I corpi aortici e carotidei contengono anche chemorecettori, che rispondono alle riduzioni della pressione parziale arteriosa di ossigeno (PaO2) e agli aumenti della pressione parziale arteriosa di anidride carbonica (PaCO2). Le vie afferenti si trovano negli stessi nervi dei barocettori adiacenti. La loro funzione primaria è quella di aumentare il volume minuto respiratorio, ma la vasocostrizione simpatica si verifica come effetto secondario. Tuttavia, diventano di maggiore rilevanza negli stati di stress, tra cui il dolore, l’ischemia del sistema nervoso centrale (SNC) e il riflesso di Cushing.
Il dolore può produrre risposte variabili. Una gravità lieve-moderata può generare una tachicardia e un aumento della pressione arteriosa mediato dal riflesso somatosimpatico. Il dolore grave, invece, può provocare bradicardia, ipotensione e sintomi di shock. La risposta ischemica del SNC si verifica quando l’ipotensione grave (pressione media
Controllo umorale
Catecolamine
Il midollo surrenale è unico in quanto la ghiandola è innervata da fibre pregangliari del SNS che hanno origine direttamente dal midollo spinale. Il midollo surrenale secerne adrenalina e NA in risposta alla stimolazione e funzionano come ormoni entrando nel flusso sanguigno ed esercitando effetti a distanza sugli organi bersaglio. In considerazione di ciò, l’attività è prolungata rispetto al rilascio di NA come neurotrasmettitore.
Sistema renina-angiotensina-aldosterone (RAA)
Il sistema RAA non svolge un ruolo importante nella salute, ma è piuttosto di maggiore rilevanza nel mantenimento della BP durante i periodi di ipovolemia o di compromissione della portata cardiaca quando la perfusione renale è compromessa .
L’enzima renina avvia la cascata ed è secreto dalle cellule juxtaglomerulari, che sono VSMC modificate situate nella media dell’arteriola afferente immediatamente prossimale al glomerulo. La secrezione di renina è principalmente secondaria all’ipoperfusione renale, ma avviene anche attraverso l’attivazione SNS dei recettori β1-adrenergici. La renina scinde l’angiotensinogeno, sintetizzato nel fegato, in angiotensina I. Questa è fisiologicamente inattiva ma rapidamente idrolizzata dall’enzima di conversione dell’angiotensina (ACE), che si trova in alte concentrazioni nell’endotelio vascolare polmonare, per formare l’angiotensina II. L’angiotensina II media direttamente la vasocostrizione arteriolare nella maggior parte dei letti vascolari che aumenta la TPR e la BP. Stimola anche la trasmissione nel SNS. Inoltre, stimola la zona glomerulosa della corteccia surrenale a sintetizzare e secernere aldosterone che si rivolge allo scambiatore sodio-potassio nel tubulo collettore distale e nel dotto collettore dei nefroni per causare ritenzione di sodio e acqua. Questo provoca un aumento del volume circolatorio.
L’angiotensina II attiva anche la secrezione dell’ormone antidiuretico (ADH), altrimenti noto come vasopressina. Questo peptide è sintetizzato nel tronco encefalico e trasportato per essere immagazzinato nel lobo posteriore dell’ipofisi. Oltre all’angiotensina II, la secrezione è attivata anche dall’aumento dell’osmolalità plasmatica (rilevata dai recettori nell’ipotalamo) e dalla diminuzione del volume plasmatico (rilevata dai recettori negli atri). L’ADH induce la traslocazione dei canali dell’acquaporina-2 nei dotti collettori per aumentare la permeabilità e il riassorbimento dell’acqua libera (anti-diuresi). L’ADH ha anche effetti vasocostrittori diretti che sono generalizzati e colpiscono la maggior parte delle circolazioni regionali.
L’angiotensina II è metabolizzata dalle aminopeptidasi in angiotensina III. Questo è un vasocostrittore meno potente ma ha un’attività comparabile nello stimolare la secrezione di aldosterone.
Ossido nitrico (NO)
NO è considerato uno dei mediatori più importanti della salute vascolare. Può essere sintetizzato da una delle tre isoforme di ossido nitrico sintasi (NOS): endoteliale (eNOS), neuronale (nNOS) e macrofago/inducibile (iNOS). Per tutti e tre, la sintesi di NO dipende dal legame di eNOS con la calmodulina, proteina regolatrice del calcio. È l’eNOS costitutivamente attiva che è implicata nella produzione di NO nell’endotelio vascolare. L’aminoacido L-arginina è il substrato principale per la sintesi, con la necessità di diversi cofattori per produrre NO e L-citrullina come sottoprodotto. Una volta sintetizzato, l’NO si diffonde attraverso la membrana cellulare delle cellule endoteliali ed entra nelle VSMC dove avviene l’attivazione della guanilato ciclasi. Questo catalizza la conversione di GTP in cGMP, che è un importante messaggero secondario e media diversi obiettivi biologici implicati nella funzione vascolare.
L’espressione di eNOS può essere regolata da molteplici stimoli tra cui l’insulina, lo shear stress e il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF). C’è una continua sintesi basale di NO per rilassare le VSMC e mantenere il tono vasodilatatore nei vasi, con la maggior parte dei suoi effetti esercitati nel sistema arterioso piuttosto che venoso. Gli agenti farmacologici come il trinitrato di glicerile (GTN) e il nitroprussiato di sodio (SNP) esercitano i loro effetti attraverso meccanismi dipendenti dal cGMP dopo la conversione in NO. Infatti, gli effetti benefici di ACE-I possono essere legati, in parte, all’amplificazione delle azioni della bradichinina, che potenzia il rilascio di NO. Oltre alla funzione vasomotoria, NO ha anche effetti inibitori sull’adesione e l’aggregazione piastrinica, le risposte infiammatorie locali e la mitogenesi. Quindi, NO partecipa pesantemente alla fornitura di un ambiente generale anti-aterogeno e anti-trombotico all’interno della vascolarizzazione per preservare la normale fisiologia.
Peptide natriuretico atriale (ANP)
Il peptide natriuretico atriale (ANP) viene sintetizzato direttamente dai miociti atriali in risposta alla distensione della camera e agli ormoni come l’adrenalina e l’ADH. Rilassa direttamente le VSMC e inibisce la renina, quindi ha un effetto natriuretico generale per ridurre la pressione. Non sono stati documentati effetti inotropi o cronotropi diretti.
Autoregolazione locale
Alcuni letti vascolari hanno la capacità di regolare localmente il flusso sanguigno in un fenomeno chiamato autoregolazione. Ciò si verifica in modo marcato nelle arteriole del cuore, dei reni e del cervello, e in misura minore nella pelle e nei polmoni. Questo meccanismo di feedback negativo mantiene la perfusione costante nonostante i cambiamenti nella BP arteriosa. In assenza di autoregolazione, esiste una relazione lineare tra pressione e flusso. La vasodilatazione e la vasocostrizione permettono di ottenere un flusso costante nonostante le alterazioni della BP. Questa risposta è maggiore negli organi con il più piccolo tono neurogenico ed è in gran parte intrinseca, con solo un’influenza marginale dei mediatori neurali e umorali. In contesti clinici come gli stati di ipertensione maligna, per esempio, una stretta valutazione e regolazione della BP è fondamentale per garantire che i meccanismi di autoregolazione cerebrale siano mantenuti per evitare la linearità nella dinamica pressione-flusso.