Вазоконстрикция

Вазоконстрикция — это физиологический процесс сужения просвета кровеносных сосудов, преимущественно артерий и артериол, в результате сокращения гладкой мускулатуры их стенок. Является противоположностью вазодилатации (расширения сосудов) и играет ключевую роль в регуляции артериального давления, распределении кровотока и терморегуляции организма.

Физиологические механизмы

Вазоконстрикция реализуется через сложное взаимодействие нервных, гуморальных и местных (аутокринных) факторов.

Нейрогуморальная регуляция

Основным центром регуляции сосудистого тонуса является продолговатый мозг, где расположен сосудодвигательный центр. Он посылает сигналы через симпатическую нервную систему. Нервные окончания выделяют норадреналин, который связывается с альфа-адренорецепторами (α1 и α2) на мембранах гладкомышечных клеток сосудов. Активация этих рецепторов запускает каскад внутриклеточных реакций, приводящих к повышению концентрации ионов кальция в цитоплазме, что вызывает сокращение миоцитов и сужение сосуда.

Парасимпатическая нервная система, напротив, вызывает вазодилатацию, но её влияние на большинство сосудов ограничено.

Гуморальные факторы

На сосудистый тонус влияют циркулирующие в крови вещества:

• Ангиотензин II — мощный вазоконстриктор, образующийся в результате работы ренин-ангиотензиновой системы (РААС). Сужение сосудов под его действием приводит к повышению артериального давления.
• Вазопрессин (антидиуретический гормон) — вырабатывается гипоталамусом и выделяется задней долей гипофиза. Вызывает сужение артериол, особенно в коже и скелетных мышцах, а также увеличивает реабсорбцию воды в почках.
• Эндотелин-1 — пептид, вырабатываемый эндотелием сосудов. Обладает сильным и длительным сосудосуживающим действием.
• Катехоламины (адреналин, норадреналин) — выделяются мозговым веществом надпочечников. Адреналин в низких концентрациях может расширять сосуды скелетных мышц (через β2-адренорецепторы), но в высоких — вызывает генерализованную вазоконстрикцию.

Местные (аутокринные) механизмы

На уровне тканей вазоконстрикция регулируется местными метаболитами и физическими факторами:

• Гипоксия — снижение уровня кислорода в тканях обычно вызывает вазодилатацию, но в лёгочных артериях, напротив, приводит к вазоконстрикции (рефлекс Эйлера-Лильестранда), что перенаправляет кровь к лучше вентилируемым участкам лёгких.
• Температура — локальное охлаждение вызывает сужение кожных сосудов (для уменьшения теплоотдачи), а нагревание — расширение.
• Миогенный ответ — повышение давления в сосуде (растяжение стенки) приводит к рефлекторному сокращению гладких мышц и сужению просвета (эффект Бейлисса).

Классификация

Вазоконстрикцию можно классифицировать по нескольким признакам:

По масштабу

• Генерализованная (системная) — охватывает значительную часть сосудистого русла. Характерна для стрессовых реакций, шока, приёма некоторых препаратов. Приводит к повышению общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) и артериального давления.
• Локальная (органная) — возникает в конкретном органе или ткани. Например, сужение сосудов кожи при холоде или сужение почечных артерий при активации РААС.

По причине возникновения

• Физиологическая — нормальная реакция организма на изменения внутренней или внешней среды (например, сужение сосудов кожи при низкой температуре воздуха, сужение сосудов органов брюшной полости при физической нагрузке для перераспределения крови к мышцам).
• Патологическая — возникает как следствие заболевания или воздействия патогенных факторов. Примеры: гипертонический криз, стенокардия (сужение коронарных артерий), феномен Рейно (чрезмерная вазоконстрикция пальцев рук и ног на холод).

Роль в организме

Терморегуляция

Вазоконстрикция кожных сосудов — один из основных механизмов сохранения тепла. При понижении температуры окружающей среды кровоток в коже уменьшается, что снижает теплоотдачу. Этот процесс регулируется симпатической нервной системой.

Регуляция артериального давления

Сужение артериол увеличивает ОПСС, что является основным механизмом повышения артериального давления. Системная вазоконстрикция — ключевой компонент компенсаторной реакции организма при кровопотере (для поддержания перфузии жизненно важных органов — мозга и сердца).

Перераспределение кровотока

При физической нагрузке или стрессе кровь перераспределяется от органов, не участвующих в активной деятельности (кожа, желудочно-кишечный тракт, почки), к скелетным мышцам, сердцу и мозгу. Это достигается за счёт вазоконстрикции в «неактивных» органах и вазодилатации в «активных».

Гемостаз

Вазоконстрикция является первичной реакцией на повреждение сосуда. Сужение просвета уменьшает кровоток в месте травмы, способствуя образованию тромба и остановке кровотечения.

Медицинское значение

Патологические состояния

• Гипертоническая болезнь — хроническое повышение артериального давления часто связано с избыточной вазоконстрикцией, обусловленной дисфункцией эндотелия, активацией РААС или симпатической нервной системы.
• Стенокардия и инфаркт миокарда — спазм коронарных артерий может привести к ишемии сердечной мышцы.
• Феномен Рейно — пароксизмальная вазоконстрикция пальцев рук и ног, вызванная холодом или стрессом. Часто является симптомом системных заболеваний соединительной ткани (например, системной склеродермии).
• Мигрень — по одной из теорий, приступ мигрени может быть связан с начальной вазоконстрикцией церебральных артерий, за которой следует их компенсаторное расширение.
• Лёгочная гипертензия — патологическая вазоконстрикция лёгочных артерий, приводящая к повышению давления в малом круге кровообращения.

Фармакология

Вазоконстрикторы (сосудосуживающие средства) широко используются в медицине:

• Сосудосуживающие капли (деконгестанты) — содержат α-адреномиметики (например, ксилометазолин, оксиметазолин). Применяются для снятия отёка слизистой оболочки носа при ринитах.
• Вазопрессоры — препараты, повышающие артериальное давление (например, норадреналин, дофамин, мезатон). Используются при шоковых состояниях, гипотонии.
• Местные анестетики — часто комбинируются с вазоконстрикторами (например, адреналином) для уменьшения кровотока в месте введения, что продлевает действие анестетика и снижает его системную токсичность.
• Антагонисты вазоконстрикции — используются для лечения гипертонии и других заболеваний. К ним относятся ингибиторы АПФ (блокируют образование ангиотензина II), блокаторы рецепторов ангиотензина (сартаны), бета-адреноблокаторы, антагонисты кальция.

Интересные факты

• Сосуды разных органов по-разному реагируют на одни и те же стимулы. Например, адреналин сужает сосуды кожи и почек, но расширяет сосуды скелетных мышц.
• Эндотелин-1 является самым мощным из известных эндогенных вазоконстрикторов — его сосудосуживающий эффект в десятки раз сильнее, чем у ангиотензина II.
• Рефлекс Эйлера-Лильестранда (вазоконстрикция в плохо вентилируемых участках лёгких) является важным механизмом, предотвращающим гипоксемию.

Источники

• Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология. — М.: Логосфера, 2008.
• Шмидт Р., Ланг Ф., Хекманн М. Физиология человека. — М.: Мир, 2005.
• Вандер А., Шерман Д., Лучиано Д. Физиология человека. — СПб.: Питер, 2013.
• Камкин А.Г., Киселева И.С. Физиология и патофизиология сердечно-сосудистой системы. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015.
• Rang H.P., Dale M.M., Ritter J.M., Flower R.J. Pharmacology. — Churchill Livingstone, 2007.