Регуляция сердца и артериального давления

Общий рейтинг статьи/Оценить статью

[Всего голосов: 6 Общая оценка статьи: 5]

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, как происходит регуляция артериального давления? Скорей всего, этот вопрос не очень беспокоит людей, которые не имеют проблем с сердечно-сосудистой системой. А вот любознательные гипертоники наверняка пытались уже понять, почему в их организме, где все должно работать слаженно и гармонично, вдруг “что-то пошло не так”. У всех людей в результате физической нагрузки, эмоциональных переживаний, или приема кофе повышается артериальное давление. Однако, довольно быстро оно приходит в норму. Значит есть такие механизмы компенсации, которые возвращают давление к целевому уровню. Регуляция давления достаточно сложная, в ней участвуют разные механизмы. Как правило, эта тема описана в специализированной медицинской литературе, понять которую обычному человеку очень сложно. В этой статье максимально просто и доступно описаны все механизмы формирования и регуляции артериального давления, изученные на сегодняшний день.

Сердце и сосуды как гидродинамическая система

Давайте представим нашу сердечно-сосудистую систему в виде аллегории. Допустим, сердце – это насос, кровеносные сосуды – водопроводные трубы, а кровь – вода. Система эта замкнутая, и вода циркулирует в ней постоянно. Насос выталкивает воду в трубы, и она, перемещаясь, создает определенное давление на стенки этих труб.

Есть такая модификация сердечно-сосудистой системы, которая очень напоминает описанную выше модель. Она предложена американскими учеными – физиологами:

Конечно, не все ученые не согласятся с такой упрощенной моделью сердечно-сосудистой системы, потому что не всегда ее работа подчиняется законам гемодинамики. Например, в физике, если уменьшить просвет трубы, жидкость начинает течь быстрее. В организме же, наоборот, ток крови по капиллярам замедляется. Это связано с физиологической задачей крови. Для того, чтобы раздать тканям кислород и питательные вещества, и забрать углекислый газ и продукты обмена, ей необходимо задержаться.

И это не единственный пример, где та или иная задача сердечно-сосудистой системы определяет ее работу и идет по законам физиологии, а не физики. Но не будем вдаваться в эти тонкости, ведь нам всего лишь нужно разобраться с основными принципами формирования и регуляции кровяного давления.

Итак, рассуждаем логически. Что будет оказывать влияние на давление воды на стенки водопроводных труб?

Естественно, насос. Чем быстрее и сильнее он будет накачивать воду, тем выше будет и ее давление.

Далеко не последнюю роль играет состояние труб. Они оказывают сопротивление воде. И конечно же, гладкая, упругая стенка дает меньшее сопротивление, чем ржавая труба с узким просветом.

Без сомнения, текучесть жидкости тоже оказывает влияние на давление. Очевидно, что вода быстрее будет проходить по трубе, чем кисель.

И напоследок, нужно отметить объем воды, который циркулирует в трубах. Чем больше объем циркулирующей жидкости, тем выше давление воды.

Перейдем от аллегории к реальным вещам, то есть к сердечно-сосудистой системе. Артериальное давление формируется и поддерживается благодаря взаимодействию двух групп факторов – гемодинамических и нейрогуморальных. Что это за факторы и как они связаны друг с другом, сейчас объясним.

Гемодинамические факторы формирования артериального давления

Гемодинамические факторы определяют величину артериального давления. Они полностью совпадают с теми, что мы только что разобрали для “водопроводной” модели сердечно-сосудистой системы. Давайте переведем все вышесказанное на медицинский язык.

Итак, на величину артериального давления влияют:

Работа сердца – частота сердечных сокращений и объем крови, которое сердце выталкивает в сосуды.
Состояние кровеносных сосудов. Для формирования артериального давления важны мелкие кровеносные сосуды – капилляры и артериолы. Их иначе называют периферическими кровеносными сосудами. Если просвет этих сосудов уменьшен или закупорен бляшками, тромбами – это вызывает рост артериального давления.
Кровь, ее объем и вязкость.

Нейрогуморальная регуляция артериального давления

Итак, мы определились, что сердце и сосуды являются главными органами, которые определяют уровень артериального давления. При увеличении частоты сердечных сокращений, и силы выталкивания крови, а также при сужении кровеносных сосудов давление повышается, а противоположный эффект – наоборот, его снижает. Но как же сердце и сосуды понимают, в какой момент они должны отреагировать, чтобы изменить уровень артериального давления?

Существует сложная система регуляции артериального давления, которая состоит из разных компонентов. Эта регуляция названа сложным словом “нейрогуморальная” для того, чтобы отметить всех участников процесса – нервную систему, гормоны, ферменты и другие биологически активные вещества.

Рецепторы кровеносных сосудов и предсердий

Есть структуры, которые моментально, в течении считанных секунд реагируют на изменение артериального давления – специальные рецепторы, расположенные в стенке аорты, сонной артерии и предсердий. Одни рецепторы реагируют на изменение давления (барорецепторы), другие – на содержание кислорода, водорода и углекислого газа (хеморецепторы). Если снижается давление, то они тут же передают соответствующие импульсы в головной мозг. Он, в свою очередь, отправляет сигналы сердцу и сосудам. В результате сердце начинает биться чаще, кровеносные сосуды сужаются и артериальное давление повышается.

Подобный эффект происходит при снижении уровня кислорода и повышении углекислого газа и водорода в крови – запускаются механизмы увеличения артериального давления и повышения легочной вентиляции для насыщения крови кислородом.

Реакция нервной системы на резкое падение артериального давления

При быстром и существенном падении артериального давления первой реагирует нервная система. Она очень чувствительна к недостатку кислорода, и поэтому незамедлительно передает сигналы в головной мозг. В результате – периферические кровеносные сосуды сужаются, и давление повышается. Такая ситуация может быть при массивных кровопотерях.

Рецепторы предсердий, запускающие работу почек

Еще одним механизмом снижения артериального давления является выведение “лишней жидкости” из организма. Вполне логично, что чем меньше крови будет циркулировать в системе, тем меньшее давление она будет оказывать на стенки сосудов. При повышенном давлении кровь растягивает стенки предсердий, которые сигнализируют об этом головному мозгу. Мозг тут же приказывает почкам работать интенсивнее и выводить жидкость из организма. Довольно часто “скачки” давления сопровождаются увеличением мочеиспускания.

Прессорные механизмы регуляции артериального давления. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС)

Этим непростым названием именуют систему, которая состоит из разных гормонов и ферментов, принимающих участие в регуляции артериального давления. Ренин-ангиотензин — альдостероновая система была открыта в 50х годах 20 века, и это было настоящим прорывом в медицине. Поскольку часть ее ключевых компонентов синтезируется в почках, стала понятна роль этого органа в регуляции артериального давления. Действительно, если посмотреть на причины гипертонической болезни, то заболевания почек занимают там далеко не последнее место. Но это еще не все. В 80х годах 20 века было сделано сенсационное открытие о наличии компонентов РААС в других органах и тканях – сердце, мозге, сосудистой стенке, жировой ткани, поджелудочной железе. Было установлено и научно доказано, что нарушения работы РААС приводит не только к повышению артериального давления, но и к ожирению, сахарному диабету и сердечно-сосудистым заболеваниям. Кроме того, многие лекарства, снижающие артериальное давление действуют на разные звенья этой системы. И для понимания механизма их работы мы должны разобрать ренин – ангиотензин — альдостероновую систему подробно.

В кровеносных сосудах почек расположены специальные клетки, которые называются довольно необычно — юкстагломерулярными клетками. Их функция похожа на функцию барорецепторов сердца и кровеносных сосудов – они выявляют уровень артериального давления. Как только оно падает, они начинают выделять гормон ренин, который запускает целый каскад биохимических реакций для повышения АД

Но не только низкое давление заставляет юкстагломерулярные клетки работать. Стресс активирует работу нервной системы, происходит выброс адреналина, и головной мозг посылает почкам сигнал вырабатывать больше ренина. Таким образом, наши эмоциональные переживания влияют на уровень артериального давления.

Стимулятором синтеза ренина является натрий. Почки способны улавливать концентрацию соли в моче, и если ее недостаточно, или наоборот очень много, то это повод для выработки большего количества ренина.

Таким образом, на выработку ренина почками влияют:

Уровень артериального давления;
Повышение уровня адреналина;
Уровень натрия в моче.

Печень также принимает участие в регуляции артериального давления. Она вырабатывает гормон, который называется ангиотензиноген. Важно отметить, что этот гормон находится в крови в бесполезном, неактивном виде, до тех пор, пока не встретится с ренином. Гормон почек отщепляет от ангиотензиногена участок и превращает его в активный ангиотензин I.

Дальше с помощью специального фермента, который вырабатывается клетками кровеносных сосудов, ангиотензин I превращается в ангиотензин II. Ранее считалось, что процесс этот может происходить только в легких, но благодаря новейшим исследованиям стало очевидно, что превращение ангиотензина I в ангиотензин II может происходить в кровеносных сосудах других органов и систем.

Ангиотензин II – очень активный гормон. Перечислим его эффекты:

Спазм кровеносных сосудов.
Активация симпатической нервной системы.
Угнетение выделительной функции почек, задержка натрия и воды в организме. В результате увеличивается объем циркулирующей крови, что дает дополнительную нагрузку на сердце.
Стимуляция выработки антидиуретического гормона (АДГ) гипофизом. Этот гормон сужает кровеносные сосуды и действует на почки, увеличивая тем самым объем циркулирующей крови. Также антидиуретический гормон активирует центр жажды.
Стимуляция выработки альдостерона надпочечниками. Альдостерон также влияет на почки и задерживает жидкость в организме.

Все эффекты ренин – ангиотензин – альдостероновой системы направлены на повышение артериального давления. Главную роль в этом механизме играют почки. Они, по сути, запускают процесс, который в конечном итоге сказывается на их работе.

Депрессорные механизмы регуляции артериального давления. Калликреин — кининовая система

В природе все должно быть уравновешено. И если ренин – ангиотензин — альдостероновая система повышает артериальное давление, значит должен быть механизм, снижающий его. Таким механизмом регуляции АД является калликреин -кининовая система. Опять-таки к ней имеют непосредственное отношение почки и плазма крови. Почки вырабатывают неактивные белки кининогены, которые попадая в кровь активизируются другим белком – калликреином, в результате активные кинины – брадикинин и каллидин. Кинины взаимодействуют с сосудистой стенкой, вызывая выработку веществ, которые стимулируют расширение кровеносных сосудов – оксид азота, простациклин и простагландины. Кроме того, эти вещества стимулируют выделение воды и натрия почками, и снижают синтез гормонов — адреналина и норадреналина. В результате, сосуды расширяются, учащается мочеиспускание, уменьшается объем циркулирующей жидкости, гормоны стресса адреналин и норадреналин прекращают стимулировать выработку ренина почками, и артериальное давление снижается.

Выводы:

Механизм, который возвращает повышенное или пониженное артериальное давление в норму, достаточно сложный. Первыми реагируют рецепторы сердца и кровеносных сосудов, они отправляют сигналы о “неполадке” в мозг, а он моментально принимает решение, запуская целую цепочку реакций, в результате которых изменяется сердцебиение, тонус сосудов, выводится или задерживается жидкость, и давление нормализуется. Учитывая то, что в этом процессе принимает участие чуть ли не весь организм, то иногда очень сложно бывает установить на каком же этапе произошел сбой. В арсенале современной медицины есть различные методы диагностики, но даже они не всегда позволяют разобраться, почему человек вдруг стал гипертоником.

Считается, что к стойкому повышению артериального давления приводит как генетическая предрасположенность, так и образ жизни – стрессы, вредные привычки, питание с большим количеством соли и жиров разрушают наши сосуды и нарушают работу сердца, а ведь именно они и определяют уровень давления. Некоторое время системы регуляции еще могут контролировать этот процесс, а потом происходит стойкое нарушение, которое требует вмешательства медицины.

Берегите сердце и сосуды, и ваше артериальное давление будет в норме!

Источник

Человек – это сложный механизм, в организме которого все процессы взаимосвязанные. Артериальное давление относится к важным показателям здоровья, его резкие перепады могут вызвать серьезные осложнения в виде инсульта, инфаркт миокарда или ишемической болезни. Каждый человек должен знать, какие факторы провоцируют изменение давления, как правильно производить его замеры, и каким профилактическим мероприятиям следовать для его нормализации.

Что такое артериальное давление крови?

Артериальное давление — это уровень давления крови на стенки артерий организма. Это индивидуальный показатель, на его изменения могут влиять:

возраст человека;
стрессовые ситуации;
наличие хронических патологий;
время суток;
физическая нагрузка.

Существует средняя норма артериального давления крови 120/80 мм рт. ст., от которой отталкиваются врачи в процессе диагностики больного. Давление измеряется в миллиметрах ртутного столба и показывает две цифры – верхнее и нижнее давление.

Верхнее (систолическое) – давление, которое оказывает кровь в момент максимального сокращения сердца.
Нижнее (диастолическое) – давление крови в момент максимального расслабления сердечной мышцы.

Отклонения на 20-30 мм рт. ст. выше или ниже от среднего показателя 120/80 мм рт. ст. у взрослого человека свидетельствует о возможных заболеваниях. Своевременное лечение обезопасит от перехода болезни в хроническую форму и от тяжелых осложнений.

Каждый человек должен знать об артериальном давлении и что это такое для профилактики возможных заболеваний.

Механизм артериальной регуляции

В организме человека все процессы взаимосвязаны. Механизм артериальной регуляции очень сложен, на него влияют такие вещи, как центральная и вегетативная нервная система, эндокринная система человека.

Давление колеблется в пределах своей нормы в связи с такими факторами:

Движения крови по сосудам (гемодинамика). Отвечает за уровень артериального давления.
Нейрогуморальная регуляция. Нервная и гуморальная регуляции составляют общую систему, которая оказывает регулирующее влияние на уровень давления.

Нервная система молниеносно реагирует на изменения в организме. Во время физической деятельности, при умственных нагрузках и стрессах, симпатичная нервная система активирует возбуждение сердечной деятельности и влияет на скорость биения сердца, что вызывает изменение давления.

Почки выполняют важную функцию для поддержания артериального давления, они выводят воду и электролиты из организма.

Почки выделяют гормоны и вещества, которые являются важными гуморальными регуляторами:

Вырабатывают ренин. Этот гормон является частью ренин-ангиотензиновой системы, которая регулирует давление в организме, влияет на объем крови и тонус сосудов.
Образуют вещества депрессорного действия. С помощью них, происходит расширение артерий и давление понижается.

Методы и правила измерения показателей

Измерять давление можно прямым и косвенным методом. Прямой (инвазивный) метод измерения давления используется при стационарном лечении больного, когда нужен постоянный контроль показателя. Его производят с помощью катетера, иглу которого вводят больному в просвет лучевой артерии. Сам катетер присоединен к манометру для получения показателей давления.

Косвенный (неинвазивный) метод измерения давления не требует прямого контакта с кровотоком:

Аускультативный или слуховой метод. Производится механическим тонометром с фонендоскопом. Манжета сдавливает артерию с помощью накачанного воздуха и показатели прослушивают в виде шума, что издается при прохождении крови внутри артерии.
Осциллометрический метод. Не требует шумового прослушивания и показатели отображаются на дисплее цифрового тонометра. Самый распространённый метод измерения, который требует минимум усилий и удобен в ежедневном использовании у себя дома в виде электронного тонометра.

Чтобы получить правильные показатели тонометра при измерении давления необходимо следовать таким правилам:

Давление измеряют в положении сидя или лежа.
Пациент должен быть в расслабленном состоянии, не разговаривать.
За час до измерения нужно исключить прием пищи, за два часа – алкоголь и сигареты.
Одетую на руку манжету закрепляют на уровне сердца.
Если тонометр полуавтоматический, нагнетание воздуха проводят плавно и без резких движений.
Закатанный рукав одежды не должен сдавливать руку в процессе измерения.

Первые домашние замеры давления лучше сделать на обеих руках. Руку, на которой показатели окажутся выше используют для постоянных замеров. Считается, что давление у правшей будет выше на левой руке, у левшей – на правой руке.

Нормальное давление взрослого человека имеет показатель от 110/70 до 125/85 мм рт. ст. Если человек проводит систематичные замеры давления и получил показатель на 10 мм рт.ст. выше или ниже от предыдущего, это не является патологией. Но при постоянных значительных колебаниях давления следует обратиться к врачу.

Артериальная гипотония: симптомы и лечение

Систематическое давление с показателем ниже 100/60 мм рт. ст. называют артериальной гипотонией.

Больше всего к ней склонны подростки и молодые девушки. К основным симптомам гипотонии относят:

головокружение;
быструю утомляемость;
вялость;
тошноту;
бессонница;
учащенное сердцебиение.

В процессе лечения специалист должен установить первопричину, влияющую на понижение давление.

Вместе с лечением основного заболевания назначают медикаментозное лечение:

Психомоторные стимуляторы. Такие медикаменты активизируют нервную систему, они стимулируют работоспособность и избавляют от вялости, увеличивают частоту сердечных сокращений и повышают давление («Синдокарб», «Мезокарб»).
Аналептические препараты. Повышают кровообращение в процессе возбуждения сосудодвигательного центра заднего отдела головного мозга. Эти препараты увеличивают работоспособность и настроение человека («Кордиамин»).
Альфа-адреномиметики. Повышают тонус сосудов, вызывают сужение артериол («Гутрон», «Мидодрин»).

Каждый из описанных медикаментов имеет свой ряд побочных эффектов, поэтому должен назначаться при строгом контроле врача. Гипотоники должны уделять время физическим нагрузкам и длительному сну, также рекомендуется контрастный душ.

Продукты, повышающие давление и улучшающие состояние организма гипотоника:

кофе;
крепкий чай;
орехи;
сыры.

Гипертония: проявления и принципы лечения

Повышенное постоянное артериальное давления 139/89 мм рт. ст. является одним из самых распространенных заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Больше всего к гипертонии склонны пожилые люди имеющие заболевания сердца и сосудов. Но не исключено появление повышенного АД у людей старше 30 лет.

К факторам риска развития артериальной гипертонии относят:

систематические стрессы;
лишний вес;
наследственность;
возраст старше 55 лет;
сахарный диабет;
повышенный уровень холестерина;
почечную недостаточность;
постоянное курение и употребление алкоголя.

При гипертонии стенки кровеносных сосудов сужаются и теряют свою эластичность. Передвижение крови становится затрудненным и ткани плохо насыщаются кислородом.

Симптомами гипертонии служит:

головные боли;
нарушения сна;
учащенный сердечный ритм;
шум в ушах;
отечность.

Чтобы лечение оказалось эффективным, параллельно с гипертонией врач будет лечить его первопричину. При лечении пожилых гипертоников важно, чтобы врач знал общее состояние больного пациента и его слабые стороны. Им назначают медикаменты с минимальным количеством побочных эффектов, чтобы препараты не влияли на работу уже больных органов и не ухудшали его здоровье.

Понизить повышенное давление помогут такие препараты:

Диуретики. Их назначают для выведения лишней соли и жидкости из организма, которые способствуют повышению давления. Калийсодержащие диуретики вместе с жидкостью не выводят важный для организма калий, а диуретики тиазидного вида имеют низкий ряд побочных действий на организм («Альдактон», «Индапамид»).
Бета-блокаторы. Уменьшая количество адреналина, эти лекарства уменьшают частоту сердечных сокращений. В своей работе адреналин взаимосвязан с бета-адренорецепторами, работу которых блокируют эти медикаменты («Конкор», «Вазокардин»).
Антагонисты кальция. Такие препараты расширяют сосуды и повышают кровоток в организме. Снижение давления происходит из-за торможения поступления ионов кальция в сердце и сосуды больного («Ломир», «Норваск»).

Давление у детей и подростков

В период роста и полового созревания организм ребенка и подростка подвергается активным перестройкам и изменениям. Показатель 120/80 мм рт. ст. относится к полностью сформировавшемуся человеку, а нормальные показатели у детей и подростков будут занижены. Так, давление 105/60 мм рт. ст. считается нормой для ребенка 6-10 лет.

Показатели давления у девочек будут незначительно ниже давления мальчиков. Чем младше ребенок, тем ниже у него показатель давления (в первые недели жизни давление младенца составляет 75/45 мм рт. ст.). Это связано с тем, что их сосуды более эластичные и имеют широкий просвет.

К факторам, которые повышают риск развития проблем с артериальным давлением у детей и подростков относят:

стрессы;
лишний вес;
нарушения в работе почек;
неправильный образ жизни;
гормональные изменения;
высокие умственные и физические нагрузки в школе.

Родители часто не замечают повышенной утомляемости и раздражительности ребенка, которая может сигнализировать о наличии артериальных проблем.

При однократных отклонениях показателей родителям не стоит бросаться в панику, в таких случаях систематичные замеры давления дадут возможность установить норму ребенка. Если установлены неоднократные изменения, лучше сразу обратится к опытному специалисту.

Во время измерения давления, ребенок должен быть в спокойном состоянии. Замеры сразу после школы, прогулки или тренировки показывают завышенные показатели. Отличная профилактика артериального давления крови – это спокойная обстановка в семье, правильный режим труда, отдыха и питания.

Повышенное АД у беременных женщин

Особое внимание своему давлению следует уделять женщине во время беременности. В этот период у женщины наблюдается понижение давления в связи с уменьшением сосудистого тонуса.

Повышенное артериальное давление крови в такой период провоцирует изменения в сосудах плаценты и плода.

Осложнениями гипертензии в такой период могут быть:

фетоплацентарная недостаточность;
преждевременная отслойка плаценты;
гестоз;
задержка развития плода.

Причинами артериальной гипертонии беременной женщины служат:

систематические стрессы;
наличие избыточного веса;
слабая физическая активность;
неправильное питание;
проблемы с почками.

При ощущении неоднократных симптомов повышенного давления врач должен назначить лечение. В лечении гипертонии беременных первоначально используют здоровый образ жизни, и только при наличии тяжелых состояний – медикаментозное лечение. Категорически запрещено самостоятельно подбирать таблетки для понижения давления, так как они могут негативно повлиять на развитие плода.

Профилактическими мероприятиями высокого давления беременной служат:

Прогулки на свежем воздухе.
Спокойная физическая нагрузка.
Прием витаминов и минералов (по назначению лечащего врача).
Снижение стрессов и эмоциональных перегрузок.
Правильное питание.
Систематический контроль артериального давления.

Важно подобрать опытного специалиста, который будет контролировать состояние беременной женщины на протяжении всего срока беременности.