Regulación neural del flujo sanguíneo

Transcripción

1 Regulación neural del flujo sanguíneo La homeostasis es la propiedad de todo sistema abierto de regular su medio interno, utilizando una multiplicidad de estados estacionarios (steady state). Regulación intrínseca: Regulación ejercida por el órgano o tejido afectado. Regulación extrínseca: Ejercidas por el Sistema Nervioso o Endócrino. Sistemas jerárquicamente organizados Redundancia 1

2 CONTROL DE LA PRESION SANGUINEA DE CORTO TERMINO MECANISMOS LOCALES músculo liso: reflejo miogénico endotelio: NO, prostaciclina, endotelina MECANISMOS CENTRALES reflejo barorreceptor reflejo quimiorreceptor Reflejo: respuesta motora involuntaria a un estímulo sensorial. detector vía aferente centro coordinador vía eferente efector 2

3 REFLEJOS ESPINALES huso muscular neurona sensorial interneurona inhibitoria músculo motoneurona CONTROL DE LA PRESION SANGUINEA Control de corto y largo término La ganancia está determinada por el grado en que el sistema de retroalimentación controla la homeostasis 3

4 REFLEJO QUIMIORRECEPTOR Tallo Cerebreal Células glomus del cuerpo carotídeo Núcleo del tracto solitario Nervio craneal IX glosofaríngeo REFLEJO BARORRECEPTOR Barorreceptores: mecanoreceptores sensibles al estiramiento de las arterias senos carótideos arco aórtico Nervio carotídeo y aortico Nervio craneal glosofaríngeo núcleo del tracto solitario en el bulbo raquídeo 4

5 REFLEJO BARORRECEPTOR Respuesta electrofisiológica en los nervios que conducen la señal desde los baror al núcleo del tracto solitario Presión normal REFLEJO BARORRECEPTOR Los barorreceptores detectan aumentos y descensos en la presión arterial Frecuencia de disparo barorrecptor % línea de base Presión arterial media mm Hg 5

6 REFLEJO BARORRECEPTOR Los barorreceptores estabilizan la presión en el corto término. normal Histograma de presiones barorreceptores denervados REFLEJO BARORRECEPTOR Bulbo raquídeo en el tallo cerebral Núcleo del Tracto Solitario seno carotídeo Sistema autónomo arco aórtico 6

7 NERVIOS CRANEALES Distribución de los núcleos asociados con los nervios craneales MOTOR SENSORY Solo a los fines gráficos se muestran estos núcleos a derecha e izquierda del gráfico. Todos estos núcleos guardan simetría bilateral toracico-lumbar simpático SISTEMA AUTONOMO parasimpático sacro tallo cerebral ganglios paravertebrales 7

8 CONTROL AUTONOMO DE LA ACTIVIDAD CARDIOVASCULAR Sistema Parasimpático Sistema Simpático tono simpático sistema autónomo neurona preganglionar neurona postganglionar Ach - R Nicotínico parasimpático Ach - Muscarínico simpático NA - α/β G adrenal Adrenalina/ NA 8

9 TRANSMISORES Y RECEPTORES EN SISTEMA SIMPATICO Noradrenalina terminales nerviosos Adrenalina sangre receptores α 1 α 2 β 1 β 2 Receptores adrenérngicos α 1 α 2 β 1 β fosfolipasa C adenilato ciclasa adenilato ciclasa adenilato ciclasa IP 3 + DAG AMPc AMPc AMPc NE > E NE > E NE = E E >> NE 9

10 Regulación autónoma de la actividad cardíaca parasimpático nervio vago simpático nervio cardíaco Inotropismo - efecto sobre la contractibilidad del miocardio Cronotropismo - efecto sobre el ritmo cardíaco Dromotropismo - efecto sobre la velocidad de conduccion 10

11 Regulación autónoma del ritmo cardíaco (efectos cronotrópicos) MARCAPASOS CARDIACO SISTEMA SIMPATICO NE β 1 + AMPc SISTEMA PARASIMPATICO adrenal E ACh Μ - PK A Ca ++ K + I f Regulación autónoma de las células marcapasos agonista β 1 Isoproterenol 10 nm Acetilcolina 3 nm 11

12 Regulación autónoma sobre el ritmo cardíaco se ejerce regulando I f -35 mv -85 mv I f Regulación autónoma de la contracción cardíaca (efectos inotrópicos) FIBRAS MUSCULARES CARDIACAS SISTEMA SIMPATICO NE β 1 + SISTEMA PARASIMPATICO adrenal E ACh - Ca ++ 12

13 Efectos del sistema simpático sobre la fibra cardíaca I Ca Efectos del sistema simpático sobre la fibra cardíaca agonista β 1 antagonista β 1 13

14 Efectos del sistema simpático sobre la fibra cardíaca agonista β 1 antagonista β 1 Regulación autónoma de la vasculatura músculo liso SISTEMA SIMPATICO NE α 1 vasoconstricción adrenal E β 2 vasodilatación SISTEMA PARASIMPATICO ACh NO genitales Μ vasodilatación vasculatura músculo esquelético y cardíaco 14

15 Las arteriolas sanguíneas están rodeados de nervios simpáticos. Tinción que revela terminales catecolaminérgicos. Regulación del flujo durante el ejercicio glándula adrenal β 2 Vasodilatación α 1 Vasoconstricción metabolitos shear stress 15

16 Reflejo: respuesta motora involuntaria a un estímulo sensorial. detector vía aferente centro coordinador vía eferente efector baror nervios craneales tallo cerebral sistema autónomo músculo cardíaco, nodos cardíacos, músculo liso CONTROL AUTONOMO DE LA ACTIVIDAD CARDIOVASCULAR PAM 16

17 DESDE EL PUNTO DE VISTA HEMODINAMICO gasto cardíaco = presión arterial media resistencia periférica total DESDE EL PUNTO DE VISTA CARDIACO gasto cardíaco = volúmen sistólico x frecuencia cardíaca PAM / RP = VS * FC PAM = VS * FC * RP CONTROL AUTONOMO DE LA ACTIVIDAD CARDIOVASCULAR PAM Actividad en barorreceptores 17

18 CONTROL AUTONOMO DE LA ACTIVIDAD CARDIOVASCULAR PAM Actividad en barorreceptores parasimpático simpático nodo SA miocardio arteriolas vasoconstricción FC VS RPT CONTROL AUTONOMO DE LA ACTIVIDAD CARDIOVASCULAR PAM Actividad en barorreceptores parasimpático simpático nodo SA miocardio arteriolas vasoconstricción FC VS RPT PAM = VS x FC x RPT restaura el valor basal de PAM 18

19 REFLEJO QUIMIORRECEPTOR (-) O 2 en cuerpo carotídeo frecuencia disparo del nervio del seno carotídeo (Asfixia) Núcleo del tracto solitario Neuronas del grupo respiratorio dorsal Ritmo respiratorio Comando de la actividad de los músculos intercostales y diafragma Actividad simpática Ritmo cardíaco Resistencia arterial P arterial Regulación renal del flujo sanguíneo 19

20 CONTROL DE LA PRESION SANGUINEA Regulación de la volemia Reabsorción de H 2 O tubo proximal reabsorción isosmótica 75% Tubo colector % variable brazo descendente del asa de Henle 20% 20

21 Diencéfalo hipotálamo tálamo pineal hipófisis A B Perro control A. Solución hiperosmótica en la arteria carótida B. Inyección de extracto de la hipófisis poterior Perro sin hipófisis posterior A 21

22 Regulación de la reabsorción del H 2 O Hormona vasopresina (antidiurética) sintesis vasopresina n. paraventricular n. supraóptico osmorreceptores (órganos circunventriculares) Neuronas en núcleos supraventriculares son sensibles a la osmolaridad (osmoreceptores). En ellas cambios en la osmolaridad se traducen en actividad eléctrica. hormona antidiurética o vasopresina Liberación de hormona antidiurética 22

23 Regulación de la reabsorción del H 2 O á osmolaridad á actividad osmo-r excitación neuronas hipotalámicas á liberación vasopresina (neurohipófisis) Vasopresina, peptido de 9 aa Regulación de la reabsorción del H 2 O El blanco de acción de la vasopresina es el tubo colector. 23

24 Regulación de la reabsorción del H 2 O vasopresina (hormona antidiurética) tubo colector Immunogold electron microscopy of rat collecting duct stained with anti-aqp2 + vasopresina - vasopresina Agre, P. et al. J. Biol. Chem. 1998;273:

25 Distribución de acuaporinas en el tubo renal Regulación de la reabsorción del H 2 O El aumneto de acuaporinas en el tubo colector favorece la reabsorción de H 2 O. 25

26 Regulación de la reabsorción del H 2 O á osmolaridad - á osmo-r activity excitación neuronas hipotalámicas á liberación vasopresina (neurohipófisis) á reabsorción H 2 O Reabsorción de Na + tubo proximal 70% Tubo colector % variable brazo ascendente del asa de Henle 20% 26

27 Regulación de la reabsorción del Na + sistema renina-angiotensina-aldosterona Arteria aferente Baroreceptor renal mácula densa deteccion de [Na] & [Cl] angiotensinógeno (hígado) células granulares renina (-) Angiotensina I (sangre) Angiotensina II La liberación de renina está regulada por: 1. Una caída en el NaCl sensado por la mácula densa 2. Caída en la presión sensada por baro R local 27

28 La liberación de renina está regulada por: 1. Una caída en el NaCl sensado por la mácula densa 2. Caída en la presión sensada por baro R local 3. Efecto simpático directo sobre el aparato yuxtaglomerular. en sangre células granulares ap yuxtaglomerular, riñón en sangre en sangre 28

29 Regulación de la reabsorción del Na + sistema renina-angiotensina-aldosterona Arteria aferente Baroreceptor renal mácula densa deteccion de [Na] & [Cl] angiotensinógeno (hígado) células granulares renina Angiotensina I (sangre) Aldosterona Angiotensina II Corteza de la Glándula adrenal GLANDUL A ADRENAL corteza zona glomerulosas zona fasciculata zona reticularis médula mineralocorticoide aldosterona glucocorticoide cortisol andrógenos epinefrina y norepinefrina 29

30 Regulación de la reabsorción del Na + sistema renina-angiotensina-aldosterona Arteria aferente Baroreceptor renal mácula densa deteccion de [Na] & [Cl] angiotensinógeno (hígado) Aldosterona células granulares renina (-) Angiotensina I (sangre) Angiotensina II Corteza de la Glándula adrenal Regulación de [Na + ]: effectos de la aldosterona aldosterona Na + tubo colector Na + Cl - K + Na + ATP lúmen del tubo renal epitelio renal líquido intersticial vaso 30

31 â [Na] o [Cl] (-) R en mácula densa á liberación renina (células yuxtaglomerulares) á Angiotensina II (sangre) á aldosterona (corteza adrenal) á reabsorción Na (tubo renal distal y colector) 31

32 Regulación renal de la presión arterial a través del control de la volemia Regulación de: Reabsorción de H 2 0 Reabsorción de electrolitos â P arterial (-) Reflejo baror Además del efecto via el sistema autónomo simpático sobre el sistema cardiovascular á Actividad del núcleo del tracto solitario excitación neuronas hipotalámicas á Liberación de vasopresina á Reabsorción de H 2 O á volemia 32

33 (-) â P arterial baror del aparato yuxtaglomerular á tono simpático á liberación renina (células yuxtaglomerulares) á Angiotensina II (sangre) excitación neuronas hipotalámicas á aldosterona (corteza adrenal) á reabsorción Na á Liberación de vasopresina á Reabsorción de H 2 O á Volemia isosmótica Regulación renal de la presión arterial a través del control de la volemia Regulación de: Reabsorción de H 2 0 Reabsorción de electrolitos Regulación renal de la presión arterial a través de la vasculatura 33

34 (-) â P arterial baror en arteriola aferente á liberación renina (células yuxtaglomerulares) á Angiotensina II (sangre) Activación del sistema simpático Contracción músculo liso vascular á Resistencia periférica 34