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Inalando o irritante que imita o reflexo defensivo do coração-pulmão das mudanças da poluição do ar para a hipertensão

A poluição do ar aumenta significativamente o risco para mortes prematuras, particularmente nos povos com doença cardiovascular subjacente, clínico e os estudos epidemiológicos determinaram.

Em povos saudáveis, inalar a poluição do ozônio ou da partícula provoca um reflexo defensivo do pulmão-coração (reflexo pulmonar-cardíaco) que retarde automaticamente a frequência cardíaca para acomodar a deficiência do oxigênio e para ajudar a distribuição lenta dos poluentes durante todo o corpo. Contudo, quando os pacientes com doenças cardiovasculares respirarem os poluentes que o mesmo mecanismo protector não retrocede dentro. Em lugar de, suas frequências cardíacas aceleram intermitentemente, sabido como o tachycardia, e podem evocar um ritmo irregular potencial mortal do coração, conhecido como contracções ventriculares prematuras.

Que esclarece a diferença? Os pesquisadores da saúde de University of South Florida (saúde de USF) que estudam o papel dos nervos sensoriais da via aérea em comportamentos protectores quiseram saber.

Seus resultados pré-clínicos, relatados o 11 de maio no jornal da fisiologia, ajudam a explicar a resposta fisiológico alterada à poluição do ar nos pacientes com doença cardiovascular de preexistência.

Usando um modelo do rato para a hipertensão (hipertensão), uma condição cardiovascular crônica comum, a equipe da saúde de USF encontrou que a hipertensão de preexistência alterou reflexos normais nos pulmões para afectar o regulamento autonómico do coração quando uma poluição do ar de imitação irritante foi inalada. Em particular, a hipertensão pareceu deslocar a resposta de reflexo do sistema nervoso parasympathetic ao sistema nervoso simpático. O sistema nervoso simpático mobiliza a resposta defensiva do “luta-ou-vôo” do corpo a uma ameaça, incluindo liberando a adrenalina que aumenta a frequência cardíaca. Ao contrário, as respostas involuntários parasympathetic dos controles de sistema nervoso, incluindo a respiração e a frequência cardíaca, quando o corpo for em repouso e mantiver um estado de calma.

A aceleração da frequência cardíaca e os batimentos cardíacos anormais (nos ratos hypertensive) estavam devido ao interruptor ligada deste sistema nervoso da “vôo-ou-luta” não considerado nos animais saudáveis expor aos agentes nocivos. O coração estava respondendo a um reflexo nervo-gerado aberrante que pudesse agravar a doença cardiovascular de preexistência.”

Thomas superior Taylor-Clark autor, PhD, professor adjunto da farmacologia molecular e fisiologia na faculdade de Morsani da saúde de USF da medicina

Para simular efeitos da poluição do ar inalou nos pulmões -- difícil recrear em um ajuste do laboratório -- os pesquisadores de USF usaram o isothiocyanate do allyl, o ingrediente pungente no wasabi e o armorácio. Quando os ratos saudáveis com pressão sanguínea normal inalaram este irritante, suas frequências cardíacas retardaram como esperado. Mas, nos ratos com hipertensão crônica, inalar o mesmo irritante estimulou uma frequência cardíaca aumentada acompanhada das contracções ventriculares prematuras.

Surpreendentemente, uma frequência cardíaca rápida e um ritmo anormal do coração não ocorreram quando o isothiocyanate do allyl foi injectado intravenosa nos ratos hypertensive.

“Não evocou o reflexo peculiar; em lugar de, nós observamos um retardamento da frequência cardíaca como aquele visto nos ratos com pressão sanguínea normal, o” Dr. Taylor-Clark disse. “Isto sugere que os nervos sensoriais da via aérea acessíveis por IV sejam diferentes do que aqueles acessíveis pela inalação… assim talvez os caminhos da via aérea que os nervos sensoriais (os órgãos de conexão como o coração e os pulmões com o brainstem,) são mais complexos do que compreendido previamente.”

A hipertensão crônica pode remodelar os nervos sensoriais da via aérea que controlam o reflexo pulmonar-cardíaco que as ajudas defendem o corpo contra dano físico da poluição do ar, o estudo de USF sugere. Esta remodelação, que pode acontecer nas fases desenvolventes da hipertensão, poderia girar sobre a excitação simpática imprópria do coração, Dr. Thomas-Taylor do sistema nervoso disse.

Pela melhor compreensão como a doença cardiovascular muda interacções neuronal entre o coração e os pulmões, os pesquisadores esperam ajudar doutores com escolhas do tratamento - e descobrir eventualmente tratamentos novos.

“Nosso objetivo é adicionar um outro fragmento de informação que os clínicos poderiam considerar ao selecionar um melhor tratamento para a hipertensão. Além do que a idade, a afiliação étnica e a raça do paciente, que puderam incluir se a pessoa vive em uma área com os níveis altos da poluição,” disse. “A longo prazo, se nós podemos identificar os mecanismos de sistema nervoso envolvidos em remodelar o reflexo pulmonar-cardíaco, nós podemos visar aqueles para desenvolver drogas novas da pressão sanguínea.”

Source:
Journal reference:

Taylor-Clark, T.E. et al. (2019) Nociceptive pulmonary‐cardiac reflexes are altered in the spontaneously hypertensive rat. The Journal of Physiology. doi.org/10.1113/JP278085.