autoregulacja jest przejawem lokalnej regulacji przepływu krwi. Jest ona zdefiniowana jako wewnętrzna zdolność organu do utrzymania stałego przepływu krwi pomimo zmian ciśnienia perfuzji. Na przykład, jeśli ciśnienie perfuzji zostanie zmniejszone do narządu (np. przez częściowe zamknięcie dopływu tętnicy do narządu), przepływ krwi początkowo spada, a następnie powraca do normalnego poziomu w ciągu najbliższych kilku minut. Ta odpowiedź autoregulacyjna występuje przy braku wpływów nerwowych i hormonalnych i dlatego jest nieodłączna dla narządu, chociaż wpływy te mogą modyfikować odpowiedź. Gdy ciśnienie perfuzji (ciśnienie tętnicze minus żylne, PA-PV) początkowo maleje, przepływ krwi (F) spada z powodu następującej zależności między ciśnieniem, przepływem i oporem:
gdy przepływ krwi spada, opór tętniczy (R) spada, gdy naczynia oporowe (małe tętnice i tętnice) rozszerzają się. Wiele badań sugeruje, że mechanizmy metaboliczne, miogenne i śródbłonkowe są odpowiedzialne za to rozszerzenie naczyń krwionośnych. Wraz ze spadkiem oporu, przepływ krwi wzrasta pomimo obecności obniżonego ciśnienia perfuzji.
poniższy rysunek (lewy panel) pokazuje efekty nagłego zmniejszenia ciśnienia perfuzji od 100 do 70 mmHg. W pasywnym łóżku naczyniowym, to znaczy takim, które nie wykazuje autoregulacji, spowoduje to szybki i trwały spadek przepływu krwi. W rzeczywistości przepływ spadnie więcej niż 30% spadek ciśnienia perfuzji z powodu pasywnego zwężenia, gdy spada ciśnienie wewnątrznaczyniowe, co jest reprezentowane przez niewielki wzrost oporu w pasywnym łóżku naczyniowym. Jeśli łóżko naczyniowe jest zdolne do zachowania autoregulacyjnego, to po początkowym spadku ciśnienia perfuzji i przepływu przepływ będzie stopniowo wzrastał (czerwona linia) w ciągu najbliższych kilku minut, gdy naczynia rozszerzają się (opór maleje – czerwona linia). Po kilku minutach przepływ osiągnie nowy poziom stacjonarny. Jeśli łóżko naczyniowe ma wysoki stopień autoregulacji (np. mózg, krążenie wieńcowe i nerkowe), to nowy przepływ w stanie stacjonarnym może być bardzo zbliżony do normalnego pomimo obniżonego ciśnienia perfuzji.
jeśli narząd jest poddawany badaniu eksperymentalnemu, w którym ciśnienie perfuzji jest zarówno zwiększone, jak i zmniejszone w szerokim zakresie ciśnień, a zmierzona jest odpowiedź przepływu autoregulacyjnego w stanie stacjonarnym, to zależność między przepływem w stanie stacjonarnym a ciśnieniem perfuzji można wykreślić, jak pokazano na powyższym rysunku (prawy panel). Czerwona linia reprezentuje reakcje autoregulacyjne, w których przepływ zmienia się stosunkowo niewiele pomimo dużej zmiany ciśnienia perfuzji. Jeśli lek rozszerzający naczynia krwionośne jest podawany do narządu tak, że jest maksymalnie rozszerzony i niezdolny do zachowania autoregulacyjnego, krzywa oznaczona jako „rozszerzona” jest generowana w miarę zmiany ciśnienia perfuzji. Jest nieliniowy, ponieważ naczynia krwionośne pasywnie rozszerzają się wraz ze wzrostem ciśnienia, zmniejszając w ten sposób opór przepływu. Gdy unaczynienie nie jest maksymalnie rozszerzone, wiele narządów wykazuje autoregulację, ponieważ ciśnienie perfuzji jest zmniejszone. Gdy to nastąpi, będzie Zakres ciśnienia perfuzji (tj. zakres autoregulacyjny – zielony prostokąt), w którym przepływ może nie zmniejszyć się znacząco, ponieważ ciśnienie perfuzji jest zmniejszone. Krzywa „Constricted” reprezentuje zależność ciśnienie-przepływ, gdy unaczynienie jest maksymalnie zwężone i gdy nie ma autoregulacji. Ta liczba pokazuje również, że istnieje ciśnienie, poniżej którego narząd nie jest w stanie samodzielnie regulować swojego przepływu, ponieważ jest maksymalnie Rozszerzony. To ciśnienie perfuzji, w zależności od narządu, może wynosić od 50-70 mmHg. Poniżej tego ciśnienia perfuzji przepływ krwi zmniejsza się pasywnie w odpowiedzi na dalsze obniżenie ciśnienia perfuzji. Ma to znaczenie kliniczne w chorobie tętnic wieńcowych, mózgowych i obwodowych, gdzie bliższe zwężenie (zwężenie) naczyń może zmniejszyć ciśnienie dystalne poniżej zakresu autoregulacyjnego; w związku z tym dystalne naczynia będą maksymalnie rozszerzone, a dalsze zmniejszenie ciśnienia doprowadzi do zmniejszenia przepływu. Istnieje górna granica zakresu autoregulacji, jednak ta górna granica rzadko jest osiągana fizjologicznie.
różne narządy wykazują różne stopnie zachowania autoregulacji. Krążenia nerkowe, mózgowe i wieńcowe wykazują doskonałą autoregulację, podczas gdy krążenia mięśni szkieletowych i splanchnic wykazują umiarkowaną autoregulację. Krążenie skórne wykazuje niewielką lub zerową zdolność autoregulacyjną.
w jakich warunkach występuje autoregulacja i dlaczego jest ważna? Zmiana ogólnoustrojowego ciśnienia tętniczego, jak to ma miejsce na przykład w przypadku niedociśnienia spowodowanego hipowolemią lub wstrząsem krążeniowym, może prowadzić do odpowiedzi autoregulacyjnych w niektórych narządach. W niedociśnieniu, pomimo odruchów baroreceptorowych, które ograniczają znaczną część układu naczyniowego, przepływ krwi do mózgu i mięśnia sercowego nie zmniejsza się znacząco (chyba że CIŚNIENIE TĘTNICZE spadnie poniżej zakresu autoregulacyjnego) ze względu na silną zdolność tych narządów do autoregulacji. Autoregulacja zapewnia zatem, że te krytyczne narządy otrzymują odpowiedni przepływ krwi i dostarczanie tlenu.
zdarzają się sytuacje, w których układowe ciśnienie tętnicze nie zmienia się, ale bardzo ważna jest autoregulacja. Gdy zwęża się tętnica rozdzielająca na narząd (np., miażdżycowe zwężenie światła, skurcz naczyń lub częściowa niedrożność skrzepliny) może to spowodować odpowiedź autoregulacyjną. Zwężenie (patrz zwężenie) tętnic dystrybucyjnych zwiększa ich odporność, a tym samym spadek ciśnienia wzdłuż ich długości. Powoduje to zmniejszenie ciśnienia w obrębie mniejszych tętnic i tętnic, które są podstawowymi naczyniami regulującymi przepływ krwi w obrębie narządu. Naczynia oporowe rozszerzają się w odpowiedzi na obniżone ciśnienie i przepływ krwi. Ta autoregulacja jest szczególnie ważna w narządach, takich jak mózg i serce, w których częściowa niedrożność dużych tętnic może prowadzić do znacznego zmniejszenia dostarczania tlenu, co prowadzi do niedotlenienia tkanek i dysfunkcji narządów.
Zaktualizowano 01.04.2018