Determinantes de los Niveles de Presión Arterial
La hipertensión es un trastorno de regulación de la presión arterial sistémica, que a su vez se establece y regula por múltiples sistemas de órganos.
La presión arterial se deriva de la acción de bombeo del ventrículo izquierdo del corazón; por lo tanto, el nivel de presión arterial en cualquier punto del compartimento vascular arterial se refleja en el funcionamiento del ventrículo izquierdo. Durante cada contracción del ventrículo izquierdo, la presión sistémica más alta generada dentro de las arterias se denomina presión sistólica. Cuando la válvula cardíaca que controla el flujo de salida del ventrículo izquierdo se cierra y el ventrículo izquierdo se relaja (entre latidos), la presión arterial disminuye a medida que la sangre arterial fluye rápidamente fuera del compartimento arterial hacia los capilares. La tasa de caída de presión es controlada por las arteriolas terminales y por la energía que se devuelve a la sangre con la relajación de las paredes de las arterias de los conductos grandes, un proceso denominado efecto windkessel y relacionado directamente con la elasticidad (denominada conformidad) de las arterias de los conductos. El proceso de windkessel es muy parecido a la banda elástica estirada de un tirachinas que rebota y ejerce fuerza sobre el objeto propulsado. El nivel de presión arterial sistémica más bajo se alcanza justo antes de la siguiente contracción y se denomina presión diastólica. Por lo tanto, la presión sistólica refleja la acción del corazón, la resistencia a la salida del compartimiento arterial y el efecto sin viento, mientras que la presión diastólica se establece por la velocidad de salida (resistencia establecida por las arteriolas) y el tiempo entre contracciones (el intervalo «intercomunicador» o frecuencia cardíaca). Con resistencia constante de la arteriola, el aumento de la frecuencia cardíaca puede aumentar la presión diastólica aparente. La presión diastólica también rastrea la presión sistólica, dado que un aumento de la presión sistólica establece un punto de partida más alto desde el cual la presión arterial puede descender entre contracciones. La diferencia de presión entre la presión sistólica y la diastólica se denomina presión de pulso. La presión del pulso está asumiendo un mayor interés de investigación como un posible contribuyente al desarrollo de hipertensión sistémica y daño a la pared arterial que conduce a la aterosclerosis.
Los niveles de presión sistólica y diastólica no son constantes en el tiempo, sino que varían continuamente, latido a latido, incluso durante el descanso y el sueño. La presión arterial depende de muchos factores, como la edad, el sexo, el peso corporal, el nivel de acondicionamiento físico, la actividad física actual y los comportamientos de todo tipo (por ejemplo, comer, beber). Por supuesto, la presión arterial también está influenciada por muchos medicamentos, incluidos los medicamentos recetados, los medicamentos de venta libre y los medicamentos de abuso. La presión arterial sistémica humana generalmente se mide con un dispositivo oclusivo (manguito) colocado en uno o ambos brazos. Cuando la presión arterial se mide de esta manera, se citan los valores superior e inferior (por ejemplo, 120 sobre 80, sistólica sobre diastólica). En lugar de sistólica y diastólica, también podemos hablar de presión arterial media (PAM), que es la presión promedio entre la presión sistólica y diastólica. La PAM, cuando se promedia a lo largo del tiempo, se define por la siguiente relación entre el gasto cardíaco (CO) y la resistencia vascular sistémica total (TSVR): PAM = CO × TSVR. TSVR es la suma de la resistencia total al flujo de sangre que sale del compartimento arterial y refleja la acción de todas las arteriolas terminales. El CO es la cantidad de sangre (en litros) bombeada por el ventrículo izquierdo del corazón durante un minuto completo. Este volumen de sangre está determinado por la fuerza de contracción del ventrículo izquierdo, la frecuencia cardíaca y la cantidad de sangre contenida en la cámara del ventrículo izquierdo durante cada contracción. Este último es controlado en parte por la cantidad de sangre que regresa al corazón desde el compartimento venoso (llamado retorno venoso) y por la resistencia que se encuentra cuando el corazón bombea la sangre al circuito arterial. Debido a que las venas de capacitancia influyen en el retorno venoso, los cambios tanto en el volumen sanguíneo como en el grado de constricción del músculo liso venoso influyen en la presión arterial baja en las venas y en la cantidad de sangre devuelta al corazón. Debido a que el CO se define por el volumen de sangre expulsado por el ventrículo izquierdo con cada latido (denominado volumen de ICTUS) y por la frecuencia cardíaca, la presión arterial se determina por el volumen de ictus, la frecuencia cardíaca y la TSVR.
Dentro de todos los organismos, la presión arterial se establece y regula por muchos factores, la mayoría de los cuales se integran a través de mecanismos de intercambio de información, tanto del sistema nervioso como químicos. El principal sistema que regula y establece la presión arterial es el SNA, que funciona de manera integrada con el sistema nervioso central (SNC). Ambas ramas del SNA, simpática y parasimpática, trabajan juntas de manera integrada para controlar la presión arterial. Algunos estudios indican que los dos sistemas funcionan en oposición, con uno estimulante (simpático) y otro inhibitorio (parasimpático) para lograr la regulación de la presión arterial y la acción cardíaca. Sin embargo, una visión más precisa es que los dos sistemas trabajan juntos para lograr el objetivo final, es decir, permitir que el organismo sobreviva y logre lo que quiera hacer. Es importante apreciar este concepto para comprender la importancia de la dinámica de la presión arterial. El sistema simpático generalmente se considera la rama sensible al estrés del SNA porque altera las funciones del sistema de órganos para optimizar la respuesta de un organismo al estrés, ya sea que el estrés surja externa o internamente. El sistema parasimpático es considerado la rama «vegetativa» del SNA, regulando las acciones biológicas más primitivas y esenciales necesarias para la supervivencia del organismo y de la especie. El sistema simpático (1) puede aumentar la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción; (2) puede aumentar la tensión (tono) del músculo liso en las arteriolas terminales, disminuyendo así la tasa de flujo de sangre del compartimiento arterial y aumentando la resistencia vascular sistémica; (3) estimulará la liberación de productos químicos del riñón y las glándulas suprarrenales que son importantes para el control del volumen sanguíneo, los electrolitos sanguíneos y la contracción o relajación del músculo liso en las arterias y arteriolas; y (4) controla una miríada de funciones adicionales desde el metabolismo hasta el funcionamiento de los ojos y las funciones sexuales. Una de las funciones más importantes del sistema simpático es cambiar el flujo de sangre entre los sistemas de órganos para satisfacer las necesidades de los tejidos. Cada sistema de órganos recibe una fracción del CO total; sin embargo, durante algunas funciones del individuo, un sistema de órganos puede necesitar más. Esto es logrado por el SNC a través de un aumento selectivo de la actividad del nervio simpático a sistemas de órganos particulares que no necesitan el flujo (en ese momento) y una disminución de la actividad nerviosa a sistemas de órganos que necesitan más sangre. El sistema parasimpático controla muchos sistemas de órganos para mantener la homeostasis normal en ausencia de estrés. Por ejemplo, el sistema parasimpático ralentiza el corazón, aumenta la actividad gastrointestinal y la secreción para ayudar a la digestión, facilita la eliminación de productos de desecho del cuerpo, protege los pulmones de la inhalación de productos químicos y sustancias tóxicas, protege la retina de la luz excesiva y facilita la visión a distancias cortas. Tanto las ramas simpáticas como parasimpáticas del SNA se proyectan desde el SNC hasta el corazón; sin embargo, solo el sistema simpático envía proyecciones nerviosas a los vasos sanguíneos.
El SNA se origina en el SNC y está íntimamente ligado, a través de nervios cortos y largos, a las partes del cerebro que son importantes para coordinar las funciones cardiovasculares y respiratorias (tronco encefálico), así como a partes que son importantes para comportamientos primitivos y complejos e incluso para la cognición. Cada comportamiento o acción de un individuo requiere una respuesta autónoma apropiada y selectiva; de lo contrario, el organismo no podría realizar la acción deseada. Por ejemplo, el «miedo» generalmente aumenta la actividad simpática y disminuye la actividad parasimpática. Sin embargo, aunque tanto el miedo a una amenaza externa como el miedo derivado de una amenaza cognitiva (percibida) «interna» pueden resultar en la activación de una respuesta simpática (por ejemplo, aumento de la frecuencia cardíaca), los cambios específicos en el funcionamiento autónomo no son los mismos. Por lo tanto, no se puede generalizar y decir que todas las respuestas de miedo tendrán el mismo efecto en el sistema cardiovascular; algunas pueden ser más exigentes o incluso más perjudiciales que otras. Las relaciones entre el comportamiento y el funcionamiento cardiovascular normal o anormal se están dilucidando recientemente, y tales estudios comprenden un área de investigación denominada acoplamiento conductual–autónomo. Que tal acoplamiento es dictado por genes, y por lo tanto se controla en parte por herencia, se ha establecido recientemente a través de estudios dentro de nuestro laboratorio. ¿Podría un individuo heredar genes que conducen a un acoplamiento autonómico conductual aberrante?
La presión arterial sistémica también muestra un ritmo diurno que es generalmente más alto durante el período despierto / día y más bajo durante el período de descanso / sueño. Cuando la presión arterial de un individuo disminuye de un nivel alto durante el período activo a un nivel bajo durante el período de descanso, el individuo puede ser clasificado como un «cazo». Curiosamente, muchos hipertensos humanos exhiben una falla en » sumergir «y se denominan «no descargadores».»
El sistema endocrino tiene efectos directos e indirectos en la determinación de los niveles de presión arterial sistémica. Los esteroides, tanto gonadales como corticales suprarrenales, ejercen una influencia directa sobre todos los componentes celulares del compartimento arterial (incluidos el músculo liso y las células endoteliales), sobre el funcionamiento de los riñones que se relaciona con la retención de sodio y agua, sobre las acciones del corazón y, especialmente, sobre el funcionamiento del SNC. Los sistemas endocrinos están vinculados con el control del ritmo diurno (circadiano) e influirán directamente en el SNC (incluidas las áreas cognitivas). Además, dado que cada comportamiento debe tener una respuesta autonómica y cardiovascular adecuada, es evidente que los cambios sutiles en el comportamiento mediados por el sistema endocrino, cuando se ejercen durante un período prolongado, pueden tener efectos profundos en el nivel de presión arterial sistémica.