De aorta- en carotislichaampjes bevatten ook chemoreceptoren, die reageren op verlagingen van de arteriële partiële druk van zuurstof (PaO2) en verhogingen van de arteriële partiële druk van kooldioxide (PaCO2). De afferente banen bevinden zich in dezelfde zenuwen als de aangrenzende baroreceptoren. Hun primaire functie is het verhogen van het ademminuutvolume, maar sympathische vasoconstrictie treedt op als secundair effect.
Extrinsieke: Extrinsieke invloeden spelen een kleinere en minder consistente rol in de regulatie van de bloedsomloop. Niettemin worden zij van groter belang in stress-toestanden, waaronder pijn, ischemie van het centrale zenuwstelsel (CZS) en de Cushing-reflex.
Pijn kan uiteenlopende reacties teweegbrengen. Een lichte tot matige ernst kan een tachycardie en een verhoging van de arteriële bloeddruk veroorzaken, gemedieerd door de somatosympathische reflex. Ernstige pijn kan echter bradycardie, hypotensie en symptomen van shock veroorzaken. De CNS ischaemische respons treedt op bij ernstige hypotensie (gemiddelde BP
Humorale controle
Catecholamines
De bijnier medulla is uniek in die zin dat de klier wordt geïnnerveerd door preganglionaire SNS vezels die rechtstreeks afkomstig zijn van het ruggenmerg . Het bijniermerg scheidt adrenaline en NA af als reactie op stimulatie en fungeert als hormonen doordat het in de bloedbaan terechtkomt en op afstand inwerkt op doelorganen. Met het oog hierop wordt de activiteit verlengd in vergelijking met de afgifte van NA als neurotransmitter.
Renine-angiotensine-aldosteron (RAA)-systeem
Het RAA-systeem speelt geen belangrijke rol in de gezondheid, maar is eerder van verhoogd belang bij het op peil houden van de bloeddruk tijdens perioden van hypovolemie of verminderde cardiale output wanneer de nierperfusie gecompromitteerd is .
Het enzym renine zet de cascade in gang en wordt afgescheiden door juxtaglomerulaire cellen, gemodificeerde VSMC’s die zich bevinden in de media van de afferente arteriole onmiddellijk proximaal van de glomerulus. De reninesecretie is in de eerste plaats secundair aan renale hypoperfusie, maar vindt ook plaats via SNS-activatie van β1-adrenerge receptoren. Renine splitst angiotensinogeen, dat in de lever wordt gesynthetiseerd, in angiotensine I. Dit is fysiologisch inactief, maar wordt snel gehydrolyseerd door angiotensine-converting enzyme (ACE), dat in hoge concentraties voorkomt in het endotheel van de longvaten, om angiotensine II te vormen. Angiotensine II medieert rechtstreeks arteriolaire vasoconstrictie in de meeste vaatbedden, waardoor de TPR en de BP toenemen. Het stimuleert ook de transmissie in de SNS. Bovendien stimuleert het de zona glomerulosa van de bijnierschors tot de synthese en afscheiding van aldosteron, dat zich richt op de natrium-kaliumwisselaar in de distale verzamelbuis en de verzamelbuis van de nefronen om natrium- en waterretentie te veroorzaken. Dit resulteert in een toename van het volume van de bloedsomloop.
Angiotensine II activeert ook de afscheiding van antidiuretisch hormoon (ADH), ook bekend als vasopressine. Dit peptide wordt gesynthetiseerd in de hersenstam en voor opslag getransporteerd naar de achterste kwab van de hypofyse. Behalve door angiotensine II wordt de secretie ook in gang gezet door een verhoogde osmolaliteit van het plasma (gedetecteerd door receptoren in de hypothalamus) en een verlaagd plasmavolume (gedetecteerd door receptoren in de atria). ADH induceert translocatie van aquaporine-2 kanalen in de verzamelbuizen om de vrije waterpermeabiliteit en -resorptie te verbeteren (anti-diurese). ADH heeft ook directe vasoconstrictorerende effecten, die algemeen zijn en de meeste regionale circulaties beïnvloeden.
Angiotensine II wordt door aminopeptidasen gemetaboliseerd tot angiotensine III. Dit is een minder krachtige vasoconstrictor, maar heeft een vergelijkbare activiteit bij het stimuleren van de aldosteronsecretie.
Nitrisch oxide (NO)
NO wordt beschouwd als een van de belangrijkste mediatoren voor de vasculaire gezondheid. Het kan worden gesynthetiseerd door een van de drie isovormen van stikstofmonoxide synthase (NOS): endotheliaal (eNOS), neuronaal (nNOS) en macrofaag/induceerbaar (iNOS) . Voor alle drie is de synthese van NO afhankelijk van binding van eNOS aan het calcium-regulerende eiwit calmoduline. Het is het constitutief actieve eNOS dat betrokken is bij de productie van NO in het vasculaire endotheel. Het aminozuur L-arginine is het voornaamste substraat voor de synthese, waarbij verschillende co-factoren nodig zijn om NO te produceren en L-citrulline als bijproduct. Na de synthese diffundeert NO door het celmembraan van de endotheelcellen en komt het de VSMC’s binnen, waar guanylaatcyclase wordt geactiveerd. Dit katalyseert de omzetting van GTP in cGMP, dat een belangrijke secundaire boodschapper is en verschillende biologische doelwitten medieert die betrokken zijn bij de vasculaire functie.
De expressie van eNOS kan worden gereguleerd door meerdere stimuli, waaronder insuline, schuifspanning en vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF). Er is een continue basale synthese van NO om de VSMC’s te ontspannen en de vaatverwijdende tonus in de vaten te handhaven, waarbij de meeste effecten worden uitgeoefend in het arteriële en niet in het veneuze systeem. Farmacologische middelen zoals glyceryltrinitraat (GTN) en natriumnitroprusside (SNP) oefenen hun werking uit via cGMP-afhankelijke mechanismen na omzetting in NO . De gunstige effecten van ACE-I kunnen inderdaad gedeeltelijk verband houden met de versterking van de werking van bradykinine, dat de vrijkoming van NO versterkt. Naast de vasomotorische functie heeft NO ook remmende effecten op de adhesie en aggregatie van bloedplaatjes, plaatselijke ontstekingsreacties en mitogenese. Vandaar dat NO een belangrijke rol speelt bij het scheppen van een algemeen anti-atherogeen en anti-thrombotisch milieu in de vasculatuur om de normale fysiologie in stand te houden.
Atriumnatriuretisch peptide (ANP)
Atriumnatriuretisch peptide (ANP) wordt direct gesynthetiseerd door atriale myocyten als reactie op kamerverwijding en hormonen zoals adrenaline en ADH . Het ontspant de VSMC’s rechtstreeks en remt renine af, waardoor het een algemeen natriuretisch effect heeft dat de bloeddruk verlaagt. Er zijn geen directe inotrope of chronotrope effecten gedocumenteerd.
Lokale autoregulatie
Sommige vasculaire bedden hebben de mogelijkheid om de bloedstroom lokaal te reguleren in een fenomeen dat autoregulatie wordt genoemd. Dit gebeurt vooral in arteriolen in het hart, de nieren en de hersenen, en in mindere mate in de huid en de longen. Dit negatieve terugkoppelingsmechanisme houdt de perfusie constant ondanks veranderingen in de arteriële bloeddruk. Bij afwezigheid van autoregulatie bestaat er een lineair verband tussen druk en flow. Door vasodilatatie en vasoconstrictie kan een constante perfusie worden bereikt ondanks veranderingen in de bloeddruk. Deze respons is het grootst in organen met de kleinste neurogene tonus en is grotendeels intrinsiek, met slechts een marginale invloed van neurale en humorale mediatoren. In klinische contexten, zoals staten van maligne hypertensie, bijvoorbeeld, is nauwkeurige beoordeling en regulering van de bloeddruk van het grootste belang om te verzekeren dat cerebrale autoregulatoire mechanismen gehandhaafd blijven om lineariteit in de druk-flow dynamiek te voorkomen.