Baroreflex

V kardiovaskulární fyziologii je baroreflex nebo baroreceptorový reflex jedním z homeostatických mechanismů těla pro udržení krevního tlaku. Poskytuje negativní zpětnovazební smyčku, ve které zvýšený krevní tlak reflexivně způsobí pokles krevního tlaku; podobně snížený krevní tlak stlačí baroreflex, což způsobí zvýšení krevního tlaku.

Systém se spoléhá na specializované neurony (baroreceptory) v aortálním oblouku, karotických dutinách a jinde na sledování změn krevního tlaku a jejich předávání do mozkového kmene. Následné změny krevního tlaku jsou zprostředkovány autonomním nervovým systémem.

Baroreceptory zahrnují ty v ušních lalokech srdce a duté žíly, ale nejcitlivější baroreceptory jsou v karotických dutinách a aortálním oblouku. Baroreceptory karotického sinu jsou inervovány glozofaryngeálním nervem (CN IX); baroreceptory aortálního oblouku jsou inervovány bloudivým nervem (CN X). Aktivita baroreceptorů putuje podél těchto nervů, které se dotýkají jádra solitérního traktu (NTS) v mozkovém kmeni.

NTS posílá excitační vlákna (glutamatergní) do caudal ventrolateral medulla (CVLM), čímž aktivuje CVLM. Aktivované CVLM pak posílá inhibiční vlákna (GABAergní) do rostral ventrolateral medulla (RVLM), čímž inhibuje RVLM. RVLM je primárním regulátorem sympatického nervového systému, vysílá excitační vlákna (katecholaminergní) do sympatických preganglionických neuronů v míše. Proto, když jsou aktivovány baroreceptory (zvýšeným krevním tlakem), NTS aktivuje CVLM, což následně inhibuje RVLM, čímž inhibuje sympatickou větev autonomního nervového systému, což vede ke snížení krevního tlaku. Podobně nízký krevní tlak způsobuje zvýšení sympatického tónu prostřednictvím „disinhibition“ (menší inhibice, tedy aktivace) RVLM.

NTS také posílá excitační vlákna do Nucleus ambiguus (vagální jádra), která regulují parasympatický nervový systém a napomáhají tak poklesu sympatické aktivity v podmínkách zvýšeného krevního tlaku.

Baroreceptory jsou strečinkově citlivé mechanoreceptory. Když krevní tlak stoupá, zvětšují se karotické a aortální dutiny, což má za následek strečink, a tudíž aktivaci baroreceptorů. Aktivní baroreceptory vystřelují akční potenciály („špičky“) častěji než neaktivní baroreceptory. Čím větší strečink, tím rychleji baroreceptory vystřelují akční potenciály.

Doporučujeme:  Nedostatek potravin

Tyto akční potenciály jsou přenášeny do jádra traktu solitarius (NTS), který využívá frekvenci jako měřítko krevního tlaku. Jak již bylo zmíněno, zvýšená aktivace NTS inhibuje vazomotorické centrum a stimuluje vagální jádra. Konečným výsledkem aktivace baroreceptoru je inhibice sympatického nervového systému a aktivace parasympatického nervového systému.

Sympatické a parasympatické větve autonomního nervového systému mají protichůdné účinky na krevní tlak. Sympatická aktivace vede ke zvýšení celkové periferní rezistence a srdečního výdeje prostřednictvím zvýšené kontraktility srdce, srdečního tepu a arteriální vazokonstrikce, což má tendenci zvyšovat krevní tlak. Naopak parasympatická aktivace vede ke snížení srdečního výdeje prostřednictvím snížení kontraktility a srdečního tepu, což má za následek tendenci snižovat krevní tlak.

Spojením sympatické inhibice a parasympatické aktivace baroreflex maximalizuje snížení krevního tlaku. Sympatická inhibice vede k poklesu periferní rezistence, zatímco parasympatická aktivace vede k poklesu srdeční frekvence a kontraktilitě. Kombinované účinky dramaticky sníží krevní tlak.

Podobně sympatická aktivace s parasympatickou inhibicí umožňuje baroreflexu zvýšit krevní tlak.

Soukromá společnost CVRx, Inc. se sídlem v Minneapolisu v Minnesotě vyvinula implantabilní přístroj k léčbě pacientů s vysokým krevním tlakem, který nelze kontrolovat pomocí léků (rezistentní hypertenze) elektrickou aktivací baroreceptorů. Tento výzkumný přístroj se nazývá Rheos Baroreflex Hypertension Therapy System. V současné době je hodnocen v klinické studii fáze III, která je regulována FDA.

Nastavení bodu a aktivace tonika

Baroreceptory jsou aktivní nad nastaveným bodem baroreceptoru při středním arteriálním tlaku (MAP) nad přibližně 70 mm Hg. Když MAP klesne pod nastavený bod, baroreceptory jsou téměř zticha. Nastavený bod baroreceptoru není pevný; jeho hodnota se může měnit se změnami krevního tlaku. Například při hypertenzi se nastavený bod zvýší; na druhé straně, hypotenze bude mít za následek útlum nastaveného bodu baroreceptoru.

Doporučujeme:  Axillismus

Při MAP pod cca 50 mm Hg jsou baroreceptory zcela tiché.

Vliv na variabilitu srdeční frekvence

Baroreflex může být zodpovědný za část nízkofrekvenční složky variability srdečního tepu, tzv. Mayerových vln, při 0,1 Hz [Sleight, 1995].

Preload – Afterload – End-systolic volume – End-diastolic volume – Frank-Starlingův zákon srdce

Výstup srdce – Wiggers diagram – diagram objemu tlaku

Chronotropní – Dromotropní – Inotropní

Baroreflex – Kinin-kallikrein systém – Renin-angiotensin systém – Vasokonstriktory – Vasodilatátory – Compliance – Vaskulární rezistence

Elektrické vedení systému srdce (Srdeční akční potenciál)