生理学：心血管活动的调节

包括心血管的神经调节、体液调节、自身调节、动脉血压的长期调节，知识多多，快快学起来吧~ 生理学导图持续更新中~

心血管活动的调节

• 神经调节
  • 心血管的神经支配
    • 心脏的神经支配
      • 心交感神经：兴奋
        • 左侧主要支配房室交界和心室肌，兴奋时主要引起心肌收缩； 右侧主要支配窦房结，兴奋时主要引起心率加快
        • 节前
          • 胞体位于第1~5胸段脊髓的中间外侧柱
          • 轴突末梢释放Ach（激活节后神经元膜上的N1受体）
        • 节后
          • 胞体位于星状神经节和颈交感神经节
          • 节后纤维释放NE（支配心脏的各个部位，包括窦房结、房室交界、房室束、心房肌、心室肌；激活β1受体，产生“三正”效应）
            • 正性变力作用、正性变时作用、正性变传导作用
        • 机制
          • NE与受体结合——G蛋白-AC-cAMP-PKA通路——cAMP水平升高、PKA活性增强——细胞膜上L型钙通道激活开放——肌质内钙离子浓度升高————正性变力作用
          • PKA使PLB（受磷蛋白）磷酸化——PLB与肌质网膜中的钙泵解离——钙泵与钙离子亲和力增加——舒张期回收钙离子速度加快——心肌舒张速度加快————正性变时作用； 在窦房结P细胞，钙通道磷酸化使4期钙内流增加，4期自动去极化速度加快，自律性增加（4期If电流的增强也与正性变时作用有关）
          • L型钙通道磷酸化使钙离子内流增加——0期去极化速度和幅度增大，房室传导加快————正性变传导作用
      • 心迷走神经：抑制
        • 左侧对房室交界的作用占优势，兴奋时以房室传导速度减慢为主； 右侧对窦房结的影响占优势，兴奋时主要引起心率减慢
        • 节前
          • 胞体位于延髓的迷走神经背核和疑核
          • 节前纤维走行于迷走神经干中，末梢释放ACh（作用于节后N1受体）
        • 节后
          • 纤维末梢也释放ACh（支配窦房结、心房肌、房室交界、房室束，而对心室肌的支配很少；作用于心肌细胞膜的M受体，引起“三负效应”）
        • 机制
          • ACh与M受体结合——G蛋白-AC-cAMP-PKA通路——cAMP水平降低——表现出与β1受体激活相反的效应
          • 心肌细胞L型钙通道被抑制——钙离子内流减少————负性变力作用； 同时，Ik-ACh被激活，复极化时钾离子外流加快，平台期缩短，导致钙离子内流减少，收缩力减弱
          • 在窦房结P细胞，4期钙离子内流减少和If通道介导的钠离子内流减少，使4期去极化速度减慢，自律性降低————负性变时作用； 同时，Ik-ACh激活使钾离子外流增加，最大复极电位增大，也导致自律性降低
          • 慢反应细胞的0期钙离子内流减少、0期去极化速度和幅度降低————负性变传导作用
      • 支配心脏的肽能神经
        • 如神经肽Y、血管活性肠肽、降钙素基因相关肽、阿片肽
      • 心脏的传入纤维
        • 心交感神经和心迷走神经内均含有大量的传入神经纤维，其神经末梢主要感受来自心脏的化学刺激、机械牵张刺激，继而反射性地调节交感神经活动和心血管活动
      • 心交感紧张与心迷走紧张
        • 紧张：指神经或肌肉等组织保持一定程度的持续活动状态
        • 均起源于延髓心血管中枢，相互拮抗； 安静时，心迷走紧张占优势； 随呼吸周期发生变化：吸气时心迷走紧张较低而心交感紧张较高，心率加快；呼气时相反
    • 血管的神经支配
      • 缩血管神经
        • 又称交感缩血管神经，节后纤维释放NE，作用于血管平滑肌α和β2受体（α受体激活引起血管平滑肌收缩，β2受体激活引起血管平滑肌舒张；NE与α受体结合能力较强）
        • 安静状态下，存在交感缩血管紧张，其紧张性主要来源于延髓血管中枢，使血管平滑肌保持一定程度的收缩状态
        • 在不同组织器官血管中的分布密度不同，最大的是皮肤血管，其次是骨骼肌和内脏血管，最小为冠状血管和脑血管； 在同一器官各类血管中的支配密度也不同，在动脉的支配密度高于静脉，微动脉密度最高，毛细血管前括约肌密度最低（毛细血管不受神经纤维支配）
      • 舒血管神经
        • 交感舒血管神经纤维
          • 猫狗等动物的骨骼肌血管中； 节后纤维释放ACh，作用于M受体； 在平时无紧张性活动，在情绪激动和发生防御反应时发放冲动
        • 副交感舒血管神经纤维
          • 支配脑膜、唾液腺、胃肠外分泌腺、外生殖器的血管平滑肌，其节后纤维末梢释放ACh； 平时也没有紧张性活动
        • 脊髓后根舒血管纤维
  • 心血管中枢
    • 中枢神经系统中与控制心血管活动有关的神经元集中的部位
    • 脊髓
      • 受高位心血管中枢活动的控制，是中枢调控心血管活动的最后传导通路
    • 延髓
      • 调节心血管活动最基本的中枢； RVLM（延髓头端腹外侧区）是产生和维持心交感神经和交感缩血管神经紧张性活动的重要部位
    • 下丘脑
    • 其他
      • 在延髓以上的其他脑干部分及大脑小脑中均有调节心血管活动的神经元
  • 心血管反射
    • 颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射
      • 压力感受性反射：当动脉血压突然升高时，反射性引起心率减慢、心输出量减少、血管舒张、外周阻力减小，血压下降的反射
      • 动脉压力感受器：位于颈动脉窦和主动脉弓血管外膜下的感觉神经末梢；感受血管壁所受到的机械牵张刺激。
      • 传入神经及其中枢联系： 颈动脉窦压力感受器的传入神经组成窦神经，加入舌咽神经后进入延髓； 主动脉弓压力感受器的传入神经走于迷走神经干内并随之进入延髓。
      • 反射效应： 动脉血压升高：压力感受器传入冲动增多——压力感受性反射增强——心迷走紧张加强，心交感紧张和交感缩血管紧张减弱——心率减慢，心输出量减少——外周阻力减小，动脉血压下降； 动脉血压降低：压力感受器传入冲动减少——压力感受性反射减弱——心率加快，心输出量增多——外周阻力增大——血压回升。
      • 生理意义：负反馈调节，在短时间内快速调节动脉血压，维持动脉血压相对稳定，使动脉血压不致发生过分的波动（该反射的传入神经又称缓冲神经）
    • 颈动脉体和主动脉体化学感受性反射
      • 颈动脉体和主动脉弓化学感受器：感受动脉血中氧气分压、二氧化碳分压、氢离子浓度
      • 经窦神经和迷走神经上行至延髓孤束核，使延髓内呼吸运动神经元和心血管活动神经元的活动改变
      • 反射效应：调节呼吸，反射性地引起呼吸加深加快；通过呼吸运动的改变，再反射性影响心血管活动
      • 在平时对心血管活动调节作用不明显，在缺氧、窒息、失血、血压过低、酸中毒时才起调节作用
    • 心肺感受器引起的心血管反射
      • 心肺感受器：位于心房、心室、肺循环大血管壁内的感受器，感受机械牵张刺激和某些化学物质（如前列腺素、腺苷、缓激肽等）的刺激
        • 主要依赖于静脉回心血量，能探测循环系统的“充盈度”，又称容量感觉器
      • 传入神经分别走行于迷走神经或交感神经内
      • eg: 容量感受性反射，主要调节循环血量和细胞外液量。容量感受器兴奋，传至中枢引起交感神经抑制和迷走神经兴奋，使心率减慢，心输出量减少，外周阻力降低和血压下降，还可降低血浆血管升压素和醛固酮水平，增加肾的排水和排钠量，降低循环血量和细胞外液量。 心交感传入反射：正反馈调节，心室壁的交感神经传入神经末梢能感受多种内源性和外源性化学物质（如缓激肽、过氧化氢、腺苷），还可感受心室扩张引起的机械刺激，经心交感神经传入，反射性引起交感神经活动增强和动脉血压升高。
    • 躯体感受器引起的心血管反射
    • 内脏感受器引起的心血管反射
    • 脑缺血反应
      • 急性大出血、动脉血压过低、颅内压过高时发生脑缺血反应，表现为交感缩血管紧张升高，外周血管强烈收缩，动脉血压升高，改善脑的血液供应
  • 心血管反射的中枢整合模式
    • 在不同的环境刺激或功能状态下，中枢神经系统对全身各组织器官的活动进行复杂的整合，使机体作为一个整体作出反应，适应当时的实际需要
• 体液调节
  • 肾素-血管紧张素系统（RAS)
    • AngⅡ的生理作用： 缩血管作用；促进交感神经末梢释放递质；作用于中枢的一些神经元，使中枢对压力感受性反射的敏感性降低，交感缩血管中枢紧张加强，并促进神经垂体释放血管升压素和缩宫素；增强促肾上腺皮质激素释放激素的作用；促进醛固酮的合成和释放
  • 肾上腺素和去甲肾上腺素
  • 血管升压素（VP）
  • 血管内皮生成的血管活性物质
    • 舒血管物质：一氧化氮、前列腺素（PGI2)、内皮超极化因子(EDHF)
    • 缩血管物质：内皮素
  • 激肽释放酶-激肽系统
    • 激肽释放酶：可分解血浆和组织中的蛋白质底物激肽原为激肽；激肽可引起血管平滑肌舒张，参与对血压和局部组织血流量的调节
  • 心血管活性多肽
    • 心房钠尿肽（ANP）
      • 利钠利尿； 舒张血管，降低血压；减少搏出量，减慢心率，减少心输出量； 调节细胞增殖：是一种负调控因子。可抑制血管内皮细胞、平滑肌细胞和心肌成纤维细胞等多种细胞的增殖；
    • 肾上腺髓质素（ADM)
      • 使血管舒张，外周阻力降低，具有强而持久的降压作用； 在心脏可产生正性肌力作用，通过增加冠脉血流量，抑制炎症反应及氧自由基的生成，提高钙泵活性和加强兴奋-收缩耦联等多种途径； 还可使肾排钠和排水增多
    • 尾升压素Ⅱ
    • 阿片肽
      • 脑内的β-内啡肽可使交感神经活动抑制，心迷走神经活动加强，降低动脉血压； 可使血管平滑肌舒张
    • 降钙素基因相关肽（CGRP)
      • 是最强烈的舒血管物质；对心肌具有正性变力和变时作用；还可促进内皮细胞的生长和内皮细胞向受损血管壁的迁移，促进新生血管的生成。
  • 气体信号分子
    • 一氧化碳
      • 舒血管作用
    • 硫化氢
      • 舒张血管、维持正常血压稳态；对心肌具有负性肌力作用和降低中心静脉压的作用
  • 前列腺素（PG)
    • 分为多种类型，参与多种生理功能活动（包括血压调节、水盐代谢）； PGE2由肾脏产生，具有舒血管作用，参与血压稳态调节； PGI2由血管组织合成，有强烈的舒血管作用； PGF2α能使静脉收缩
  • 细胞因子
    • 如肿瘤坏死因子、白细胞介素、干扰素、趋化因子等
• 自身调节
  • 代谢性自身调节机制——局部代谢产物学说
    • 器官组织的血流量取决于该器官的代谢水平，代谢水平越高，血流量也越多
  • 肌源性自身调节机制——肌源学说
    • 肌源性活动：血管平滑肌本身经常保持一定的紧张性收缩； 血管平滑肌受牵张刺激时，紧张性活动加强； 在肾血管明显，在脑、心、肝、肠系膜、骨骼肌血管也能看到，但皮肤血管一般无
• 动脉血压的长期调节
  • 短期调节主要是通过神经调节方式； 长期调节主要通过肾调节细胞外液量，构成肾-体液控制系统