رفلکس‌های بارورسپتور و کمورسپتور

رفلکس‌های بارورسپتور و کمورسپتور حلقه‌های بازخورد منفی اصلی هستند که گردش خون را لحظه به لحظه محافظت می‌کنند. بارورسپتورهای حساس به کشش در سینوس کاروتید و قوس آئورت، فشار شریانی را حس کرده و تغییرات جبرانی را در ضربان قلب و تون عروقی تحریک می‌کنند، در حالی که کمورسپتورها اکسیژن، دی‌اکسید کربن و pH را حس کرده و پاسخ‌های تنفسی و قلبی-عروقی را، به ویژه در طول هیپوکسی، هدایت می‌کنند.

Definition

بارورفلکس یک حلقه بازخورد منفی است که در آن بارورسپتورهای شریانی تغییرات فشار خون را به ساقه مغز سیگنال می‌دهند و ساقه مغز خروجی خودمختار را برای بازگرداندن فشار تنظیم می‌کند؛ کمورفلکس حلقه موازی است که در آن کمورسپتورهای محیطی تغییرات گازهای خونی و pH را برای هدایت پاسخ‌های تهویه‌ای و قلبی-عروقی سیگنال می‌دهند.

Scope

این موضوع به حس‌گری آوران بارورفلکس شریانی (بارورسپتورهای سینوس کاروتید و آئورت) و کمورفلکس محیطی (اجسام کاروتید و آئورت)، انتقال مرکزی از طریق هسته راه منزوی (nucleus of the solitary tract)، و تنظیمات خودمختار حاصله بر فشار خون، ضربان قلب و تهویه می‌پردازد. این یک مرجع فیزیولوژی است، نه راهنمای بالینی. توجه داشته باشید که توصیفگر MeSH کنترل‌کننده برای بارورسپتورهای شریانی 'Pressoreceptors' است که 'Baroreceptors' یک اصطلاح ورودی برای آن است.

Core questions

• بارورسپتورها چگونه فشار شریانی را حس می‌کنند و انحرافات از نقطه تنظیم را اصلاح می‌کنند؟
• چه پاسخ‌های قلبی-عروقی و تنفسی به دنبال فعال‌سازی کمورسپتورها رخ می‌دهد؟
• آوران‌های بارورفلکس و کمورفلکس چگونه به صورت مرکزی یکپارچه می‌شوند؟
• چرا بارورفلکس برای کنترل فشار کوتاه‌مدت مؤثر است اما برای کنترل بلندمدت محدود است؟

Key concepts

• بارورسپتورهای شریانی (سینوس کاروتید، قوس آئورت)
• نقطه تنظیم بارورفلکس و تعدیل تغییرات حاد فشار
• کمورسپتورهای محیطی (اجسام کاروتید و آئورت)
• پاسخ‌های کمورفلکس هیپوکسیک و هایپرکاپنیک
• هسته راه منزوی به عنوان رله مرکزی
• بازنشانی بارورفلکس

Mechanisms

افزایش فشار شریانی، پایانه‌های بارورسپتور را در سینوس کاروتید و قوس آئورت کشیده و باعث افزایش شلیک آوران می‌شود که به هسته راه منزوی می‌رسد؛ پاسخ مرکزی، خروجی واگال را افزایش و خروجی سمپاتیک را کاهش می‌دهد، ضربان قلب و تون عروقی را پایین می‌آورد تا افزایش فشار را تعدیل کند، و عکس این حالت زمانی رخ می‌دهد که فشار کاهش می‌یابد (Dampney, 1994). از آنجا که بارورسپتورها نسبت به فشار غالب بازنشانی می‌شوند، این رفلکس نوسانات کوتاه‌مدت را مؤثرتر از تنظیم فشار بلندمدت تعدیل می‌کند، که بیشتر به مکانیسم‌های کلیوی و هورمونی بستگی دارد (Cowley, 1992). کمورسپتورهای محیطی جسم کاروتید کاهش اکسیژن شریانی و افزایش دی‌اکسید کربن و اسیدیته را تشخیص می‌دهند و ترافیک آوران را افزایش می‌دهند که تهویه و تحریک قلبی-عروقی سمپاتیک را تقویت می‌کند (Kumar & Prabhakar, 2012). این قوس‌های رفلکسی مدارهای خودمختار مرکزی مشترکی دارند و تعادل خودمختار را شکل می‌دهند (Wehrwein, 2016).

Clinical relevance

حساسیت بارورفلکس و عملکرد کمورفلکس به صورت مفهومی برای تفسیر تغییرپذیری فشار خون، پاسخ‌های ارتواستاتیک و اثرات قلبی-عروقی هیپوکسی استفاده می‌شوند. این مدخل فیزیولوژی را برای مرجع توصیف می‌کند و مبنایی برای تصمیم‌گیری‌های تشخیصی یا درمانی فردی نیست.

Evidence & guidelines

مکانیسم‌های خلاصه شده بر بررسی‌های فیزیولوژیکی استوار هستند تا کارآزمایی‌های بالینی؛ آستانه‌های بالینی مبتنی بر رفلکس به راهنمایی‌های خاص بیماری خارج از این دامنه آموزشی تعلق دارند.

History

بارورسپتورهای سینوس کاروتید و آئورت در اوایل قرن بیستم، به ویژه از طریق کار هیمانس (Heymans) بر رفلکس‌های سینوس کاروتید و کمورسپتور، که به خاطر آن جایزه نوبل را دریافت کرد، مشخص شدند. نقشه‌برداری بعدی از رله‌های آوران مرکزی و مفهوم بازنشانی بارورفلکس، دیدگاه بازخورد مدرن را اصلاح کرد.

Debates

سهم بارورفلکس در کنترل بلندمدت فشار خون

اینکه آیا بارورسپتورهای شریانی بر نقطه تنظیم بلندمدت فشار خون، با توجه به رفتار بازنشانی آنها، تأثیر می‌گذارند یا عمدتاً به عنوان تعدیل‌کننده‌های کوتاه‌مدت عمل می‌کنند، مورد بحث بوده است، با شواهدی که بر مکانیسم‌های کلیوی برای کنترل بلندمدت تأکید دارند.

Key figures

• Allen W. Cowley Jr.
• Roger Dampney
• Prem Kumar
• Nanduri R. Prabhakar

Seminal works

• cowley-1992
• kumar-prabhakar-2012

Frequently asked questions

بارورفلکس هنگام افزایش فشار خون چه می‌کند؟

افزایش فشار، بارورسپتورها را کشیده و سیگنال‌دهی آنها را به ساقه مغز افزایش می‌دهد، که تون واگال را بالا برده و تون سمپاتیک را کاهش می‌دهد، ضربان قلب را کند کرده و عروق را شل می‌کند تا فشار را به حالت عادی بازگرداند.

رفلکس‌های کمورسپتور چه تفاوتی با رفلکس‌های بارورسپتور دارند؟

بارورسپتورها کشش مکانیکی ناشی از فشار خون را حس می‌کنند، در حالی که کمورسپتورها وضعیت شیمیایی خون (اکسیژن، دی‌اکسید کربن و pH) را حس می‌کنند و پاسخ‌های تنفسی و قلبی-عروقی را، به ویژه در طول کمبود اکسیژن، هدایت می‌کنند.