Baroreceptory a baroreceptorový reflex (baroreflex): vše co potřebujete vědět

Baroreceptorový reflex patří mezi reflexy zprostředkované autonomním nervovým systémem, tzn. sympatikem a parasympatikem a pomáhá udržovat krevní tlak v normálních mezích při běžných situacích každodenního života. Pracuje na principu negativní zpětné vazby.

Baroreflex (baroreceptorový reflex) je jedním z mechanizmů, kterým lidské tělo dokáže rychle regulovat (snížit nebo zvýšit) krevní tlak podle aktuálního napětí ve stěně tepen.

Mezi další mechanizmy pro rychlou regulaci krevního tlaku v lidském těle, které fungují na podobném principu jako baroreceptorový reflex patří Bainbridgeův reflex a chemoreceptorový reflex.

Baroreceptory jsou mechanoreceptory (dotykové receptory), které zaznamenávají náhlé zvýšení či snížení napětí ve stěnách tepen nebo srdce a tuto informaci předávají do vazomotorického centra v prodloužené míše, které buď aktivuje mechanizmy na snížení krevního tlaku (vazodilataci – roztažení cév a snížení tepové frekvence) nebo naopak na jeho zvýšení (vazokonstrikce – stažení cév a zvýšení tepové frekvence).

Tato reakce je zcela autonomní a probíhá nezávisle na naší vůli a slouží k rychlé úpravě krevního tlaku v reakci na jeho náhlé zvýšení/snížení mimo obvyklé rozmezí pro daného člověka.

Autonomní neboli vegetativní nervový systém má parasympatickou a sympatickou část.

Zatímco aktivace sympatiku vede k vazokonstrikci a zvýšení tepové frekvence, aktivace parasympatiku naopak vede k vazodilataci a snížení tepové frekvence.

Sympatikus je tedy odpovědný za zvyšování krevního tlaku, zatímco parasympatikus je odpovědný za snižování krevního tlaku.

Baroreceptorový reflex (stejně jako Bainbridgeův a chemoreceptorový reflex) slouží k rychlé úpravě krevního tlaku ve smyslu jeho zvýšení či snížení, ale tyto reflexy neumožňují přesnou regulaci o nějakou konkrétní hodnotu, jde jen o rychlou reakci organizmu na náhlý pokles nebo vzestup krevního tlaku.

V lidském těle mám dva typy baroreceptorů, a to vysokotlaké a nízkotlaké.

Vysokotlaké receptory se nachází v tepnách (proto je někdy označujeme jako arteriální baroreceptory), zatímco nízkotlaké receptory se nachází v plicních cévách a v srdečních síních a komorách, a proto je označujeme také jako kardiopulmonární receptory.

Stimulace obou typů baroreceptorů probíhá snímáním napětí stěny cévy a/nebo srdeční svaloviny nicméně vysokotlaké receptory spouští baroreceptorový reflex, zatímco nízkotlaké receptory spouští Bainbridgeův reflex.

Jak baroreceptorový reflex funguje?

Arteriální (vysokotlaké) baroreceptory se nachází ve stěně aorty a společných krkavic (a. carotis communis) a s každým srdečním tepem přenáší do vazomotorického centra v prodloužené míše informaci o aktuálním napětí ve stěně tepny.

Princip fungování baroreflexu

Pokud dojde k rychlému snížení krevního tlaku, klesne napětí ve stěně tepen a baroreceptory tuto informaci předají do vazomotorického centra v prodloužené míše, které aktivuje sympatikus a potlačí (inhibuje) parasympatikus, což vede ke zvýšení srdečního výdeje (na podkladě zvýšení tepové frekvence) i periferního odporu tepen (na podkladě vazokonstrikce).

Výsledkem je tachykardie (vysoký tep) a rychlé zvýšení krevního tlaku.

Typickým příkladem, kdy se v těle aktivuje baroreflex je ortostatická hypotenze, což je krátkodobý pokles tlaku změnou polohy z leže do stoje (například při vstávání z postele nebo nemocničního lůžka).

Pokud naopak baroreceptory zaznamenají prudké zvýšení napětí stěny tepny (což znamená vysoký krevní tlak), předají tuto informaci do vazomotorického centra v prodloužené míše centra v prodloužené míše, které aktivuje parasympatikus a potlačí (inhibuje) sympatikus, což způsobí pokles srdečního výdeje (na podkladě snížení tepové frekvence) a periferního odporu tepen (na podkladě vazodilatace).

Výsledkem je bradykardie (nízký tep) a rychlé snížení krevního tlaku.

Baroreflex funguje na principu takzvané negativní zpětné vazby, což znamená, že při vysokém krevním tlaku budou arteriální receptory do mozku odesílat stále silnější impulzy s informací o zvýšeném napětí cévní stěny, což vede k potlačení sympatické stimulace a naopak aktivaci parasympatiku.

Při abnormálním snížení napětí ve stěně cévy (v důsledku hypotenze, tedy abnormálně nízkého krevního tlaku)  a naopak při nízké hodnotě krevního tlaku budou vysokotlaké receptory do mozku odesílat stál naopak nízké hodnoty tlaku vedou k inhibici (potlačení) parasympatické stimulace.

Bainbridgeův a chemoreceptorový reflex fungují na obdobném principu negativní zpětné vazby a aktivují stejné regulační mechanizmy jako baroreflex.

Bainbridgeův reflex je mechanizmus regulace krevního tlaku a tepové frekvence na základě cirkulujícího objemu krve v srdci.

Ve stěnách srdečních síní a komor se nachází nízkotlaké baroreceptory (označované též jako objemové nebo kardiopulmonární receptory), které podobně jako baroreceptory v tepnách reagují na zvýšení či snížení napětí ve stěně srdce nebo plicních tepen.

Hodnota napětí ve stěně srdce je přímo úměrná množství krve, které se v danou chvíli v srdci nachází.

Pokud je množství krve v srdci abnormálně nízké (hypovolémie), dochází k aktivaci sympatiku a naopak inhibici parasympatiku, což vede ke zvýšení krevního tlaku a tepové frekvence a navíc se aktivují i mechanizmy dlouhodobé regulace krevního tlaku a snížení vylučování vody a sodíku z těla v ledvinách (děje se tak hormonálně, zvýšení sekrece antidiuretického hormonu – ADH a aldosteronu a také aktivací osy renin-angiotenzin).

Chemoreceptorový reflex naopak reaguje na změny koncentrace kyslíku v krvi, což rovněž souvisí s nedostatečným cirkulujícím objemem krve (tělo se pak snaží zvýšit koncentraci kyslíku v krvi zvýšením tepové frekvence a krevního tlaku).

Chemoreceptory, které monitorují hladinu kyslíku v cirkulující krvi se nachází v bifurkaci krkavic (místo, kde se a. carotis communis rozděluje na a. carotis interna a externa). Zde se nachází malý orgán označovaný jako karotidové tělísko (glomus caroticum), které obsahuje chemoreceptory reagující na změny koncentrace kyslíku v krvi.

Chemoreceptorový reflex funguje na stejném principu jako baroreflex či Banibridgeův reflex a k jeho aktivaci dochází při snížení hladiny kyslíku v krvi (hypoxie).

Syndrom karotického sinu

Jako syndrom karotického sinu označujeme stav, kdy jsou baroreceptory v karotickém sinu abnormálně citlivé na tlak zvenčí.

U osob se syndromem karotického sinu pak dochází k prudkému poklesu krevního tlaku (hypotenzi) a dočasné krátkodobé ztrátě vědomí (což označujeme pojmem synkopa) i při velmi malých podnětech, jako je například rychlé otočení hlavy, dráždění karotického sinu těsným límečkem košile nebo při holení.

Klinický význam baroreflexu

Oboustranná masáž karotického sinu dokáže rychle zpomalit srdeční tep a snížit krevní tlak a zastaví až 20 % supraventrikulárních tachykardií (druh poruchy srdečního rytmu, který se projevuje zrychlenou tepovou frekvencí srdce a palpitacemi).

Masáž karotického sinu patří mezi takzvané vagové manévry, jejichž cílem je rychle snížit krevní tlak a zpomalit tepovou frekvenci srdce.

Masáž karotického sinu se provádí v karotickém trigonu na krku a pomáhá rychle snížit krevní tlak a zmírnit bušení srdce.

Nicméně u starších lidí bychom masáž karotického sinu měli provádět jen velmi opatrně nebo raději vůbec, protože hrozí utržení sklerotického plátu ze stěny tepny, což může způsobit cévní mozkovou příhodu.

Syndrom karotického sinu se experimentálně léčí denervací karotického sinu (přerušením nervových vláken, která vedou informaci z karotického sinu do mozku).

V léčbě hypertenze, která nereaguje na jiné způsoby léčby nebo srdečního selhání může zase pomoci elektrická stimulace baroreceptorů v karotickém sinu a/nebo odstranění karotidového tělíska (glomus caroticum), který v reakci na sníženou koncentraci kyslíku v krvi zvyšuje krevní tlak.

Kromě  toho se zkouší různé postupy s ovlivněním baroreceptorů v karotidách v léčbě inzulínové rezistence a dalších onemocnění.

Co si z článku odnést?

Baroreflex (baroreceptorový reflex) je jedním z fyziologických mechanizmů pro rychlou autonomní (na vůli nezávislou) regulaci krevního tlaku.

Tento reflex reaguje na změny napětí ve stěnách velkých tepen (aorty a společných krkavic) a podle hodnoty tohoto napětí, která je přímo úměrná tlaku krve v tepnách, aktivuje příslušné mechanizmy na zvýšení či snížení krevního tlaku.

Na obdobném principu jako baroreflex fungují také další reflexy, jako jsou chemoreceptorový reflex (reaguje na náhlé snížení hladiny kyslíku v krvi – hypoxii) nebo Bainbridgeův reflex (reaguje na změny napětí srdeční stěny a stěny plicních tepen při snížení cirkulujícího objemu – hypovolémii).