Vasodilatation: Physiologie, vasodilatierende Substanzen

Vasodilatation ist ein physiologischer Prozess, der darin besteht, den transversalen Durchmesser der Arterien und Arteriolen zu vergrößern, um den Blutfluss zu einer bestimmten Körperregion zu erhöhen oder, falls dies nicht der Fall ist, den Blutdruck zu senken.

Die Arterien sind wie "Rohre", durch die das Blut vom Herzen zur Lunge fließt (pulmonales arterielles System). Von diesen zurück zum Herzen durch die Lungenvenen und von dort zum Rest des Körpers durch die systemischen Arterien. Es ist ein geschlossener Kreislauf, in dem das Blut das Herz durch die Arterien verlässt und durch die Venen zurückkehrt.

Aber im Gegensatz zu einer herkömmlichen "Pfeife", wie sie in einem Haus zu finden ist, sind die Arterien etwas ganz Besonderes, da sie ihren Querschnitt (Durchmesser) in Reaktion auf verschiedene nervöse, physikalische und chemische Reize verändern können.

Wenn die Arterien in ihrem Querdurchmesser abnehmen (sie schrumpfen oder werden kleiner), spricht man von Vasokonstriktion, wohingegen das entgegengesetzte Phänomen - dh die Vergrößerung des Querschnitts der Arterie - eine Vasodilatation ist.

Je nach dem Reiz, den die Vasodilatation erzeugt, kann sie lokal (eines bestimmten arteriellen Segments) oder systemisch (aller Arterien des Körpers) sein.

Periphere und kutane Vasodilatation

Periphere Vasodilatation tritt auf, wenn der Durchmesser von Blutgefäßen, die sich in der Peripherie oder an den Extremitäten des Körpers befinden, zunimmt. Ursache ist die Lockerung der glatten Muskulatur in den Gefäßwänden infolge der Freisetzung von Signalmolekülen (Prostacycine, Stickoxid) in den Kreislauf.

Es ist eine Reaktion auf physiologische Veränderungen im Körper, wie Infektionen (weiße Blutkörperchen können Infektionen erreichen und die Erreger töten) oder körperliche Betätigung (um sich abzukühlen).

Unter kutaner Vasodilatation versteht man die Vergrößerung des Durchmessers der Blutgefäße in der Haut, wodurch die Blutversorgung erhöht wird. Dieser Effekt verursacht auch Schwitzen und Wärmeverlust durch die Haut.

Stimuli, die eine Vasodilatation hervorrufen

Hypoxie

Die Reize, die eine Vasodilatation auslösen können, sind vielfältig, aber einer der stärksten ist die Hypoxie (Sauerstoffmangel im Gewebe).

Wenn die Sauerstoffkonzentration in einem bestimmten Bereich abnimmt, wie zum Beispiel bei einem Bein, wird eine Reihe chemischer Mediatoren erzeugt, die, indem sie sich mit den Rezeptoren der Arterie verbinden, die mit Hypoxie in diesen Bereich gelangen, eine Erweiterung bewirken. Alles, um mehr Blut und damit mehr Sauerstoff in die Region zu bringen.

Wenn die Hypoxie wie im vorherigen Fall lokalisiert ist, ist die sich erweiternde Arterie nur diejenige, die zu diesem Bereich führt. Wenn eine Hypoxie verallgemeinert ist - zum Beispiel eine Person, die vom Meeresspiegel auf eine Höhe von mehr als 3000 Metern übergeht -, ist eine Vasodilatation weit verbreitet.

Dies ist auf die Freisetzung von chemischen Mediatoren und Nervensignalen im gesamten Körper zurückzuführen, die eine Vasodilatation auslösen, da Gewebe Sauerstoff benötigen.

Entzündung

Ein weiterer Faktor, der eine Vasodilatation hervorruft, ist eine Entzündung, die ebenfalls lokalisiert oder generalisiert werden kann.

Im Falle eines Traumas, einer Infektion oder einer Verletzung produzieren die weißen Blutkörperchen im betroffenen Bereich eine Reihe von chemischen Mediatoren, deren letztendliches Ziel es ist, eine Vasodilatation zu erreichen, um mehr weiße Blutkörperchen, Antikörper und Blutplättchen in den Bereich zu bringen. beschädigt

Wenn Entzündungen weit verbreitet sind, wie bei Sepsis, induzieren chemische Mediatoren überall eine Vasodilatation.

Filtrationsdruck

Schließlich gibt es Druckrezeptoren auf der Ebene des Nierenglomerulus, die feststellen, ob der Filtrationsdruck im Nephron korrekt ist. Wenn der niedrige Filtrationsdruck einen komplexen Mechanismus auslöst, der eine Vasodilatation der afferenten Arteriolen (die in den Glomerulus eintreten) und eine Vasokonstriktion der Efferenz auslöst (Austritte), um den Filtrationsdruck zu erhöhen.

Dies ist ein lokaler Regelungsmechanismus, dessen Ziel es ist, den glomerulären Filtrationsdruck konstant zu halten.

Folgen der Vasodilatation

Die Folgen einer Vasodilatation variieren je nachdem, ob es sich um einen lokalen oder einen systemischen Prozess handelt.

Der gemeinsame Nenner beider Situationen ist, dass sich Arterien, Arteriolen und arterielle Kapillaren erweitern. Der klinische Ausdruck variiert jedoch je nach Situation.

Klinische Anzeichen einer lokalen Vasodilatation

Das klassische Beispiel für lokale Vasodilatation ist das Trauma. Kurz nach der Noxe (Gewebeschädigung) schwillt der Bereich an; Dies liegt daran, dass weiße Blutkörperchen in dem Gebiet entzündungsfördernde Zytokine freisetzen. Zu den Wirkungen dieser Substanzen gehört die Vasodilatation.

Durch die Vergrößerung des Arteriolenquerschnitts in der Region wird auch die Menge des ankommenden Blutes erhöht. Ebenso erhöht sich die Flüssigkeitsmenge, die von den Kapillaren in den Überwachungsraum gelangt, was sich in einer Schwellung der Fläche äußert.

Andererseits führt die Zunahme des Blutflusses zu einer lokalen Zunahme der Temperatur und der Rötung, da die Blutmenge in dem Bereich höher als gewöhnlich ist.

Sobald die Noxe aufhört oder die entzündungshemmenden Substanzen mit Medikamenten blockiert sind, hört die Vasodilatation auf und daher verschwinden die klinischen Symptome.

Klinische Anzeichen einer systemischen Vasodilatation

Wenn eine allgemeine Vasodilatation auftritt, sind die klinischen Symptome unterschiedlich und hängen in hohem Maße von der Intensität des Stimulus und dem Zeitpunkt der Exposition ab.

Das klassische Beispiel für eine generalisierte Vasodilatation unter physiologischen Bedingungen ist die Höhenkrankheit. Beim Passieren einer bestimmten Höhe (normalerweise mehr als 2.500 Meter über dem Meeresspiegel) nimmt die Sauerstoffmenge im Blut ab; Daher erkennt der Körper Hypoxie und setzt chemische und neurologische Signale frei, die eine Vasodilatation auslösen.

Sobald dies installiert ist, wird der Person schwindelig. Dies liegt daran, dass der Blutdruck aufgrund der Vasodilatation sinkt und der Perfusionsdruck im Gehirn abnimmt.

Aufgrund dieses Blutdruckabfalls kann sich die Person auch übel fühlen und in den schwersten Fällen das Bewusstsein verlieren. Alle diese Symptome sind auf die Wirkung der Vasodilatation auf das Zentralnervensystem zurückzuführen.

Andererseits führt die periphere Vasodilatation dazu, dass Flüssigkeiten leichter aus dem Gefäßraum in den Zwischenraum entweichen (aufgrund der Vergrößerung der Kapillarporen), was letztendlich die Ansammlung von Flüssigkeit im extravaskulären Raum induziert.

Aufgrund dessen kommt es zu Ödemen, die sich in einem erhöhten Volumen von Händen und Füßen (peripheres Ödem) und einer Ansammlung von Flüssigkeit in der Lunge (Lungenödem) und im Gehirn (zerebrales Ödem) äußern. Wenn die Vasodilatation nicht korrigiert wird, können diese Veränderungen zum Tod führen.

Bei pathologischen Zuständen

Das vorige Beispiel stellt eine physiologische Situation dar; Unter pathologischen Bedingungen treten jedoch dieselben Veränderungen auf, wobei das klassische Beispiel der septische Schock ist. Unter diesen Bedingungen ändert sich der Reiz, der nicht länger Hypoxie, sondern Entzündung ist, aber die Veränderungen, die im Organismus auftreten, sind die gleichen.

Glücklicherweise sind Situationen, die eine so schwere wie beschriebene Vasodilatation hervorrufen, nicht täglich, so dass es sich nicht um eine Situation handelt, der man sich täglich stellen muss. In diesem Sinne sind die Vorteile der Vasodilatation für die Homöostase viel größer als die schädlichen Auswirkungen unter extremen Bedingungen.

Vasodilatation und Thermoregulation

Eines der Hauptmerkmale von homöothermischen Tieren ist, dass sie in der Lage sind, ihre Körpertemperatur zu regulieren, um sie konstant zu halten, und dies hat viel mit der Fähigkeit zu tun, die Kapillaren zu verengen / zu erweitern.

An dieser Stelle kann gesagt werden, dass das Kapillarnetzwerk maßgeblich für die Fähigkeit des Körpers verantwortlich ist, eine stabile Temperatur aufrechtzuerhalten, da sich bei Absinken der Außentemperatur die arteriellen Kapillaren der Haut zusammenziehen (Vasodilatation) und damit die Wärmeverluste durch Strahlung.

Wenn das Gegenteil eintritt - dh die Umgebungstemperatur steigt -, erweitern sich die Arterienkapillaren der Haut (Vasodilatation) und wirken als Strahler, wodurch die Körperwärme abgeführt wird.

Es ist klar, dass dieses Phänomen für die Temperaturkontrolle sehr wichtig ist, aber es ist nicht der einzige physiologische Prozess, an dem es beteiligt ist.

Physiologie

Um alle physiologischen Prozesse, an denen die Vasodilatation beteiligt ist, im Detail zu beschreiben, wäre ein vollständiger Band eines Physiologie-Buches erforderlich.

Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass die Vasodilatation für mehrere Prozesse wie die Verdauung (Vasodilatation des splanchnischen Bettes während des Verdauungsprozesses), die sexuelle Erregung (Erektion beim Mann, Schwellung des erektilen Gewebes bei Frauen) und die Anpassung des Organismus zu trainieren, unter anderem Prozesse.

Darüber hinaus ist eine arterielle Vasodilatation unerlässlich, um den Blutdruck stabil und im Normbereich zu halten. Viele blutdrucksenkende Medikamente werden mit dem Ziel verabreicht, eine pharmakologische Vasodilatation auszulösen und so einen niedrigeren Blutdruck zu erreichen.

Vasodilatierende Substanzen

Es gibt viele legale und illegale Substanzen, die eine Vasodilatation auslösen können. Zu den Substanzen, die eine Vasodilatation hervorrufen, gehören Alkohol, Opiatderivate (wie Morphin und Heroin) sowie viele Medikamente.

Zu den wichtigsten Vasodilatatoren gehören Calciumkanalblocker (wie Nifedipin und Amlodipin) und Betablocker (wie Propranolol), die jeweils eine Vasodilatation durch unterschiedliche Mechanismen auslösen können.

An dieser Stelle ist insbesondere Isosorbiddinitrat zu erwähnen, das aufgrund seiner starken vasodilatatorischen Wirkung - insbesondere auf der Ebene des Herzkranzgefäßbettes - eines der Hauptmedikamente zur Behandlung von Angina pectoris und akutem Myokardinfarkt bleiben konnte. mehrere Jahrzehnte