HC.4 regulatie van de perifere circulatie Flashcards
functie perifere circulatie
voorziet de perifere weefsels van stoffen en zorgt ervoor dat afvalstoffen worden afgevoerd
vaatwand samenstelling
Als je de aorta vergelijkt met steeds kleinere vaten zie je dat het vat steeds kleiner wordt, maar de vaatwand dikker door toename in het aandeel gladde spiercellen. Op capillair niveau kun je de bloedstroom niet reguleren want hier zitten geen gladde spiercellen. In de venen zitten ook gladde spieren belangrijk voor de bloodflow terug naar het hart.
pericyten
gladde spiercellen ronden capillairen die de bloedtoevoer in de capillairen reguleren, ze kunnen onderling communiceren
regulatie bloedflow per orgaan
neuraal
- constrictie naarmate de sympathicus meer wordt geactiveerd
lokale factoren
- rek leidt tot vasoconstrictie (myogeen mechanisme)
- grotere behoefte leidt tot vasodilatatie (metabool mechanisme)
- flow (endotheel gemedieerd mechanisme): als de flow bijvoorbeeld toeneemt, vindt er dilatatie plaats met name in de grote arteriolen
activatie sympathicus
- arteriën (>300μm) vasoconstrictie, maar in dit vat leidt het niet sterk tot een verhoging van de perifere weerstand. Grote arteriën zijn de geleidingsvaten
- arteriolen (20-300μm) geven heel veel vasoconstrictie en als gevolg hiervan neemt de perifere weerstand totaal heel sterk toe. Arteriolen zijn weerstandsvaten
- venen: venoconstrictie (ook drukverhoging venen), in het veneuze bed duwt het bloed naar het hart, veneuze return, om de cardiac output te vergroten. Venen zijn capaciteitsvaten omdat het grootste deel van het bloed in het veneuze bed zit.
autoregulatie
De lokale regulatie zorgt ook voor autoregulatie: de bloedflow wordt constant gehouden ondanks de verschillende bloeddrukken. Bij een bifurcatie in een bloedvat, waarbij in het ene afgesprongen bloedvat een stenose zit en in de andere niet, zal de bloeddruk normaliter achter de stenose dalen. De bloedtoevoer zal dan als gevolg van de hogere weerstand richting het bloedvat met de stenose afnemen. Voorbij de stenose zullen de arteriolen dilateren, wat de verminderde bloedflow door de stenose laat toenemen. In het andere bloedvat zal vasoconstrictie toenemen waardoor de bloedflow naar het achterliggende orgaan weer constant wordt gemaakt.
basisprincipes
- normaal hebben arteriolen de grootste bijdrage aan de totale vasculaire weerstand
- atherosclerose treedt voornamelijk op in proximale geleidingsvaten
- vernauwing van geleidingsvaten heeft nauwelijks effect op de bloedflow voorbij de stenose, zolang de arteriolen daar kunnen compenseren met dilatatie
- bij verdere vernauwing zijn de arteriolen chronisch gedilateerd, waardoor de capaciteit tot extra flow verhoging bij toegenomen O2-behoefte in gevaar komt
- wanneer de vasodilatatie capaciteit maximaal benut is, kan de bloedflow in rust nog wel voldoende zijn, maar niet langer tijdens inspanning, dit leidt tot ischemie
contractie mechanismen gladde spiercellen
De organisatie van actine- en myosine vezels is in mindere mate gestructureerd vergeleken met dwargestreepte spiercellen. In de cellen zitten intermediaire filamenten, die beide kanten van de cel met elkaar verbinden door middel van dwarsverbindingen. De knooppunten van de intermediaire filamenten zijn de dense bodies, waarin de α-actines zitten en waaraan de actinedraden vastzitten. Tussen de dense bodies zit een netwerk van de myofilamenten en actinefilamenten (sacromeren). Als de spiercel contraheert, komen de dense bodies dichter bij elkaar te liggen in een intermediair filament. Communicatie vindt plaats via gap junctions.
rol van ATP in cross-bridge cycling
- binding van ATP om de kop van actine en myosine los te krijgen
- hydrolyse van ATP om een vormverandering van het myosinekopje te bewerkstelligen, waardoor er een nieuwe binding gemaakt kan worden met een actinefilament verderop
spiercontractie door Ca2+ in gladde spiercel
In de gladde spiercel bindt calcium aan een signaalmolecuul genaamd calmoduline. Calmoduline activeert daarmee een kinase, het myosin light chain kinase (MLCK). MLCK wordt door binding van het geactiveerde calmoduline geactiveerd en fosforyleert vervolgens zelf myosin light chain, dit kost ATP. In de gefosforyleerde toestand wordt de kop van myosine zo gemodelleerd dat het een interactie aan kan gaan met actine.
Calcium kan van buiten de cel komen of vanuit voorraden in de cel, het SR. Als calcium verhoogd wordt door een prikkel vindt het aan calmoduline, activeert het MLCK, fosforyleert het MLC, kan de cross-bridge cycling plaatsvinden en krijg je toegenomen spanning/tensie. Als calcium uit de cel verwijderd wordt, dan valt calcium van calmoduline af, wordt MLCK geïnactiveerd en is een fosfatase nodig om de fosfaatgroep van het myosin light chain af te krijgen. Deze fosfatase is de myosin light chain fosfatase.
calciumconcentratie reguleren
Dit kan door calcium van buiten naar binnen te brengen, via neurotransmitters (of hormonen) werkend via receptoren gebonden aan ligand gestuurde calciumkanalen, of via receptoren gebonden aan second messengers die calcium in de cel kunnen vrijmaken vanuit het SR. De contractietoestand wordt ook bepaald door de membraanpotentiaal van de cel. Als het membraan depolariseert, zullen spanningsgevoelige calciumkanalen open gaan, waardoor calcium van buiten naar binnen gaat. Als je wilt dat de cel relaxeert, moet de calcium influx worden stopgezet. Door middel van calcium ATPase gaat calcium de cel uit of terug het SR in.
prikkels op gladde spiercel voor contractie
- sympatischhe (α-adrenerge) stimulatie: de sympathicus werkt met noradrenaline via ligand gekoppelde receptoren of via second messengers (IP3)
- rek myogeen effect: als het vat opgerekt wordt heeft het de neiging om te contraheren. Door de rek gaan de kaliumkanalen dicht en gaat de membraanpotentiaal omhoog. Dit zorgt voor depolarisatie en dit opent de calciumkanalen, waardoor intracellulair calcium verhoogt
- angiotensine II
- ADP: thromboxaan wordt uitgescheiden door geactiveerde bloedplaatjes
prikkels op gladde spiercel voor relaxatie
- metabool effect (pO2, daalt, pH daalt, Pi stijgt, pCO2 stijgt, lactaat stijgt, adenosine stijgt)
- ANP (atriale natriuretisch peptide: een hormoon dat wordt afgegeven door een atrium dat onder druk staat)
werking NO, prostacycline en EDHF
Dilatatoire stoffen die uit het endotheel komen. NO verhoogt cGMP in de cel, prostacycline verhoogt cAMP in de cel, en EDHF veroorzaakt een hyperpolarisatie, waardoor de calciumkanalen sluiten. cAMP en cGMP verlagen het calcium gehalte, maar veranderen ook de gevoeligheid van MLCK voor calcium. cGMP en cAMP zorgen ook voor de activatie van fosfatase en dat de fosfaatgroep van de myosin light chain afgaat.
relaxatie via afgifte van NO, prostacycline of EDHF wordt geactiveerd door
- acetylcholine
- bradykinine
- shear stress (flow)
