Vazodilatasyon - Vasodilation
Vazodilatasyon , kan damarlarının genişlemesidir . Damar duvarları içindeki düz kas hücrelerinin, özellikle büyük damarlar , büyük arterler ve daha küçük arteriyollerde gevşemesinden kaynaklanır . Süreç, kan damarlarının daralması olan vazokonstriksiyonun tam tersidir .
Kan damarları genişlediğinde , damar direncindeki azalma ve kalp debisindeki artış nedeniyle kan akışı artar . Bu nedenle, arteriyel kan damarlarının genişlemesi (esas olarak arteriyoller) kan basıncını düşürür . Yanıt, içsel (çevreleyen dokudaki yerel süreçlere bağlı olarak ) veya dışsal ( hormonlar veya sinir sistemi nedeniyle ) olabilir. Ek olarak, yanıt belirli bir organa lokalize olabilir ( yorucu egzersiz sırasında olduğu gibi belirli bir dokunun metabolik ihtiyaçlarına bağlı olarak) veya sistemik olabilir (tüm sistemik dolaşım boyunca görülebilir ).
Fonksiyon
Vazodilatasyonun birincil işlevi, vücuttaki kan akışını en çok ihtiyaç duyan dokulara artırmaktır. Bu genellikle lokal oksijen ihtiyacına bir yanıttır, ancak söz konusu doku yeterli glikoz , lipit veya diğer besinleri almadığında meydana gelebilir . Lokalize dokular, damar yataklarına yayılan ve lokal vazodilatasyona neden olan lokal interstisyel sıvıya vazodilatörleri, başta adenozin salgılamak dahil olmak üzere kan akışını arttırmak için birçok yola sahiptir . Bazı fizyologlar, kılcal yatakların bölgedeki damarların düz kas hipoksisi tarafından damar genişlemesine neden olan şeyin oksijen eksikliğinden kaynaklandığını öne sürmüşlerdir . Bu son hipotez, kılcal yataklarda prekapiller sfinkterlerin varlığı nedeniyle öne sürülmüştür . Vazodilasyon mekanizmasına yönelik bu yaklaşımlar birbirini dışlamaz .
Vazodilatasyon ve arteriyel direnç
Vazodilatasyon, ortalama arter basıncı , kalp debisi ve toplam periferik direnç (TPR) arasındaki ilişkiyi doğrudan etkiler . Vazodilatasyon, kardiyak sistolün zaman fazında meydana gelirken, vazokonstriksiyon, kardiyak diyastolün ters zaman fazında izler . Kardiyak çıktı (birim zamanda hacim olarak ölçülen kan akışı), kalp hızı (dakika başına atış olarak) ve atım hacmi (ventriküler sistol sırasında atılan kan hacmi ) çarpılarak hesaplanır . TPR, damarın uzunluğu, kanın viskozitesi ( hematokrit ile belirlenir ) ve kan damarının çapı gibi çeşitli faktörlere bağlıdır . İkincisi, TPR'nin yarıçapın dördüncü kuvveti kadar değiştiği için direnci belirlemede en önemli değişkendir. Bu fizyolojik bileşenlerden herhangi birinde (kalp debisi veya TPR) bir artış, ortalama arter basıncında bir artışa neden olur. Vazodilasyon , büyük arterlerin ve daha küçük arteriyollerin tunika ortam tabakasındaki düz kas hücrelerinin gevşemesi yoluyla TPR ve kan basıncını düşürmeye çalışır .
Vazodilatasyon, sıcak kanlı hayvanların ortamları sıcak olduğunda yüzeysel kan damarlarında meydana gelir ; bu işlem, ısıtılmış kan akışını, ısının atmosfere daha kolay salınabileceği hayvanın derisine yönlendirir. Tersi fizyolojik süreç vazokonstriksiyondur . Bu işlemler doğal olarak yerel tarafından modüle edilen parakrin ajanları endotel hücreleri (örneğin, nitrik oksit , bradikinin , potasyum iyonları ve adenosin ) ve aynı zamanda, bir organizmanın otonom sinir sistemi ve böbrek üstü bezleri , her ikisi de salgılar katekolaminler gibi norepinefrin ve epinefrin , sırasıyla.
Örnekler ve bireysel mekanizmalar
Vazodilatasyon, kan damarlarını çevreleyen düz kastaki gevşemenin sonucudur . Bu gevşeme, sırasıyla, hücre içi kalsiyum iyonu konsantrasyonlarına bağlı olan ve kasılma proteini miyozinin hafif zincirinin fosforilasyonuyla sıkı bir şekilde bağlantılı olan kasılma uyarısının kaldırılmasına dayanır . Bu nedenle, vazodilatasyon, esas olarak hücre içi kalsiyum konsantrasyonunu düşürerek veya miyozinin defosforilasyonuyla (ADP yerine ATP'nin gerçekten ikamesi) çalışır. Miyozin hafif zincir fosfataz tarafından defosforilasyon ve kalsiyum iyonlarını hücre içi bölmeden dışarı pompalayan kalsiyum simporterleri ve antiportörlerin indüksiyonu hem düz kas hücresi gevşemesine ve dolayısıyla vazodilatasyona katkıda bulunur. Bu, iyonların sarkoplazmik retikuluma değiştiriciler yoluyla geri alınması ve plazma membranından dışarı atılmasıyla gerçekleştirilir. Kan damarlarının vazodilatasyonuna neden olabilecek üç ana hücre içi uyarı vardır. Bu etkileri başarmak için spesifik mekanizmalar vazodilatörden vazodilatöre değişir.
|Sınıf||Açıklama||Misal|
|Hiperpolarizasyon aracılı ( Kalsiyum kanal bloker )||Hücrenin dinlenme membran potansiyelindeki değişiklikler , plazma membranındaki voltaja duyarlı kalsiyum kanallarının modülasyonu yoluyla hücre içi kalsiyum seviyesini etkiler .||adenozin|
|cAMP aracılı||Adrenerjik uyarı, yüksek seviyelerde cAMP ve protein kinaz A ile sonuçlanır, bu da sitoplazmadan kalsiyum uzaklaştırılmasının artmasıyla sonuçlanır.||prostasiklin|
|cGMP aracılı ( Nitrovasodilatör )||Protein kinaz G'nin uyarılmasıyla .||nitrik oksit|
Endojen
|Vazodilatörler|| Reseptör


(↑ =. Açıyor ↓ = kapatır)
Açık vasküler düz kas hücreleri aksi belirtilmediği sürece
| İletim


(↑ = artar. ↓ = azalır)
|EDHF||?||hiperpolarizasyon → ↓ VDCC → hücre içi Ca 2+|
|PKG etkinliği →|
|NO reseptörü üzerindeki endotelyum||↓ endotelin sentezi|
|epinefrin (adrenalin)||β-2 adrenerjik reseptör||↑ G s aktivitesi → ↑ AC aktivitesi → ↑ cAMP → ↑ PKA aktivitesi → MLCK'nin fosforilasyonu → ↓ MLCK aktivitesi → MLC'nin defosforilasyonu|
|histamin||histamin H2 reseptörü|
|prostasiklin||IP reseptörü|
|prostaglandin D 2||DP reseptörü|
|prostaglandin E 2||EP reseptörü|
|vip||VIP reseptörü||↑ G s aktivitesi → ↑ AC aktivitesi → ↑ cAMP → ↑ PKA aktivitesi →|
|(hücre dışı) adenozin||A 1 , A 2a ve A 2b adenosin reseptörleri||↑ ATP'ye duyarlı K + kanalı → hiperpolarizasyon → yakın VDCC → ↓ hücre içi Ca 2+|
|↑ P2Y reseptörü||etkinleştir G q → ↑ PLC aktivitesi → ↑ hücre içi Ca 2+ → ↑ NOS aktivitesi → ↑ NO → (bkz. nitrik oksit)|
|L- arginin||imidazolin ve α-2 reseptörü ?||G i → ↓ cAMP → Na + / K + -ATPaz'ın aktivasyonu → ↓ hücre içi Na + → ↑ Na + / Ca 2+ değiştirici aktivitesi → ↓ hücre içi Ca 2+|
|Bradikinin||bradikinin reseptörü|
|P maddesi|
|niasin (sadece nikotinik asit olarak)|
|trombosit aktive edici faktör (PAF)|
|CO 2||-||↓ ara pH →?|
|interstisyel laktik asit (muhtemelen)||-|
|kas çalışması||-|
|endotel üzerinde çeşitli reseptörler||↓ endotelin sentezi|
Sempatik sinir sistemi vazodilatasyonu
Sempatik sinir sisteminin vazodilasyonda harcanabilir bir rol oynadığı kabul edilmekle birlikte, bu vazodilasyonun gerçekleştirilebileceği mekanizmalardan yalnızca biridir. Omurilikte hem vazodilatasyon hem de vazokonstriksiyon sinirleri vardır. Vasküler vazodilatasyonu kontrol eden nöronlar hipotalamustan kaynaklanır. İskelet kasında arteriollerin bazı sempatik stimülasyonuna, yukarıda tartışıldığı gibi cAMP yollarının aracılık edeceği, arteriyolar düz kasın p-adrenerjik reseptörleri üzerinde etkili olan epinefrin aracılık eder. Bununla birlikte, bu sempatik stimülasyonun ortadan kaldırılmasının, iskelet kasının yüksek efor seviyelerinde bile yeterli oksijen alıp alamayacağı konusunda çok az veya hiç rol oynamadığı gösterilmiştir, bu nedenle bu özel vazodilasyon yönteminin insan için çok az önemli olduğuna inanılmaktadır. fizyoloji.
Duygusal sıkıntı durumlarında, bu sistem aktive olabilir ve vazovagal senkop olarak adlandırılan vazodilatasyondan kaynaklanan kan basıncının düşmesi nedeniyle bayılma ile sonuçlanabilir .
Soğuk kaynaklı vazodilatasyon
Soğuktan kaynaklanan vazodilatasyon (CIVD), muhtemelen yaralanma riskini azaltmak için soğuğa maruz kaldıktan sonra ortaya çıkar. İnsan vücudunun birçok yerinde meydana gelebilir ancak en sık ekstremitelerde görülür. Parmaklar özellikle yaygındır çünkü en sık ortaya çıkarlar.
Parmaklar soğuğa maruz kaldığında, önce ısı kaybını azaltmak için vazokonstriksiyon meydana gelir ve bu da parmakların güçlü bir şekilde soğumasına neden olur. Elin soğuğa maruz kalmaya başlamasından yaklaşık beş ila on dakika sonra, parmak uçlarındaki kan damarları aniden vazodilatasyona uğrayacaktır. Bu muhtemelen serbest bırakılması ani düşüş neden olur nörotransmitterlerin gelen sempatik sinirlerin kas kaplamak için arteriovenöz anastomozlar nedeniyle yerel soğuğa. CIVD, kan akışını ve ardından parmakların sıcaklığını artırır. Bu ağrılı olabilir ve bazen kusmaya neden olacak kadar acı verici olabilen ' sıcak ağrılar ' olarak bilinir .
Vazodilasyonu yeni bir vazokonstriksiyon aşaması izler ve ardından süreç kendini tekrar eder. Buna Avlanma tepkisi denir . Deneyler, parmağın soğuk suya daldırılmasına karşı üç başka vasküler tepkinin mümkün olduğunu göstermiştir: sürekli bir vazokonstriksiyon durumu; yavaş, sabit ve sürekli yeniden ısınma; ve bir başlangıç vazokonstriksiyon fazından sonra kan damarı çapının sabit kaldığı orantılı bir kontrol formu. Bununla birlikte, yanıtların büyük çoğunluğu Avlanma tepkisi olarak sınıflandırılabilir.
Diğer vazodilasyon mekanizmaları
Önerilen diğer vazodilatörler veya damar genişletici faktörler şunları içerir:
- yüksek düzeyde çevresel gürültünün olmaması
- yüksek aydınlatma seviyesinin olmaması
- adenosin - adenozin agonisti, esas olarak bir anti- aritmik olarak kullanılır
- alfa blokerleri ( adrenalinin vazokonstriktör etkisini bloke eder )
- amil nitrit ve diğer nitritler genellikle bir vazodilatör olarak rekreasyonel olarak kullanılır, baş dönmesine ve öforik bir duyguya neden olur.
- atriyal natriüretik peptid (ANP) - zayıf bir vazodilatör
- kapsaisin (kırmızı biber)
- etanol (alkol)
- histamin indükleyiciler
-
nitrik oksit indükleyiciler
- l-arginin (önemli bir amino asit)
- gliseril trinitrat (genellikle nitrogliserin olarak bilinir )
- izosorbit mononitrat ve izosorbit dinitrat
- pentaeritritol tetranitrat (PETN)
- sodyum nitroprusit
- PDE5 inhibitörleri : Bu ajanlar dolaylı olarak nitrik oksidin etkilerini artırır
- tetrahidrokanabinol (THC)
- teobromin
- minoksidil
- papaverin afyon haşhaş gelincik somniferum içinde bulunan bir alkaloid
- estrojen
- apigenin : Sıçan küçük mezenterik arterlerde apigenin, EDHF aracılı vasküler genişlemeyi indüklemek için endotel hücrelerinde TRPV4 üzerinde etki eder (Br J Pharmacol 2011 Kasım 3)
Terapötik kullanımlar
Vazodilatörler , hastanın anormal derecede yüksek tansiyonunun yanı sıra anjina , konjestif kalp yetmezliği ve erektil disfonksiyona sahip olduğu ve daha düşük bir kan basıncının muhafaza edilmesinin hastanın diğer kalp problemlerini geliştirme riskini azalttığı hipertansiyon gibi durumları tedavi etmek için kullanılır . Kızarma , vazodilatatörlere fizyolojik bir yanıt olabilir. Sildenafil , vardenafil ve tadalafil gibi bazı fosfodiesteraz inhibitörleri , vazodilatasyon yoluyla peniste kan akışını artırmaya çalışır. Pulmoner arteriyel hipertansiyonu (PAH) tedavi etmek için de kullanılabilirler .
Kan damarlarını açarak çalışan antihipertansifler
- Bu ilaçlar damarların açık kalmasını sağlayabilir veya damarların daralmasını engelleyebilir.
- Beyindeki α 2A reseptörlerini aktive ederek işe yaradığı ve böylece sempatik sinir sistemi aktivitesini azalttığı görülen ilaçlar .
- Göre Amerikan Kalp Derneği , Alfa-metildopa neden olabilir ortostatik senkop o bir kan basıncı çok uzakta düşürdü olup olmadığını zayıf ya da bayılma hissi yol açabilir dik olarak dururken düşürücü etkisi daha büyük kan basınç uygulamaktadır olarak. Metildopa'nın belirgin yan etkileri arasında uyuşukluk veya halsizlik, ağız kuruluğu, ateş veya anemi bulunur. Bunlara ek olarak, erkek hastalar iktidarsızlık yaşayabilir.
- Klonidin, guanabenz veya guanfacine şiddetli ağız kuruluğu, kabızlık veya uyuşukluğa neden olabilir. Ani bırakma alımı, kan basıncını hızlı bir şekilde tehlikeli derecede yüksek seviyelere yükseltebilir.
- Damarın genişlemesine (genişlemesine) izin vererek, kan damarlarının (özellikle arteriyollerin) duvarlarındaki kası doğrudan gevşetin.
- Hidralazin baş ağrısı, göz çevresinde şişlik, kalp çarpıntısı veya eklemlerde ağrı ve sızılara neden olabilir. Klinik ortamda, hidralazin genellikle tek başına kullanılmaz.
- Minoxidil, yalnızca dirençli şiddetli yüksek tansiyonda veya böbrek yetmezliği mevcut olduğunda kullanılan güçlü bir doğrudan vazodilatördür . Göze çarpan yan etkiler arasında sıvı tutulması (belirgin kilo alımı) ve aşırı kıllanma bulunur.
Ayrıca bakınız
Referanslar
|Scholia , Vazodilasyon için bir konu profiline sahiptir .|