Effetto Bayliss

Del Effetto Bayliss mantiene costante l'afflusso di sangue a organi come cervello e reni nonostante le fluttuazioni quotidiane della pressione sanguigna. A valori di pressione aumentati, l'effetto induce vasocostrizione dei muscoli vascolari. I disturbi dell'effetto Bayliss portano a iperemia persistente e formazione di edema nello spazio extracellulare.

Cos'è l'effetto Bayliss?

I valori della pressione sanguigna sono soggetti a fluttuazioni di giorno in giorno. Nonostante queste fluttuazioni, il flusso sanguigno dell'organo deve essere mantenuto costante. L'effetto Bayliss contribuisce al mantenimento costante del flusso sanguigno degli organi. Questa autoregolazione miogenica è stata descritta per la prima volta dal fisiologo britannico Bayliss e corrisponde a una reazione di contrazione dei vasi sanguigni, che mantiene la costanza del flusso sanguigno negli organi e nei tessuti come parte del controllo locale nel flusso sanguigno.

I vasi sanguigni sono dotati di muscoli lisci. Quando la pressione sanguigna cambia, le cellule muscolari vascolari reagiscono alla nuova situazione contraendosi o rilassandosi. L'attivazione dei recettori meccano-sensibili all'interno dei vasi sanguigni è considerata la causa molecolare dell'effetto Bayliss. L'effetto Bayliss corrisponde in definitiva a una variante della regolazione circolatoria che è indipendente dal sistema nervoso vegetativo e dalle sue fibre nervose. Sebbene l'effetto sia stato dimostrato per i reni, il tratto gastrointestinale e il cervello, il fenomeno non sembra avere un ruolo nella pelle e nei polmoni.

Funzione e compito

Quando il flusso sanguigno aumenta nelle piccole arterie o arteriole a causa dell'aumento dei valori della pressione sanguigna, ciò innesca la vasocostrizione.Questa è la contrazione della muscolatura vascolare liscia, che in questo caso corrisponde a una reazione a uno stimolo pressorio e può quindi essere indicata in senso lato come riflesso. I meccanocettori nei vasi registrano il cambiamento di pressione e innescano la vasocostrizione. Ciò aumenta la resistenza al flusso nei vasi interessati. Il flusso sanguigno nell'area di rifornimento dei vasi rimane costante nonostante le fluttuazioni della pressione sanguigna.

Non appena i meccanocettori nei vasi registrano nuovamente valori di pressione sanguigna più bassi e quindi registrano una diminuzione del flusso sanguigno, viene avviata la vasodilatazione. I muscoli dei vasi si rilassano di nuovo al loro tono basale. In questo modo, l'effetto Bayliss mantiene il flusso sanguigno ai reni, al tratto gastrointestinale e al cervello in gran parte costante e regola i valori in queste zone del corpo in modo relativamente autonomo.

L'effetto Bayliss mostra efficienza a valori di pressione arteriosa sistolica da 100 a 200 mmHg. L'effetto si basa su meccanismi molecolari. Le arterie e le arteriole con effetto Bayliss hanno canali cationici meccanosensibili nelle loro pareti. Quando questi canali cationici vengono aperti, gli ioni calcio fluiscono nelle cellule muscolari e formano un complesso con la proteina calmodulina.

Quando si lega a un complesso, viene attivata la chinasi della catena leggera della miosina. Quando la fosforilazione ha luogo nel senso di un'interconversione di questa chinasi, viene attivata la proteina motoria miosina II. Questa proteina motoria consente alle cellule muscolari lisce vascolari di contrarsi.

Per ogni contrazione muscolare, i filamenti di miosina e Atkin nel muscolo devono scivolare l'uno nell'altro. La miosina II è coinvolta in questo movimento in quanto è responsabile del sito di legame al filamento Atkin dei muscoli.

L'effetto Bayliss è un tipo di regolazione circolatoria che funziona indipendentemente dall'innervazione vegetativa dei vasi sanguigni. Anche se la connessione vegetativa viene interrotta recidendo i nervi di alimentazione, l'effetto Bayliss viene mantenuto. Il meccanismo può essere bloccato solo dall'uso di antispastici come la papaverina, che rilassano le cellule muscolari vascolari.

Malattie e disturbi

Un'interruzione o persino la cancellazione dell'effetto Bayliss può avere gravi conseguenze per l'organismo. Il risultato, ad esempio, può essere un'iperemia permanente degli organi nell'area di alimentazione interessata. Le iperemie sono un aumento del flusso sanguigno a un tessuto o organo specifico, che può essere causato dall'espansione dei vasi sanguigni di rifornimento come parte della vasodilatazione. L'iperemia è solitamente il sintomo di accompagnamento dell'infiammazione ed è solitamente causata da mediatori rilasciati localmente. Inoltre, l'iperemia è spesso associata all'ischemia, che può causare la perdita del tono muscolare e una diminuzione della tensione della parete nei vasi.

L'annullamento dell'effetto Bayliss può comportare il trasferimento di fluido nelle strutture dei singoli organi a causa della conseguente iperemia di una certa area di alimentazione. Questo può portare a edema extracellulare. L'edema è preceduto dalla fuoriuscita di liquido dai vasi, che alla fine si accumula nello spazio interstiziale. La formazione dell'edema è sempre preceduta da un cambiamento dei movimenti fluidi tra l'interstizio e i capillari. I principi dell'equazione di Starling giocano un ruolo importante per lo scarico del liquido.

Oltre alla pressione idrostatica dei capillari sanguigni, gioca un ruolo la differenza di pressione vascolare oncotica tra i capillari e lo spazio interstiziale. La pressione idrostatica e oncotica agiscono l'una contro l'altra. Mentre la pressione idrostatica causa la fuoriuscita di acqua nello spazio interstiziale, la pressione oncotica lega il fluido all'interno dei capillari. Le due forze sono generalmente quasi in equilibrio.

L'edema può svilupparsi solo nel contesto di valori di pressione deviati che non sono più bilanciati. Tali valori di pressione anomali si verificano, ad esempio, quando l'effetto Bayliss fallisce. Poiché il canale ionico TRPC6 in particolare è coinvolto nell'effetto Bayliss, le mutazioni nel gene che lo codifica possono causare disturbi nell'effetto. Le rare malattie ereditarie dei reni, ad esempio, sono state ora ricondotte a una mutazione nel gene TRPM6. Le mutazioni possono cambiare la proteina nel canale ionico così tanto che non funziona più. Il risultato è una carenza di magnesio e un apporto di calcio disturbato all'interno delle cellule.