Тонус сосудов и его регуляция¶

Тонус сосудов — это состояние умеренного постоянного напряжения сосудистой стенки, обеспечивающее поддержание определённого уровня давления крови в сосудистом русле и перераспределение кровотока между органами и тканями. Тонус не является постоянной величиной: он непрерывно меняется под действием нервных, гуморальных и местных (тканевых) факторов, приспосабливая кровоснабжение к текущим потребностям организма. В физиологии различают базальный (миогенный) тонус, обусловленный собственными свойствами гладкомышечных клеток, и нейрогенный, связанный с влиянием вегетативной нервной системы.

¶Физиологические основы

Основу сосудистого тонуса составляет сократительная активность гладкомышечных клеток средней оболочки (медии) артерий, артериол и вен. Артериолы, обладающие наиболее выраженной мышечной стенкой, играют роль главного звена сопротивления и определяют так называемое периферическое сосудистое сопротивление. Именно от их просвета в наибольшей степени зависит уровень артериального давления.

Гладкомышечная клетка сокращается при повышении концентрации ионов кальция в цитоплазме. Кальций активирует фермент киназу лёгких цепей миозина, что запускает взаимодействие актина и миозина. Снижение концентрации кальция, напротив, ведёт к расслаблению. Мембранный потенциал таких клеток нестабилен, что порождает спонтанную электрическую активность и поддерживает базальный тонус даже в отсутствие внешних сигналов.

¶Нервная регуляция

Ведущую роль в регуляции тонуса играет вегетативная нервная система.

• Симпатическая система. Её волокна выделяют норадреналин, который действует на α1-адренорецепторы гладких мышц и вызывает сужение сосудов (вазоконстрикцию). Симпатические влияния поддерживают постоянный «фоновый» тонус, особенно выраженный в сосудах кожи, внутренних органов и скелетных мышц.
• Парасимпатическая система. Прямое расширяющее действие на большинство сосудов ограничено; она преимущественно влияет на сосуды головы, органов малого таза и некоторых желёз, действуя через ацетилхолин и оксид азота.
• Вазодилататорные (расширяющие) волокна. Часть симпатических волокон, а также некоторые соматические нервы выделяют ацетилхолин или другие медиаторы, вызывающие расширение сосудов в работающих органах.

Сосудодвигательный центр расположен в продолговатом мозге и получает сигналы от гипоталамуса, коры больших полушарий и рефлексогенных зон (барорецепторов дуги аорты и каротидного синуса, хеморецепторов).

¶Гуморальная и местная регуляция

Помимо нервных влияний, просвет сосудов регулируется веществами, циркулирующими в крови и образующимися в самих тканях.

Местные (метаболические) факторы — накопление углекислого газа, ионов водорода, аденозина, снижение парциального давления кислорода — вызывают расширение сосудов в активно работающих тканях. Этот механизм обеспечивает рабочую гиперемию и саморегуляцию кровотока в мозге, сердце и почках.

¶Значение и нарушения

Оптимальный тонус сосудов необходим для стабильной гемодинамики. Его изменения лежат в основе ряда состояний:

• Повышение тонуса (вазоконстрикция) ведёт к росту периферического сопротивления и артериальной гипертензии; стойкий спазм характерен для гипертонической болезни, некоторых форм стенокардии, мигрени.
• Снижение тонуса (вазодилатация) вызывает падение давления, вплоть до обмороков и коллапса; наблюдается при анафилактическом шоке, сепсисе, вегетативной дисфункции.

Нарушения регуляции тонуса также связаны с атеросклерозом (эндотелиальная дисфункция снижает выработку оксида азота), сахарным диабетом и варикозным расширением вен.

¶Методы оценки и воздействия

Тонус сосудов оценивают косвенно — по уровню артериального давления, скорости кровотока (реография, допплерография), тонусу артериол глазного дна, а также с помощью функциональных проб (холодовая проба, проба с реактивной гиперемией).

Фармакологическое воздействие на тонус — основа терапии многих заболеваний. К препаратам, влияющим на сосудистый тонус, относятся:

• Вазодилататоры — блокаторы кальциевых каналов, нитраты, ингибиторы АПФ, блокаторы рецепторов ангиотензина II;
• Вазоконстрикторы — α-адреномиметики, применяемые при гипотонии и шоке.

Нелекарственные факторы — физическая активность, температура среды, эмоциональное состояние, состав пищи (в частности, потребление натрия и калия) — также существенно влияют на тонус. Умеренные регулярные нагрузки тренируют механизмы регуляции, тогда как гиподинамия и хронический стресс способствуют его стойкому повышению.