determinanți ai nivelurilor presiunii arteriale
hipertensiunea arterială este o tulburare de reglare a presiunii arteriale sistemice, care în sine este setată și reglată de mai multe sisteme de organe.
presiunea arterială derivă din acțiunea de pompare a ventriculului stâng al inimii; prin urmare, nivelul presiunii arteriale în orice punct al compartimentului vascular arterial se reflectă asupra funcționării ventriculului stâng. În timpul fiecărei contracții a ventriculului stâng, cea mai mare presiune sistemică generată în artere este denumită presiunea sistolică. Când valva inimii care controlează ieșirea din ventriculul stâng se închide și ventriculul stâng se relaxează (între bătăi), presiunea arterială scade pe măsură ce sângele arterial curge rapid din compartimentul arterial în capilare. Rata de scădere a presiunii este controlată de arteriolele terminale și de energia returnată în sânge cu relaxarea pereților arterelor mari de conducte, un proces numit efectul windkessel și legat direct de elasticitatea (denumită conformitate) a arterelor de conducte. Procesul windkessel seamănă foarte mult cu banda de cauciuc întinsă a unei praștii care revine și exercită forță asupra obiectului propulsat. Cel mai scăzut nivel de presiune arterială sistemică este atins chiar înainte de următoarea contracție și se numește presiunea diastolică. Astfel, presiunea sistolică reflectă acțiunea inimii, rezistența la ieșirea din compartimentul arterial și efectul windkessel, în timp ce presiunea diastolică este stabilită de rata de ieșire (Rezistența stabilită de arteriole) și de timpul dintre contracții (intervalul „intercalat” sau ritmul cardiac). La o rezistență constantă la arteriole, creșterea frecvenței cardiace poate crește presiunea diastolică aparentă. Presiunea diastolică urmărește, de asemenea, presiunea sistolică, având în vedere că o creștere a presiunii sistolice stabilește un punct de plecare mai mare de la care presiunea arterială poate coborî între contracții. Diferența de presiune dintre presiunea sistolică și diastolică se numește presiunea pulsului. Presiunea pulsului presupune un interes mai mare de cercetare ca potențial contribuitor la dezvoltarea hipertensiunii sistemice și deteriorarea peretelui arterial care duce la ateroscleroză.
nivelurile presiunii sistolice și diastolice nu sunt constante în timp, ci mai degrabă variază continuu, în ritm cu ritm, chiar și în timpul odihnei și somnului. Presiunea arterială depinde de mulți factori, inclusiv vârsta, sexul, greutatea corporală, nivelul de condiționare fizică, activitatea fizică curentă și comportamentele de tot felul (de exemplu, mâncarea, băutul). Desigur, presiunea arterială este influențată și de multe medicamente, inclusiv medicamente eliberate pe bază de rețetă, medicamente fără prescripție medicală și medicamente de abuz. Presiunea arterială sistemică umană este de obicei măsurată cu un dispozitiv ocluziv (manșetă) plasat pe unul sau ambele brațe. Când presiunea arterială este măsurată în acest mod, sunt citate atât valorile superioare, cât și cele inferioare (de exemplu, 120 peste 80, sistolice peste diastolice). Mai degrabă decât sistolice și diastolice, putem vorbi și de presiunea arterială medie (MAP), care este presiunea medie dintre presiunea sistolică și diastolică. MAP, atunci când este mediată în timp, este definită de următoarea relație care implică debitul cardiac (CO) și rezistența vasculară sistemică totală (TSVR): MAP = Co TSVR. TSVR este suma rezistența totală la fluxul de sânge din compartimentul arterial și reflectă acțiunea tuturor arteriolelor terminale. CO este cantitatea de sânge (în litri) pompată de ventriculul stâng al inimii pe un minut întreg. Acest volum de sânge este determinat de forța de contracție a ventriculului stâng, de ritmul cardiac și de cantitatea de sânge conținută în camera ventriculului stâng în timpul fiecărei contracții. Acesta din urmă este controlat parțial de cantitatea de sânge care revine la inimă din compartimentul venos (denumită întoarcere venoasă) și de rezistența întâlnită atunci când inima pompează sângele în circuitul arterial. Deoarece venele de capacitate influențează revenirea venoasă, modificările atât ale volumului sanguin, cât și ale gradului de constricție a mușchiului neted venos influențează tensiunea arterială scăzută în vene și cantitatea de sânge returnată inimii. Deoarece CO este definit de volumul de sânge ejectat de ventriculul stâng cu fiecare bătaie (denumit volum de accident vascular cerebral) și de ritmul cardiac, presiunea arterială este determinată de volumul de accident vascular cerebral, ritmul cardiac și TSVR.
în cadrul tuturor organismelor, presiunea arterială este stabilită și reglată de mulți factori, dintre care majoritatea sunt integrați prin mecanisme de schimb de informații, atât sistemul nervos, cât și chimic. Sistemul major care reglează și stabilește presiunea arterială este ANS, care funcționează într-un mod integrat cu sistemul nervos central (SNC). Ambele ramuri ale ANS, simpatic și parasimpatic, lucrează împreună într-un mod integrat pentru a controla presiunea arterială. Unele studii indică faptul că cele două sisteme funcționează în opoziție, cu unul stimulant (simpatic) și celălalt inhibitor (parasimpatic) pentru a realiza reglarea presiunii arteriale și a acțiunii inimii. Cu toate acestea, o viziune mai exactă este că cele două sisteme lucrează împreună pentru a atinge scopul final, și anume pentru a permite organismului să supraviețuiască și să realizeze tot ceea ce încearcă să facă. Este important să apreciem acest concept pentru a înțelege importanța dinamicii tensiunii arteriale. Sistemul simpatic este în general considerat ramura responsabilă de stres a ANS, deoarece modifică funcțiile sistemului de organe pentru a optimiza răspunsul organismului la stres, indiferent dacă stresul apare extern sau intern. Sistemul parasimpatic este considerat ramura „vegetativă” a ANS, care reglementează cele mai primitive și esențiale acțiuni biologice necesare supraviețuirii organismului și a speciei. Sistemul simpatic (1) poate crește ritmul cardiac și forța de contracție; (2) poate crește tensiunea (tonusul) mușchiului neted în arteriolele terminale, scăzând astfel rata de ieșire a sângelui din compartimentul arterial și crescând rezistența vasculară sistemică; (3) va stimula eliberarea de substanțe chimice din rinichi și glandele suprarenale care sunt importante pentru controlul volumului sanguin, electroliților din sânge și contracției sau relaxării mușchiului neted în artere și arteriole; și (4) controlează o multitudine de funcții suplimentare de la metabolism, la funcționarea ochilor, la funcțiile sexuale. Una dintre cele mai importante funcții ale sistemului simpatic este schimbarea fluxului de sânge între sistemele de organe pentru a satisface nevoile țesuturilor. Fiecare sistem de organe primește o fracțiune din CO total; cu toate acestea, în timpul unor funcții ale individului, un sistem de organe ar putea avea nevoie de mai mult. Acest lucru este realizat de SNC printr-o creștere selectivă a activității nervului simpatic la anumite sisteme de organe care nu au nevoie de flux (la acel moment) și o scădere a activității nervoase la sistemele de organe care au nevoie de mai mult sânge. Sistemul parasimpatic controlează multe sisteme de organe, astfel încât să mențină homeostazia normală în absența stresului. De exemplu, sistemul parasimpatic încetinește inima, crește activitatea gastrointestinală și secreția pentru a ajuta digestia, facilitează eliminarea deșeurilor din organism, protejează plămânii de inhalarea substanțelor chimice și substanțelor toxice, protejează retina de lumina excesivă și facilitează vederea la distanțe scurte. Atât ramurile simpatice, cât și parasimpatice ale proiectului ANS de la SNC la inimă; cu toate acestea, numai sistemul simpatic trimite proiecții nervoase către vasele de sânge.
ANS își are originea în SNC și este strâns legată, prin nervi scurți și lungi, de părțile creierului care sunt importante în coordonarea funcțiilor cardiovasculare și respiratorii (trunchiul cerebral), precum și părți importante pentru comportamente primitive și complexe și chiar cogniție. Fiecare comportament sau acțiune a unui individ necesită un răspuns autonom adecvat și selectiv; în caz contrar, organismul nu ar putea efectua acțiunea dorită. De exemplu,” frica ” crește în general activitatea simpatică și diminuează activitatea parasimpatică. Cu toate acestea, deși atât frica de o amenințare externă, cât și frica derivată dintr-o amenințare cognitivă (percepută) „internă” pot duce la activarea unui răspuns simpatic (de exemplu, creșterea frecvenței cardiace), modificările specifice ale funcționării autonome nu sunt aceleași. Astfel, nu se poate generaliza și spune că toate răspunsurile la frică vor avea același efect asupra sistemului cardiovascular; unele pot fi mai solicitante sau chiar mai dăunătoare decât altele. Relațiile dintre comportament și funcționarea cardiovasculară normală sau anormală sunt recent elucidate, iar astfel de studii cuprind un domeniu de investigație denumit cuplare comportamentală–autonomă. Faptul că o astfel de cuplare este dictată de gene și, astfel, devine controlată parțial prin moștenire, a fost stabilit recent prin studii în laboratorul nostru. Ar putea un individ să moștenească gene care duc la o cuplare aberantă comportamental–autonomă?
presiunea arterială sistemică prezintă, de asemenea, un ritm diurn care este în general mai mare în timpul perioadei treaz/zi și mai mic în timpul perioadei de repaus / somn. Când presiunea arterială a unui individ scade de la un nivel ridicat în timpul perioadei active la un nivel scăzut în timpul perioadei de repaus, individul poate fi clasificat ca „dipper.”Interesant, multe hipertensivi umane prezintă un eșec la” dip „și sunt denumite” nondippers.”
sistemul endocrin are efecte directe și indirecte în determinarea nivelurilor presiunii arteriale sistemice. Steroizii, atât gonadali, cât și corticali suprarenali, exercită influențe directe asupra tuturor componentelor celulare ale compartimentului arterial (inclusiv a mușchilor netezi și a celulelor endoteliale), asupra funcționării rinichilor care se referă la reținerea sodiului și a apei, asupra acțiunilor inimii și în special asupra funcționării SNC. Sistemele Endocrine sunt legate de controlul ritmului diurn (circadian) și vor influența direct SNC (inclusiv zonele cognitive). Mai mult, având în vedere că fiecare comportament trebuie să aibă un răspuns autonom și cardiovascular adecvat, este clar că schimbările subtile de comportament mediate endocrin, atunci când sunt exercitate pe o perioadă extinsă, pot avea efecte profunde asupra nivelului presiunii arteriale sistemice.