne, które wywołują rozszerzenie naczyń.

Po zainstalowaniu osoba zaczyna odczuwać zawroty głowy. Dzieje się tak dlatego, że z powodu rozszerzenia naczyń ciśnienie krwi spada i ciśnienie perfuzji w mózgu zmniejsza się.

Z powodu tego spadku ciśnienia krwi możliwe jest również, że osoba odczuwa mdłości, aw najcięższych przypadkach może utracić przytomność. Wszystkie te objawy są spowodowane wpływem rozszerzenia naczyń na centralny układ nerwowy.

Z drugiej strony, rozszerzenie naczyń obwodowych powoduje, że płyny łatwiej uciekają z przestrzeni naczyniowej do przestrzeni śródmiąższowej (ze względu na wzrost wielkości porów kapilarnych), co ostatecznie indukuje gromadzenie się płynu w przestrzeni pozanaczyniowej.

Z tego powodu występuje obrzęk, który objawia się zwiększoną objętością dłoni i stóp (obrzęk obwodowy) i nagromadzeniem płynu w płucach (obrzęk płuc) oraz w mózgu (obrzęk mózgu). Jeśli rozszerzenie naczyń nie zostanie skorygowane, zmiany te mogą prowadzić do śmierci.

W stanach patologicznych

Poprzedni przykład przedstawia sytuację typu fizjologicznego; jednak w stanach patologicznych zachodzą te same zmiany, klasycznym przykładem jest wstrząs septyczny. W tych warunkach bodziec zmienia się - co nie jest już niedotlenieniem, lecz stanem zapalnym - ale zmiany zachodzące w organizmie są takie same.

Na szczęście sytuacje, które powodują rozszerzenie naczyń tak surowe, jak opisano, nie są codzienne, więc nie jest to sytuacja, z którą trzeba się zmagać codziennie. W tym sensie korzyści z rozszerzenia naczyń do homeostazy są znacznie większe niż jej szkodliwe skutki w ekstremalnych warunkach.

Rozszerzenie naczyń i termoregulacja

Jedną z głównych cech zwierząt domowych jest to, że są w stanie regulować temperaturę ciała, aby utrzymać ją na stałym poziomie, a to ma wiele wspólnego ze zdolnością do zwężania / rozszerzania naczyń włosowatych.

W tym momencie można powiedzieć, że sieć naczyń włosowatych jest w dużej mierze odpowiedzialna za zdolność organizmu do utrzymania stabilnej temperatury, ponieważ gdy temperatura zewnętrzna spada, kapilarne naczynia krwionośne skóry kurczą się (rozszerzenie naczyń), zmniejszając tym samym straty ciepła przez promieniowanie.

Gdy nastąpi odwrotna sytuacja - temperatura otoczenia wzrośnie - wtedy włosowate naczynia włosowate rozszerzają się (rozszerzenie naczyń) i działają jak radiator, co pozwala wyeliminować ciepło ciała.

Jest oczywiste, że to zjawisko jest bardzo ważne w kontrolowaniu temperatury, ale nie jest to jedyny proces fizjologiczny, w którym bierze udział.

Fizjologia

Szczegółowy opis wszystkich procesów fizjologicznych, w których bierze udział rozszerzenie naczyń, wymagałby pełnej objętości książki fizjologicznej.

Ważne jest jednak, aby pamiętać, że rozszerzenie naczyń ma zasadnicze znaczenie dla wielu procesów, takich jak trawienie (rozszerzenie naczyń łokciowych podczas procesu trawienia), pobudzenie seksualne (erekcja u człowieka, obrzęk tkanek erekcji u kobiet) i adaptacja organizmu do ćwiczeń, między innymi.

Ponadto rozszerzenie naczyń tętniczych jest niezbędne do utrzymania stabilnego poziomu ciśnienia krwi w normalnym zakresie, do tego stopnia, że ​​wiele leków przeciwnadciśnieniowych jest podawanych w celu wywołania farmakologicznego rozszerzenia naczyń, a tym samym osiągnięcia niższego poziomu ciśnienia krwi.

Substancje rozszerzające naczynia

Istnieje wiele legalnych i nielegalnych substancji, które mogą wywołać rozszerzenie naczyń. Wśród substancji powodujących rozszerzenie naczyń są alkohol, pochodne opiatów (takie jak morfina i heroina), a także wiele leków.

Do najważniejszych leków rozszerzających naczynia należą blokery kanału wapniowego (takie jak nifedypina i amlodypina) oraz beta-blokery (takie jak propranolol), z których każdy może wywoływać rozszerzenie naczyń przez różne mechanizmy.

W tym miejscu należy zwrócić szczególną uwagę na diazotan izosorbidu, którego silne działanie rozszerzające naczynia - zwłaszcza na poziomie łożyska wieńcowego - pozwoliło mu pozostać jednym z głównych leków w leczeniu dusznicy bolesnej i ostrego zawału mięśnia sercowego. kilkadziesiąt lat