Кіріспе

Денедегі гомеостаздық механизм Барорефлекс немесе барорецептор рефлексі – денедегі қан қысымын шамамен тұрақты деңгейде ұстауға көмектесетін гомеостаздық механизмдердің бірі. Барорефлекс жоғары қан қысымының жүрек соғуының төмендеуіне алып келетін жылдам теріс кері байланыс циклын қамтамасыз етеді. Қан қысымының төмендеуі барорефлекс белсенділігін азайтады, жүрек соғуының артуына және қан қысымының қалпына келуіне себеп болады. Олардың функциясы артериялық қабырғаның кернеуінің өзгеруіне жауап беру арқылы қысым өзгерістерін сезу болып табылады. Барорефлекс жүрек циклының ұзақтығынан кем уақыт ішінде (секундтың үлесі) әрекет ете бастайды, сондықтан барорефлекс түзетулері тұру кезінде гравитация салдарынан қан қысымының төмендеуіне бейімділік – ортостатикалық гипотензиямен күресуде маңызды рөл атқарады. Бұл жүйе қан қысымының өзгеруін бақылау үшін, негізінен аорта доғасы мен каротид синустарында орналасқан, арнайы нейрондар – барорецепторларға сенеді және оларды мидың сопақша бөлігіне (medulla oblongata) жібереді. Барорецепторлар – созылу рецепторлары, және олар орналасқан қан тамырларының қысымнан туындаған созылуына жауап береді. Барорефлекс тудырған қан қысымының өзгерістері автономды жүйке жүйесінің екі тармағы – парасимпатикалық және симпатикалық жүйкелер арқылы жүзеге асырылады. Барорецепторлар қан қысымы қалыпты деңгейде болғанда да белсенді болады, сондықтан олардың белсенділігі миға қан қысымының жоғарылауы және төмендеуі туралы ақпарат береді. Денеде қан қысымын реттеу үшін тағы екі, баяу әрекет ететін жүйе бар: қан қысымы тым жоғары болғанда жүрек атриальді натриуреттік пептидін бөліп шығарады, ал бүйректер ренин-ангиотензин жүйесі арқылы төмен қан қысымын сезінеді және түзетуге көмектеседі.

Анатомия

Барорецепторлар жүрекшелерде және қуыс веналарда кездеседі, бірақ ең сезімтал барорецепторлар каротид синустары мен аорталық аркада орналасқан. Каротид синусы барорецепторларының аксондары глоссофарингеялық жүйке (CN IX) арқылы жүрсе, аорталық арка барорецепторларының аксондары блукалы жүйке (CN X) арқылы жүреді. Барорецепторлық белсенділік осы жүйкелер арқылы тікелей орталық жүйке жүйесіне жетіп, ми сабағындағы жалғыз ядрода (SN) глутаматергиялық нейрондарды қоздырады. Барорецепторлық ақпарат бұл SN нейрондарынан ми сабағындағы парасимпатикалық және симпатикалық нейрондарға беріледі. SN нейрондары қаудальды вентролатеральды медуллаға (CVLM) қоздырғыш талшықтар (глютаматергиялық) жібереді, осылайша CVLM-ді белсендіреді. Белсендірілген CVLM содан кейін тежегіш талшықтар (GABAергиялық) жіберіп, ростральды вентролатеральды медулланы (RVLM) тежейді. RVLM симпатикалық жүйке жүйесінің негізгі реттеушісі болып табылады және тік мидың аралық-жақты ядросында орналасқан симпатикалық преганглиондық нейрондарға қоздырғыш талшықтар (глютаматергиялық) жібереді. Сондықтан, барорецепторлар белсендірілгенде (қан қысымының артуымен), NTS CVLM-ді белсендіреді, ол өз кезегінде RVLM-ді тежейді, осылайша автономды жүйке жүйесінің симпатикалық тармағының белсенділігі төмендеп, қан қысымы салыстырмалы түрде төмендейді. Сол сияқты, төмен қан қысымы барорецепторларды аз белсендіреді және RVLM-нің "дезингибициясы" (тежелудің азаюы, демек белсенділігі) арқылы симпатикалық тонустың жоғарылауына себеп болады. Симпатикалық жүйке жүйесінің жүрек-қан тамырларына әсер ететін нысандары қан тамырлары мен жүректі қамтиды. Тіпті қан қысымының демалыс деңгейінде де артериялық барорецепторлық импульстар SN нейрондарын белсендіреді. Бұл SN нейрондарының кейбіреулері осы демалыс қан қысымымен тоникалық түрде белсендіріледі және осылайша парасимпатикалық жүйке жүйесін реттеу үшін блукалы жүйкенің ядролық екіжақты және дорсальді ядросына қоздырғыш талшықтар жібереді. Бұл парасимпатикалық нейрондар аксондарды жүрекке жібереді, ал парасимпатикалық белсенділік жүректің ырғақтық жиырылуын баяулатады, демек жүрек соғу жиілігін азайтады. Бұл парасимпатикалық белсенділік қан қысымы жоғарылаған кезде одан әрі күшейеді. Парасимпатикалық жүйке жүйесі негізінен жүрекке бағытталған.

Белсенділендіру

Барорецепторлар – созылуға сезімтал механорецепторлар. Төмен қысымда барорецепторлар белсенділіксіз болады. Қан қысымы көтерілгенде, каротидтік және аорталық синустар одан әрі кеңейеді, нәтижесінде созылу күшейеді және барорецепторлардың белсенділігі артады. Қалыпты жағдайдағы қан қысымында көптеген барорецепторлар қан қысымы туралы ақпаратты белсенді түрде жеткізіп тұрады және барорефлекс автономды жүйке жүйесінің қызметін белсенді түрде реттейді. Белсенді барорецепторлар әрекет потенциалын (“импульстарды”) жиірек тудырады. Созылудың күшінше барорецепторлардың әрекет потенциалын тудыру жиілігі артады. Көптеген жеке барорецепторлар қалыпты жағдайдағы қысымда белсенді емес, олардың созылу немесе қысым шегінен асып кеткенде ғана белсенділенеді. Барорецепторлардың механосезімталдығы петрозальды және түйіндік ганглиялардағы PIEZO1 және PIEZO2 нейрондарының экспрессиясымен байланысты деп болжанады. Барорецепторлардың әрекет потенциалы жалғыз ядроға жіберіледі, ол қан қысымын өлшеу үшін жиілікті пайдаланады. Жалғыз ядроның белсенділігі артуы тамыр қозғалтқыш орталығын тежейді және вагал ядроларды стимуляциялайды. Барорецепторларды белсендірудің соңғы нәтижесі – симпатикалық жүйке жүйесінің тежелуі және парасимпатикалық жүйке жүйесінің қозуы. Автономды жүйке жүйесінің симпатикалық және парасимпатикалық тармақтары қан қысымына қарама-қарсы әсер етеді. Симпатикалық қозу жүректің жиырылу қабілетінің, жүрек соғуының және артериялық тамырлардың тарлуының артуы арқылы жалпы перифериялық кедергі мен жүрек шығысын арттырады, бұл қан қысымын көтеруге бейім. Керісінше, парасимпатикалық қозу жүрек соғуының төмендеуі арқылы жүрек шығысын азайтады, нәтижесінде қан қысымы төмендейді. Симпатикалық тежеу және парасимпатикалық қозуды біріктіре отырып, барорефлекс қан қысымын төмендетуді барынша күшейтеді. Симпатикалық тежеу перифериялық кедергіні төмендетеді, ал парасимпатикалық қозу жүрек соғуының баяулауына (рефлекстік брадикардия) және жиырылу қабілетінің төмендеуіне әкеледі. Бұл әсерлердің жиынтығы қан қысымын күрт төмендетеді. Сол сияқты, симпатикалық қозу және парасимпатикалық тежеу барорефлекске қан қысымын көтеруге мүмкіндік береді.

Тоникалық және тониктік белсенділік

Барорецепторлардың жұмысы симпатикалық жүйке шығуына тежегіш әсер етеді. Симпатикалық нейрондар әртүрлі жылдамдықпен қоздырылады, бұл жүрек-қан тамырларына норэпинефриннің бөлінуін анықтайды. Норэпинефрин қан тамырларын тарылтып, қан қысымын арттырады. Барорецепторлар созылғанда (қан қысымының көтерілуіне байланысты) олардың қоздыру жиілігі артады, бұл өз кезегінде симпатикалық жүйке шығуын азайтады, нәтижесінде норэпинефрин деңгейі төмендеп, қан қысымы төмендейді. Қан қысымы төмен болғанда барорецепторлардың қоздырылуы азаяды, бұл симпатикалық жүйке шығуын күшейтеді және жүрек пен қан тамырларына норэпинефриннің көп бөлінуіне алып келеді, соның салдарынан қан қысымы көтеріледі.

Жүрек соғуының өзгермелілігіне әсері

Барорефлекс жүрек соғу жиілігінің өзгеруінің төмен жиілікті бөлігіне, атап айтқанда 0,1 Гц жиіліктің Майер толқындарына жауапты болуы мүмкін.

Жоғары қан қысымы

Барорефлекс резистентті гипертонияны емдеу үшін қолданылуы мүмкін. Бұл стимуляция кардиостимулятор сияқты құрылғы арқылы жүзеге асырылады. Құрылғылар қан қысымын төмендеткендей көрінеді, бірақ 2018 жылға дейін бұл туралы дәлелдер өте шектеулі болды. Барорефлексті белсендіру терапиясы функционалдық жағдайды, өмір сапасын, жаттығуларға төзімділікті және N-терминалды про-миокардтық натрийретикалық пептидті жақсартатыны көрсетілген.