生理学讲义5-5

• 支配心脏的心迷走神经和心交感神经以及支配 血管的交感缩血管神经纤维，平时都有紧张性 活动。 外周神经的紧张起源于心血管中枢神经元的紧 张。 • 影响心血管中枢神经元紧张的因素： – 外周的传入冲动：如, 压力传感器传入冲动 等; – 心血管神经元局部环境(如脑脊液,血液)的化 学性质, 特别是PCO2, PO2, PH等
第五章 血液循环
第三节 心血管活动的调节
一. 神经调节
(一) 心脏和血管的神经支配 (二) 心血管中枢 (三) 心血管反射
二. 体液调节 三. 自身调节
一. 神经调节
心肌和血管平滑肌接受交感神经和副交感神经 支配，机体对心血管活动的神经调节是通过各 种心血管反射来完成的。
(一). 心脏和血管的神经支配
2. 血管的神经支配
血管平滑肌的舒缩活动----血管运动 支配血管平滑肌的神经纤维----血管运动 神经纤维: 缩血管运动神经纤维(交感) 舒血管运动神经纤维(交感, 副交感)
(1).缩血管神经纤维(交感缩血管神经纤维)
T1-12(脊髓侧角灰质) 安静时, 交感缩血管纤维持续 L1-3 地发放低频(<10次/S)冲动--↓ 交感缩血管纤维的紧张性活动 椎前 ↓ 椎旁N节 血管平滑肌维持一定程度的收缩 ↓ (较强) NE+受体(血管平滑肌) 当活动紧张性↓ +2受体(较弱) ↓ ↓ 血管平滑肌收缩程度↓ 血管平滑肌 收缩(为主) ↓ (舒张) 血管舒张
3. 延髓以上的心血管神经元
• 下丘脑 机体各种内脏机能进行整合的较高级部位, 如 体温调节, 摄食, 水平衡, 发怒, 恐惧的等情绪反 应, 都包含有相应的心血管活动的改变. • 大脑边缘系统 影响下丘脑或脑干其它部位心血管神经元活动
• 大脑新皮层兴奋→骨骼肌收缩
└ →骨骼肌血管舒张
4. 心血管中枢的紧张性活动
心率↑ 作用: 正变时
心肌收缩力↑ 传导速度↑ 正变力 正变传导
NE(Ad) + 1受体
C-AMP↑←腺苷酸环化酶系统←Gs-蛋白 蛋白激酶A (PKA) 增强L型Ca2+通道活动 → Ca2+通透性(心肌膜)↑ → Ca2+通透性(肌浆内质网膜)↑
ATP合成↑→ Ca2+泵(肌浆网)↑→ Ca2+摄取↑ → 激活横桥数↑→心肌收缩力↑ 加强4期的内向电流If (窦房结) →4期除极速度↑
3. 其它心血管反射
① 心脏和肺循环血管内感受器引起的心血管反射 • 心肺感受器: 存在于心房,心室和肺循环血管中的 压力感受器. • 传入神经行走于迷走神经中 • 心房, 心室, 肺循环血管中压力↑ 血容量↑ → 心脏,血管壁受到较大牵拉刺激 ↓ 心血管效应: 交感紧张↓ 心肺感受器 + 迷走紧张↑ 抑制肾素和抗利尿激素的释放 (扩管) (排水, 容量↓)
(血管平滑肌内)
• 内皮缩血管因子(EDCF) --- 内皮素
为什么刺激内皮细胞可引起血管平滑肌舒张？ ----Robert F. Furchgott实验
a b 血管 a ? b
血管条实验设计: 1. 内膜摩擦处理比较 2. 胶原酶(化学)处理比较
3. “三明治”血管灌流
4. 浴槽内通O2与缺O2 (通N2)比较
3. 其它心血管反射
② 躯体传入冲动引起的心血管反射 ③ 其它内脏感受器引起的心血管反射 ④ 脑缺血反应 脑血流量↓ 心血管中枢N元发生直接反应 A血压↓< 40mmHg ↓ 交感缩血管紧张性显著↑ 外周血管高度收缩 动脉血压↑
二. 体液调节
• 血液和组织液中所含的一些化学物质对心脏和 血管活动的调节作用 • 主要调节血量与血管容积的关系: – 调节血管壁的紧张性, 改变血管容积; – 改变体液分布, 调整血容量
(2). 心迷走神经及其作用
延髓: 迷走背核, 疑核区 迷走N干 Ach-N1受体 心内神经节 Ach-M受体 窦房结, 心房肌, 房室交界, 房室 束及其分支 窦房结细 胞4期自 动除极↓; 最大舒张 期电平↓ 心率↓ 作用: 负变时 心房肌3期 复极↑, AP 时程和不 应期↓, Ca2+ 内流↓ 收缩力↓ 负变力 房室交 界处细 胞膜超 极化, 不 易兴奋 传导阻滞 负变传导 Ach+M受体→C-AMP ↓, CGMP↑ →细胞膜K+通透性↑, Ca2+通透性↓
4. 心血管中枢的紧张性活动
• 机体安静时, 心血管中枢的紧张性表现为:
– 交感节前纤维持续放电1~2次/S, 节后纤维放电频率稍 高,正常情况下交感紧张性活动主要来自脊髓以上部位; – 心迷走神经的紧张性活动(约 1次/心动周期)主要与动脉 压有关.
• 心迷走紧张与心交感紧张之间相互制约
但正常人安静时, 心迷走紧张占优势, 心率不太快; 运动时, 心交感紧张占优势, 心率加快.
灌 流 槽 (ACh)
⑤ 激肽释放酶(kallikrein)-激肽(kinin)系统
血浆激肽释放酶 ↓ 血浆: 激肽原(高分子量) ↓ 激肽： 缓激肽 (9肽) 组织(腺体)激肽释放酶 ↓ 激肽原(低分子量) ↓ 赖氨酰缓激肽(10肽) 氨基肽酶 (血管舒张素) ↓ 作用：使内皮细胞释放 NO → 血管平滑肌舒张, 血压 ↓
(2). 舒血管神经纤维
b. 副交感舒血管纤维 脑干某些核团
脑N 交感缩血管N纤维
脊髓骶部灰质
盆N
神经节换元 ↓ ↓Ach+M受体 少数器官: 脑, 唾液腺, 胃肠道腺体, 外生殖器等
副交感舒血管纤维的活动只起调节器官 组织局部血流的作用, 对循环系统总的外周阻 力影响很小.
(二) 心血管中枢
在生理学中，习惯上将中枢神经系统 中与某一功能有关的神经元集中的部位 称为管制该种功能的神经中枢。
1. 全身性体液调节因素
某些激素或血管活性物质，不易被循环血 液所破坏，可随血液运输到全身，影响心血管 的生理活动，称为全身性的体液调节。
1. 全身性体液调节因素
主要几种参与全身性体液调节的激素或血 管活性物质:
① 肾上腺素和去甲肾上腺素
Ad和NE之间的区别: (均属儿茶酚胺类) • 对心脏: 肾上腺素(Adrenaline, Ad) Ad > NE ---肾上腺髓质分泌(80%) • 对血管: 去甲肾上腺素(Norepinephine, NE) Ad < NE --主要由交感N节后纤维末梢释放 (在局部发挥作用) • 对代谢: 肾上腺髓质也分泌少量NE(20%) Ad > NE 因此, 循环血液中的Ad和NE主要 (相差10倍)
延髓 心 迷 心 走 交 N 感 N 心迷走中枢 + 心交感中枢 交感 缩血管中枢 缩血 管N
迷走N
舌咽N
心率↓, 心缩力↓ →心输出量↓ 血 管扩张→外周 R↓→回心量↓
颈A窦 主A弓 压力感受器(+) 动脉血压↑
动脉血压↓
减压反射的意义: 1). 动脉血压保持相对稳定; 2). 保持心脑血液的正常供应.
血浆晶体渗透压↑和血量↓
下丘脑视上核N元 垂体后叶 血液 抗利尿激素(9肽) 急性失血, 血压显著↓
肾远曲小管和集合管对水的 通透性↑→促进水的重吸收→ 尿量↓→细胞外液ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和循环血 量↑
④ 血管内皮生成的血管活性物质
• 内皮舒张因子(EDRF) 切应力，低氧; 内皮细胞 P, 5-HT, ATP, Ach + 受体(内皮表面); NE, 抗利尿激素, 血管紧张素Ⅱ 释放 一氧化氮(NO) → cGMP↑, Ca2+↓→ 血管舒张
Ach + M受体 GK-蛋白 →K+通透性(心肌膜)↑ Gi-蛋白 →抑制腺苷酸环化酶→ C-AMP ↓ → → Ca2+通道通透性↓ →心肌收缩力↓ 抑制4期的内向电流If (窦房结) →4期除极速度↓
激活NO合成酶→C-GMP↑ →Ca2+内流↓ →0期除极 速率(房室交界)↓
• 动物实验指出: 右侧：交感节后纤维主要支配窦房结→心率↑ 迷走神经→主要影响窦房结→心率↓ 左侧：交感节后纤维主要支配心房心室肌 →心肌收缩力↑ 迷走神经→对房室交界组织作用明显 →房室传导速度↓ • 心迷走神经和心交感神经对心脏作用是相对抗 (颉颃)的 大多数情况下，心迷走神经作用比 心交感神经作用占优势。
与心血管反射有关的中枢神经元集中 的部位称为心血管中枢，分布于从脊髓 至大脑皮层的各级水平。
1. 脊髓心血管神经元
• 脊髓胸,腰段灰质侧角中有支配心脏和血管的 交感节前神经元, 骶段有支配血管的副交感节前神经元。 正常情况下，这些神经元活动完全受到来自 延髓和延髓以上心血管神经元的控制。 • 脊动物(C6-T1横断)动脉血压可维持在 40~50 mmHg，表明脊髓中的交感节前神经元仍能 完成某些原始的心血管反射(粗糙, 不精细)。
2. 延髓心血管中枢(生命中枢)
• 基本的心血管中枢位于延 髓中上部，可完成一些基 本的心血管反射，在相当 大的程度上可对血压, 心输 出量和器官血流量的分配 等进行调节，延髓以上结 构只是对延髓心血管中枢 起调整作用。 • 心交感中枢(升压区) 心迷走中枢(疑核,迷走N背核) 血管运动中枢(升压,降压区)
(2). 舒血管神经纤维
a. 交感舒血管纤维(交感胆碱能舒血管纤维) 大脑皮层运动区 • 此系统平时无紧张性活 ↓ 动，只在机体激动,恐 下丘脑前段和中脑换元 慌,准备做强烈肌肉活 动时，才发挥作用(防 ↓延髓腹侧 御性反应系统一部分)。 脊髓灰质侧角换元 节前↓交感N • 此时，机体多数器官在 交感缩血管纤维作用下， 椎前节换元 血管收缩，而骨骼肌在 节后↓Ach+M受体 交感舒血管纤维作用下 骨骼肌血管舒张 舒张，得到充分的血液 (收缩) NE 受体 供应。 交感缩血管
2. 颈动脉体和主动脉体化学感受性反射
刺激: 缺O2, PCO2↑, ↓ 颈动脉体 舌咽N 主动脉体 迷走N H+↑；血压与流量↓↓