การควบคุมความดันโลหิต

การควบคุมความดันโลหิตคือชุดของการควบคุมทางสรีรวิทยาที่รักษาระดับความดันโลหิตแดงให้อยู่ในช่วงที่เพียงพอต่อการหล่อเลี้ยงเนื้อเยื่อ โดยเป็นการผสมผสานระหว่างการสะท้อนกลับของระบบประสาทที่รวดเร็วซึ่งช่วยปรับเปลี่ยนการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในแต่ละขณะ กับกลไกของฮอร์โมนและไตที่ทำงานช้ากว่าซึ่งกำหนดระดับความดันในระยะยาวโดยการปรับปริมาตรเลือด

Definition

การควบคุมความดันโลหิตคือการควบคุมความดันโลหิตแดงที่ประสานกันระหว่างระบบประสาท, ฮอร์โมน, และไต ซึ่งเป็นผลผลิตของปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดและแรงต้านทานรวมของหลอดเลือดส่วนปลาย โดยเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่แตกต่างกันเพื่อรักษาระดับการหล่อเลี้ยงเนื้อเยื่อให้เพียงพอ

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมปัจจัยกำหนดความดันโลหิตแดง (ปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดและแรงต้านทานของหลอดเลือด), บาโรรีเฟล็กซ์ระยะสั้น, และกลไกของฮอร์โมนและไตในระยะยาว — ระบบเรนิน-แองจิโอเทนซิน-อัลโดสเตอโรน และภาวะความดันโลหิตสูงที่ทำให้เกิดการขับโซเดียมและน้ำออกทางปัสสาวะ (pressure-natriuresis) — ซึ่งควบคุมปริมาตรเลือดและความดันโลหิต นี่คือคำอธิบายทางสรีรวิทยาของการควบคุมปกติ ไม่ใช่การจัดการภาวะความดันโลหิตสูง

Core questions

• อะไรเป็นตัวกำหนดระดับความดันโลหิตแดง?
• บาโรรีเฟล็กซ์ช่วยปรับเปลี่ยนการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็วได้อย่างไร?
• ระบบเรนิน-แองจิโอเทนซิน-อัลโดสเตอโรนมีบทบาทอย่างไร?
• ไตกำหนดความดันโลหิตในระยะยาวผ่านภาวะความดันโลหิตสูงที่ทำให้เกิดการขับโซเดียมและน้ำออกทางปัสสาวะ (pressure-natriuresis) ได้อย่างไร?
• กลไกในระยะสั้นและระยะยาวมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร?

Key concepts

• ความดันโลหิตแดงเฉลี่ย = ปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีด x แรงต้านทานรวมของหลอดเลือดส่วนปลาย
• การสะท้อนกลับของบาโรเซ็ปเตอร์ (การควบคุมระยะสั้น)
• ระบบเรนิน-แองจิโอเทนซิน-อัลโดสเตอโรน
• ภาวะความดันโลหิตสูงที่ทำให้เกิดการขับโซเดียมและน้ำออกทางปัสสาวะ (pressure-natriuresis) (การควบคุมของไตในระยะยาว)
• ปริมาตรเลือดและความสมดุลของโซเดียม
• โทนของหลอดเลือดที่ควบคุมโดยระบบประสาทซิมพาเทติก

Key theories

ภาวะความดันโลหิตสูงที่ทำให้เกิดการขับโซเดียมและน้ำออกทางปัสสาวะ (pressure-natriuresis) และการควบคุมของไตในระยะยาว

กายตันเสนอว่าความสัมพันธ์ระหว่างความดันโลหิตกับการขับโซเดียมและน้ำออกทางปัสสาวะของไต — การขับเกลือและน้ำออกมากขึ้นเมื่อความดันโลหิตแดงสูงขึ้น — ทำหน้าที่เป็นวงจรป้อนกลับที่มีอัตราขยายสูง ซึ่งท้ายที่สุดแล้วเป็นตัวกำหนดจุดตั้งค่าระยะยาวของความดันโลหิตแดง โดยมีอิทธิพลเหนือกลไกอื่นๆ ในระยะยาว

การสะท้อนกลับของบาโรเซ็ปเตอร์

ตัวรับแรงยืดในโพรงไซนัสของหลอดเลือดแดงคาโรติดและส่วนโค้งของหลอดเลือดแดงเอออร์ตาจะรับรู้ความดันโลหิตแดง และผ่านก้านสมอง จะปรับอัตราการเต้นของหัวใจ, ความสามารถในการบีบตัว, และโทนของหลอดเลือดเพื่อปรับเปลี่ยนความผันผวนอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นการควบคุมระยะสั้นที่รวดเร็วแต่มีการปรับตัว

Mechanisms

ความดันโลหิตแดงเป็นผลผลิตของปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดและแรงต้านทานรวมของหลอดเลือดส่วนปลาย ดังนั้นการควบคุมจึงดำเนินการผ่านตัวแปรทั้งสองนี้ ในช่วงเวลาไม่กี่วินาทีถึงนาที บาโรเซ็ปเตอร์ (baroreceptors) ในโพรงไซนัสของหลอดเลือดแดงคาโรติดและส่วนโค้งของหลอดเลือดแดงเอออร์ตาจะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความดัน และก้านสมองจะปรับอัตราการเต้นของหัวใจ, ความสามารถในการบีบตัวของหัวใจ, และโทนของหลอดเลือดเพื่อต้านทานการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น ในช่วงหลายชั่วโมงถึงหลายวัน ระบบฮอร์โมน — โดยหลักคือระบบเรนิน-แองจิโอเทนซิน-อัลโดสเตอโรน — จะปรับโทนของหลอดเลือดและการกักเก็บโซเดียม ในระยะยาว กายตัน (Guyton) ได้เสนอว่าไตมีบทบาทสำคัญ: ความสัมพันธ์ระหว่างความดันโลหิตกับการขับโซเดียมและน้ำออกทางปัสสาวะ (pressure-natriuresis) จะปรับการขับเกลือและน้ำออกจนกว่าความดันโลหิตแดงจะกลับสู่จุดที่กำหนดไว้ ทำให้การควบคุมของไตและของเหลวในร่างกายมีอัตราขยายการตอบสนองเกือบไม่จำกัด กลไกเหล่านี้ทำงานร่วมกัน โดยการสะท้อนกลับของระบบประสาทจะช่วยปรับเปลี่ยนการเปลี่ยนแปลงเฉียบพลัน และการควบคุมของไตและฮอร์โมนจะสร้างระดับความดันที่ยั่งยืน

Clinical relevance

กลไกการควบคุมเหล่านี้เป็นพื้นฐานความเข้าใจเกี่ยวกับภาวะความดันโลหิตสูงและเป้าหมายของการรักษาด้วยยาต้านความดันโลหิตสูง และแนวทางปฏิบัติปัจจุบัน เช่น แนวทางปฏิบัติ ESH ปี 2023 ได้กำหนดการจัดการความดันโลหิตโดยอิงกับสรีรวิทยานี้ ข้อมูลนี้อธิบายการควบคุมปกติเพื่อการอ้างอิงและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัย, การรักษา, หรือการตัดสินใจเรื่องขนาดยาสำหรับแต่ละบุคคล

Evidence & guidelines

กรอบการควบคุมของไตในระยะยาวอ้างอิงจากผลงานพื้นฐานของกายตัน (Guyton) (1991, 1992) และตำราสรีรวิทยามาตรฐาน ในขณะที่เกณฑ์ทางคลินิกและการจัดการความดันโลหิตแดงได้รับการกล่าวถึงในแนวทางปฏิบัติปัจจุบัน เช่น แนวทางปฏิบัติ ESH ปี 2023 (Mancia, 2023) ซึ่งถูกอ้างถึงในที่นี้เพียงเพื่อเชื่อมโยงสรีรวิทยาเข้ากับบริบททางคลินิก

History

การควบคุมการไหลเวียนโลหิตผ่านการสะท้อนกลับของบาโรเซ็ปเตอร์ได้รับการอธิบายในช่วงศตวรรษที่สิบเก้าและต้นศตวรรษที่ยี่สิบโดยนักสรีรวิทยาหลายท่าน รวมถึง Carl Ludwig และ Heinrich Ewald Hering ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ยี่สิบ Arthur Guyton ได้ปรับกรอบการควบคุมความดันโลหิตแดงในระยะยาวโดยเน้นที่ไตและความสมดุลของของเหลวในร่างกาย ซึ่งเป็นแนวคิดที่กลายเป็นหัวใจสำคัญของสรีรวิทยาหัวใจและหลอดเลือดสมัยใหม่และการทำความเข้าใจเกี่ยวกับภาวะความดันโลหิตสูง

Debates

ไตมีบทบาทสำคัญอย่างแท้จริงในการควบคุมความดันโลหิตในระยะยาวหรือไม่?

แบบจำลองที่เน้นไตของกายตันระบุว่าภาวะความดันโลหิตสูงที่ทำให้เกิดการขับโซเดียมและน้ำออกทางปัสสาวะ (pressure-natriuresis) เป็นตัวกำหนดระดับความดันโลหิตแดงในระยะยาว แต่การมีส่วนร่วมสัมพัทธ์ของระบบประสาทและหลอดเลือดในการควบคุมความดันเรื้อรังยังคงเป็นที่ถกเถียงกันในวรรณกรรมทางสรีรวิทยา

Key figures

• Arthur Guyton
• Carl Ludwig
• Heinrich Ewald Hering

Seminal works

• guyton-1991
• guyton-1992

Frequently asked questions

อะไรเป็นตัวกำหนดความดันโลหิตแดงเฉลี่ย?

ความดันโลหิตแดงเฉลี่ยโดยพื้นฐานแล้วเป็นผลผลิตของปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดและแรงต้านทานรวมของหลอดเลือดส่วนปลาย ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงในปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดหรือการหดตัวของหลอดเลือดแดงขนาดเล็กจึงทำให้ความดันโลหิตแดงเปลี่ยนแปลงไป

การควบคุมความดันโลหิตระยะสั้นและระยะยาวแตกต่างกันอย่างไร?

การควบคุมระยะสั้นส่วนใหญ่เป็นระบบประสาท — บาโรรีเฟล็กซ์จะปรับอัตราการเต้นของหัวใจและโทนของหลอดเลือดภายในไม่กี่วินาทีเพื่อปรับเปลี่ยนการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน การควบคุมระยะยาวส่วนใหญ่เป็นของไตและฮอร์โมน โดยกำหนดระดับความดันที่ยั่งยืนโดยการควบคุมปริมาตรเลือดผ่านการจัดการเกลือและน้ำ