autoregulaatio on paikallisen verenkierron säätelyn ilmentymä. Se määritellään elimen luontaiseksi kyvyksi ylläpitää jatkuvaa verenkiertoa perfuusiopaineen muutoksista huolimatta. Jos perfuusiopaine esimerkiksi laskee johonkin elimeen (esim. sulkemalla osittain elimen valtimosyötön), verenkierto ensin laskee ja palaa sitten normaalitasolle seuraavien minuuttien aikana. Tämä autoregulatory vaste tapahtuu ilman hermostollisia ja hormonaalisia vaikutuksia ja siksi on luontainen elimelle, vaikka nämä vaikutukset voivat muuttaa vastetta. Kun perfuusiopaine (Valtimo miinus laskimopaine, PA-PV) aluksi laskee, verenkierto (F) laskee paineen, virtauksen ja vastuksen välisen suhteen vuoksi:
kun verenkierto laskee, valtimoresistenssi (R) laskee, kun vastussuonet (pienet valtimot ja arteriolit) laajenevat. Monet tutkimukset viittaavat siihen, että metaboliset, myogeeniset ja endoteeliset mekanismit ovat vastuussa tästä vasodilataatiosta. Resistenssin vähentyessä verenkierto lisääntyy, vaikka perfuusiopaine on alentunut.
alla olevassa kuvassa (vasen paneeli) esitetään perfuusiopaineen äkillisen alenemisen vaikutukset 100 mmHg: stä 70 mmHg: hen. Passiivisessa verisuonipedissä, eli sellaisessa, joka ei näytä autoregulaatiota, tämä johtaa nopeaan ja jatkuvaan verenvirtauksen laskuun. Itse asiassa virtaus laskee enemmän kuin perfuusiopaineen 30%: n lasku passiivisen supistumisen vuoksi intravaskulaarisen paineen laskiessa, mitä edustaa resistenssin lievä lisääntyminen passiivisessa verisuonipedissä. Jos verisuonisto pystyy käymään läpi autoregulatorisen käyttäytymisen, niin perfuusion paineen ja virtauksen ensimmäisen laskun jälkeen virtaus kasvaa vähitellen (punainen viiva) seuraavien minuuttien aikana, kun verisuonisto laajenee (resistanssi pienenee – punainen viiva). Muutaman minuutin kuluttua virtaus saavuttaa uuden vakaan tilan tason. Jos verisuonten vuode on suuri autoregulaatio (esim. aivojen, sepelvaltimoiden ja munuaisten kiertoliikkeet), niin Uusi vakaan tilan virtaus voi olla hyvin lähellä normaalia huolimatta alentuneesta perfuusiopaine.
jos elimelle tehdään kokeellinen tutkimus, jossa perfuusiopaine on sekä kohonnut että laskenut monilla eri paineilla ja jossa mitataan vakaan tilan autoregulaatiovirtauksen vaste, voidaan piirtää vakaan tilan virtauksen ja perfuusiopaineen välinen suhde yllä olevan kuvan (oikea paneeli) mukaisesti. Punainen viiva kuvaa autoregulatorisia vasteita, joissa virtaus muuttuu suhteellisen vähän perfuusiopaineen suuresta muutoksesta huolimatta. Jos vasodilataattorilääke infusoidaan elimeen niin, että se on maksimaalisesti laajentunut ja kykenemätön autoregulatoriseen käyttäytymiseen, käyrä, joka on merkitty ”laajentuneeksi”, syntyy perfuusiopaineen muuttuessa. Se on epälineaarinen, koska verisuonet laajentuvat passiivisesti paineen kasvaessa, mikä vähentää virtausvastusta. Kun verisuonitus ei laajene maksimaalisesti, monissa elimissä näkyy autoregulaatio perfuusiopaineen pienentyessä. Tällöin esiintyy perfuusiopaineita (eli autoregulatorinen alue-vihreä suorakulmio), joiden virtaus ei välttämättä pienene merkittävästi perfuusiopaineen pienentyessä. ”Supistunut” käyrä kuvaa paineen ja virtauksen suhdetta, kun verisuonisto on maksimaalisesti supistunut ja kun autoregulaatiota ei ole. Tämä luku osoittaa myös, että on olemassa paine, jonka alapuolella elin ei kykene säätelemään virtaustaan, koska se on maksimaalisesti laajentunut. Tämä perfuusiopaine voi elimestä riippuen olla 50-70 mmHg. Tämän perfuusiopaineen alapuolella veren virtaus vähenee passiivisesti, kun perfuusiopaine laskee edelleen. Tällä on kliinisiä vaikutuksia sepelvaltimoiden, aivojen ja perifeeristen valtimoiden sairauteen, jossa alusten proksimaalinen ahtauma (stenoosi) voi vähentää distaalista painetta autoregulatorisen alueen alapuolella; näin ollen distaaliset alukset laajenevat maksimaalisesti ja paineen aleneminen johtaa virtauksen vähenemiseen. Autoregulatorisella vaihteluvälillä on yläraja, mutta fysiologisesti tämä yläraja saavutetaan harvoin.
eri elimissä esiintyy vaihtelevaa autoregulatorista käyttäytymistä. Munuaisten, aivojen ja sepelvaltimoiden kiertoliikkeissä on erinomainen autoregulaatio, kun taas luustolihasten ja splanchnisten kiertoliikkeissä on kohtalainen autoregulaatio. Ihon verenkierrossa on vain vähän tai ei lainkaan autoregulaatiokykyä.
millaisissa olosuhteissa autoregulaatio tapahtuu ja miksi se on tärkeää? Systeemisen valtimopaineen muutos, kuten tapahtuu esimerkiksi hypovolemian tai verenkiertoiskun aiheuttaman hypotension yhteydessä, voi johtaa autoregulatorisiin vasteisiin tietyissä elimissä. Hypotensiossa huolimatta baroreseptorireflekseistä, jotka supistavat suurta osaa systeemisestä verisuonistosta, verenkierto aivoihin ja sydänlihakseen ei heikkene merkittävästi (ellei valtimopaine laske alle autoregulator-alueen), koska näillä elimillä on vahva kyky autoregulatioon. Autoregulaatio siis varmistaa, että nämä kriittiset elimet saavat riittävästi verenkiertoa ja happea.
on tilanteita, joissa systeeminen valtimopaine ei muutu, mutta autoregulaatio on erittäin tärkeää. Kun elimen jakava Valtimo kapenee (esim., ateroskleroottinen lumen kaventuminen, vasospasmi tai osittainen okkluusio trombin kanssa) tämä voi johtaa autoregulatoriseen vasteeseen. Ahtauma (KS. ahtauma) jakavien valtimoiden lisää niiden vastustuskykyä ja siten paineen laskua pitkin niiden pituutta. Tämä johtaa alentuneeseen paineeseen distaalisesti pienemmissä valtimoissa ja arterioleissa, jotka ovat ensisijaisia verisuonia säätelemään veren virtausta elimessä. Nämä vastussuonet laajenevat alentuneen paineen ja verenkierron vaikutuksesta. Tämä autoregulaatio on erityisen tärkeää elimissä, kuten aivoissa ja sydämessä, joissa suurten valtimoiden osittainen tukkeutuminen voi johtaa merkittävään hapensaannin vähenemiseen, mikä johtaa kudoshypoksiaan ja elinten toimintahäiriöihin.
tarkistettu 01/04/2018