Барорефлекс: як організм утримує артеріальний тиск

Що таке барорефлекс?

Барорефлекс — швидкий контур, яким організм регулює артеріальний тиск. Рецептори розтягнення, які називають барорецепторами, розташовані у стінках каротидних синусів на шиї та дуги аорти трохи вище серця. Вони повідомляють мозку про кожну зміну артеріального тиску [S1]. У людини це головний нервовий шлях, що виправляє різкі зміни тиску [S2], і працює він від одного удару серця до наступного [S3].

Цей рефлекс — один із головних способів, якими вегетативна нервова система підтримує стабільний кровообіг, коли ви встаєте, дихаєте, рухаєтеся або реагуєте на стрес.

Як працює цей контур?

Контур має три частини: датчики, центр керування у стовбурі мозку та два виходи.

• Тиск зростає. Артерії розтягуються, барорецептори надсилають більше імпульсів, і стовбур мозку посилює вагусну імпульсацію та послаблює симпатичну. Серце сповільнюється й скорочується слабше, а судини розслабляються [S1].
• Тиск падає. Рецептори надсилають менше імпульсів, вагусна імпульсація знижується, а симпатична зростає. Серце пришвидшується, судини звужуються.

Оскільки рецептори повідомляють про кожен удар, підлаштування триває безперервно. Ті самі датчики дають мозку картину роботи серця від удару до удару — про це йдеться на сторінці про взаємодію серця і мозку.

Що таке чутливість барорефлексу?

Чутливість барорефлексу (BRS) показує, наскільки сильно відповідає серце: зазвичай її виражають як зміну інтервалу між ударами за певної зміни систолічного тиску [S1]. Що вище значення, то сильніше частота пульсу реагує на зміну тиску.

Як її вимірюють. Класичні методи навмисно підвищують або знижують тиск — за допомогою препарату, натужування (проба Вальсальви) або камери тиску навколо шиї. Новіші методи оцінюють її за природними коливаннями тиску й частоти пульсу [S1]. Спонтанні оцінки корелюють з еталонним методом на основі препаратів, але можуть із ним розходитися, бо не кожне коливання частоти пульсу спричинене барорефлексом [S3]. Усім цим методам потрібен сигнал артеріального тиску; сам лише датчик пульсу виміряти BRS не може.

Що на неї впливає. Вік і артеріальний тиск — найсильніші з відомих пов’язаних із нею чинників [S1]. З віком гілка рефлексу, що керує частотою пульсу, втрачає чутливість, а його контроль над судинами здебільшого зберігається [S2]. У пацієнтів із захворюваннями серця знижена BRS несе прогностичну інформацію [S3].

Зауваження про HRV. Низькочастотна частина спектра варіабельності серцевого ритму (HRV), схоже, відображає активність барорефлексу, а не симпатичний тонус [S9]. Це одна з причин, чому HRV і барорефлекс так тісно пов’язані.

Барорефлекс і дихання

Дихання постійно підштовхує артеріальний тиск і частоту пульсу. Коли ви дихаєте повільно, біля своєї резонансної частоти — у більшості дорослих це близько 5,5–6 вдихів на хвилину (приблизно 0,1 Гц), — дихальний цикл збігається з затримкою в контурі барорефлексу, і частота пульсу та тиск коливаються значно сильніше [S6]. На цьому резонансі ґрунтуються HRV-біофідбек і плавний малюнок ритму серця, який описують як фізіологічну когерентність. Механізм пояснено на сторінці про дихання і HRV.

Яку частину пов’язаного з диханням ритму серця створює барорефлекс, досі дискусійно: дослідники розходяться в тому, що є головним джерелом — барорефлекс чи центральний дихальний ритм стовбура мозку [S5]. Згідно з однією впливовою точкою зору, тісний зв’язок артеріального тиску та інтервалів між ударами на дихальних частотах здебільшого відображає дію дихання на обидва показники, а не сам барорефлекс [S4]. Цю дискусію розібрано на сторінці про дихальну синусову аритмію.

Чи можна його натренувати?

Під час практики. Повільне дихання підвищує виміряну чутливість барорефлексу, поки ви так дихаєте. У лабораторному дослідженні сеанс повільного дихання підвищив BRS і в людей із хронічною серцевою недостатністю, і в здорових учасників контрольної групи [S8]. Це короткочасний ефект.

Після курсу. У рандомізованому дослідженні зі здоровими дорослими курс HRV-біофідбеку підвищував коефіцієнт барорефлексу під час сеансів, а також підвищив його в спокої від сеансу до сеансу порівняно з контрольною групою без інструкцій [S7]. Це одне дослідження: чи зберігається зміна і чи покращує вона наслідки для здоров’я, не встановлено. Ширша доказова база щодо такого тренування — на сторінках про HRV-біофідбек і повільне дихання.

Чи «перезавантажує» барорефлекс один дихальний сеанс?

У популярних матеріалах іноді пишуть, що кілька хвилин повільного дихання «перезавантажують» барорефлекс або назавжди знижують тиск. Дані показують дещо вужче: BRS зростає під час повільного дихання [S8], а в одному дослідженні коефіцієнт барорефлексу в спокої зріс за курс сеансів біофідбеку у здорових дорослих [S7]. Жодне з них не показує постійного «перезавантаження», і в жодному не перевірялися довгострокові наслідки для здоров’я.

Чи вимірює низькочастотний HRV «симпатичний тонус»?

Потужність низькочастотного діапазону ритму серця часто називають симпатичним сигналом. Огляд даних дійшов висновку, що це не міра симпатичного тонусу серця і що вона радше відображає барорефлекторну модуляцію [S9]. Читати її як «стрес» або «активність режиму „бий або тікай“» — означає приписувати їй більше, ніж вона вимірює.

Барорефлекс у медицині

Якщо рефлекс не може втримати тиск, коли ви встаєте, тиск може впасти. Ортостатична гіпотензія — стійке падіння артеріального тиску, коли людина встає; з віком вона трапляється частіше, може спричиняти запаморочення, непритомність і травми та пов’язана із захворюваннями серця й судин [S10]. Її причини — від ліків і зневоднення до хвороб вегетативних нервів.

Якщо у вас регулярно паморочиться в голові, темніє в очах або виникає переднепритомний стан, коли ви встаєте, чи якщо ви непритомніли, зверніться до лікаря. Терміново звертайтеся по медичну допомогу, якщо непритомність супроводжується болем у грудях, серцебиттям, задишкою або травмою.

Чого він не скаже

• Сам лише датчик пульсу не вимірює чутливість барорефлексу. Для BRS потрібен ще й артеріальний тиск.
• Вища BRS під час повільного дихання — короткочасний ефект, а не доказ стійкої зміни.
• Низький HRV — не діагноз порушення барорефлексу. Одне низьке значення HRV саме по собі не означає, що ви в стресі чи нездорові.

В ONDA

ONDA не вимірює ні артеріальний тиск, ні чутливість барорефлексу. ONDA показує ваш пульс у реальному часі під час практики — з камери iPhone або з Apple Watch. Її практики повільного дихання використовують той самий резонанс, що залучає барорефлекс, але застосунок не показує значення барорефлексу й не діагностує проблем із тиском.