Benyó Zoltán, Sándor Péter

Az agyi vérkeringés élettani alapjai: önszabályzó mechanizmusok


17.2.1. Nitrogén-monoxid (NO) hatása az agyi véráramlásra

Az NO gáz halmazállapotú, szabadon diffundál a membránokon át, féléletideje másodpercekre tehető. Alapvetően különbözik a légzési gázoktól, az oxigéntől és a szén-dioxidtól: enzimatikus folyamatokban szintetizálódik, erősen reaktív természetű, a vérrel gyakorlatilag nem is szállítódik, csak a szintézis közvetlen környezetében fejti ki hatását. Az NO rendkívül jelentős agyi értágító, lokális szöveti véráramlást fokozóhatása csak a szén-dioxidéhoz (illetve az általa okozott lokális szöveti extracellularis acidosiséhoz) hasonlítható, melyet az 1970–1980-as évekig a szervezet leghatásosabb természetes vazodilatátor anyagának tartottak. [Azóta egyértelműen bizonyítást nyert, hogy a szén-dioxid értágító hatása döntően az NO mediációjával jön létre (Sándor és mtsai, 1994).]
A cerebralis vazodilatációt okozó NO (1) az agyi erek endotheliuma felől, (2) a perivascularis nitrit-oxiderg idegvégződések felől és az agysejtek metabolizmusa során(3) az agysejtek felől iselérheti az érfalsimaizomrétegét.
A nitrogén-monoxid három ismert módon befolyásolja az agyi véráramlást: (1) közvetlen értágító hatása révén, (2) az ateriás hypoxia okozta agyi vazodilatáció befolyásolása révén, (3) az arteriás hypercapnia vazodilatátor hatásában játszott szerepe révén.
 
(1) Az agyi arteriás nitrogén-monoxid- (NO szabad gyök) koncentráció közvetlen értágító hatásával szerepet játszik részben az agy nyugalmi véráramlásának fenntartásában, részben az agy dinamikusan változó, akutan fokozódó véráramlási igényeinek fedezésében. Az arteriás nyomás pulzatilis jellege következtében nitrogén-monoxid szabad gyökök termelődése az artériák endothelsejtjeiben folyamatos. A tónusosan termelt NO közvetlenül stimulálja az agyi arteriák falában nagy mennyiségben jelen lévő szolubilis guanilát-cikláz (sCG) enzimet, mely fokozza a cGMP szintézisét. A cGMP gátolja a miozin könnyűlánc-kinázt és aktiválja a protein-kináz-G-t. Ennek következtében csökken az intracellularis Ca2+-szint, ami az érfali simaizomzat ellazulásához, vazodilatációhoz vezet. Az agyi arteriás NO koncentráció ugyanakkor shear stress kialakulása során akutan is megnő. A shear stress az érfali simaizomsejtekben lévő mechanoszenzitív ioncsatornákra kifejtett hatása révén csökkenti az intracellularis Ca2+-szintet, és így vált ki vazodilatációt.
 
(2) Hypoxia hatására jelentősen nő az agyszövetben a vazodilatátor cGMP-koncentráció. A cGMP-nek ezt a hatását az NO szabad gyökök termelődésében kulcsszerepet játszó NOS enzim bénításával teljesen gátolni lehet. Ez egyértelműen bizonyítja az NO hypoxiás agyi értágulatban való közvetlen szerepét (Pearce, 2006).
 
(3) Bizonyítást nyert, hogy a hypercapnia, illetve az azt kiváltó szén-dioxid nem közvetlenül hat az agyi erekre, vazodilatátor hatása nitrogén-monoxid (NO szabad gyökök) jelenlétéhez kötött. Ez – jelenlegi ismereteink szerint – nem azt jelenti, hogy a hypercapnia emeli az NO-szintet. Azt azonban altatott macskákon végzett kísérletek adatai egyértelműen bizonyítják, hogy az NOszintáz enzim bénítását – tehát az NO keletkezésének gátlását követően – hiába emelkedik a PaCO2-szint, nem jön létre agyi vazodilatáció: az agyi véráramlás növekedése szinte teljesen (kb. 90–95%-ban) megszűnik (Sándor és mtsai, 1994) (22. ábra). Ebben a vonatkozásban jelentős eltérések figyelhetők meg az egyes speciesek között és azokon belül is a különböző életkorokban tapasztalható hatások között: pl. 1–2 napos újszülött malac esetében a CO2 által kiváltott vazodilatáció 100%-osan blokkolható indometacinnal, néhány nap múlva viszont már csak részlegesen, ugyanakkor az NOS-inhibitor adásával a gátló hatás 100%-ossá tehető (Domoki és mtsai, 2005).
 
22. ábra. A CO2 regionális agyi véráramlásra gyakorolt hatásának változása NOS-enzim bénítását követően (30 mg/kg L-NAME,iv.) altatott, normoxiás macskákonA cortex, cerebellum, hypothalamus és a medulla oblongata ereinek CO2-érzékenysége NO hiányában gyakorlatilag megszűnik. A fekete vonal a kontroll, fiziológiás sóoldattal kezelt csoport, a piros vonal az L-NAME-vel kezelt, NO-bénított csoport CO2-érzékenységének átlagértékét mutatja az arteriás PaCO2 függvényében (Sándor és munkatársai, 1994)
 
Megjegyzendő, hogy bár az agyi erek hypercapniás dilatációjának mediálásában az NO szerepe kétségtelenül szignifikáns, mégsem tekinthető kizárólagosnak. A hatás létrejöttében szerepe van az adenozinnak is, konkrétan a G-proteinekhez kapcsolódó adenozin A2A-receptorok aktiválódásának is, mert szelektív A2A-receptor-bénítással is csökkenteni lehet a corticalis arteriák szén-dioxid okozta értágulatát. Feltételezhető, hogy a hypercapniás agyi vazodilatáció mechanizmusában esetleg a KATP-csatornák is szerepet játszhatnak, mert ezen csatornák glibenclamiddal történő bénítása is csökkenti az agy parenchymás arterioláinak enyhe hypercapniára adott dilatációs válaszát.

Az agyi vérkeringés élettani alapjai: önszabályzó mechanizmusok

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 713 6

Az orvos számára az agyi vérkeringés minden más szervünktől eltérő egyedi sajátosságainak vizsgálata a legérdekfeszítőbb kutatási területek közé tartozik. A kutatásoknak azonban csak akkor van igazán értelme, ha eredményei az agyi keringési katasztrófák megelőzését, az életmentést, a postischaemiás „neuronmentést” vagy a rehabilitációt szolgálják. Mik a feltételei annak, hogy a kutatások új eredményeit a betegágynál álló orvos értékesíteni tudja? Nyilvánvaló, hogy ha egy bonyolult, de korábban jól működő szerkezet elromlik, azt csak úgy lehet megjavítani, ha tisztában vagyunk eredeti, normális működésének részleteivel. Ha a gyógyító orvos nem ismeri a ziológiás agyi keringés alapvető sajátosságait és az azokat szabályozó mechanizmusokat, nehezen tud eligazodni és beavatkozni a pathologiás cerebrovascularis állapotok megszüntetése érdekében. Az agyi vérkeringés atalnak tekinthető kutatási területének hirtelen hatalmassá vált adattárában ma már nem könnyű eligazodni: a (főként angol nyelvű) tankönyvek csak 2-3 éves késéssel tudják követni a lényeges új információkat, ráadásul a legújabb információk nemcsak az agyi keringési szakfolyóiratokban, hanem szétszórtan, a legkülönbözőbb kutatási területek folyóirataiban látnak napvilágot. A könyv határozott célja, hogy segítséget nyújtson az egészséges agy legfontosabb vérkeringési sajátosságaival és az agyi vérellátás állandóságát biztosító önszabályzó mechanizmusokkal kapcsolatos korábbi és legújabb adatok rövid áttekintésében. Tudomásunk szerint ez az első összefoglaló munka, amely magyar nyelven ezzel a céllal nyomtatott formában közlésre került.

Hivatkozás: https://mersz.hu/sandor-benyo-az-agyi-verkeringes-elettani-alapjai-onszabalyzo-mechanizmusok//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave