Расширение просвета кровеносных сосудов

Медицинская 3D-анимация все еще показывает нормальный кровеносный сосуд (L) по сравнению с. Расширение сосудов (R)

Расширение сосудов – это расширение кровеносных сосудов . Это происходит в результате расслабления гладкомышечных клеток в стенках сосудов, в частности в больших венах , крупных артериях и меньших артериолах . . Этот процесс противоположен сужению сосудов , то есть сужению кровеносных сосудов.

Когда кровеносные сосуды расширяются , кровоток увеличивается из-за уменьшения сосудистого сопротивления и увеличения сердечного выброса . Следовательно, расширение артериальных кровеносных сосудов (в основном артериол) снижает кровяное давление . Ответ может быть внутренним (из-за локальных процессов в окружающей ткани ) или внешним (из-за гормонов или нервная система ). Кроме того, реакция может быть локализована в конкретном органе (в зависимости от метаболических потребностей конкретной ткани, например, при физических нагрузках) или может быть системной (наблюдается на протяжении весь большой круг кровообращения ).

Эндогенные вещества и препараты , вызывающие расширение сосудов, называются вазодилататорами . Такая вазоактивность необходима для гомеостаза (поддержания нормального функционирования организма).

Функция

Основная функция вазодилатации – для увеличения притока крови к тканям, которые в этом больше всего нуждаются. Это часто является ответом на локализованную потребность в кислороде , но может происходить, когда рассматриваемая ткань не получает достаточного глюкозы , липидов или других питательные вещества . Локализованные ткани имеют несколько способов увеличить кровоток, включая высвобождение вазодилататоров, в первую очередь аденозина , в локальную интерстициальную жидкость , которая диффундирует в капиллярные русла, провоцируя локальную вазодилатацию . Некоторые физиологи предположили, что именно недостаток кислорода вызывает расширение сосудов капилляров за счет гладкой мускулатуры гипоксии сосудов в этой области. Эта последняя гипотеза основана на наличии прекапиллярных сфинктеров в капиллярных ложе. Эти подходы к механизму вазодилатации не являются взаимоисключающими .

Вазодилатация и артериальное сопротивление

Вазодилатация напрямую влияет на взаимосвязь между средним артериальным давлением , сердечным выбросом и полное периферийное сопротивление (TPR). Вазодилатация происходит во временной фазе сердечной систолы , тогда как вазоконстрикция следует во временной фазе сердечной диастолы . Сердечный выброс (кровоток, измеренный в объеме в единицу времени) вычисляется путем умножения частоты сердечных сокращений (в ударах в минуту) и ударного объема (объема крови, выбрасываемой во время систолы желудочков). TPR зависит от нескольких факторов, включая длину сосуда, вязкость крови (определяемую гематокритом ) и диаметр кровеносного сосуда. Последний является наиболее важной переменной при определении сопротивления, поскольку TPR изменяется в четвертой степени радиуса. Повышение любого из этих физиологических компонентов (сердечного выброса или TPR) вызывает повышение среднего артериального давления. Вазодилатация работает для снижения TPR и артериального давления за счет расслабления гладкомышечных клеток в слое tunica крупных артерий и более мелких артериол.

Расширение сосудов происходит в поверхностных кровеносных сосудах. теплокровных животных при жаркой окружающей среде; этот процесс направляет поток нагретой крови к коже животного, где тепло может легче отводиться в атмосферу. Противоположный физиологический процесс – это сужение сосудов . Эти процессы естественным образом модулируются местными паракринными агентами из эндотелиальных клеток (например, оксидом азота , брадикинином , ионами калия и аденозин ), а также вегетативной нервной системы и надпочечников организма, которые секретируют катехоламины , такие как норэпинефрин и эпинефрин , соответственно.

Примеры и отдельные механизмы

Вазодилатация является результатом расслабления гладких мышц , окружающих кровеносные сосуды. Это расслабление, в свою очередь, зависит от устранения стимула к сокращению, который зависит от внутриклеточных концентраций ионов кальция и тесно связан с фосфорилированием легкой цепи сократительного белка миозина . Таким образом, вазодилатация работает в основном либо за счет снижения внутриклеточной концентрации кальция, либо за счет дефосфорилирования (в действительности замещения АТФ на АДФ) миозина. Дефосфорилирование с помощью фосфатазы легкой цепи миозина и индукция кальциевых симпортеров и антипортеров , которые выкачивают ионы кальция из внутриклеточный компартмент способствует расслаблению гладкомышечных клеток и, следовательно, расширению сосудов. Это достигается за счет обратного захвата ионов в саркоплазматический ретикулум через обменники и изгнания через плазматическую мембрану. Существует три основных внутриклеточных стимула, которые могут привести к расширению сосудов. Конкретные механизмы достижения этих эффектов варьируются от вазодилататора до вазодилататора.

ингибиторы PDE5 и открыватели калиевых каналов также могут иметь аналогичные результаты.

Соединения, которые опосредуют указанные выше механизмы, могут быть сгруппированы как эндогенные и экзогенные .

эндогенные

Сосудорасширяющее действие активации бета-2 рецепторов (например, адреналином), по-видимому, эндотелий-независимо .

Вазодилатация симпатической нервной системы

Хотя признано, что симпатическая нервная система играет незаменимую роль в вазодилатации, это только один из механизмов, с помощью которого может осуществляться вазодилатация. Спинной мозг имеет как вазодилатацию, так и вазоконстрикцию нервов. Нейроны, контролирующие вазодилатацию сосудов, берут начало в гипоталамусе. Некоторая симпатическая стимуляция артериол в скелетных мышцах опосредуется адреналином, действующим на β-адренергические рецепторы гладких мышц артериол, что, как обсуждалось выше, опосредуется путями цАМФ. Однако было показано, что отключение этой симпатической стимуляции мало или не играет никакой роли в том, способны ли скелетные мышцы получать достаточное количество кислорода даже при высоких уровнях нагрузки, поэтому считается, что этот конкретный метод вазодилатации не имеет большого значения для человека. физиология.

В случае эмоционального стресса эта система может активироваться, что приводит к обмороку из-за снижения артериального давления из-за расширения сосудов, что называется вазовагальным обмороком .

расширением сосудов, вызванным холодом

Расширение сосудов, вызванное холодом (CIVD), возникает после воздействия холода, возможно, для снижения риска травмы. Это может происходить в нескольких местах человеческого тела, но чаще всего наблюдается в конечностях. Пальцы встречаются особенно часто, потому что они обнажены чаще всего.

Когда пальцы подвергаются воздействию холода, вазоконстрикция сначала возникает, чтобы уменьшить потерю тепла, что приводит к сильному охлаждению пальцев. Приблизительно через пять-десять минут после начала воздействия холода на руку кровеносные сосуды на кончиках пальцев внезапно расширяются. Вероятно, это вызвано внезапным снижением высвобождения нейротрансмиттеров из симпатических нервов в мышечную оболочку артериовенозных анастомозов из-за местного холода. CIVD увеличивает кровоток и, следовательно, температуру пальцев. Это может быть болезненным и иногда известно как «горячие боли », которые могут быть достаточно болезненными, чтобы вызвать рвоту.

Новая фаза сужения сосудов следует за расширением сосудов, после чего процесс повторяется. Это называется реакцией охоты . Эксперименты показали, что возможны еще три реакции сосудов на погружение пальца в холодную воду: постоянное состояние сужения сосудов; медленное, устойчивое и непрерывное согревание; и форма пропорционального контроля, в которой диаметр кровеносного сосуда остается постоянным после начальной фазы вазоконстрикции. Однако подавляющее большинство ответов можно классифицировать как реакцию Хантинга.

Другие механизмы вазодилатации

Другие предлагаемые вазодилататоры или вазодилатирующие факторы включают:

отсутствие высоких уровней шум окружающей среды
отсутствие высоких уровней освещения
аденозин – агонист аденозина, используемый в основном в качестве анти- аритмических
альфа-блокаторов (блокирует вазоконстриктор эффект адреналина )
амилнитрита и других нитритов часто используются в рекреационных целях в качестве сосудорасширяющего средства, вызывая головокружение и чувство эйфории
предсердный натрийуретический пептид (ANP) – слабое вазодилататор
капсаицин(chili)
этанол( алкоголь)
индукторы гистамина
- Комплемент белки C3a, C4a и C5a работают, запуская высвобождение гистамина из тучные клетки и базофильные гранулоциты .
индукторы оксида азота
- l-аргинин (ключевая аминокислота)
- тринитрат глицерина (широко известный как нитроглицер в )
- изосорбид мононитрат и изосорбид динитрат
- пентаэритритолтетранитрат (PETN)
- нитропруссид натрия
- ингибиторы PDE5 : эти агенты косвенно усиливают эффекты оксида азота
  - силденафил (Виагра)
  - тадалафил (Сиалис)
  - варденафил (Левитра)
тетрагидроканнабинол (THC)
теобромин
миноксидил
папаверин алкалоид, обнаруженный в опийном маке papaver somniferum
эстроген
апигенин : в малых мезентериальных артериях крыс апигенин действует на TRPV4 в эндотелиальных клетках, вызывая EDHF-опосредованное расширение сосудов (Br J Pharmacol 2011 Nov 3)

Терапевтическое применение

Сосудорасширяющие средства используются для лечения таких состояний, как гипертония , при которых у пациента аномально высокое кровяное давление, а также стенокардия , застойная сердечная недостаточность и эректильная дисфункция , при которых поддержание более низкого артериального давления снижает риск развития у пациента других сердечных проблем. Флушин g может быть физиологической реакцией на вазодилататоры. Некоторые ингибиторы фосфодиэстеразы , такие как силденафил , варденафил и тадалафил , увеличивают кровоток в половом члене за счет расширения сосудов. Их также можно использовать для лечения легочной артериальной гипертензии (ЛАГ).

Антигипертензивные средства, которые открывают кровеносные сосуды

Эти препараты могут держать сосуды открытыми или помогать сосудам не сужаться.

Блокаторы рецепторов ангиотензина II
Ингибиторы АПФ
Блокаторы кальциевых каналов

Лекарства, которые действуют, активируя α2Aрецепторы в головном мозге, тем самым снижая активность симпатической нервной системы .

метилдопа

Согласно Американской кардиологической ассоциации , Альфа-метилдопа может вызвать ортостатический обморок , поскольку он оказывает более сильный эффект снижения артериального давления, когда человек стоит вертикально, что может привести к чувству слабости или обмороку, если артериальное давление было понижено слишком сильно. Яркие побочные эффекты Метилдопы включают сонливость или вялость, сухость во рту, лихорадку или анемию. Кроме того, пациенты мужского пола могут испытывать импотенцию.

клонидина гидрохлорид
гуанабенз ацетат
гуанфацина гидрохлорид

Клонидин, гуанабенз или гуанфацин могут вызывать сильную сухость во рту, запоры или сонливость. Резкое прекращение приема может быстро поднять кровяное давление до опасно высокого уровня. Непосредственно расслабьте мышцы стенок кровеносных сосудов (особенно артериол), позволяя сосуду расширяться (расширяться).

гидралазин
миноксидил

Гидралазин может вызывать головные боли, отек вокруг глаз, учащенное сердцебиение или боли и боли в суставах. В клинических условиях гидралазин обычно не используется отдельно. Миноксидил является сильнодействующим вазодилататором прямого действия, применяемым только при устойчивом тяжелом повышенном артериальном давлении или при почечной недостаточности . Отмеченные побочные эффекты включают задержку жидкости (заметное увеличение веса) и чрезмерный рост волос.

См. Также

Артериолярное вазодилататор
Нитрофорин
Сосудорасширяющий шок

Литература

Источник

Сосудорасширяющие средства – лекарственные средства, вызывающие расширение кровеносных сосудов.

Общепринятой классификации Сосудорасширяющих средств нет. По принципу действия различают нейротропные, миотропные Сосудорасширяющие средства, антагонисты кальция и Сосудорасширяющие средства, влияющие на гуморальную регуляцию сосудистого тонуса.

К нейротропным Сосудорасширяющим средствам относят препараты, влияющие на эфферентную иннервацию сосудов. В эту группу включают прежде всего препараты, обладающие антиадренергическими свойствами, т. е. угнетающие адренергическую иннервацию сосудов. К их числу относятся альфа-адреноблокаторы, альфа- и бета-адреноблокаторы, симпатолитики и другие вещества, влияющие на различные звенья симпатической иннервации. альфа-Адреноблокаторы – празозин, фентоламин (см.), тропафен (см.) и др.- вызывают вазодилатацию вследствие блокады альфа-адренорецепторов сосудов. Они не только подавляют адренергическую иннервацию, но и предупреждают гуморальные адренергические влияния на сосуды. Особый интерес представляет празозин (син. минипресс), являющийся селективным альфа-1-адреноблокатором. В отличие от фентоламина и тропафена он блокирует только постсинаптические агадренорецепторы и не влияет на пресинаптические альфа-2-адренорецепторы. В связи с этим сосудорасширяющий эффект празозина не сопровождается усилением выброса норадреналина из окончаний адренергических нервов, а возникающая на фоне его действия рефлекторная тахикардия носит умеренный характер.

К альфа- и бета-адреноблокаторам относится лабеталол (син. трандат), к-рый одновременно блокирует как α-, так и β-адренорецепторы и вследствие этого обладает рядом преимуществ перед α-адреноблокаторами. При его применении, напр., не возникает компенсаторной тахикардии в ответ на расширение сосудов, т. к. препарат блокирует β-адренорецепторы сердца. Кроме того, в связи с наличием β-адреноблокирующей активности лабеталол обладает более выраженным гипотензивным действием.

Расширение периферических сосудов наблюдается также при длительном применении пропранолола (см.) и других β-адреноблокаторов, хотя в начале лечения ими общее сосудистое сопротивление может несколько повышаться. Понижение сосудистого сопротивления при применении β-адреноблокаторов расценивают как компенсаторную реакцию в ответ на вызываемое ими уменьшение сердечного выброса. Кроме того, эти препараты снижают секрецию ренина, а нек-рые из них оказывают угнетающее влияние на вазомоторные центры.

Кроме адреноблокаторов, сосудорасширяющий эффект вызывают препараты, влияющие на другие звенья адренергической иннервации. К их числу относятся симпатолитические средства (см.), действующие на окончания постганглионарных симпатических (адренергических) волокон, ганглиоблокирующие средства (см.), нарушающие передачу импульсов в вегетативных (и в т. ч. симпатических) ганглиях, и вещества, понижающие активность вазомоторных центров, напр, катапресан (см.), метилдофа (см.).

К препаратам, сосудорасширяющий эффект к-рых определенным образом связан с антиадренергическим действием, условно могут быть отнесены мочегонные средства (см.), вызывающие умеренную вазодилатацию в основном при артериальной гипертензии. Механизм их сосудорасширяющего эффекта связан, по-видимому, с тем, что они уменьшают содержание ионов натрия и воды в стенках сосудов (гл. обр. артериол) и вследствие этого понижают чувствительность последних к вазоконстрикторному действию катехоламинов.

Кроме антиадренергических веществ, вазодилатацию вызывают лекарственные средства, стимулирующие нек-рые типы рецепторов сосудистой стенки. К ним относятся, напр., β2-адреномиметики баметан (см. Баметансульфат) и изоксуприн, возбуждающие β2-адренорецепторы сосудов. Дофамин (допамин), стимулируя дофаминовые рецепторы, вызывает расширение гл. обр. мозговых, мезентериальных, почечных и коронарных сосудов. Дофамин возбуждает также β-адренорецепторы миокарда и в связи с этим вызывает кардиотонический эффект. Благодаря сочетанию указанных свойств дофамин оказывает выраженное лечебное действие при различных видах шока, включая кардиогенный шок. В высоких дозах дофамин стимулирует α-адренорецепторы сосудистой стенки и поэтому может вызывать сужение сосудов. Свойствами С. с. обладают также м-холиномиметики, м- и н-холиномиметики (см. Холиномиметические вещества) и антихолинэстеразные средства (см.), сосудорасширяющий эффект к-рых обусловлен возбуждением м-холинорецепторов сосудов. В отличие от веществ с антиадренергическим действием перечисленные лекарственные средства не нашли широкого применения в качестве сосудорасширяющих средств.

Миотропные Сосудорасширяющие средства действуют непосредственно на гладкие мышцы сосудистой стенки и вызывают их расслабление (см. Спазмолитические средства). К этой группе С. с. относятся лекарственные средства из разных классов хим. соединений: нитриты и нитраты – нитроглицерин (см.), эринит (см.), нитросорбид (см.) и др.; пурины и пиримидины – эуфиллин (см.), ксантинола никотинат (см.) и др.; производные изохинолина – папаверин (см.), но-шпа (см.); производное имидазола – дибазол (см.).

К Сосудорасширяющим средствам миотропного действия относят также магния сульфат, апрессин (см.), диазоксид, миноксидил, натрия нитропруссид. В зависимости от преимущественного влияния на артериальные или венозные сосуды среди С. с. миотропного действия различают так наз. артериолярные и артериолярно-венозные вазодилататоры. К артериолярным вазодилататорам относят апрессин, диазоксид и миноксидил. Они понижают общее периферическое сопротивление, действуя преимущественно на артериолы. Диазоксид отличается высокой активностью и быстрым развитием эффекта, однако его действие в полной мере проявляется лишь при внутривенном введении. При приеме внутрь он значительно менее активен, в связи с чем его применяют гл. обр. внутривенно для купирования гипертонических кризов. Миноксидил по активности превосходит диазоксид и в отличие от него эффективен при приеме внутрь. Действует продолжительно (24 часа и более), т. к. избирательно накапливается в сосудистой стенке. Миноксидил нередко оказывается эффективным в тех случаях, когда другие препараты не дают желаемого эффекта, напр, при злокачественной гипертензии.

К артериолярно-венозным вазодилататорам относятся нитриты и нитраты, а также натрия нитропруссид, являющийся наиболее активным миотропным С. с. Он эффективен только при внутривенном введении и действует непродолжительно, в связи с чем его используют гл. обр. для купирования гипертонических кризов, назначая внутривенно (капельно).

Среди С. с. миотропного действия выделяют препараты, оказывающие преимущественное влияние на тонус коронарных сосудов сердца, так наз. миотропные коронарорасширяю-щие средства, напр, дипиридамол, карбокромен, дифрил, лидофлазин и др. На тонус сосудов большого круга кровообращения и общее АД (см. Кровообращение) эти препараты влияют незначительно.

К С. с. из группы антагонистов кальция относятся верапамил (см.), нифедипин, дилтиазем и др. Механизм сосудорасширяющего действия этих препаратов связывают с блокадой кальциевых каналов, что приводит к затруднению проникновения ионов кальция внутрь клетки и расслаблению гладкой мускулатуры. Из числа антагонистов кальция в мед. практике широко используются верапамил и нифедипин, к-рые применяют в основном как антиангинальные средства (см.).

Для применения в качестве Сосудорасширяющих средств предложены также лекарственные препараты, сосудорасширяющее действие к-рых связано с устранением влияния на сосуды прессорных либо с «имитацией» действия депрессорных биологически активных эндогенных веществ. К числу С. с., препятствующих действию эндогенных прессорных веществ, относят антагонисты ангиотензина. Эти лекарственные средства оказывают выраженный сосудорасширяющий эффект гл. обр. в условиях повышенного содержания ангиотензина II (напр., при реноваскулярной гипертензии). По механизму действия среди антагонистов ангиотензина выделяют блокаторы ангиотензиновых рецепторов (саралазин) и ингибиторы ангиотензинконвертирующего фермента, препятствующие образованию ангиотензина II из ангиотензина I (каптоприл). Широкое использование саралазина ограничивается необходимостью вводить его внутривенно капельно. Каптоприл предложен для систематического лечения артериальной гипертензии, обусловленной повышенным образованием ангиотензина II.

Выраженным сосудорасширяющим действием обладают нек-рые эндогенные вещества из группы простагландинов (см.), напр, простагландины Е2, Д2 и простациклин. Использование простациклина в качестве С. с. ограничено в связи с непродолжительностью его эффекта. Относительно большей длительностью действия обладает карбациклин, близкий по хим. структуре к простациклину.

В зависимости от особенностей действия С. с. применяют в мед. практике с различными целями, напр, при артериальной гипертензии, стенокардии, заболеваниях периферических сосудов, острой и хронической сердечной недостаточности.

При лечении артериальной гипертензии используют С. с. различных групп. Для систематического лечения применяют препараты, эффективные при приеме внутрь и обладающие достаточной продолжительностью действия, напр, адреноблокаторы, диуретики, симпатолитики и вещества, понижающие тонус вазомоторных центров. Из группы С. с. миотропного действия с той же целью используют дибазол, апрессин, миноксидил. Для купирования гипертонических кризов применяют С. с., характеризующиеся быстрым развитием эффекта, напр, диазоксид, натрия нитропруссид, ганглиоблокаторы, альфа-адреноблокаторы. При терапии артериальной гипертензии предпочтение отдают С. с., вызывающим преимущественное расширение артериальных сосудов, т. к. препараты с выраженным влиянием на тонус вен могут вызывать ортостатическую гипотензию.

В качестве антиангинальных средств используют нитраты и нитриты, антагонисты кальция и миотропные коронарорасширяющие средства. При заболеваниях периферических сосудов (болезни Рейно, облитерирующем эндартериите и др.) применяют ганглиоблокаторы, альфа-адреноблокаторы, нек-рые миотропные средства.

При сердечной недостаточности – альфа-адреноблокаторы, нитроглицерин (сублингвально и внутривенно), натрия нитропруссид. Целесообразность назначения этих Сосудорасширяющих средств при сердечной недостаточности обусловлена тем, что они, вызывая дилатацию вен и артерий, способствуют уменьшению нагрузки на сердце и тем самым снижают его энергетические затраты. С. с. используют также при отеке легких и нек-рых формах кардиогенного шока.

Библиография: Машковский М. Д. Лекарственные средства, ч. 1, с. 377 и др., М., 1977; Cardiovascular pharmacology, ed. by M. J. Antonaccio, N. Y., 1977; The pharmacological basis of therapeutics, ed. by A. G. Gilman a. o., N. Y., 1980; Van Zwieten P. A. Vasodilator drugs, Progr. Pharmacol., v. 3, p. 69, 1980.

E. Ю. Лемина, В. К. Муратов.

Источник