Réflexes barorécepteurs et chimiorécepteurs

Les réflexes barorécepteurs et chimiorécepteurs sont les principales boucles de rétroaction négative qui protègent la circulation de manière instantanée. Les barorécepteurs sensibles à l'étirement situés dans le sinus carotidien et la crosse aortique détectent la pression artérielle et déclenchent des modifications compensatoires de la fréquence cardiaque et du tonus vasculaire, tandis que les chimiorécepteurs détectent l'oxygène, le dioxyde de carbone et le pH et régulent les réponses respiratoires et cardiovasculaires, en particulier lors d'hypoxie.

Definition

Le baroréflexe est une boucle de rétroaction négative dans laquelle les barorécepteurs artériels signalent les variations de la pression artérielle au tronc cérébral, qui ajuste l'efflux autonome pour restaurer la pression ; le chimioréflexe est la boucle parallèle dans laquelle les chimiorécepteurs périphériques signalent les variations des gaz sanguins et du pH pour réguler les réponses ventilatoires et cardiovasculaires.

Scope

Ce sujet aborde la détection afférente du baroréflexe artériel (barorécepteurs du sinus carotidien et de l'aorte) et du chimioréflexe périphérique (corpuscules carotidiens et aortiques), le relais central via le noyau du tractus solitaire, et les ajustements autonomes qui en résultent sur la pression artérielle, la fréquence cardiaque et la ventilation. Il s'agit d'une référence physiologique, et non d'une directive clinique. Il est à noter que le descripteur MeSH principal pour les barorécepteurs artériels est 'Pressoreceptors', pour lequel 'Baroreceptors' est un terme d'entrée.

Core questions

• Comment les barorécepteurs détectent-ils la pression artérielle et corrigent-ils les déviations par rapport à un point de consigne ?
• Quelles sont les réponses cardiovasculaires et respiratoires qui suivent l'activation des chimiorécepteurs ?
• Comment les afférences baroréflexes et chimioréflexes sont-elles intégrées centralement ?
• Pourquoi le baroréflexe est-il efficace à court terme mais limité pour le contrôle de la pression à long terme ?

Key concepts

• Barorécepteurs artériels (sinus carotidien, crosse aortique)
• Point de consigne du baroréflexe et amortissement des changements de pression aigus
• Chimiorécepteurs périphériques (corpuscules carotidiens et aortiques)
• Réponses chimioréflexes hypoxiques et hypercapniques
• Noyau du tractus solitaire comme relais central
• Réinitialisation du baroréflexe

Mechanisms

Les augmentations de la pression artérielle étirent les terminaisons baroréceptrices dans le sinus carotidien et la crosse aortique, augmentant la décharge afférente qui atteint le noyau du tractus solitaire ; la réponse centrale augmente l'efflux vagal et diminue l'efflux sympathique, abaissant la fréquence cardiaque et le tonus vasculaire pour amortir l'augmentation de pression, et l'inverse se produit lorsque la pression chute (Dampney, 1994). Parce que les barorécepteurs se réinitialisent vers la pression dominante, le réflexe amortit les fluctuations à court terme plus efficacement qu'il ne régule la pression à long terme, laquelle dépend davantage des mécanismes rénaux et hormonaux (Cowley, 1992). Les chimiorécepteurs périphériques du corpuscule carotidien détectent les baisses d'oxygène artériel et les augmentations de dioxyde de carbone et d'acidité, augmentant le trafic afférent qui accroît la ventilation et l'activité cardiovasculaire sympathique (Kumar & Prabhakar, 2012). Ces arcs réflexes partagent des circuits autonomes centraux et façonnent l'équilibre autonome (Wehrwein, 2016).

Clinical relevance

La sensibilité du baroréflexe et la fonction du chimioréflexe sont utilisées conceptuellement pour interpréter la variabilité de la pression artérielle, les réponses orthostatiques et les effets cardiovasculaires de l'hypoxie. Cette entrée décrit la physiologie à titre de référence et ne constitue pas une base pour des décisions diagnostiques ou thérapeutiques individuelles.

Evidence & guidelines

Les mécanismes résumés reposent sur des revues physiologiques plutôt que sur des essais cliniques ; les seuils cliniques basés sur les réflexes relèvent de directives spécifiques aux maladies, en dehors de ce cadre éducatif.

History

Les barorécepteurs du sinus carotidien et de l'aorte ont été caractérisés au début du XXe siècle, notamment grâce aux travaux de Heymans sur le sinus carotidien et les réflexes chimiorécepteurs, pour lesquels il a reçu le prix Nobel. La cartographie ultérieure des relais afférents centraux et le concept de réinitialisation du baroréflexe ont affiné la vision moderne de la rétroaction.

Debates

Contribution du baroréflexe au contrôle à long terme de la pression artérielle

La question de savoir si les barorécepteurs artériels influencent le point de consigne à long terme de la pression artérielle, compte tenu de leur comportement de réinitialisation, ou s'ils agissent principalement comme des tampons à court terme, a fait l'objet de débats, les preuves soulignant les mécanismes rénaux pour le contrôle à long terme.

Key figures

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

Seminal works

• cowley-1992
• kumar-prabhakar-2012

Frequently asked questions

Que fait le baroréflexe lorsque la pression artérielle augmente ?

Une augmentation de pression étire les barorécepteurs, augmentant leur signalisation vers le tronc cérébral, ce qui élève le tonus vagal et abaisse le tonus sympathique, ralentissant le cœur et relaxant les vaisseaux pour ramener la pression à la normale.

En quoi les réflexes chimiorécepteurs diffèrent-ils des réflexes barorécepteurs ?

Les barorécepteurs détectent l'étirement mécanique dû à la pression artérielle, tandis que les chimiorécepteurs détectent l'état chimique du sang (oxygène, dioxyde de carbone et pH) et régulent les réponses respiratoires et cardiovasculaires, en particulier en cas de faible teneur en oxygène.