Vasodilatación

La vasodilatación, también conocida como vasorelajación, es el ensanchamiento de los vasos sanguíneos. Resulta de la relajación de las células del músculo liso dentro de las paredes de los vasos, en particular en las venas grandes, las arterias grandes y las arteriolas más pequeñas. El proceso es lo opuesto a la vasoconstricción, que es el estrechamiento de los vasos sanguíneos.

Cuando los vasos sanguíneos se dilatan, el flujo de sangre aumenta debido a una disminución de la resistencia vascular y un aumento del gasto cardíaco. Por tanto, la dilatación de los vasos sanguíneos arteriales (principalmente las arteriolas) disminuye la presión arterial. La respuesta puede ser intrínseca (debido a procesos locales en el tejido circundante) o extrínseca (debido a hormonas o al sistema nervioso). Además, la respuesta puede localizarse en un órgano específico (dependiendo de las necesidades metabólicas de un tejido particular, como durante el ejercicio extenuante), o puede ser sistémica (observada en toda la circulación sistémica).

Las sustancias endógenas y los fármacos que provocan vasodilatación se denominan vasodilatadores. Esta vasoactividad es necesaria para la homeostasis (mantener el cuerpo funcionando normalmente).

Función

La función principal de la vasodilatación es aumentar el flujo sanguíneo en el cuerpo hacia los tejidos que más lo necesitan. Esto suele ser una respuesta a una necesidad localizada de oxígeno, pero puede ocurrir cuando el tejido en cuestión no recibe suficiente glucosa, lípidos u otros nutrientes. Los tejidos localizados tienen múltiples formas de aumentar el flujo sanguíneo, incluida la liberación de vasodilatadores, principalmente adenosina, en el líquido intersticial local, que se difunde a los lechos capilares, provocando vasodilatación local. Algunos fisiólogos han sugerido que es la propia falta de oxígeno la que hace que los lechos capilares se vasodilaten por la hipoxia del músculo liso de los vasos de la región. Esta última hipótesis se postula debido a la presencia de esfínteres precapilares en los lechos capilares. Estos enfoques del mecanismo de vasodilatación no son mutuamente excluyentes.

Vasodilatación y resistencia arterial

La vasodilatación afecta directamente la relación entre la presión arterial media, el gasto cardíaco y la resistencia periférica total (TPR). La vasodilatación ocurre en la fase temporal de la sístole cardíaca, mientras que la vasoconstricción sigue en la fase temporal opuesta de la diástole cardíaca. El gasto cardíaco (flujo sanguíneo medido en volumen por unidad de tiempo) se calcula multiplicando la frecuencia cardíaca (en latidos por minuto) y el volumen sistólico (el volumen de sangre eyectada durante la sístole ventricular). La TPR depende de varios factores, incluida la longitud del vaso, la viscosidad de la sangre (determinada por el hematocrito) y el diámetro del vaso sanguíneo. Esta última es la variable más importante para determinar la resistencia, y el TPR cambia según la cuarta potencia del radio. Un aumento en cualquiera de estos componentes fisiológicos (gasto cardíaco o TPR) provoca un aumento en la presión arterial media. La vasodilatación actúa para disminuir la TPR y la presión arterial mediante la relajación de las células del músculo liso en la capa de la túnica media de las arterias grandes y las arteriolas más pequeñas.

La vasodilatación ocurre en los vasos sanguíneos superficiales de los animales de sangre caliente cuando su ambiente es caliente; este proceso desvía el flujo de sangre calentada hacia la piel del animal, donde el calor puede liberarse más fácilmente al medio ambiente. El proceso fisiológico opuesto es la vasoconstricción. Estos procesos son modulados naturalmente por agentes paracrinos locales de las células endoteliales (p. ej., óxido nítrico, bradicinina, iones de potasio y adenosina) y por el sistema nervioso autónomo y las glándulas suprarrenales, los cuales secretan catecolaminas, como la norepinefrina y la epinefrina. respectivamente.

Ejemplos y mecanismos individuales

La vasodilatación es el resultado de la relajación del músculo liso que rodea los vasos sanguíneos. Esta relajación, a su vez, se basa en la eliminación del estímulo para la contracción, que depende de las concentraciones de iones de calcio intracelulares y está estrechamente relacionada con la fosforilación de la cadena ligera de la proteína contráctil miosina. Por tanto, la vasodilatación funciona principalmente reduciendo la concentración de calcio intracelular o mediante la desfosforilación (en realidad, sustitución de ATP por ADP) de la miosina. La desfosforilación por la fosfatasa de cadena ligera de miosina y la inducción de simportadores y antiportadores de calcio que bombean iones de calcio fuera del compartimento intracelular contribuyen a la relajación de las células del músculo liso y, por tanto, a la vasodilatación. Esto se logra mediante la recaptación de iones en el retículo sarcoplásmico mediante intercambiadores y la expulsión a través de la membrana plasmática. Hay tres estímulos intracelulares principales que pueden provocar la vasodilatación de los vasos sanguíneos. Los mecanismos específicos para lograr estos efectos varían de vasodilatador a vasodilatador.

Los inhibidores de la PDE5 y los abridores de canales de potasio también pueden tener resultados similares.

Los compuestos que median en los mecanismos anteriores se pueden agrupar en endógenos y exógenos.

Endógeno

La acción vasodilatadora de la activación de los receptores beta-2 (como la de la adrenalina) parece ser independiente del endotelio.

Vasodilatación del sistema nervioso simpático

Aunque se reconoce que el sistema nervioso simpático desempeña un papel prescindible en la vasodilatación, es sólo uno de los mecanismos mediante los cuales se puede lograr la vasodilatación. La médula espinal tiene nervios de vasodilatación y vasoconstricción. Las neuronas que controlan la vasodilatación vascular se originan en el hipotálamo. Parte de la estimulación simpática de las arteriolas en el músculo esquelético está mediada por la epinefrina que actúa sobre los receptores adrenérgicos β del músculo liso arteriolar, que estaría mediada por las vías del AMPc, como se analizó anteriormente. Sin embargo, se ha demostrado que eliminar esta estimulación simpática desempeña poco o ningún papel en la capacidad del músculo esquelético de recibir suficiente oxígeno incluso con altos niveles de esfuerzo, por lo que se cree que este método particular de vasodilatación tiene poca importancia para el ser humano. fisiología.

En casos de angustia emocional, este sistema puede activarse, provocando desmayos debido a la disminución de la presión arterial debido a la vasodilatación, lo que se conoce como síncope vasovagal.

Vasodilatación inducida por el frío

La vasodilatación inducida por el frío (CIVD) se produce después de la exposición al frío, posiblemente para reducir el riesgo de lesiones. Puede tener lugar en varios lugares del cuerpo humano, pero se observa con mayor frecuencia en las extremidades. Los dedos son especialmente comunes porque están expuestos con mayor frecuencia.

Cuando los dedos están expuestos al frío, primero se produce una vasoconstricción para reducir la pérdida de calor, lo que produce un fuerte enfriamiento de los dedos. Aproximadamente de cinco a diez minutos después del inicio de la exposición al frío de la mano, los vasos sanguíneos de las yemas de los dedos se vasodilatarán repentinamente. Probablemente esto se deba a una disminución repentina en la liberación de neurotransmisores desde los nervios simpáticos a la capa muscular de las anastomosis arteriovenosas debido al frío local. El CIVD aumenta el flujo sanguíneo y posteriormente la temperatura de los dedos. Esto puede ser doloroso y a veces se lo conoce como 'dolores calientes' que puede ser lo suficientemente doloroso como para provocar vómitos.

A la vasodilatación le sigue una nueva fase de vasoconstricción, tras la cual el proceso se repite. Esto se llama reacción de caza. Los experimentos han demostrado que son posibles otras tres respuestas vasculares a la inmersión del dedo en agua fría: un estado continuo de vasoconstricción; recalentamiento lento, constante y continuo; y una forma de control proporcional en la que el diámetro del vaso sanguíneo permanece constante después de una fase inicial de vasoconstricción. Sin embargo, la gran mayoría de las respuestas pueden clasificarse como reacción de caza.

Otras posibles causas de vasodilatación

Otros vasodilatadores o factores vasodilatadores sugeridos incluyen:

• ausencia de altos niveles de ruido ambiental
• ausencia de altos niveles de iluminación
• adenosina - agonista adenosina, utilizado principalmente como antiarrítmico
• bloqueadores alfa (bloquear el efecto vasoconstrictor de la adrenalina)
• nitrito de amilo y otros nitritos se utilizan a menudo recreativamente como vasodilatador, causando la ligereza y un sentimiento eufórico
• atrial natriuretic peptide (ANP) - un vasodilator débil
• capsaicina (chili)
• etanol (alcohol)
• inductores de histamina
  • Las proteínas complementarias C3a, C4a y C5a funcionan activando la liberación de histamina de las células más masculinas y los granulocitos basófilos.
• inductores de óxido nítrico
  • l-arginina (aminoácido clave)
  • trinitario de glicerol (conocido comúnmente como nitroglicerina)
  • isosorbide mononitrate and isosorbide dinitrate
  • pentaerythritol tetranitrate (PETN)
  • sodium nitroprusside
  • Inhibidores de PDE5: estos agentes aumentan indirectamente los efectos del óxido nítrico
    • sildenafil (Viagra)
    • tadalafil (Cialis)
    • vardenafil (Levitra)
• tetrahidrocannabinol (THC), el principal componente psicoactivo del cannabis.
• theobromina, el principal alcaloides encontrado en Theobroma cacao, específicamente en sólidos de cacao (que se encuentra en chocolate, especialmente chocolate oscuro).
• minoxidil
• papaverina un alcaloides encontrado en el papaver de adormidera de opio
• estrógeno
• apigenina: En las pequeñas arterias mesentéricas de rata, la apigenina actúa en el TRPV4 en las células endoteliales para inducir la dilatación vascular mediada por EDHF (Br J Pharmacol 2011 Nov 3)

Usos terapéuticos

Los vasodilatadores se utilizan para tratar afecciones como la hipertensión, en las que el paciente tiene una presión arterial anormalmente alta, así como angina, insuficiencia cardíaca congestiva y disfunción eréctil, y en las que mantener una presión arterial más baja reduce la salud del paciente. riesgo de desarrollar otros problemas cardíacos. El enrojecimiento puede ser una respuesta fisiológica a los vasodilatadores. Algunos inhibidores de la fosfodiesterasa, como sildenafil, vardenafil y tadalafil, actúan para aumentar el flujo sanguíneo en el pene a través de la vasodilatación. También se pueden utilizar para tratar la hipertensión arterial pulmonar (PAH).

Antihipertensivos que actúan abriendo los vasos sanguíneos

Estos medicamentos pueden mantener los buques abiertos o ayudar a los buques a abstenerse de ser reducidos.

• Bloqueadores de receptores de angiotensina II
• Inhibidores ACE
• Bloqueadores de canales de calcio

Medicamentos que parecen funcionar activando los receptores α2A en el cerebro disminuyendo así la actividad del sistema nervioso simpático.

• metildopa

Según American Heart Association, el alfa-metildopa puede causar la sincopia ortostática ya que ejerce un mayor efecto de reducción de la presión arterial cuando uno está de pie recto que puede llevar a sentirse débil o desmayo si la presión arterial ha sido bajada demasiado lejos. Los efectos secundarios prominentes de la metildopa incluyen somnolencia o somnolencia, sequedad de la boca, fiebre o anemia. Además, los pacientes varones pueden experimentar impotencia.

• clorhidrato de clonidina
• guanabenz acetate
• cloruro de guanfacina

La clonidina, guanabenz o guanfacina pueden dar lugar a sequedad severa de la boca, estreñimiento o somnolencia. La absorción de cese puede elevar la presión arterial rápidamente a niveles peligrosamente altos.

Relaja directamente el músculo en las paredes de los vasos sanguíneos (especialmente las arterias), permitiendo que el vaso se dilate (ancho).

• hidratante
• minoxidil

La hidralazina puede causar dolores de cabeza, hinchazón alrededor de los ojos, palpitaciones cardíacas o dolores y dolores en las articulaciones. En el entorno clínico, la hidroalazina no suele utilizarse solo.

Minoxidil es un potente vasodilatador directo utilizado sólo en resistente presión arterial alta severa o cuando el fallo renal está presente. Los efectos adversos observados comprenden la retención de líquidos (ganancia de peso marcada) y el crecimiento excesivo del cabello.