Vazodilatacija

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigaciju, pretragu
Preferences-system.svg Ovom članku potrebna je jezička standardizacija, preuređivanje ili reorganizacija.
Pogledajte kako poboljšati članak, kliknite na link uredi i doradite članak vodeći računa o standardima Wikipedije.
Gnome-edit-clear.svg Ovaj članak zahtijeva čišćenje.
Molimo Vas da pomognete u poboljšavanju članka pišući ili ispravljajući ga u enciklopedijskom stilu.

Vazodilatacija ili vazodilacija je pojava/proces širenja krvnih sudova.[1] Rezultat je opuštanja ćelija glatkih mišića unutar zidova suda, posebno u velikim venama, velikim arterijama i manjim arteriolama. Proces je suprotan od vazokonstrikcije, koji se ispoljacva u suženju krvnih sudova.

Glatki mišić čovjeka
Termoregulacija (preko kože, oznaka pele) putem vazodilatacije (Capillares Dilatados)

Kada se krvni sudovi šire, povećava se protok krvi zbog pada u cirkulacijskogog otpora. Stoga, dilatacija arterijskskih krvnih sudova (uglavnom arteriola) smanjuje krvni pritisak. Odgovor može biti unutrašnji (zbog lokalnih procese u okruženju tkiva) ili spoljašnji (zbog djelovanja hormona ili nervnih činilaca). Osim toga, pokretač može biti lokaliziran na određeni organa (ovisno o metaboličkim potrebama određenog tkiva, kao i tokom naporne vježbe) ili to može biti sistemski (vidi: sistemska cirkulacija).

Endogene supstance i lijekovi koji izazivaju vazodilataciju zovu se vazodilatatori. Takva vazoaktivnost je potrebna za održavanja homeostaze (održavajući normalne tjelesne funkcije).

Funkcija[uredi | uredi izvor]

Primarna funkcija vazodilatacije je da se poveća protok krvi u tijelesnim tkivima kada je to najpotrebnije. To je često odgovor na lokalizirane kada je potreban kisik, ali se može javiti i kada neko tkivo ne prima dovoljno glukoze, lipida ili drugih hranjivih tvari. Lokalizirana tkiva imaju više načina da se poveća protok krvi, uključujući oslobađanje vazodilatatora, prvenstveno adenozina, u lokalnu intersticijsku tekućinu, koji se raspršuje u kapilarna ležišta, što izazva lokalnu vazodilataciju.[2][3] Neki psiholozi smatraju da je nedostatak samog kisika utiče na kapilarna ležišla da opuštaju glatke mišiće, hipoksijom u sudovima određene regije. Ovaj hipoteza postavljena je zbog prisustva prekapilarnih sfinktera u ležištima kapilara. Ni jedan od tih pristupa mehanizmu vazodilatacije međusobno ne isključuje drugi/druge.[4]

Vazodilatacija i arterijski otpor[uredi | uredi izvor]

Vazodilatacija direktno utiče na odnos između zračnog arterijskog pritiska, minutnog volumena i ukupnog perifernog otpora (UPO). Vazodilatacija se javlja u fazi srčanih sistola, dok je vazokonstrikcija slijedi u suprotnoj fazi srčanih dijastola. Protok krvi (protok krvi izmjeren volumenom po jedinici vremena) se izračunava množenjem broja otkucaja srca (u minuti), a udarni volumen je volumen izbačene krvi tokom ventrikularne sistole. UPO ovisi o nekoliko faktora, uključujući i dužinu suda, viskoznost krvi (određuje hematokrit) i promjer krvnih sudova. Ovo drugo je najvažnija varijabla u određivanju otpora, sa UPO mijenja do četvrtoe potencije radijusa. Povećanje bilo koje od ovih fizioloških komponenti (minutnog volumena ili UPO) izaziva porast srednjeg arterijskog pritiska. Vazodilatacija djeluje na smanjenje UPO i krvnog pritiska, opuštanjem ćelija glatkih mišića u srednjem sloju omotača velikih arterija i manjih arteriola.[5]

Vazodilatacija javlja u površinskim krvnim sudovima toplokrvnih životinja kada im je okolina pretopla; ovaj proces skreće tok ugrijane krvi u kožu životinje, gdje se toplota može lakše ispuštati u atmosferu. Suprotni fiziološki proces je vazokonstrikcija. Ovi procesi su prirodno modulirani putem lokalnih parakrinih agenasa iz endotelnih ćelija (npr. dušik-oksid, bradikinin, kalijevi ioni i adenozin), kao i autonomnog nervnog sistema organizma i nadbubrežne žlijezde, a oba luče kateholamine, kao što su norepinefrin i adrenalin.

Primjeri i individualni mehanizmi[uredi | uredi izvor]

Vazodilatacija je rezultat opuštanje u glatkim mišićima oko krvnih sudova. Ovo opuštanje, s druge strane, oslanja se na uklanjanje stimulansa za kontrakcije, što zavisi od koncentracije inunutarćelijskog kalcija i usko je povezana sa fosforilacijom lahkog lanca kontraktilnog proteina miozina. Stoga, vazodilatacija djeluje uglavnom ili putem snižavanja koncentracije unutarćelijskog kalcija ili defosforilacijom (zamjena ATP za ADP) miozina. Defosforilacija fosfataze miozinskog lahkog lanca i indukcija kalcijevih simportera i antiportera da pumpaju jone kalcija iz unutarćelijske pregrade i doprinose opuštanju ćelija glatkih mišića, a samim tim i vazodilataciji. To se postiže ponovnim preuzimanjem iona u sarkoplazmatskom retikulumu preko izmjenjivača i izbacivanjem preko plazma membrane.[6]

Postoje tri glavna unutrćelijska stimulansa koji mogu izazvati vazodilataciju krvnih sudova. Specifični mehanizmi za postizanje ovih efekata variraju od jednog do drugog vazodilatatora.

Klasa Opis Primjer
Posredovanje hiperpolarizacije (blokator kalcijskih kanala) Električni naboj u ćelijskom membranskom potencijalu mirovanja utiče na nivo intracelularnog kalcija putem modulacije kalcijevih kanala koji su osjetljivi na napon u membrani Adenozin
Posredovanje cAMP-om Adrenergična stimulacija rezultira u povišenim nivoima cAMP-s i protein-kinaze A, što rezultira u povećanju uklanjanja kalcija iz citoplazme Prostaciklin
Posrednici cGMP-a (Nitrovazodilatator) Stimulacijom protein kinaze G. Dušik-oksid

PDE5 inhibitori i and otvarači kalijevih kanala također mogu imati slične posljedice.

Endogeni[uredi | uredi izvor]

Vazodilatator
(↑ = otvara ↓ = zatvara)[7]
Receptor Transdukcija
(↑ = raste ↓ = opada) [7]
Hiperpolarizirajući faktor izveden iz endotela (EDHF) ? Hiperpolarizacija → ↓Naponski-zavisni kalcijev kanal (VDCC) → ↓ Međućelijski Ca2+
Aktivnost PKG
  • Fosforilacija miozinske kinaze svijetlog lanca (MLCK) → ↓ Aktivnost MLCK → Defosforilacija MLC
  • SERCA → ↓Unutarćelijski Ca2+
Receptor NO na endotelu ↓Sinteza endotelina[8]
Epinefrin (adrenalin) β-2 adrenergični receptor ↑Aktivnost Gs → ↑Aktivnost AC → ↑cAMP → ↑AKTIVNOST PKA → Fosforilacija MLCK → ↓Aktivnost MLCK → Defosforilacija MLC
Histamin Histaminski H2 receptor
Prostaciklin IP receptor
Prostaglandin D2 DP receptor
Prostaglandin E2 EP receptor
VIP Receptor vazoaktivnih crijevnih peptida ↑Aktivnost Gs → ↑AC → ↑cAMP → ↑Aktivnost PKA
(Vanćelijski) adenozin A1, A2a i A2b adenozinski receptori ATP-osjetljivi K+kanal → Hperpolarizacija → Zatvaranje VDCC → ↓Unutarćelijski Ca2+
  • (Vanćelijski) ATP
  • (Vanćelijski ) ADP
P2Y receptor Aktivira Gq → ↑ Aktivnost PLC → ↑Unutarćelijski Ca2+ → ↑AktivnostNOS → ↑NO → (vidi dušikov oksid)
L-arginin Imidazolin i α-2 receptor? Gi → ↓cAMP → Aktivacija Na+/K+-ATPase[9] → ↓Unutarćelijski Na+ → ↑ Aktivnost Na+/Ca2+ izmjenjivača → ↓Unutarćelijski Ca2+
Badikinin Bradikinin receptor
Supstanca P
Nijacin (samo kao nikotinska kiselina)
Aktivirajući faktor trombocita (PAF)
CO2 - intersticijalni pH → ?[10]
Intersticijalna mliječna kiselina (vjeovatno) -
Rad mišića -
Razni receptori na endotelu Endotelska sinteza [8]

Vazodilatacijsko djelovanje beta-2 receptora (kao noradrenalinom) je nazavisno od endotela.[11]

Vazodilatacija putem simpatičkog nervnog sistema[uredi | uredi izvor]

Iako je uočeno da je simpatički nervni sistem ima potrošni ulogu u vazodilataciji, to je samo jedan od mehanizama kojima se ona može postići. Kičmena moždina ima i vazodilatacijskee i vazokonstrikcijske živce. Neuroni koji kontroliraju vaskularnu vazodilataciju potiču iz hipotalamusa. Neki simpatičke stimulacije arteriola u skeletnim mišićima, posredovane su aktivnošću epinefrina glumu na β-adrenergične receptore arteriola glatkih mišića. Oni bi mogli posredovati u cAMP putevima, kao što je gore objašnjeno. Međutim, pokazalo se da ova simpatička stimulacije igra malu ili nikakvu ulogu u tome da li su skeletni mišići u stanju da prime dovoljno kisika, čak i na visokom nivou napora, pa se smatra da je ovaj način vazodilatacije malo značajan za fiziologiju čovjeka.[12] Ovaj sistem može se aktivirati u slučajevima emocionalnog stresa, što dovodi do nesvestica, a zbog smanjenja krvnog pritiska zbog vazodilatacije, koje se naziva vazovagalna sinkopa

Vazodilatacija na hladnoći[uredi | uredi izvor]

Vazodijatacija koja je izazvana hladnoćom (VDH) javlja se Nakon izlaganja takvim okolnostima, moguće da bi se smanjio rizik od povreda. To se može odvijati na nekoliko lokacija u ljudskom tijelu, ali je najčešće uočeno u ekstremitetima. Prsti su po tome posebno općepoznati jer su najčešće izloženi.

Kada su prsti izloženi hladnoć, prvo se javlja vazokonstrikcija, koja će smanjiti gubitak topline, što je rezultira u snažno hlađenje prstiju. Oko pet do deset minuta nakon početka izloženosti hladnoći, krvni sudovi u vrhovima prstiju ruke će iznenada vazodilatirati. Ovo je vjerojatno uzrokovano naglim padom u oslobađanju neurotransmitera iz simpatičkih živaca na mišićni sloj arteriovenske anastomoze, zbog lokalnog hlađenja. VDH povećava protok krvi, a potom temperaturu prstiju. To može biti ponekad bolno, a poznat kao „vruća bol“, što može biti dovoljno bolno da izazove povraćanje.

Nova faza vazokonstrikcija prati vazodilataciju, nakon čega se proces ponavlja. To se zove lovna reakcija. Eksperimenti su pokazali da su moguća tri vaskularna odgovora na uranjanje prst u hladnu vodu: kontinuirano stanje vazokonstrikcije, sporo, stabilno i kontinuirano zagrijavanje i proporcionalno upravljanje oblikom u kojem prečnik krvnog suda ostaje konstantan nakon početne faze vazokonstrikcija. Međutim, velika većina odgovora može se svrstati u lovnu reakciju.[13]

Ostali mehanizmi vazodilatacije[uredi | uredi izvor]

Od ostalih predloženih mehanizama vazodilatacije, najčešće su uključeni oni koje izazivaju sliedeći faktori:

Terapijska upotreba[uredi | uredi izvor]

Vazodilatori s upotrebljavaju u liječenju stanja hipertenzija, kod koje pacijent ima nenormalno visok krvni pritisak, kao i angine, kongestivne srčane slabosti, poremećaja erekcije i održavanja nižeg krvnog pritiskakod pacijenata sa rizikom razvoja srčanih problema.[5] Fiziološki odgovor na vazodilatatore može biti zablještenje. Neki inhibitori fosfodiesteraze, kao što su sildenafil, vardenafil i tadalafil, tokom vazodilatacije, djeluju na povećanje protoka krvi u penis. Oni se također mogu upotrebiti za liječenje plućne arterijske hipertenzije (PAH).

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ "Definition of Vasodilation". MedicineNet.com. 27 April 2011. Pristupljeno 13 January 2012. 
  2. ^ Costa, F; Biaggioni, I (May 1998). "Role of nitric oxide in adenosine-induced vasodilation in humans.". Hypertension 31 (5): 1061–4. PMID 9576114. doi:10.1161/01.HYP.31.5.1061. 
  3. ^ Sato A, Terata K, Miura H, Toyama K, Loberiza FR, Hatoum OA, Saito T, Sakuma I, Gutterman DD (April 2005). "Mechanism of vasodilation to adenosine in coronary arterioles from patients with heart disease". American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology 288 (4): H1633–40. PMID 15772334. doi:10.1152/ajpheart.00575.2004. 
  4. ^ Guyton, Arthur; Hall, John (2006). "Chapter 17: Local and Humoral Control of Blood Flow by the Tissues". u Gruliow, Rebecca. Textbook of Medical Physiology (Book) (11th iz.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier Inc. str. 196–197. ISBN 0-7216-0240-1. 
  5. ^ a b Klablunde, Richard E. (2008). "Therapeutic Uses of Vasodilators". CVPharmacology. Pristupljeno 2013-12-03. 
  6. ^ Webb, RC (December 2003). "Smooth muscle contraction and relaxation". Advances in Physiology Education 27 (1–4): 201–6. PMID 14627618. doi:10.1152/advan.00025.2003. 
  7. ^ a b Ako nije drugačije određeno u rubrici Walter F. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approaoch. Elsevier/Saunders. ISBN 1-4160-2328-3.  Page 479
  8. ^ a b c d e f Rod Flower; Humphrey P. Rang; Maureen M. Dale; Ritter, James M. (2007). Rang & Dale's pharmacology. Edinburgh: Churchill Livingstone. ISBN 0-443-06911-5. 
  9. ^ Kurihara, Kinji; Nakanishi, Nobuo; Ueha, Takao (1 November 2000). "Regulation of Na+-K+-ATPase by cAMP-dependent protein kinase anchored on membrane via its anchoring protein". American Journal of Physiology. Cell Physiology 279 (5): C1516–C1527. PMID 11029299. 
  10. ^ Modin A, Björne H, Herulf M, Alving K, Weitzberg E, Lundberg JO (2001). "Nitrite-derived nitric oxide: a possible mediator of 'acidic-metabolic' vasodilation". Acta Physiol. Scand. 171 (1): 9–16. PMID 11350258. doi:10.1046/j.1365-201x.2001.171001009.x. 
  11. ^ Schindler, C; Dobrev, D; Grossmann, M; Francke, K; Pittrow, D; Kirch, W (January 2004). "Mechanisms of beta-adrenergic receptor-mediated venodilation in humans". Clinical pharmacology and therapeutics 75 (1): 49–59. PMID 14749691. doi:10.1016/j.clpt.2003.09.009. 
  12. ^ Guyton (2006) pp. 207-208
  13. ^ Daanen, H. A. M. (2003). "Finger cold-induced vasodilation: a review". European Journal of Applied Physiology 89 (5): 411–426. PMID 12712346. doi:10.1007/s00421-003-0818-2. 
  14. ^ Franco-Cereceda A, Rudehill A (August 1989). "Capsaicin-induced vasodilatation of human coronary arteries in vitro is mediated by calcitonin gene-related peptide rather than substance P or neurokinin A". Acta Physiolgica Scandinavica 136 (4): 575–80. PMID 2476911. doi:10.1111/j.1748-1716.1989.tb08704.x.