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Bayliss-Effekt

nach dem englischen Physiologen William Bayliss (1860-1924)
Synonym: myogene Autoregulation
Englisch: bayliss effect

1 Definition

Der Bayliss-Effekt ist ein physiologischer Mechanismus zur Aufrechterhaltung einer konstanten Organdurchblutung bei wechselnden Blutdruckwerten.

2 Ablauf

Steigt in einer kleinen Arterie oder Arteriole die Durchblutung infolge eines erhöhten Blutdrucks an, erfolgt reaktiv eine Vasokonstriktion. Dadurch wird der Strömungswiderstand erhöht und somit die Durchblutung im Versorgungsgebiet konstant gehalten. Bei Absinken des Blutdrucks und abnehmendem Durchblutungsangebot erfolgt eine Vasodilatation.

Der Bayliss-Effekt ist effektiv bei systolischen Blutdrücken zwischen 100 und 200 mmHg.

2.1 Molekularer Mechanismus

Arterien und Arteriolen, welche dem Bayliss-Effekt unterliegen, besitzen in ihrer Wand mechanosensible Kationenkanäle, bei deren Öffnung Calcium-Ionen in die glatten Muskelzellen strömen. Diese bilden einen Komplex mit dem Protein Calmodulin. Die Myosin-leichte-Kette-Kinase (MLC-K) wird durch diesen Komplex aktiviert. Eine Phosphorylierung (Interkonvertierung) des Motorproteins Myosin II durch die MLC-K führt zu dessen Aktivierung, was die Kontraktion der glatten Muskelzelle ermöglicht.

3 Organperfusion

Durch den Bayliss-Effekt kann die Durchblutung für Nieren, Gastrointestinaltrakt und Gehirn weitgehend autonom reguliert werden. So kann beispielsweise in den zuführenden Gefäßen des Glomerulums der Blutdruck relativ konstant um die 50 mmHg gehalten werden.

Das Gegenstück zum Bayliss-Effekt findet in der Lunge statt, die gewissermaßen eine Ausnahmestellung im Blutkreislauf einnimmt. Bei einem intravasalen Druckanstieg durch gesteigerte Perfusion reagieren die intrapulmonalen Widerstandsgefäße druckpassiv mit einer Dilatation. Das ist notwendig, um Druckanstiege in der Lunge zu verhindern. Griffe hier der Bayliss-Effekt, käme es zu einem Rückstau, der nicht - wie in allen anderen Organen - über parallele Wege entlastet werden könnte. Der Grund dafür ist, dass die Lunge seriell in den Kreislauf eingeschaltet ist - das komplette Herzzeitvolumen muss durch sie fließen und kann nur durch sie fließen. Im Gegensatz wird ein in der Niere entstehender Rückstau auf anderem Wege entlastet, nämlich einfach über die Aorta abdominalis distal der Arteria renalis.

4 Einflussfaktoren

Der Bayliss-Effekt bleibt auch erhalten, wenn die vegetativen Nervenfasern eines Gefäßes durchtrennt werden. Eine Blockade des Bayliss-Effektes ist nur durch Ausschaltung der glatten Muskulatur der Gefäße möglich, beispielsweise durch Papaverin.

Gast
Ein Phosphorylierung der MLC-K führt zur Inaktivierung der Kinase und es kommt zur Dilatation.
#1 am 26.04.2013 von Gast (Student der Humanmedizin)

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