循環(huán)生理-心血管活動的調(diào)節(jié)

1、第四節(jié) 心血管活動的調(diào)節(jié) 人體在不同的生理狀況下，各器官組織的代謝水平不同，對血流量的需要也不同。機(jī)體可通過神經(jīng)和體液機(jī)制對心臟和各部分血管的活動進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而適應(yīng)各器官組織在不同情況下對血流量的需要，協(xié)調(diào)地進(jìn)行各器官之間的血流分配。神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)自身調(diào)節(jié)一、 神經(jīng)調(diào)節(jié) 心肌和血管平滑肌接受自主神經(jīng)支配。機(jī)體對心血管活動的神經(jīng)調(diào)節(jié)是通過各種心血管反射實(shí)現(xiàn)的。(一) 心臟和血管的神經(jīng)支配 1. 支配心臟的傳出神經(jīng) 心交感神經(jīng)心迷走神經(jīng)AChNNE1AChNAChM心臟和血管的神經(jīng)支配支配心臟的神經(jīng)：心交感神經(jīng)心迷走神經(jīng)支配血管的神經(jīng)：交感縮血管神經(jīng)舒血管神經(jīng)纖維NE cAMP L- Ca2+

2、通道激活正性變時作用 心率增快If 4期自動去極化速度加快正性變傳導(dǎo)作用 傳導(dǎo)加快Ca2+ 0期上升 、幅度正性變力作用 收縮增強(qiáng)Ca2+ 2期Ca2+ 內(nèi)流 肌漿網(wǎng)釋放、攝取 Ca2+ Na+ -Ca2+ 交換 ATP 傳導(dǎo)加快，收縮同步ACh 激活G蛋白 K+ 外流 超極化 cAMPCa2+ 負(fù)性變時作用 心率減慢 K+，4期最大復(fù)極電位，自動去極速度負(fù)性變傳導(dǎo)作用 傳導(dǎo)減慢 Ca2+ 0期去極，幅度負(fù)性變力作用 收縮減弱 平臺期縮短 Ca2+K+ Ca2+心迷走神經(jīng) 負(fù)性作用 心交感神經(jīng) 正性作用Nervous Regulation交感縮血管交感舒血管副交感舒血管末梢遞質(zhì)去甲腎上腺素乙酰

3、膽堿乙酰膽堿受體、2 M受體M受體效應(yīng)器絕大多數(shù)血管骨骼肌血管消化、外生殖效應(yīng) - 血管收縮2 - 血管舒張血管舒張血管舒張緊張性活動交感縮血管緊張情緒激動、劇烈運(yùn)動時生理作用調(diào)節(jié)外周阻力及血壓、血流量與骨骼肌血流增加有關(guān)調(diào)節(jié)局部血流補(bǔ)充：由于去甲腎上腺素與受體結(jié)合的親和力較與2受體的強(qiáng)得多，故交感縮血管纖維興奮時表現(xiàn)為縮血管效應(yīng)。人體大部分血管只接受交感縮血管纖維單一神經(jīng)支配。 在安靜狀態(tài)下，交感縮血管纖維發(fā)放約13次/秒的低頻沖動，稱為交感縮血管緊張性。體內(nèi)幾乎所有的血管平滑肌都受交感縮血管纖維支配，但不同部位的血管，縮血管纖維分布的密度不同（皮膚血管 骨骼肌及內(nèi)臟血管冠脈及腦血管）。 （

4、二）心血管中樞（cardiovascular center）神經(jīng)系統(tǒng)對心血管活動的調(diào)節(jié)是通過各種神經(jīng)反射來實(shí)現(xiàn)的。在生理學(xué)中將控制心血管活動有關(guān)的神經(jīng)元集中的部位稱為心血管中樞（cardiovascular center）?？刂菩难芑顒拥纳窠?jīng)元并非集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的某個部位，而是分布在中樞神經(jīng)系統(tǒng)從脊髓到大腦皮層的各個水平。它們各具有不同的功能，又互相密切聯(lián)系，使整個心血管系統(tǒng)的活動協(xié)調(diào)一致，并與整個機(jī)體的活動相適應(yīng)。（二）心血管中樞（cardiovascular center）延髓心血管中樞一般認(rèn)為，延髓是心血管活動的基本中樞。延髓心血管神經(jīng)元是指位于延髓內(nèi)的心迷走神經(jīng)元和控制心交感神經(jīng)

5、和交感縮血管活動的神經(jīng)元。這些神經(jīng)元在機(jī)體處于安靜狀態(tài)時均有緊張性活動，分別稱為心迷走緊張、心交感緊張和交感縮血管緊張，表現(xiàn)為心迷走、心交感和交感縮血管神經(jīng)纖維維持持續(xù)的低頻放電活動。心交感中樞與心迷走中樞之間存在交互抑制作用。延髓 心血管基本中樞 縮血管區(qū) 延髓頭端腹外側(cè)部 引起 心交感緊張、交感縮血管緊張 舒血管區(qū) 延髓尾端腹外側(cè)部 抑制 縮血管區(qū)的活動 傳入N接替站 孤束核 接受外部感受器傳來的信息，然后發(fā)出纖維至延髓和中樞神經(jīng)系統(tǒng)其他部分的神經(jīng)元，從而影響心血管活動。 心抑制區(qū) 延髓背核、疑核 引起 心迷走緊張 延髓以上的心血管中樞在延髓以上的腦干、下丘腦、小腦和大腦中，都存在與心血管

6、活動有關(guān)的神經(jīng)元；復(fù)雜的整合與機(jī)體的各種行為改變相一致。 下丘腦體溫調(diào)節(jié)、攝食、水平衡和防御反應(yīng)邊緣系統(tǒng)與情緒激動相配合皮層與隨意運(yùn)動有協(xié)調(diào)的相關(guān)效應(yīng)（三）心血管反射頸動脈竇和主動脈弓壓力感受性反射當(dāng)動脈血壓升高時，可引起壓力感受性反射，其反射效應(yīng)是心率減慢，心肌收縮力減弱，心輸出量減少，血管舒張，總外周阻力降低，血壓回降。感受器 頸動脈竇 主動脈弓傳入神經(jīng) 竇神經(jīng)(加入舌咽神經(jīng))、 迷走神經(jīng)中樞 延髓孤束核傳出神經(jīng) 心迷走、心交感和交感縮血管神經(jīng) 效應(yīng)器 心臟和血管血壓突然頸動脈竇、主動脈弓興奮性延髓 孤束核交感縮血管 心交感中樞 心迷走中樞 下丘腦視上核、中樞緊張性 緊張性 緊張性 視旁核

7、(-)交感縮血管神經(jīng)(-) 心交感神經(jīng)(-) 心迷走神經(jīng)(+) 血管升壓素 阻力血管舒張 容量血管舒張 心臟活動 血管舒張外周阻力 靜脈回流量 心輸出量 外周阻力血壓 、Baroreceptor Resetting（4）壓力感受性反射的生理意義：壓力感受性反射是一種負(fù)反饋調(diào)節(jié)，其生理意義主要在于快速調(diào)節(jié)動脈血壓，使動脈血壓不致發(fā)生過大的波動，而在正常范圍之內(nèi)保持相對穩(wěn)定。2頸動脈體和主動脈體化學(xué)感受性反射反射弧感受器 頸動脈體(carotid body) 主動脈體(aortic body)傳入神經(jīng) 竇神經(jīng)(加入舌咽神經(jīng)) 迷走神經(jīng)中樞 延髓孤束核傳出神經(jīng) 軀體運(yùn)動神經(jīng)等效應(yīng)器 呼吸肌、氣道肌化

8、學(xué)感受器呼吸中樞（延髓孤束核） 呼吸運(yùn)動神經(jīng)元 阻力運(yùn)動神經(jīng)元 （脊髓） （延髓） 呼吸肌 氣道肌 （膈肌、肋間肌、腹?。?（氣道平滑肌、咽喉肌、舌?。┓瓮釶aO2、PaCO2 、pHa心血管活動PO2, BP , pH化學(xué)感受性反射的效應(yīng)對血管活動的效應(yīng)，使交感縮血管中樞緊張性增強(qiáng)，主要表現(xiàn)為骨骼肌、內(nèi)臟和腎臟等器官的血管收縮，外周阻力增大，血壓升高；對心臟活動的效應(yīng)則受呼吸的影響，在人為地保持呼吸頻率和深度不變的情況下，使心迷走中樞緊張性增強(qiáng)，心交感中樞緊張性下降，表現(xiàn)為心率減慢，心輸出量減少，但由于外周阻力增大的作用超過心輸出量的減少作用，血壓仍升高；在保持自然呼吸的情況下，由于化學(xué)感

9、受性反射主要使呼吸加深加快，可間接地引起心率加快，心輸出量增加。 化學(xué)感受性反射的效應(yīng)在平時，化學(xué)感受性反射的作用主要是調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動，對心血管活動的影響則很小。只有在低氧、窒息、失血、動脈血壓過低和酸中毒時才對心血管發(fā)揮比較明顯的調(diào)節(jié)作用；因此，化學(xué)感受性反射主要參與應(yīng)急狀態(tài)時的循環(huán)機(jī)能調(diào)節(jié)。3心肺感受器引起的心血管反射反射弧感受器 心房、心室和肺循環(huán)大血管壁傳入神經(jīng) 迷走神經(jīng)(大部分) 交感神經(jīng)(少數(shù))中樞 心血管延髓傳出神經(jīng) 心迷走神經(jīng)、交感神經(jīng)(腎神經(jīng))效應(yīng)器 骨骼肌、腎素、血管升壓素分類及效應(yīng)：一類心肺感受器（容量感受器）的適宜刺激是牽張刺激，當(dāng)心房、心室或肺循環(huán)大血管中壓力升高或血容

10、量增多時，感受器興奮，沿迷走神經(jīng)干進(jìn)入延髓心血管中樞和下丘腦，引起反射效應(yīng)是：心交感和交感縮血管緊張性降低，心迷走緊張性增強(qiáng)，導(dǎo)致心率減慢，心輸出量減少，外周血管阻力下降，血壓下降；腎交感緊張性降低，腎素釋放減少，同時腎血管擴(kuò)張，腎血流量增加，二者均可使腎排水、排鈉增多；抑制下丘腦合成和釋放血管升壓素，使腎臟排水增多。表明心肺感受器引起的反射在對血量及體液的量和成分的調(diào)節(jié)中有重要的生理意義。另有一類心肺感受器的適宜刺激是某些化學(xué)物質(zhì),如前列腺素、緩激肽等，其傳入沖動引起的效應(yīng)是心率加快。3. 心肺感受器引起的心血管反射特征 適宜刺激：機(jī)械牽張：BP/V 牽張感受器 化學(xué)物質(zhì)：前列腺素、緩激肽等

11、 低壓力感受器，容量感受器 生理意義 平時有緊張性沖動，對心血管中樞起抑制作用，使血壓和腎素水平不致過高；部分引起心率加快。調(diào)節(jié)循環(huán)血量和體液的量和成分。Cardiopulmonary Receptor Reflex心肺感受器血壓/容量前列腺素、緩激肽交感緊張性迷走緊張性腎素血管升壓素交感緊張性HR , BP , 腎血流, 尿量, 尿鈉HR Cardiovascular Reflex心迷走神經(jīng)心交感神經(jīng)心交感縮血管神經(jīng) 延 髓心血管中樞高級中樞外周感受器局部環(huán)境（四）心血管反射的中樞整合型式根據(jù)縱多的實(shí)驗(yàn)觀察，人們逐漸認(rèn)識到，與交感和副交感神經(jīng)活動有關(guān)的中樞神經(jīng)元的活動并非同一，支配各器官的交

12、感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的活動也具有相對的特異性。換言之，對于某種特點(diǎn)的刺激，不同部位的交感或副交感神經(jīng)的反應(yīng)方式和程度是不同的，即表現(xiàn)為一定整合型式的反應(yīng)，使各器官之間的血流分配能適應(yīng)機(jī)體當(dāng)時功能活動的需要。例如，當(dāng)動物的安全受到威脅而處于警覺、戒備狀態(tài)時，可出現(xiàn)一系列復(fù)雜的行為和心血管反應(yīng)，稱為防御反應(yīng)。貓的防御反應(yīng)表現(xiàn)為瞳孔擴(kuò)大、豎毛、耳郭平展、弓背、伸爪。呼吸加深、怒叫，最后發(fā)展為搏斗或逃跑；伴隨防御反應(yīng)的心血管整合型式，最特征性的是骨骼肌血管舒張，同時心率加快，心輸出量增加，內(nèi)臟和皮膚血管收縮，血壓輕度升高。人在情緒激動時也可發(fā)生類似的心血管反應(yīng)整合型式。肌肉活動時心血管活動的整合型式與防

13、御反應(yīng)相似，但血管舒張僅發(fā)生于進(jìn)行運(yùn)動的肌肉，不進(jìn)行運(yùn)動的肌肉的血管則發(fā)生收縮。睡眠時心臟和血管的活動恰恰與防御反應(yīng)時相反，即心率減慢，心輸出量稍減少、內(nèi)臟血管舒張，骨骼肌血管收縮，血壓稍升高。Humoral Regulation二、體液調(diào)節(jié)Humoral Regulation項(xiàng)目腎上腺素去甲腎上腺素興奮受體受體+ + + +1受體 + +2受體+極弱心臟1 離體心 在體心+ +- (降壓反射)血管受體皮膚、內(nèi)臟血管收縮全身血管收縮2受體骨骼肌、肝臟、冠脈血管舒張極弱總外周阻力- (0, +) 視劑量而定+ +血壓收縮壓+ + + + +舒張壓+，0，-+ +平均動脈壓+ +心率（二）腎素-血

14、管緊張素系統(tǒng)血管緊張素的活性及作用：對體內(nèi)多數(shù)組織、細(xì)胞來說，血管緊張素不具有活性。血管緊張素是已知最強(qiáng)的縮血管物質(zhì)之一，與血管緊張素受體結(jié)合，引起相應(yīng)的生理效應(yīng)：血管緊張素可強(qiáng)烈刺激腎上腺皮質(zhì)球狀帶細(xì)胞合成和釋放醛固酮，有較弱的縮血管作用。腎素-血管緊張素系統(tǒng)作用于血管平滑肌，使全身微動脈收縮，血壓升高；使微靜脈收縮，回心血量增加。作用于交感縮血管纖維末梢上的血管緊張素受體起接頭前調(diào)制作用，使交感神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素增多。作用于腦的室周器，使交感縮血管緊張活動加強(qiáng)；引起渴覺，導(dǎo)致飲水行為；使血管升壓素和促腎上腺皮質(zhì)激素釋放增加；抑制壓力感受性反射，使血壓升高引起的心率減慢效應(yīng)明顯減弱。刺

15、激腎上腺皮質(zhì)球狀帶細(xì)胞合成和釋放醛固酮，后者可促進(jìn)腎小管對a+、水的重吸收，使細(xì)胞外液和循環(huán)血量增加。Renin-Angiotensin System循環(huán)血量減少，動脈血液下降腎近球細(xì)胞腎素血管緊張素原血管緊張素I血管緊張素II血管緊張素III醛固酮血管收縮BP水鈉重吸收ACERenin-Angiotensin SystemRenin-Angiotensin System2.生理作用： Angiotensin I (十肽): 不明顯 Angiotensin II: 微動脈微靜脈收縮 (八肽) 中樞交感縮血管緊張性 交感神經(jīng)末梢釋放NA 血管升壓素/促腎上腺皮質(zhì)激素 抑制壓力感受性反射 腎上腺皮

16、質(zhì)球狀帶釋放醛固酮Angiotensin III: 縮血管作用ANG II血管收縮BP(三)血管升壓素(Vasopressin)1. 產(chǎn)生 下丘腦視上核、室旁核 神經(jīng)垂體貯存 釋放入血2. 釋放 體液滲透壓改變 血壓改變 低氧、傷害性刺激3. 作用 血管平滑肌收縮(正常時不起VP作用) 抗利尿作用(抗利尿激素，ADH)Humoral RegulationOther humoral substances（心房鈉尿肽）三、局部血流調(diào)節(jié)（一）肌源性自身調(diào)節(jié)機(jī)制血管平滑肌本身經(jīng)常保持一定的緊張性收縮，稱為肌源性活動。當(dāng)血管平滑肌受到牽張時，該肌源性活動增強(qiáng)。因此當(dāng)器官的灌注壓升高時，血管平滑肌受到牽張刺激，肌源性活動增強(qiáng)，阻力血管收縮，血管口徑縮小，器官血流阻力增大，器官血流量并不因灌注壓的升高而增加。相反，當(dāng)器官的灌注壓降低時，肌源性活動減弱，器官血流阻力減小，器官血流量并不因