REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL

HIPOTENSION HIPERTENSIÓN La presión arterial debe mantenerse dentro del rango normal HIPOTENSION HIPERTENSIÓN

NERVIOSOS HUMORALES RENALES La regulación de la presión arterial se basa en tres tipos de mecanismos NERVIOSOS HUMORALES RENALES

REGULACIÓN NERVIOSA

Estímulo simpático presión arterial El sistema nervioso simpático aumenta la presión arterial Estímulo simpático venoconstricción Efecto inotrópico directo retorno venoso Contracción arterial fuerza de contracción cardiaca frecuencia cardiaca volumen sistólico resistencia total periférica gasto cardiaco presión arterial

Efecto inotrópico negativo directo fuerza de contracción cardiaca El sistema nervioso parasimpático disminuye la presión arterial Estímulo vagal Efecto inotrópico negativo directo fuerza de contracción cardiaca frecuencia cardiaca volumen sistólico gasto cardiaco presión arterial

El aumento de presión estimula los barorreceptores arteriales n. de Hering n. glosofaríngeo n. vago n. del tracto solitario Heinrich Ewald Hering (1866-1948) Presión arterial Actividad en el nervio de Hering

-(GABA) +(Glu) +(Glu) + + + La actividad de los barorreceptores inhibe al simpático n. glosofaríngeo n. vago -(GABA) Núcleo del tracto solitario Ventrolateral rostral +(Glu) +(Glu) Ventrolateral caudal e intermedia + + Barorreceptores Asta medular intermediolateral +

La actividad de los barorreceptores inhibe al simpático - + + + + +

La actividad de los barorreceptores activa la inervación cardiaca parasimpática Núcleo del tracto solitario + Núcleo motor dorsal del vago + Núcleo ambiguo n. vago

Presión carótida (mmHg) El aumento de la presión arterial produce una disminución refleja de la frecuencia cardiaca Intervalo R-R (s) Presión Parlow J., Viale J. P., Annat G., Hughson R., Quintin L. (1995). Spontaneous cardiac baroreflex in humans. Comparison with drug-induced responses. Hypertension 25, 1058–1068 Presión carótida (mmHg) KOCH, E. (1931). Die Refilektorische Selbsteurung des Krei8laufes. Dresden: Stein- kopff. Umbral: Carotídeos = 62 mmHg Aórticos = 95 mmHg

El reflejo barorreceptor tiende a amortiguar los cambios de presión Presión arterial Presión arterial Gasto cardiaco Resistencia total periférica Actividad en el nervio de Hering y vago actividad en la formación reticular bulbar ventrolateral anterior Actividad simpática Activación en el nucleo motor del vago y núcleo ambiguo Actividad vagal

La oclusión de la carótida común produce un aumento de la presión arterial n. de Hering simpático oclusión liberación

El masaje carotídeo estimula el barorreceptor directamente

días Los barorreceptores se adaptan rápidamente Reorganización de la pared Activación de la bomba Na+/K+ Activación de canales de K+ Actividad barrorreceptores Presión arterial 1 2 3 días CH DAVOS, LC DAVIES, M PIEPOLI The Effect of Baroreceptor Activity on Cardiovascular Regulation Hellenic J Cardiol 43: 145-155, 2002

Los barorreceptores amortiguan las oscilaciones en la presión, pero no modifican la presión a largo plazo Circ Res 32:564, 1973 intacto denervado Persson PB, Ehmke H, Köhler WW, Kirchheim HR. Identification of major slow blood pressure oscillations in conscious dogs. Am J Physiol. 259(4:H1050-H1055, 1990.

volumen plasmático volumen plasmático Los barorreceptores de baja presión en la pared auricular y venosa detectan cambios en el volumen plasmático volumen plasmático volumen plasmático Estiramiento de la pared auricular y venosa Eliminación renal de agua Secreción hormona antidiurética en el lóbulo posterior de la hipófisis Actividad barrorreceptores de baja presión Actividad simpática

Estiramiento de la pared auricular y venosa La distensión de la pared auricular puede aumentar o disminuir la frecuencia cardiaca Estiramiento de la pared auricular y venosa Actividad vagal Actividad vagal bradicardia taquicardia Reflejo de Bainbridge

Aumento de la presión arterial La estimulación de los quimiorreceptores aumenta la presión arterial Cuerpo carotídeo hipoxia Actividad simpática Cuerpo aórtico Aumento de la presión arterial

Inyección de líquido cefalorraquídeo La reacción de Cushing consiste en un aumento de la presión arterial en respuesta a la hipertensión intracraneal Presión arterial Inyección de líquido cefalorraquídeo Harvey Williams Cushing (1869 - 1939)

REGULACIÓN HUMORAL

ANGIOTENSINA II VASOPRESINA PÉPTIDO ATRIAL NATRIURÉTICO ADRENALINA

Asp – Arg – Val – Tyr - Ile – His – Pro - Phe La angiotensina II es un péptido de 8 aminoácidos Asp – Arg – Val – Tyr - Ile – His – Pro - Phe

Capilares glomerulares Aparato yuxtaglomerular La disminución de presión en la arteria renal estimula la secreción de renina Capilares glomerulares Aparato yuxtaglomerular Arteriola aferente Túbulo renal Túbulo renal

La renina aumenta la producción de angiotensina II Angiotensinógeno Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu-Val-Tyr-Ser Enzima convertidor Angiotensina I Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu Angiotensina II Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe

La angiotensina II se produce principalmente en los capilares cerebrales angiotensinógeno renina

AT1 AT2 La angiotensina II actúa en dos tipos de receptores Gi Gq Gs α β γ α β γ α β γ Gi Gq Gs AMPc Fosfolipasa C adenilciclasa DAG IP3 AMPc

Los más importantes en el adulto son los AT1 Efectos de los receptores AT1 Vasoconstricción Aumenta la reabsorción de Na+ en el riñón Estimula la secreción de la hormona aldosterona Estimula proliferación Estimula producción de radicales oxidantes

Secreción de aldosterona El sistema renina-angiotensina-aldosterona tiende a contrarrestar los cambios en la presión arterial Presión arterial Presión arterial Gasto cardiaco Actividad simpática Volumen plasmático Reabsorción de Na+ vasoconstricción Secreción de aldosterona Secreción de renina Angiotensina II

P renina P Angiotensina II La estenosis de la arteria renal produce un aumento de la presión arterial sistémica (hipertensión renal o de Goldblatt) Harry Goldblatt (1891-1977) P renina P Angiotensina II

AT1 AT2 El receptor AT2 tiene efectos contrarios al AT1 Expresado principalmente en el adulto Vasoconstrictor Aumenta la reabsorción renal de Na+ Aumenta la proliferación celular Reduce la función endotelial Estimula la deposición de tejido conectivo AT2 Expresado principalmente en el feto Vasodilatador Disminuye la reabsorción renal de Na+ Inhibe la proliferación celular Mejora la función endotelial Inhibe la deposición de tejido conectivo

El sistema de la angiotensina puede tener otras funciones Angiotensina I Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu Angiotensina 1-7 Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro ECA Aminopeptidasa A ECA2 Angiotensina II Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe Aminopeptidasa N Angiotensina III Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe Angiotensina IV Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe AT4 (insulin-regulated aminopeptidasa IRAP) AT4 actúa en la memoria Mas AT1 AT2 Efecto sobre la memoria Facilitación de la acción de la insulina Reducción del tejido adiposo Mejora del metabolismo lipidico

La vasopresina es un péptido de 9 aminoácidos Cys Tyr Phe Gln Asn Cys Pro Arg Gly S S

Lóbulo posterior de la hipófisis Se secreta en el lóbulo posterior de la hipófisis Lóbulo posterior de la hipófisis

Reabsorción renal de agua La vasopresina u hormona antidiurética aumenta el volumen plasmático y produce vasoconstricción Volumen plasmático Volumen plasmático vasopresina Reabsorción renal de agua vasoconstricción

corazón riñon Gasto cardiaco músculo piel El efecto vasoconstrictor de la vasopresina es más acentuado en unos órganos que en otros corazón riñon Gasto cardiaco músculo piel

corazón riñon Gasto cardiaco músculo piel El efecto vasoconstrictor de la vasopresina es más acentuado en unos órganos que en otros corazón riñon Gasto cardiaco músculo piel

corazón riñon Gasto cardiaco músculo vasopresina piel El efecto vasoconstrictor de la vasopresina es más acentuado en unos órganos que en otros corazón riñon Gasto cardiaco músculo vasopresina piel

El péptido atrial natriurético pertenece a una familia de péptidos natriuréticos Péptido atrial natriurético (ANP) aurícula Péptido natriurético cerebral (BNP) Cerebro, ventrículo cardiaco Péptido natriurético C (CNP) endotelio

Retículo endoplasmico Gránulos en los miocitos Los péptidos natriuréticos se sintetizan a partir de precursores 5’ 3’ DNA preproANP (151 a.a.) Retículo endoplasmico Péptido señal (25 a.a.) proANP (126 a.a.) Gránulos en los miocitos Intra o extracelular ANP (28 a.a.)

Los receptores de los péptidos natriuréticos actúan a través del GMPc ANP BNP CNP ANP BNP CNP NPR-A NPR-B NPR-C GTP GMPc GTP GMPc

El péptido atrial natriurético tiene efectos opuestos a la angiotensina II Estimula excreción renal de sodio (natriuresis) Reduce secreción de renina y aldosterona Produce vasodilatación Inhibe la hipertrofia cardiaca

Distensión de la aurícula Excreción renal de sodio El péptido atrial natriurético se secreta en la pared auricular en respuesta a un estiramiento de la misma Volumen plasmático Distensión de la aurícula Volumen plasmático Péptido atrial natriurético Excreción renal de sodio vasodilatacion

La adrenalina aumenta la frecuencia cardiaca, el gasto cardiaco y la presión del pulso Presión de pulso Fuerza de contracción Volumen sistólico Receptores β adrenérgicos cardiacos Gasto cardiaco Frecuencia cardíaca Presión media no cambia adrenalina Receptores β adrenérgicos vasculares Resistencia vascular vasodilatación Presión arterial Presión media adrenalina

REGULACIÓN RENAL

El aumento de la presión arterial aumenta la diuresis y natriuresis Presión arterial (mmHg) Diuresis/natriuresis minutos control hipertenso Excreción de Na+ (µmol/min) Presión arterial Presión arterial (mmHg) JR Ivy and M. Bailey Pressure natriuresis and the renal control of arterial blood pressure J Physiol 592: 3955–3967, 2014

El aumento de la presión arterial aumenta la presión en el intersticio renal y disminuye la reabsorción de sodio y agua NHE3 Na+ TÚBULOS RENALES (-) H+ INTERSTICIO ATP H2O H2O Na+ P Na+ P NO (-) K+ Na+ Cl- NKCC2 Vasos sanguíneos

A la presión normal, la excreción de agua y sodio iguala a la ingesta Diuresis/natriuresis 100 Presión arterial (mmHg)

Diuresis/natriuresis Si aumenta la presión se elimina agua y sodio hasta que la presión se normaliza Diuresis/natriuresis 100 Presión arterial (mmHg)

En la hipertensión la curva está desplazada hacia la derecha Diuresis/natriuresis 150 Presión arterial (mmHg)