8. Регуляция артериального давления
1. Вопрос
Регуляция артериального давления как интегрального параметра системной гемодинамики.
Каждая клетка, ткань и орган нуждаются в кислороде и питательных веществах в количестве, соответствующем их метаболизму, т. е. интенсивности их функции. В связи с этим тканям необходимо поступление строго определенного количества крови в единицу времени,
обеспечивающей доставку кислорода и питательных веществ. Эта потребность достигается
благодаря поддержанию постоянного уровня АД и одновременно непрерывного перераспределения протекающей крови между всеми органами и тканями в соответствии с их
потребностями в каждый данный момент.
Механизмы, регулирующие кровообращение, можно подразделить на две категории:
1.центральные, определяющие величину АД и системное кровообращение;
2.местные, контролирующие величину кровотока через отдельные органы и ткани.
Хотя такое разделение является удобным, оно в значительной мере условно, так как процессы
местной регуляции осуществляются с участием центральных механизмов, а управление системным кровообращением зависит от деятельности местных регуляторных механизмов.
Постоянство АД сохраняется благодаря непрерывному поддержанию точного соответствия между величиной сердечного выброса и величиной общего периферического сопротивления сосудистой системы, которое зависит от тонуса сосудов.
Адекватный уровень АД, отвечающий изменениям внешней и внутренней среды организма,
обеспечивается постоянным взаимодействием и тесной функциональной связью ряда механизмов. Среди них можно выделить:
1. гемодинамические факторы, непосредственно определяющие уровень АД;
Гемодинамические факторы, определяющие уровень артериального давления: 
1.минутный объем кровообращения (МОК);
2.общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС);
3.напряжение стенок аорты и ее крупных ветвей, создающее эластическое сопротивление;
4.объем циркулирующей крови;
5.вязкость крови.
Важнейшее влияние на уровень АД оказывают изменения МОК и ОПСС:
К росту эластического сопротивления и повышению систолического АД приводит
уплотнение стенки аорты и крупных артерий у лиц пожилого и старческого возраста.
При увеличении МОК у здорового человека происходит адекватное снижение ОПСС, вследствие чего влияние возросшего МОК на уровень АД вскоре нивелируется.
В то же время сам МОК является производным других гемодинамических параметров:
прежде всего от объема циркулирующей плазмы.
при условии устойчивой емкости сосудов, особенно венозных, и стабильном количестве эритроцитов наполнение сосудистой системы практически полностью зависит от объема циркулирующей плазмы (даже небольшие его колебания заметно влияют на величину МОК, изменяя приток крови к сердцу)
Объем циркулирующей плазмы находится в тесной связи и в достаточно стабильном
равновесии с объемом интерстициальной жидкости. Объем внутрисосудистой и
интерстициальной жидкости в теле человека значительно зависит от содержания ионов Na
ипоэтому связан с регуляцией их баланса.
2.центральные и периферические нейрогуморальные механизмы, регулирующие тонус сосудов, работу сердца, объем циркулирующей крови.
Нейрогуморальная система регуляции артериального давления 
Гайтоном разработана синтетическая концепция регуляции АД:
объединяет разнообразные механизмы контроля АД;
учитывает относительную их эффективность, быстроту включения и длительность действия.
По Гайтону, регуляторные механизмы сосредоточены в двух основных системах:
1.адаптационная контрольная система кратковременного действия;
2.система регуляции АД длительного действия.
Вфизиологических условиях среднее гемодинамическое давление поддерживается в пределах 90-95 мм рт. ст.
Базальный тонус сосудов, его субстрат и природа.
Гладкие мышцы сосудистых стенок
постоянно, даже после устранения всех внешних нервных и гуморальных регуляторных
влияний, находятся в состоянии исходного (базального) тонуса, обусловленного местными механизмами.
находятся под влиянием постоянной тонической импульсации, поступающей по волокнам симпатических нервов.
Симпатические влияния формируются в сосудодвигательном центре и поддерживают определенную степень сокращения гладкой мускулатуры сосудов. 1
Основной причиной возникновения базального тонуса сосудов признана автоматия
(самовозбуждение) моноунитарных ГМК сосудистой стенки, происходящая, как считается, в силу электрической нестабильности их мембран:
1.в ГМК-водителях ритма возникают импульсы;
2.импульсы электротонически передаются на соседние ГМК, вовлекая их в состояние сокращения;
3.таким образом в сосуде формируются сокращающиеся мышечные блоки.
Еще одним фактором формирования базального тонуса сосудов является участие Са в изменении мембранного потенциала и инициации сократительных реакций ГМК. Считается, что в ГМК сосудов функционируют несколько типов кальциевых каналов:
1. потенциалзависимые инактивируемые каналы;
2.потенциалзависимые неинактивируемые (стационарно активированные) каналы;
3.потенциалнезависимые неинактивируемые хемочувствительные каналы.
Пока остается невыясненным, соответствуют ли эти каналы разным типам ГМК или отдельные ГМК снабжены кальциевыми каналами сразу нескольких типов.
Также не выясненным остается вопрос о механизме активации ГМК при растяжении сосудов под влиянием внутрисосудистого давления крови. В то же время анализ данных литературы показывает, что растяжение артериальных сосудов, как правило, не отражается на величине мембранного потенциала покоя ГМК, но сопровождается увеличением частоты и амплитуды генерируемых ими потенциалов действия. В связи с этим основным объяснением механизма усиления миогенной активности сосудистой стенки в ответ на растяжение остается мнение, что ГМК - это «механорецептор со встроенной в него сократительной системой».
Базальный тонус регионарных сосудов модулируется местными и дистанционными регуляторными воздействиями, направленными на изменение сократительной активности сосудистых ГМК. 4
2. Вопрос
Собственная (местная) регуляция тонуса сосудов. Роль эндотелиальных факторов в механизмах вазодилатации и вазоконстрикции.
К местной регуляции сосудистого тонуса относятся:
миогенная регуляция;
гуморально-метаболическая регуляция.
I. Миогенная регуляция обусловлена изменениями сократительной деятельности ГМК сосудов под воздействием факторов механической природы, а именно:
1.деформация сдвига на сосудистой стенке, порождаемая скоростью кровотока;
2.растяжение сосудистой стенки трансмуральным давлением.
Существует два основных источника миогенного механизма регуляции сосудистого тонуса.
1.Собственно миогенный – тип миогенной регуляции, который может быть реализован самими ГМК, как механорецепторными образованиями со встроенной в них сократительной системой.
Установлено, что 
Под воздействием трансмурального давления происходят:
деформация ГМК;
возбуждение их механорецепторов.
2.Эндотелийзависимый – тип миогенной регуляции, который может быть реализован эндотелиальными клетками, поскольку они первыми воспринимают деформацию сосудистой стенки.
Установлено, что 
1.Эндотелиоциты способны воспринимать величину продольного усилия сдвига на стенке сосуда.
2.Продольное усилие сдвига на границе «жидкость-стенка сосуда» пропорционально объемной скорости кровотока и вязкости крови.
3.Эндотелиальные клетки "чувствуют" изменение объемной скорости кровотока и вязкости крови.
Увеличение скорости кровотока по сосудам и/или вязкости крови сопровождается опосредованно через эндотелий расслаблением сосудистых ГМК и вазодилатацией.
В пользу этого свидетельствует интересный факт 
При механическом либо химическом повреждении эндотелиального слоя артериальный сосуд перестает реагировать на увеличение кровотока и вязкости крови.
При деформации эндотелиоцитов:
1.активируются чувствительные к растяжению ионные каналы их мембраны;
2.эндотелиоциты гиперполяризуются;
3.предполагают, что:
гиперполяризация электротонически передается мембране ГМК,
эндотелиоциты усиливают секрецию сосудорасширяющих факторов.
Оксид азота (NO) 
I. Образуется в эндотелиальных клетках из L-аргинина под действием фермента NO-синтетазы.
II. Управление синтезом NO, активностью NO-синтетазы является ключевым звеном в регуляции активности самого мессенджера. Выраженность активации NO-синтетазы зависит от внутриклеточного Са и Са-кальмодулина.
1.активация механорецепторов эндотелиоцитов;
2.гиперполяризация мембраны эндотелиоцитов;
3.активация G-белком, который, за счет активации фосфолипазы С, переводит инозитол-1,4,5- трифосфат в инозитол-1,4,5,6-тетрафосфат
4.И Ф стимулируют выход Ca из эндоплазматического ретикулума за счёт открытия кальциевых каналов мембраны;
5.увеличение Ca и Са-кальмодулина в цитозоле;
6.активация NO-синтетазы;
7.выделение NO.
III. NO вызывает расслабление ГМК с помощью гуанилатциклазного механизма. Под влиянием NO в ГМК наблюдается:
1.активация растворимой фракции гуанилатциклазы;
2.увеличение содержания цГМФ;
3. снижение концентрации Са ;
4. снижение сократительной активности ГМК.
Эндотелиальный фактор гиперполяризации 
I. Это нестойкий метаболит арахидоновой кислоты.
II. При деформации эндотелиоцитов:
1. увеличивается содержание Са ;
2.происходит активация фосфолипазы А в цитозоле
3.высвобождение арахидоновой кислоты.
III. Эндотелиальный фактор гиперполяризации:
1.открывает калиевые каналы, которые в большинстве случаев бывают АТФ-независимыми;
2.оказывает расслабляющее действие на ГМК сосудов.
Простациклин 
I. Это еще один эндотелиальный расслабляющий фактор; является метаболитом арахидоновой кислоты.
II. Простациклин образуется циклооксигеназным путем:
1. увеличивается содержание Са ;
2.происходит активация фосфолипазы А в цитозоле;
3.выделение арахидоновой кислоты из фосфолипидов плазматической мембраны;
4.превращение арахидоновой кислоты в простациклин;
5.секреция простациклина.
III. Простациклин, в свою очередь:
1.активирует аденилатциклазу;
2.увеличивет цАМФ;
3.развитие в ГМК расслабляющего эффекта.
При деформации сосудистых эндотелиоцитов эндотелийзависимое расслабление сосудов и падение давления происходят до некоторой (пороговой) величины, после чего вазодилатация и падение давления перестают нарастать.
В деэндотелизированных сосудах стабилизации падения давления не происходит, из чего следует, что
этот эффект определяется механочувствительностью эндотелия.
эндотелиоциты продуцируют, кроме расслабляющих, еще и суживающие факторы и тем самым увеличивают тонус сосудов.
Эндотелины
Эндотелины – группа вазоактивных эндотелиальных веществ, активирующих сокращение ГМК.
имеют пептидную природу;
проявляют свою активность в пределах концентраций 10 М.
Эндотелины:
1.связываются со специфическими эндотелиновыми рецепторами ГМК,
2.в ГМК через рецепторуправляемые кальциевые каналы увеличивается входящий ток Са
3.деполяризация сарколлемы ГМК
4.сокращение ГМК.
Эффект эндотелинов целиком зависит от концентрации внеклеточного Са и не ингибируется его антагонистами.
Установлено
Эндотелиальный сокращающий фактор вызывает:
мобилизацию Са в цитозоле,
активацию митогенактивируемой протеинкиназы в ГМК сосудов.
Таким образом
Сосудистые эндотелиоциты играют ключевую роль в реализации воздействия механических факторов на тонус сосудов.
II. Гуморально-метаболическая регуляция тонуса сосудов заключается в том, что сократительная активность ГМК изменяется под воздействием ряда химических веществ, необходимых для
клеточного метаболизма либо образующихся в процессе этого метаболизма.
Наиболее изученными факторами метаболической регуляции являются рО2, рСO2, рН, аденозин, АТФ, лактат, пируват, К , Н и др., каждый из которых выступает в роли инициирующего химического агента. Регуляторные воздействия указанных выше метаболитов вследствие расположения воздействующих факторов по отношению к сосудистой стенке подразделяются на:
эндотелийзависимые – регуляторные реакции при влиянии содержащихся в крови веществ,
контактирующих с эндотелиальным слоем
Характер эндотелийзависимых реакций сосудов на метаболиты разнообразен: 
АТФ, АДФ и аденозин вызывают эндотелийзависимое расслабление ГМК сосудов;
артериолярные сосуды реагируют сокращением на аноксию (т. е. отсутствие кислорода) только при сохраненном эндотелиальном слое
Считается, что
Эндотелийзависимые реакции ГМК реализуются миоэндотелиальными комплексами и протекают в следующей последовательности:
взаимодействие метаболита с хеморецепторами эндотелиоцита → возбуждение эндотелиоцита → выделение эндотелиоцитами химического фактора расслабления или сокращения → воздействие на хеморецепторы ГМК → расслабление или сокращение ГМК.
эндотелийнезависимые – регуляторные реакции при влиянии веществ, содержащихся в жидкости периваскулярного пространства.
Напротив, СО2 обладает прямым регуляторным влиянием на ГМК сосудов, которое не зависит от структурной и функциональной целостности эндотелиального слоя
Считается, что 
Эндотелийнезависимые реакции ГМК развиваются на основе особенностей клеточного состава адвентициального слоя сосудистой стенки.
Установлено, что наружная оболочка сосудов ряда органов содержит:
тучные клетки, которые своими отростками контактируют с ГМК и содержат гранулы с гепарином, гистамином, серотонином, дофамином и т. д.;
хромаффинные клетки, которые не имеют непосредственных контактов с ГМК и высвобождают адреналин и норадреналин.
Механизм реализации данных реакций следующий:
1.метаболиты периваскулярного происхождения стимулируют тучные и хромаффинные клетки;
2.высвобождаются соответствующие химические факторы,
3.эти факторы адресно либо диффузно достигают ГМК, вызывая их расслабление или сокращение рецепторуправляемой природы.
Интенсивность обмена между тканью органа и кровью характеризуется постоянными колебаниями, что сказывается на содержании метаболитов в крови.
III.
Таким образом, ГМК сосудистой стенки, обладая механо- и хемочувствительностью, воспринимают воздействия механической и химической природы.
Механочувствительность ГМК проявляется в том, что они чутко реагируют на создаваемое кровотоком "напряжение сдвига", трансмуральное давление и растяжение.
Хемочувствительность ГМК заключается в способности рецепторов ее мембраны вступать во взаимодействие с метаболитами и другими биологически активными веществами.
Следовательно, в ГМК сосудов имеет место совмещение полисенсорной рецепторной функции с функцией эффектора.
3. Вопрос