Arterijski pritisak i kratkoročna regulacija

Arterijski pritisak predstavlja pogonski uslov za dotok krvi u organe, ali nije isto što i količina krvi koju svaki organ dobija. Srce dovodi krv u arterijski sistem, otpor malih arterija i arteriola usmjerava njen prolaz, a elastičnost arterija ublažava pulsacije. Kratkoročna regulacija povezuje ove činioce nervnim refleksima koji brzo ograničavaju poremećaj perfuzije pri promjeni položaja, aktivnosti ili cirkulišućeg volumena.

Koji pritisak se reguliše

Sistolni pritisak je najviša, a dijastolni najniža vrijednost arterijskog pritiska tokom ciklusa. Pulsni pritisak predstavlja njihovu razliku. Srednji arterijski pritisak, SAP, jeste vremenski prosjek pritiska tokom ciklusa, a ne prosta aritmetička sredina njegovog maksimuma i minimuma.

Ovo razgraničenje je važno jer pulsni i srednji pritisak ne opisuju isti aspekt cirkulacije. Pulsni pritisak znatno zavisi od udarnog volumena i arterijske komplijanse. Ista količina izbačene krvi može dati veći skok pritiska u manje popustljivom arterijskom sistemu. Elastično vraćanje rastegnutih arterija podržava tok prema periferiji i između komornih ejekcija.

Brojčani orijentir i vremenski prosjek

Guyton i Boron koriste približno 120/80 mmHg kao nastavni primjer velikih sistemskih arterija odrasle osobe u mirovanju, uz pritisak posmatran na nivou srca. Prvi broj označava sistolni, a drugi dijastolni pritisak. Njihova razlika daje pulsni pritisak od oko 40 mmHg. Ovo nije univerzalni referentni raspon niti prag za dijagnozu: vrijednosti se mijenjaju sa osobom, uzrastom, aktivnošću, položajem i svojstvima arterija.

Za ilustraciju odnosa sa SAP može se primijeniti Costanzova približna relacija pri uobičajenom ritmu:

Sa izabranim ulazima 120 i 80 račun daje 80 + 40/3, odnosno približno 93 mmHg. To je izračunata vrijednost ovog pojednostavljenog modela, a ne dodatni normalni prag. Stvarni SAP zahtijeva vremensko usrednjavanje talasa; drugi udžbenički prikazi koriste drugačije približne težine sistole i dijastole. Porast frekvencije mijenja taj vremenski odnos, pa isti maksimum i minimum ne moraju dati isti prosjek.

Veza sa minutnim volumenom i otporom

Protok zavisi od razlike pritiska između ulaza i izlaza posmatranog sistema. Za sistemsku cirkulaciju polazište je srednji arterijski pritisak, a izlazna referenca pritisak u desnoj pretkomori.

Kada je pritisak desne pretkomore mali u poređenju sa SAP, odnos se često skraćuje na SAP približno jednak proizvodu MV i UPO. To je aproksimacija, ne tvrdnja da izlazni pritisak ne postoji. Minutni volumen je proizvod frekvencije srca i udarnog volumena. Nervni sistem zato može djelovati na pritisak promjenom rada srca, perifernog otpora ili venskog povratka.

Arteriole predstavljaju važan promjenljivi otpor. Vene sadrže veliki dio cirkulišuće krvi, pa promjena njihovog tonusa mijenja raspoloživ povratak prema srcu. Povezivanje venskog tonusa sa arterijskim pritiskom pokazuje zašto regulacija ne može biti svedena samo na stezanje arterija.

Baroreceptori mjere istezanje

Arterijski baroreceptori nalaze se naročito u karotidnom sinusu i aortnom luku. Njihov neposredni podražaj je istezanje zida, koje u uobičajenim uslovima raste sa pritiskom. Povećana deformacija pojačava aktivnost senzitivnih vlakana.

Aferentni signali iz karotidnog sinusa prolaze Heringovim nervom i n. glossopharyngeus, a iz aortnog područja putem n. vagus. Stižu u nucleus tractus solitarii produžene moždine i uključuju mrežu koja prilagođava autonomni izlaz prema srcu i krvnim sudovima.

Karotidni sinus treba razlikovati od karotidnog tjelešca. Sinusni baroreceptori odgovaraju na mehaničko istezanje; hemoreceptori tjelešca odgovaraju na promjene hemijskog sastava krvi. Bliska anatomska lokacija ne znači isti senzor ni identičnu refleksnu funkciju.

Od porasta pritiska do negativne povratne sprege

Kada pritisak poraste, veća baroreceptorska aktivnost smanjuje simpatički izlaz i pojačava vagalni uticaj na srce. Frekvencija opada, a smanjena simpatička stimulacija ograničava kontraktilnost i vaskularni tonus. Pad otpora i promjena minutnog volumena djeluju u smjeru vraćanja pritiska.

Pri padu pritiska smanjuje se istezanje i aferentna aktivnost. Autonomni odgovor se preusmjerava: pojačava se simpatičko djelovanje, a vagalno usporavanje srca slabi. Frekvencija i kontraktilnost rastu, arteriole se sužavaju, a venska konstrikcija olakšava usmjeravanje krvi prema srcu. Efektori rade zajedno; refleks nije samo ubrzavanje pulsa.

To je negativna povratna sprega jer odgovor teži da umanji početnu promjenu regulisane veličine. Baroreceptori registruju i dinamiku promjene, pa sistem može amortizovati nagle oscilacije prije nego što se uspostavi novo stabilno stanje.

Promjena položaja i odnos sa drugim sistemima

Prelazak u uspravni položaj povećava gravitacijsko zadržavanje krvi u donjim dijelovima tijela. Venski povratak se početno smanjuje, pa može pasti udarni volumen i pritisak koji podržava perfuziju glave. Barorefleks suprotstavlja se toj promjeni kroz srce i sudove. Mišićna pumpa dodatno pomaže povratak krvi tokom pokreta.

Arterijski pritisak daje zajednički ulazni uslov, dok organi promjenom lokalnog otpora prilagođavaju protok svojim potrebama. Održan pritisak zato ne dokazuje da je protok u svakom tkivu uredan. Razumijevanje perfuzije zahtijeva i stanje lokalnih sudova, venski izlaz i metabolički zahtjev tkiva.

Granice kratkoročne regulacije

Barorefleks može brzo preraspodijeliti krv i promijeniti pumpanje, ali ne može stvoriti izgubljeni volumen tečnosti. Pri dugotrajnijoj promjeni pritiska može doći do prilagođavanja receptorskog odgovora. Zato se dugoročna regulacija mora povezati sa bubrezima, ravnotežom soli i vode i hormonskim sistemima.

Prilagođavanje ne znači da je dugoročni doprinos baroreceptora nužno potpuno odsutan. Refleksni uticaji na bubrežnu simpatičku aktivnost mogu povezivati brze nervne odgovore sa dužim održavanjem volumena. Razlika kratkoročno-dugoročno opisuje dominantnu ulogu, a ne strogo odvajanje sistema.

Zapamti

• Srednji pritisak, pulsni pritisak i tkivni protok nisu ista veličina.
• Barorefleks povezuje istezanje arterijskog zida sa srcem, arteriolama i venama.
• Brzi odgovor amortizuje promjenu, dok održavanje volumena uključuje bubrege i hormone.