Bayliss efekt

Od Bayliss efekt održava protok krvi u organima poput mozga i bubrega konstantnim usprkos dnevnim fluktuacijama krvnog tlaka. Pri povećanim vrijednostima tlaka učinak inducira vazokonstrikciju vaskularnih mišića. Poremećaji Bayliss efekta dovode do trajne hiperemije i stvaranja edema u izvanćelijskom prostoru.

Kakav je Bayliss efekt?

Vrijednosti krvnog tlaka podliježu fluktuacijama iz dana u dan. Unatoč tim fluktuacijama, protok krvi u organima mora biti stalan. Bayliss učinak doprinosi stalnom održavanju protoka krvi u organima. Ovu miogenu autoregulaciju prvi je opisao britanski fiziolog Bayliss i odgovara reakciji kontrakcije krvnih žila, koja održava stalnost protoka krvi u organima i tkivima kao dio lokalne kontrole u krvotoku.

Krvne žile opremljene su glatkim mišićima. Kada se krvni tlak promijeni, vaskularne mišićne stanice reagiraju na novu situaciju bilo kontrakcijom, bilo opuštanjem. Aktivacija mehano osjetljivih receptora unutar krvnih žila smatra se molekularnim uzrokom Baylisssovog učinka. Baylissov učinak u konačnici odgovara varijanti cirkulacijske regulacije koja je neovisna o vegetativnom živčanom sustavu i njegovim živčanim vlaknima. Iako je učinak dokazan na bubrege, gastrointestinalni trakt i mozak, čini se da fenomen ne igra ulogu u koži i plućima.

Funkcija i zadatak

Kada se protok krvi poveća u malim arterijama ili arteriolama zbog povećanih vrijednosti krvnog tlaka, to aktivira vazokonstrikciju.To je kontrakcija glatkih vaskularnih mišića, koja u ovom slučaju odgovara reakciji na poticaj pritiska i stoga se u najširem smislu može nazvati refleksom. Mehanoreceptori u žilama registriraju promjenu tlaka i pokreću vazokonstrikciju. To povećava otpor protoka u zahvaćenim posudama. Protok krvi u opskrbnom području žila ostaje konstantan unatoč fluktuacijama krvnog tlaka.

Čim mehanoreceptori u žilama ponovo registriraju niže vrijednosti krvnog tlaka i tako registriraju smanjenje protoka krvi, započinje vazodilatacija. Mišići žila ponovno se opuštaju do svog bazalnog tona. Na taj način, Bayliss učinak održava dotok krvi u bubrezima, gastrointestinalnom traktu i mozgu, a uglavnom autonomno regulira vrijednosti na tim dijelovima tijela.

Bayliss efekt pokazuje učinkovitost pri vrijednostima sistolnog krvnog tlaka od 100 do 200 mmHg. Učinak se temelji na molekularnim mehanizmima. Arterije i arteriole s Bayliss efektom imaju mehano osjetljive kationske kanale u svojim zidovima. Kad se ti kationski kanali otvore, kalcijevi ioni istječu se u mišićne stanice i tvore kompleks s proteinskim kalmodulinom.

Kad se veže na kompleks, aktivira se enzim miozin kinaza lakog lanca. Kada se fosforilacija odvija u smislu interkonverzije ove kinaze, aktivira se motorni protein miozin II. Ovaj motorni protein omogućuje krčenjem vaskularnih glatkih mišića.

Pri svakoj kontrakciji mišića, miozinski i Atkinovi filamenti u mišićima moraju se kliznuti jedni u druge. Miozin II je uključen u ovaj pokret jer je odgovoran za mjesto vezivanja za Atkin filament mišića.

Bayliss učinak je vrsta cirkulatorne regulacije koja djeluje neovisno o vegetativnoj inervaciji krvnih žila. Čak i ako se vegetativna veza prekine razdvajanjem živaca, opskrbljuje se Bayliss efektom. Mehanizam se može blokirati samo primjenom antispazmodikata poput papaverina, koji opuštaju stanice vaskularnog mišića.

Bolesti i bolesti

Poremećaj ili čak otkazivanje Baylissovog učinka može imati ozbiljne posljedice za organizam. Na primjer, posljedica može biti trajna hiperemija organa na zahvaćenom opskrbnom području. Hiperemija je pojačan dotok krvi u određeno tkivo ili organ, što može biti uzrokovano ekspanzijom krvnih žila koje opskrbljuju kao dio vazodilatacije. Hiperemija je obično popratni simptom upale i obično je uzrokovana lokalno oslobođenim medijatorima. Pored toga, hiperemija je često povezana s ishemijom, što može uzrokovati gubitak mišićnog tonusa i pridruženi pad napetosti stijenki u žilama.

Otkazivanje Baylissovog učinka može rezultirati prijenosom tekućine u pojedine strukture organa zbog rezultirajuće hiperemije određenog područja opskrbe. To može dovesti do vanćelijskog edema. Edemu prethodi ispuštanje tekućine iz žila, koja se na kraju akumulira u intersticijskom prostoru. Nastajanju edema uvijek prethodi promjena kretanja tekućine između intersticija i kapilara. Načela Starlingove jednadžbe igraju glavnu ulogu za ispuštanje tekućine.

Pored hidrostatskog tlaka krvnih kapilara, ulogu u onkotskom vaskularnom tlaku između kapilara i intersticijskog prostora igra ulogu. Hidrostatski i onkotski tlak djeluju jedni protiv drugih. Dok hidrostatski tlak uzrokuje istjecanje vode u međuprostorni prostor, onkotski tlak veže tekućinu unutar kapilara. Dvije sile su obično gotovo u ravnoteži.

Edemi se mogu razvijati samo u kontekstu odstupnih vrijednosti tlaka koje više nisu uravnotežene. Takve nenormalne vrijednosti tlaka događaju se, na primjer, kada Bayliss efekt ne uspije. Budući da je ionski kanal TRPC6 posebno uključen u Baylissov učinak, mutacije u kodiranju gena mogu uzrokovati poremećaje u učinku. U međuvremenu, na primjer, rijetke nasljedne bolesti bubrega sežu do mutacije u genu TRPM6. Mutacije mogu toliko promijeniti protein u ionskom kanalu da više ne djeluje. Rezultat je manjak magnezija i poremećena opskrba kalcijem unutar stanica.