Роль барорецепторов в регуляции артериального давления

Помимо значительного подъема артериального давления во время физической нагрузки и стресса автономная нервная система обеспечивает непрерывный контроль над уровнем артериального давления с помощью многочисленных рефлекторных механизмов. Почти все они действуют по принципу отрицательной обратной связи, который подробно обсуждается в следующем разделе. Наиболее изученным нервным механизмом контроля над артериальным давлением является барорецепторный рефлекс. Барорецепторный рефлекс возникает в ответ на раздражение рецепторов растяжения, которые называют так же барорецепторами или прессорецепторами. Эти рецепторы расположены в стенке некоторых крупных артерий большого круга кровообращения. Увеличение артериального давления приводит к растяжению барорецепторов, сигналы от которых поступают в центральную нервную систему. Затем сигналы обратной связи направляются к центрам автономной нервной системы, а от них — к сосудам. В результате давление понижается до нормального уровня. Структурно-функциональная характеристика барорецепторов и их иннервация. Барорецепторы представляют собой разветвленные нервные окончания, расположенные в стенке артерий. Они возбуждаются при растяжении. Некоторое количество барорецепторов имеется в стенке почти каждой крупной артерии в области груди и шеи. Однако, особенно много барорецепторов находятся: в стенке внутренней сонной артерии вблизи бифуркации (в так называемом каротидном синусе); в стенке дуги аорты. На рисунке показано, что сигналы от каротидных барорецепторов проводятся по очень тонким нервам Геринга к языкоглоточному нерву в верхней части шеи, а затем по пучку одиночного тракта в медуллярную часть ствола мозга. Сигналы от аортальных барорецепторов, расположенных в дуге аорты, также передаются по волокнам блуждающего нерва к пучку одиночного тракта продолговатого мозга. Реакция барорецепторов на изменение давления. На рисунке показано влияние различных уровней артериального давления на частоту импульсов, проходящих по синокаротидному нерву Геринга. Обратите внимание , что синокаротидные барорецепторы вообще не возбуждаются, если давление имеет величину от 0 до 50-60 мм рт. ст. При изменении давления выше этого уровня импульсация в нервных волокнах прогрессивно нарастает и достигает максимальной частоты при давлении 180 мм рт. ст. Аортальные барорецепторы формируют аналогичный ответ, но начинают возбуждаться на уровне давления 30 мм рт. ст. и выше. Обратите особое внимание, что малейшее отклонение артериального давления от нормального уровня (100 мм рт. ст.) сопровождается резким изменением импульсации в волокнах синокаротидного нерва, что необходимо для возвращения артериального давления к нормальному уровню. Таким образом, барорецепторный механизм обратной связи наиболее эффективен в том диапазоне давлений, в котором он необходим. Барорецепторы чрезвычайно быстро реагируют на изменения артериального давления. Частота генерации импульсов в доли секунды увеличивается во время каждой систолы и уменьния в артериях вызывает рефлекторное снижение артериального давления как за счет уменьшения периферического сопротивления, так и за счет уменьшения сердечного выброса. И наоборот, при снижении артериального давления возникает противоположная реакция, направленная на повышение артериального давления до нормального уровня. На рисунке показано рефлекторное изменение артериального давления, вызванное окклюзией обеих общих сонных артерий. При этом происходит уменьшение давления в каротидном синусе, в результате барорецепторы этих зон не активируются и не оказывают тормозного влияния на сосудодвигательный центр. Активность сосудодвигательного центра становится намного выше обычной, что приводит к стойкому повышению аортального давления в течение 10 мин, т.е. в течение всего периода окклюзии сонных артерий. Прекращение окклюзии вызывает подъем давления в каротидном синусе — и барорецепторный рефлекс немедленно снижает аортальное давление даже ниже нормы (в качестве гиперкомпенсации). Еще через минуту давление устанавливается на нормальном уровне. Функция барорецепторов при изменении положения тела в пространстве. Способность барорецепторов поддерживать относительно постоянное артериальное давление в верхней части туловища особенно важно, когда человек встает после длительного нахождения в горизонтальном положении. Сразу после вставания артериальное давление в сосудах головы и верхней части туловища снижается, что могло бы привести к потере сознания. Однако снижение давления в области барорецепторов немедленно вызывает симпатическую рефлекторную реакцию, которая предотвращает снижение артериального давления в сосудах головы и верхней части туловища.

Тоны Короткова — звуки , которые прослушивает медицинский работник при измерении артериального давления в ходеаускультации с тонометром. Они названы в честь русского врача Н.С. Короткова, который , работая в Императорской военно-медицинской академии Санкт-Петербурга, в 1905 г. предложил при использовании метода Рива-Роччи применять аускультацию артерий, что позволило регистрировать как систолическое, так и диастолическое давление.

Звуки, слышимые при измерении кровяного давления, отличаются от сердечных, которые обусловлены вибрациями внутри желудочков вследствие закрытия клапанов. Если стетоскоп поместить на проекцию плечевой артерии в локтевой ямке у здорового человека (без сосудистых болезней), то звука не будет слышно. Во время сердцебиения эти сокращения мягко передаются с помощью ламинарного (нетурбулентного) потока крови через артерии, поэтому звук отсутствует. Аналогично, если манжета сфигмоманометранадета на плечо и накачана выше уровня систолического давления пациента, звук будет отсутствовать. Это обусловлено достаточно высоким давлением в манжете прибора , которое полностью перекрывает кровоток, что похоже на сильное сдавление гибкой трубы.

Если давление падает до уровня, равного систолическому давлению пациента, будет слышен первый тон Короткова. Пока давление в манжете прибора совпадает с давлением, создаваемым сердцем, кровь сможет проходить по плечу в момент систолы, поскольку в этот момент давление в артерии повышается. Кровь в этот момент проходит рывками, поскольку давление в артерии становится даже выше, чем в манжете, а затем падает, пройдя окруженный манжетой участок, вызывая турбулентный поток со слышимым звуком.

Пока давление в манжете находится на уровне между систолическим и диастолическим, будут слышны глухие звуки, поскольку артериальное давление становится то выше, то ниже давления в манжете в разные моменты сердечного цикла.

В конце концов, давление в манжете падает еще сильнее, звук изменяется, становится приглушенным и исчезает окончательно. Это происходит из-за того, что давление манжеты стало ниже диастолического, поэтому манжета не создает никаких ограничений для потока крови, который вновь становится плавным, теряет турбулентность и не производит слышимого звука.