神经调节
心脏和血管的神经支配
心脏的神经支配
- 去甲肾上腺素(NE)
- 乙酰胆碱(ACh)
- 心交感神经—>ACh-N—>NE-ß1
- 心迷走神经—>ACh-N—>Ach-M
心肌和血管平滑肌均接受自主神经支配。机体对心血管活动的神经调节是通过各种心血管反射实现的。
NE激活 ß1受体 →cAMP↑→ L- Ca2+ ↑,If ↑
- 正性变时作用 — 心率↑
- If ↑ — 4期自动去极化速度加快
- 正性变传导作用 — 房室传导↑
- Ca2+↑ — 0期上升速度↑ 幅度↑
- 正性变力作用 — 收缩↑
- Ca2+↑— 2期Ca2+ 内流↑ —肌质网Ca2释放↑ —心肌收缩↑
ACh 激活M受体-激活Gk蛋白 - K+外流↑- 超极化 - cAMP↓- L- Ca2+ ↓, If ↓
- 负性变时作用 — 心率↓
- K+外流↑→4期最大复极电位与阈电位差距↑→自律性↓
- If ↓ — 4期自动去极化速度↓
- 负性变传导作用— 房室传导↓
- Ca2+↓ — 0期去极速度↓,幅度↓
- 负性变力作用— 收缩↓
- K+外流↑Ca2+↓ — 平台期缩短 — Ca2+↓ —心肌收缩↓
心脏神经支配的特点
- 双重支配
紧张性支配
紧张:神经或肌肉组织维持一定程度的持续活动
交互性抑制
- 安静时心迷走紧张占优势
血管的神经支配
- 缩血管神经纤维:交感
- 舒血管神经纤维:交感、副交感
- 绝大多数血管的平滑肌仅受交感缩血管神经支配-紧张性支配
- 少数血管平滑肌还受舒血管神经纤维支配-非紧张性支配
- 毛细血管前括约肌受局部代谢产物影响
交感缩血管神经纤维
sympathetic vasoconstriction fiber
- 分布
- 体内几乎所有血管的平滑肌V (毛细血管前括约肌无神经纤维支配 )
- 皮肤血管>骨骼肌、内脏血管>冠脉、脑血管A > V (微A最高)
- 节后纤维释放递质去甲肾上腺素(NE)
- 血管上的肾上腺受体
- α受体:→VSM收缩(皮肤、肾脏、胃肠道血管-α为主)
- β2受体:→VSM舒张(骨骼肌、心、脑、肝血管-β2为主)
- NE 与β2受体结合能力较弱→缩血管
- 交感缩血管紧张sympathetic vasoconstriction tone
- 安静情况下,交感缩血管神经纤维持续的发放低频神经冲动(1~3次/s),使血管平滑肌经常处于收缩状态。
- 当支配某一器官血管床的交感缩血管纤维兴奋时,可引起该器官血管床的血流阻力增高,血流量减少;同时该器官毛细血管前阻力和毛细血管后阻力的比值增大,使毛细血管血压降低,组织液生成减少而有利于重吸收;此外,该器官的容量血管收缩,静脉回流量增加。
交感舒血管神经纤维(sympathetic vasodilator fiber)
- 节后f释放递质:ACh → M受体→血管舒张
- 分布:骨骼肌血管
- 特点:无紧张性活动
- 作用:剧烈运动或情绪激动时发放冲动→骨骼肌血管舒张,其他部位因交感缩血管神经纤维使血管收缩→骨骼肌血流↑
副交感舒血管神经纤维(Parasympathetic vasodilator fiber)
- 节前、节后f释放递质:Ach
- 分布:少数器官:如脑、唾液腺、胃肠道腺体、外生殖器
- 特点:无紧张性活动
- 作用:调节局部器官的血流量,对外周阻力影响小。
心血管中枢 Cardiovascular center
延髓(medulla oblongata)
- 心血管基本中枢
- 维持心血管正常的紧张性活动,完成一定的心血管反射。
- 控制心迷走、心交感及交感缩血管中枢
- 延髓头端腹外侧部:心交感紧张和交感缩血管紧张的起源
- 迷走神经背核和疑核:迷走神经节前纤维的起源(心抑制区)。
- 延髓头端腹外侧部: 抑制缩血管区的活动(舒血管区)
- 孤束核:传入神经接替站
特点
- 具有紧张性活动
- 交互抑制
- 一般情况下,心迷走中枢占优势
心血管反射(Cardiovascular reflexes)
Baroreceptor Reflex 压力感受性反射
- Chemoreceptor reflex 化学感受性反射
- Cardiopulmonary receptor reflex 心肺感受性反射
颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射(Baroreceptor Reflex) 降压反射(depressor reflex)
- 动脉血压升高时,通过增强对颈动脉窦和主动脉弓压力感受器的刺激作用,反射性引起心输出量减少和外周阻力减小,使动脉血压迅速回降过程。反之如血压下降,反射活动减弱,血压回升。
- 负反馈
- 对血压快速变化敏感
- 压力感受器
- 位置:血管外膜下的感觉神经末梢
- 刺激:感受血管壁的机械牵张程度
- 特点
- 压力感受器的传入冲动频率与动脉血压(60-180mmHg) 成正比
- 颈动脉窦压力感受器比主动脉弓更敏感
- 压力感受器对搏动性的压力变化更为敏感
- 压力反射性功能曲线
- 降压反射反射弧
- 压力反射的特点
- 负反馈调节
- 双向调节
- 快速、短期调节
- 在动脉血压的长期调节中并不起重要作用。
- 压力感受性反射的生理意义
- 负反馈调节-使动脉血压保持稳态
- 窦神经和主动脉神经-“缓冲神经”(buffer nerve):缓冲动脉血压的波动
- 压力感受器反射重调定
当长时间高血压(1-2天以上)时,压力感受器反射发生适应性变化,称为压力感受器反射重调定
- 临床应用
压迫颈动脉窦可治疗阵发性室上性心动过速。(降压反射↑→HR↓)
颈动脉体和主动脉体的化学感受反射(Chemoreceptor reflex)
化学感受器
- 位置
- 颈动脉体 carotid body
- 主动脉体 aortic body
- 适宜刺激:缺氧,CO2浓度过高,H+浓度上升(pH↓)
- 颈A和主A化学感受器反射
- 血PO2↓,中枢(+),血PCO2↑,血[H+]↑ -> 颈A体↑,主A体↑ -> 窦N↑,主AN↑ -> 呼吸,缩血管中枢(+)
- 结果:呼吸↑,心率↑,血压↑,内脏血流量↓,心脑血流量↑
- 化学感受器反射的生理意义
- 调节呼吸(为主)
- 病理状态下(低O2、窒息)提高心输出量和血压,重新分配血液,保证心脑血供。加压反射(pressor reflex)
- BP< 60mmHg时,减压反射下降,此时主要靠化学感受性反射维持BP
心肺感受器引起的心血管反射
- 心肺感受器(cardiopulmonary receptor):心房、心室和肺循环的大血管壁存在的各类感受器
- 适宜刺激
- 机械牵张(血容量 ↑ ,BP ↑ )
- 化学物质(PG, BK)
心房壁牵张主要由血容量增多引起,故心房壁的牵张感受器又称容量感受器(volume receptor)
体液调节
肾上腺素和去甲肾上腺素
儿茶酚胺是指多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素。这三种儿茶酚胺都是由酪氨酸为前体转化得到的
肾上腺素 E
- 与β受体亲和力较强
- 心脏:兴奋β1受体, 正性变时、变力、变传导
- 血管:
- 兴奋β2受体→骨骼肌血管舒张
- 兴奋α受体→皮肤、内脏血管平滑肌收缩
- 小剂量:骨骼肌血管舒张
- 大剂量:兴奋α受体为主→血管收缩
- E对外周血管的调节是使各器官血液重新分配,骨骼肌血量增加,总R不变或减少。
-
去甲肾上腺素 NE
与α受体亲和力较强
主要激活α与β1受体,对β2作用小 血管:体内大多数血管明显收缩→BP↑
- 心脏:
- 离体:心脏心率↑
- 整体:NE缩血管→BP↑→减压反射↑→心率↓
临床应用:升压药
肾素-血管紧张素-醛固酮系统
Renin-Angiotensin-aldosterone System
肾素分泌调节
血管紧张素 II 生理作用
用于AT1受体
- 小动脉、微动脉收缩→外周阻力↑
- 静脉收缩→回心血量↑
- 促进交感神经释放去甲肾上腺素;
- 使交感缩血管中枢紧张加强;
- 刺激醛固酮合成→促进肾小管对Na+、水的重吸收,使细胞外液量↑
- 引起渴觉→饮水行为
肾血管性高血压:肾动脉狭窄→激活RAAS
- 血管紧张素转换酶抑制剂:卡托普利、依那普利等
-
血管升压素Vasopressin 抗利尿激素(antidiuretic hormone, ADH)
来源:下丘脑视上核、室旁核神经元
- 分泌调节
- 血浆晶体渗透压↑
- 循环血量↓
- 动脉血压↓
- 生理剂量:促进肾小管对水的重吸收-抗利尿效应
- 大剂量:血管平滑肌收缩, 缩血管效应
- 生理意义:在脱水、失血情况下,ADH增加,主要通过调节细胞外液量而调节BP
自身调节 Autoregulation
代谢性自身调节机制
如:微循环(微动脉,毛细血管前括约肌)、 冠脉血流量调节
肌源性自身调节机制
- 血管平滑肌特性:被牵张时肌源性活动加强
- 毛细血管前阻力血管最明显
如:肾血流量调节
动脉血压的长期调节和短期调节
短期调节:神经反射调节
- 通过改变阻力血管口径及心脏活动来实现
长期调节:肾-体液控制机制
- 通过肾脏对细胞外液量(循环血量)的调节来实现
- 肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)
- ADH
- 心房钠尿肽