Эндотелиоциты сосудов выделяют сосудорасширяющий фактор
Эндотелиальный сосудорасширяющий фактор. Долговременная регуляция местного кровотока
Механизм расширения мелких приносящих артерий при увеличении кровотока в микроциркуляторном русле – эндотелиальный сосудорасширяющий фактор (оксид азота). Местные механизмы регуляции тканевого кровотока способны расширять только мельчайшие артерии и артериолы, поскольку ни клеточные сосудорасширяющие метаболиты, ни дефицит кислорода в тканях не могут воздействовать на более крупные артерии, расположенные вверх по течению крови. В связи с этим увеличение кровотока в микроциркуляторном отделе сосудистого русла включает другие механизмы регуляции, способные расширять более крупные артерии. Эти механизмы следующие.
Эндотелиальные клетки артериол и мелких артерий синтезируют вещества, выделение которых приводит к расслаблению или сокращению сосудистой стенки. Наиболее значимым из них является эндотелиалъный сосудорасширяющий фактору который представляет собой оксид азота, период полураспада которого в крови составляет всего 6 сек.
Быстрый ток крови через артерии и артериолы увеличивает напряжение сдвига в эндотелиальных клетках, которое возникает в результате трения между кровью и сосудистой стенкой. Напряжение сдвига вызывает деформацию эндотелиальных клеток, что и приводит к выделению оксида азота, расширяющего кровеносные сосуды. Это целесообразная реакция, благодаря которой диаметр вышерасположенных сосудов увеличивается каждый раз, когда возрастает кровоток в нижерасположенных сосудах микроциркуляторного русла.
Без такой реакции эффективность механизмов, регулирующих местный кровоток, была бы крайне низкой из-за высокого сопротивления мелких подводящих артерий.
Схема краткосрочной регуляции местного кровотока по принципу обратной связи. Показана метартериола, снабжающая кровью небольшой участок ткани, и отходящий от нее боковой капилляр с прекапиллярным сфинктером, регулирующим капиллярный кровоток
Долговременная регуляция местного кровотока
Итак, механизмы регуляции местного кровотока в основном срабатывают в течение нескольких секунд или нескольких минут после того, как изменится функциональное состояние тканей. Однако усиление кровотока даже при максимальной активации этих механизмов способно удовлетворить возросшие потребности тканей только на 75%.
Например, при внезапном увеличении артериального давления со 100 до 150 мм рт. ст. кровоток увеличивается на 100% практически мгновенно. Затем за период времени от 30 сек до 2 мин кровоток уменьшается, но остается выше исходного уровня на 15%. Этот пример демонстрирует высокую эффективность краткосрочных механизмов регуляции и в то же время показывает, что регуляция оказывается неполной, т.к. кровоток на 15% остается избыточным.
Однако в течение часов, дней и недель в дополнение к быстродействующим механизмам развиваются механизмы долговременной регуляции местного кровотока, благодаря которым регуляция кровотока оказывается полной. Так, в приведенном случае артериальное давление может оставаться на уровне 150 мм рт. ст. в течение длительного времени.
Тем не менее, за несколько недель кровоток в тканях постепенно возвращается к нормальному уровню. На рисунке пунктирной зеленой кривой показана высокая эффективность долговременной регуляции. Обратите внимание, что за счет долговременных механизмов регуляции местный кровоток изменяется незначительно, в то время как артериальное давление меняется от 50 до 250 мм рт. ст.
Особенно важное значение долговременная регуляция приобретает тогда, когда метаболические потребности тканей повышаются на долгий срок. В случаях длительной повышенной активности органов усиленная доставка кислорода и питательных веществ тканям осуществляется за счет увеличения количества и размеров артериол и капилляров, которое происходит в течение нескольких недель (если только сосудистая система не подвержена патологическим или возрастным изменениям).
– Также рекомендуем “Васкуляризация тканей. Формирование и рост новых кровеносных сосудов”
Оглавление темы “Регуляция кровоснабжения”:
1. Различия в кровоснабжении разных органов и тканей. Механизмы регуляции кровотока
2. Вазодилататорная и гипоксическая теория регуляции кровотока в органах и тканях
3. Реактивная гиперемия. Активная гиперемия
4. Метаболическая и миогенная регуляция кровотока. Краткосрочная регуляция кровотока
5. Эндотелиальный сосудорасширяющий фактор. Долговременная регуляция местного кровотока
6. Васкуляризация тканей. Формирование и рост новых кровеносных сосудов
7. Коллатеральное кровообращение. Гуморальная регуляция кровообращения
8. Ангиотензин II и вазопрессин. Эндотелин и брадикинин
9. Влияние ионов на сосуды. Нервная регуляция кровообращения
10. Парасимпатическая регуляция кровообращения. Сосудодвигательный центр головного мозга
Источник
Оглавление темы “Сосудистый тонус. Эндотелий сосудов. Кровоснабжение головного мозга. Кровоснабжение сердца ( миокарда ).”: Эндотелий сосудов. Роль ( значение ) эндотелия в регуляции просвета сосудов.Эндотелий сосудов обладает способностью синтезировать и выделять факторы, вызывающие расслабление или сокращение гладких мышц сосудов в ответ на разного рода стимулы. Общая масса эндотелиоцитов, монослойно выстилающих кровеносные сосуды изнутри (интима), у человека приближается к 500 г. Общая масса, высокая секреторная способность эндотелиальных клеток позволяют рассматривать эту «ткань» как своеобразный эндокринный орган (железу). Распределенный по сосудистой системе эндотелий, очевидно, предназначен для вынесения своей функции непосредственно к гладкомышечным образованиям сосудов. Период полужизни выделяемого эндотелиоцитами инкрета очень мал — 6—25 с (вследствие быстрого перехода его в нитраты и нитриты), но он способен сокращать и расслаблять гладкие мышцы сосудов, не оказывая влияния на эффектор-ные образования других органов (кишечник, бронхи, матка). Выделяемые эндотелием сосудов расслабляющие факторы (ЭРФ) — нестабильные соединения, одним из которых является оксид азота (N0). В эндотелиальных клетках сосудов N0 образуется из а-аргинина при участии фермента — синтетазы окиси азота.
NO рассматривается как некоторый общий путь передачи сигнала от эндотелия к гладким мышцам сосудов. Выделение из эндотелия N0 ингибируется гемоглобином и потенцируется ферментом — дисмутазой. Участие эндотелия в регуляции тонуса сосудов общепризнанно. Для всех магистральных артерий показана чувствительность эндотелиоцитов к скорости кровотока, выражающаяся в выделении ими расслабляющего гладкие мышцы сосудов фактора, приводящего к увеличению просвета этих артерий. Таким образом, артерии непрерывно регулируют свой просвет соответственно скорости течения по ним крови, что обеспечивает стабилизацию давления в артериях в физиологическом диапазоне изменений величин кровотока. Этот феномен имеет большое значение в условиях развития рабочей гиперемии органов и тканей, когда происходит значительное увеличение кровотока, а также при повышении вязкости крови, вызывающей рост сопротивления кровотоку в сосудистой сети. Повреждение механочувствительности сосудистых эндотелиоцитов может быть одним из этиологических (патогенетических) факторов развития облитерирующего эндоартериита и гипертонической болезни. – Также рекомендуем “Кровоснабжение головного мозга. Интенсивность кровотока в сосудах мозга. Миогенная, гуморальная регуляция мозгового кровотока.” |
Источник
Оглавление темы “Гормоны почек. Гормоны сердца. Гормоны сосудов. Гормоны при стрессе. Выделение гормонов при повреждении тканей.”: Гормоны сосудов. Гормоны эндотелия. Эндотелин. Регуляторная функция гормонов сосудистого эндотелия. Эндотелиалъный гиперполяризующий фактор.Клетки сосудистого эндотелия синтезируют и выделяют через апикальную и базальную мембраны три группы гормонов: сосудосуживающие (эндотелины, тромбоксаны), сосудорасширяющие (оксид азота, гиперполяризующий фактор, простагландины) и факторы адгезии и агрегации клеточных элементов. Эндотелины (ЭТ) являются крупными полипептидами (21 аминокислота), образуются путем частичного гидролиза молекулы предшественника или «большого эндотелина», состоящей из 38 аминокислот, под влиянием связанного с мембраной клетки и находящегося в цитоплазматических везикулах эндотелинпревращающего фермента. Этот фермент локализован в эндотелии сосудов легких, сердца, почек, плаценты, поджелудолчной железы, надпочечников, головного мозга и даже в сосудистых гладких мышцах. Наличие двух форм эндотелинпревращающего фермента (мембрано-связанной и внутриклеточной) определяет и два места образования эндоте-линов — в цитоплазме и на поверхности клеточной мембраны. Эндотелин-превращающий фермент ведет не только к образованию молекул эндотелина, но способен вызывать гидролиз и инактивацию на поверхности эн-дотелиоцитов ряда регуляторных пептидов и гормонов (инсулина, бради-кинина, нейротензина и др.). Активация эндотелинпревращающего фермента происходит под влиянием цитокинов.
Эффекты эндотелинов обусловлены их взаимодействием со специфическими мембранными рецепторами двух типов — ЭТ-А и ЭТ-В. Следствием специфического связывания эндотелина с рецептором является активация систем вторичных посредников (фосфолипаза С, ИФЗ, диацилглицерол, цГМФ и цАМФ, фосфолипазы D и А2). Различают прямые и опосредованные сосудистые эффекты эндотелинов. Прямые эффекты заключаются в действии на гладкие мышцы сосудов. Связывание эндотелина с рецепторами гладких мышц сосудов вызывает их сокращение и вазоконстрикцию (через образование ИФЗ и повышение внутриклеточного Са2+), а также стимуляцию митогенеза и пролиферации клеток (через активацию тирозинкиназы и фосфорилирование тирозина). Взаимодействие эндотелинов с рецепторами клеток эндотелия вызывает реализацию опосредованных эффектов, в виде высвобождения из эндотелия вазоактивных факторов, приводящих к расширению сосудов (N0, гиперполяризующий фактор, простагландины). Кроме сосудистых эффектов эндотелины изменяют секрецию гормонов гипофиза и надпочечников, стимулируют секрецию атрио-пептида миокардом, угнетают эффекты вазопрессина в почках, способствуя диурезу и натрийурезу, увеличивают реакции сердца на симпатические стимулы. Среди сосудорасширяющих гормонов эндотелия основное место по выраженности и распространенности эффекта занимает оксид азота (N0), постоянно образующийся из L-аргинина под влиянием фермента NO-син-тетазы. Одним из стимулов, активирующих фермент и образование оксида азота, является механическое растяжение стенки сосудов. Активация фермента и синтез оксида азота происходят при действии на мембранные рецепторы эндотелиоцитов ацетилхолина, адреномедуллина, гистамина, брадикинина, АТФ, а также в результате повышения в клетке эндотелия концентрации ионизированного Са2+. NO-синтетаза помимо образования оксида азота стимулирует синтез некоторых цитокинов: интерлейкина — 1(3, альфа-интерферона, тогда как другие цитокины: ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-10, напротив, подавляют активацию фермента. Вазодилатирующий эффект N0 опосредуется активацией образования в гладкомышечных клетках цГМФ. Оксид азота также подавляет вазоконстрикторное действие ангиотензина-II. Синтезированный клетками эндотелия оксид азота выделяется не только через базальную мембрану в сторону гладкомышечных клеток кровеносных сосудов, но и через апикальную мембрану, где тормозит адгезию тромбоцитов и лейкоцитов крови к эндо-телиальной выстилке стенки сосуда. Антиагрегантное действие оксида азота отчасти опосредовано простациклином, образующимся в эндотелии. В нервной системе N0 является модулятором синаптической передачи, так как выявлено его поступление в синаптическую щель и показано инги-бирующее влияние на выделение медиаторных аминокислот. Эндотелиалъный гиперполяризующий фактор также вызывает дилатацию артериальных и венозных сосудов, но отличается от N0 механизмом действия — способностью активировать ионные каналы (К+,Сl) и снижать возбудимость эндотелиальных клеток. К числу факторов регуляции адгезии и агрегации клеток относятся многочисленные интегрины и селектины, образуемые клетками эндотелия. – Также рекомендуем “Стресс. Гормоны при стрессе. Общий адаптационный синдром. Гормональное обеспечение общего адаптационного синдрома, или стресса.” |
Источник
Источник