• vérnyomás
• vérnyomás mérése

Vérnyomás-szabályozás

Korunk automatizálási törekvéseinek egyik legszebb és leg­értékesebb terméke a szabályozási technika. Különösen az elektronikus szabályozási technika nemcsak arra alkalmas, hogy gyárakban vagy vegyi üzemekben tucatnyi ember szemét, fülét vagy fürge kezét helyettesítse, hanem arra is, hogy modellként segítsen abban, hogy az élő szervezetekben végbemenő automatikus folyamatokat könnyebben megértsük. Sok olyan mo­dellt ismerünk, amelynek szerkezeti és működési elvei az élő szervezetekben is különösebb nehézség nélkül felismerhetők.

Mi a szabályozás célja? Egy ideális érték fenntartása. Miért fontos ez?

Minden szabályozásnak előfeltétele, hogy egy kívánt ideális normálérték létezzék. Az ember szervezetében a vérnyomás, a testhőmérséklet, a vérmennyiség, a vér egyes alakos elemeinek száma (vörösvértest, fehérvérsejt, vérlemezke), a testsúly és még több más érték bizonyos határok között állandó szinten mozog. Ezeket az állandó értékeket mind az emberben, mind az élővilág más egyedeiben biológiai vagy élettani állandóknak hívjuk. Az ember szervezetének belső egyensúlya, bonyolult anyagcsere­folyamataink összerendezettsége csakis ezen élettani állandók jelenlétében zavartalan. Így pl. csak normális testhőmérséklet mellett bonyolódnak jól és zavartalanul az agy és idegrendszer életfolyamatai.

Szervezetünk szabályozórendszere ideális értékek fenntartására törekszik.

A lázas embernek nemcsak a közérzete romlik, hanem agysejtjei például 42 °C fölötti hőmérsékleten maradandó károsodást szenvednek. 27 °C alatti hőmérsékleten pedig szív­működésünket és légzésünket fenyegeti a megállás veszélye. A lehetséges maximális vérnyomás-emelkedés, ha rövid ideig tart, nem jelent számottevő veszélyt, a vérnyomás süllyedése már annál inkább. Ugyanis, ha például a szisztolés nyomás értéke tartósan 60 Hgmm alá süllyed, nemcsak az agy vérellátása válik elégtelenné (ami eszméletvesztéssel járhat), hanem a vesékben is elégtelen a nyomás ahhoz, hogy a vért átszűrje, és ezért a vesék működése megáll. A szervezetben a vesék által kiválasztott bomlástermékek felhalmozódnak. Ez hosszabb idő után nemcsak az egészséget, hanem az életet is veszélyezteti.

Hogyan történik az ideális érték fenntartása a szervezetünkben?

A szervezet különböző állandóit egész sor élő automatizmus biztosítja. A szabályozó működés lényeges elemeinek megisme­réséhez célszerű a mindennapos gyakorlatban alkalmazott automaták tipikus modelljét bemutatni. Napjainkban a lakó­telepek bérházaiban, iskolákban és kórházakban egyre gyako­ribb a központi fűtés. Régebben a központi fűtés működtetése úgy történt, hogy a fűtő a pincében levő kazánt megrakta szén­nel. A kazán a csövekben, illetőleg fűtőtestekben áramló vizet melegítette.

Ha a külső hőmérséklet télen csökkent, a fűtő gyak­rabban és többet, tavasszal viszont, amikor a levegő melegedni kezdett, ritkábban és kevesebbet tett a tűzre. Ha közben vélet­lenül túlfűtés történt, a nagy meleget nem szerető lakók kinyi­tották az ablakot, hideg levegőt bocsátottak be, és így szabályoz­ták lakásuk levegőjének hőmérsékletét. Nyilvánvaló, hogy ez is bizonyos szabályozás, de igen primitív módszer, mert minden alkalommal az embernek kell szabályozóként közbelépni, hogy a hőmérsékletet növelje vagy csökkentse.

Napjaink automatikus szabályozású gáz- vagy olajtüzelésű kazánjainak üzemeltetésé­hez már nincs szükség fűtőre. Tulajdonképpen ablakot sem kel­lene nyitni, ha nem akarnánk szellőztetni, mégis biztosítani tud­juk, hogy az ősz, a tél és a tavasz szeszélyes vagy éppenséggel szélsőséges hőmérséklet-ingadozásai ellenére szobánk hőmérsék­lete -jelentéktelen ingadozásoktól eltekintve – a kívánt hőfokon állandó legyen. Ezt az állandóságot a szabályozó automata biz­tosítja.

Minden szabályozó automata három alapvető elemből épül fel:

1. A mérőberendezés. Az állandótól való pozitív vagy negatív eltérést, tehát a szint emelkedését vagy esését állandóan és folya­matosan méri, és a mérési eredményeket továbbítja.
2. A központ. A mért adatokat a kívánt ideálissal összehason­lítja, és eltérés esetén „intézkedik”, hogy az ideális szint helyre­álljon.
3. Végrehajtó berendezés. A központ utasításait hajtja végre. Ha esett a kívánt állandóhoz képest a szint, emel, ha viszont emelkedett, süllyeszt mindaddig, amíg a kívánt állandó szintet újra el nem éri a mért érték.

A felsorolt három elemet a központi fűtés automatikus sza­bályozó berendezéseiben minden különös nehézség nélkül fel­ismerhetjük.

Vérnyomás szabályozása milyen automatizmus által történik?

A hőszabályozó automata modelljének minden fő elemét fellelhetjük az élő szervezet élettani állandóit biztosító automa­tizmusaiban is. A vérnyomás állandóságáról is szabályozó­rendszer gondoskodik. Ennek működési elve megegyezik a fűtési technikában alkalmazott hőszabályozó automatáéval. Magától értetődő, hogy a szervezet sokkal bonyolultabb, mint a technikai konstrukció. Ha az élettani szabályozórendszer működési elve azonos is azzal, a gyakorlati megvalósulás bonyolultabb. Kíséreljük meg megkeresni szervezetünkben a vérnyomás állandóságát ellenőrző mérőt, a mérési adatokat folyamatosan érté­kelő központot és a központ utasításait végrehajtó vérnyomás­emelő vagy -csökkentő berendezéseket.

A kísérletben az aorta ívétől a nyúltagyba vezető ideget és egyidejűleg a nyúltagy szintjén az agyvelőt is átmetszették. Amikor az átmetszett csonknak a nyúlt-velővel összefüggő végét elektromosan ingerelték, a kísérleti állat vérnyomása – az ingerlés mértékétől függően – szabály­szerűen esett. A magyarázat egyértelműen csak egy lehetett: az aorta ívéből elvezető ideg rendszeresen továbbít a nyúltvelőbe, az ott levő szabályozási központba – az aortában uralkodó vér­nyomástól függő – idegimpulzusokat, amelyek az aortában uralkodó vérnyomás változását váltják ki.

Hogyan szabályozza a szervezet a vérnyomást? Tudományos megközelítés.

Az elmúlt évtizedekben fény- és elektronmikroszkóppal, vala­mint különböző bonyolult idegélettani vizsgálóeszközök és -módszerek segítségével az automatikus vérnyomás-szabályozó rendszer szerkezete és működése is nagyjából tisztázódott. A technikában alkalmazott mérőnek, érzékelőnek megfelelő speciális „vérnyomásmérő receptorok” az aortaív és a nyaki karotiszok oszlásszögében helyezkednek el. Ezekből az érfal középső és külső rétegében lelhető idegelemekből idegrostok haladnak a nyúltagyi központba és „jelentik” a mindenkori nyomást.

A régebbi felfogással ellentétben ma a nyúltvelőben nem különböztetnek már meg külön-külön vérnyomás- és szívmű­ködés-szabályozó központot, mert bebizonyosodott, hogy az addig két központnak tekintett sejtcsoportok tulajdonképpen nem választhatók szét, hanem szorosan összefüggő egységes rendszert alkotnak. Van e sejtrendszernek – ha úgy tetszik, vérnyomás- és szívműködés-szabályozó központnak – egy olyan területe, amelynek mesterséges elektromos ingerlése szélsősége­sen magas, az elérhető legmagasabb vérnyomás-emelkedést okozza.

A központnak azt a területét, amelynek ingerlése a maximális vérnyomás-emelkedést okozza, „vérnyomásemelő vagy presszormezőnek” nevezték el. A központ egy másik terü­letének elektromos ingerlése az előzővel ellentétben vérnyomás­esést okoz. Ezt a területet hívják „vérnyomáscsökkentő vagy depresszor mezőnek”. Nemcsak az aortaívben és a karotiszok oszlásszögében elhelyezett élő vérnyomásmérőket és a mérési adatokat értékelő központot ismerjük, hanem a központ utasí­tásait végrehajtó rendszert is. A ma uralkodó, számtalan kísér­leti adattal alátámasztott nézet szerint a presszor és a depresszor központ „parancsvégrehajtója” a vegetatív idegrendszer.

Vérnyomás szabályozás a vegetatív idegrendszer által

Az a felismerés, hogy az agyi vérnyomás-szabályozó központ utasításait a vegetatív idegrendszer hajtja végre, nem érte meg­lepetésként a kutatókat. Ismeretes volt ugyanis, hogy mind a legegyszerűbb egysejtű élőlényben, mind a legbonyolultabb emlősállatban vagy az emberben jól felismerhetők bizonyos napszakos, ritmikusan visszatérő változások. Ezt a napszakos „körülbelüli ritmust” a „körülbelül” latin kifejezéséből szár­mazóan nevezték cirkadián ritmusnak. Ahol ritmus van, ott valamilyen szabályozórendszernek is kell lennie, amely a rit­mikus változásokat szabályos időközökben létrehozza, illetve irányítja. Igen sok kémiai, fizikai tényező is szabályozza az élők­ben az egysejtűtől az emlősökig a napszakos ritmust. Van az állati és az emberi szervezetben ezenkívül olyan automatizmus is, amely a napszakos ritmustól függetlenül segíti életfolyamata­inkat a mindenkori pillanatnyi szükségletekhez való alkalmaz­kodásban.

Központi szabályozó berendezés: az idegrendszer

Ez a központi szabályozó berendezésünk az idegrendszer. Az állat és az ember érzékszervei segítségével észreveszi a kör­nyezet változásait, pl. a fenyegető veszélyt, a fogyasztásra alkal­mas táplálékot. A veszéllyel megküzd, ha kell; a táplálékot meg­szerzi, ha éhes; minderre a központi idegrendszer által vezérelt izmok teszik képessé. Agyunk sejtjei döntik el, hogy a fenyegető veszéllyel meg tudunk-e küzdeni. Ha úgy látszik, hogy küzdelemre kerül sor, akkor az agy akaratlagos szabályozó rendszere nemcsak az izmok működését irányítja, hanem az akaratunktól függetlenül működő vegetatív idegrendszerrel állandóan együtt­működve, az izomzat és az egész szervezet „hátországbeli ki­szolgáló rendszereit” is szolgálatba állítja.

Idegrendszerünknek azt a részét, amely az emlősállatokéval lényegében azonos szer­kezeti és működési elvek alapján biztosítja a különböző felada­tokhoz való alkalmazkodást – éspedig akaratunktól függetlenül -, vegetatív idegrendszernek nevezzük. A vegetatív idegrendszer szabályozási feladatának csak azáltal képes eleget tenni, hogy serkentő és gátló, ingerlő és fékező, tehát egymással ellentétes hatású két része van. Mind bonctani, mind működési elvek sze­rint valóban sikerült is elkülöníteni a vegetatív idegrendszer két egymással ellentétes hatású – vagy legalábbis az esetek döntő többségében ellentétes hatású – részét. A vegetatív idegrendszer többnyire inkább ingerkeltő részét szimpatikusnak, az inkább gátló hatású részét paraszimpatikusnak nevezzük. E két rendszer központjai az agy mélyebb rétegeiben lelhetők. A központokból kiinduló, a gerincvelőben vagy azon kívül haladó idegrostok a szervezet egészét behálózzák.

A szimpatikus izgalom hatására a szervezet egészében min­dig jellegzetes változások következnek be. így szimpatikus hatásra többek közt a pupillák erősen kitágulnak, a szív erőtel­jesebben és szaporábban húzódik össze, a szív koszorúsereiben, a törzs- és végtagizomzatban keringő vér mennyisége megnő miközben a bőr alatti erekben és a hasi szervekben keringő vér mennyisége csökken – és ami mondanivalónk szempontjából a leglényegesebb, a vérnyomás a nagy erekben emelkedik.

A paraszimpatikus izgalom a szimpatikussal ellentétes hatást fejt ki: a pupillák szűkülnek, a könny- és nyáltermelés fokozó­dik, a szív percenkénti összehúzódásainak száma és az össze­húzódások ereje csökken, a szív koszorúsereiben, a törzs- és végtagizomzatban az áramló vér mennyisége csökken – ugyanakkor a bőr alatti erekben és a hasi szervekben áramló vér mennyisége nő -, a vérnyomás a nagyerekben csökken.

A várakozásnak megfelelően a szívműködést és a vérnyomást szabályozó nyúltvelői központ utasításait valóban a vegetatív idegrendszer közvetíti. Az élő szervezet nagyon gazdaságos: egyetlen rendszerrel, a szimpatikussal oldotta meg a vér­nyomás-szabályozást. Valahányszor az aorta ívében vagy a karotiszok oszlásszögében levő vérnyomás-érzékelő receptorok például azt „jelentik” az agyi központnak, hogy a nagy erekben csökkent a nyomás, az agyi központ a szimpatikus rendszer ré­vén gondoskodik a vérnyomás-emelkedéséről. A jelentés az ide­gen át továbbított impulzusok számának, ill. frekvenciájának változása révén történik.

Az agyi központból a szimpatikus rendszeren keresztül a szervezet sok milliárdnyi prekapilláris párnácskájához haladó szimpatikus idegekben nő az impulzus­frekvencia. Az eredmény az lesz, hogy a párnácskák simaizom­zata összehúzódik. Az összehúzódás következtében a vérmennyiség a párnácskák mögötti verőerekben megnő. Ez mind a szisztolés, mind a diasztolés nyomás emelkedésével jár. Amikor viszont a vérnyomás emelkedik, a szabályozó központ az előző­höz hasonlóan értesül a változásról, de nem a paraszimpatikus idegek impulzusfrekvenciájának növelésével, hanem a szim­patikus idegek impulzusfrekvenciájának csökkentésével fejti ki hatását.

Az impulzus-frekvencia csökkenésének hatására a pre­kapilláris simaizomzat feszülése csökken, a rajta keresztülfolyó vérmennyiség megnő, a zsilip mögötti területen a vérmennyiség pedig csökken. A szimpatikus ideg végkészülékén és a simaizom közötti elektronmikroszkópos méretű résen felszabaduló anyag, a nor-adrenalin mennyisége csökken. Az eredmény a szisztolés és a diasztolés nyomás csökkenése.

A szabályozó központ utasításainak közvetítője tehát egyes-egyedül a szimpatikus idegrendszer, amely általában egy bizonyos közepes impulzusfrekvenciával tartja fenn a prekapilláris párnácskáknak azt a „közepes” feszültségi állapotát, amely a normális vérnyomást biztosítja. Természetesen, ha az impulzusfrekvencia nő vagy csökken, a prekapilláris körkörös zsilipje megfelelően tágul vagy szűkül, ami viszont vérnyomás-emelkedést vagy -csökkénést okoz.

Az élő szervezetbe jutó mérgek vagy a szervezetbe juttatott gyógyszerek a leírt szabályozó rendszer különböző pontjain fejthetik ki a vérnyomásemelő vagy -süllyesztő hatásukat. Az emberben pl. a két leggyakrabban fogyasztott méreg, az alkohol és a nikotin – ha súlyosan mérgező adagban kerül a szervezetbe – elsősorban e szabályozó rendszer bénítása révén okoz az élettel összeegyeztethetetlen vérnyomásesést, sőt szívmegállást.

Hogyan működik végül is a vérnyomás-szabályozás?

A vérnyomás-szabályozás végső fokon abból áll, hogy a nagy­erek falában levő érzékelő receptorok a mechanikus nyomás­ingert az idegrendszerben elektromos hatássá alakítják át. Az agyi központ a technikában alkalmazott elektronikus rendsze­rekhez hasonlóan ezeket az elektromos ingereket regisztrálja, és ennek mértékétől függően továbbít idegi elektromos impulzuso­kat a vegetatív idegeken, amelyek a simaizom-párnácskákban végül is újra mechanikus szűkülést vagy tágulást váltanak ki.

Az idegrendszer tehát az érrendszerben az állandósághoz szük­séges mechanikus változásokat biztosítja. Természetesen túlzás lenne az előzőkben leírt szabályozó rendszert a vérnyomás és a vérkeringés kizárólagos szabályozó automatizmusának te­kintenünk. A leírt rendszer csupán az első, a fő a sok alárendelt segéd-szabályozó rendszer között. A vérnyomás és véráramlás szabályozásában a leírton kívül még egész sor más tényező mű­ködik közre. így például az agy hipotalamikus központjai, az agyfüggelék és az ennek irányítása alatt álló mellékvesekéreg, a mellékvese velőállománya, a pajzsmirigy, a vérraktárak és több szabályozó anyag.

Mondanivalónk megértéséhez azonban a leírt szabályozó rendszer ismerete elég. A későbbiek során, amikor az egyes, különböző eredetű vérnyomás-emelkedésekkel részletesebben foglalkozunk, lesz még szó a mellékvesekéreg hormonjainak é a velük összefüggő só- és folyadék-anyagcserének a vérnyomás­szabályozásban játszott szerepéről.

Szerző: Griffel Tibor

Végzettség: ELTE – Eötvös Loránd Tudományegyetem. Szakterület: a szív- és érrendszeri betegségek, gasztroenterológiai betegségek és a légzőrendszeri betegségek. Jelenleg reflexológus, életmód és tanácsadó terapeuta tanulmányokat is végzek.