生理学课件：4.4 心血管活动的调节

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1、 第四节第四节 心血管活动的调节心血管活动的调节 Regulation of cardiovascular activity 一、神经调节一、神经调节 nervous regulation ( (一一) )心血管的神经支配心血管的神经支配innervation 1. 1.心脏的神经支配心脏的神经支配自主神经的自主神经的:节前纤维节前纤维 Preganglionic fiber 末梢释放末梢释放AChACh节后纤维节后纤维 Postganglionic fiber 副副: :末梢释放末梢释放AChACh; ; 交交: :多数释放多数释放NE,NE, 少数为少数为AChACh(1)(1)心交感神经

2、心交感神经Cardiac sympathetic nerve 心交感心交感N节后节后fNorepinephrine,NE+1受体受体 正性变时作用正性变时作用( (心率加快心率加快) ) 作用作用 正性变传导作用正性变传导作用( (房室交界传导加快房室交界传导加快) ) 正性变力作用正性变力作用( (收缩力加强收缩力加强) ) 机制机制: :激活激活GsGs蛋白蛋白ACAC(+)(+)cAMPcAMP使离子通使离子通 道蛋白磷酸化道蛋白磷酸化和和CaCa2+2+通道激活通道激活 加强自律加强自律C4C4期内向电流期内向电流, , 自动去极化速率自动去极化速率 加快加快, ,窦房结自律性增高窦房

3、结自律性增高, ,心率加快心率加快; 增加房室交界钙通道开放概率和钙的内流增加房室交界钙通道开放概率和钙的内流, , AP AP的的0 0期上升幅度和速度均增加期上升幅度和速度均增加, ,传导加快传导加快; 心肌膜钙通道开放概率心肌膜钙通道开放概率,平台期平台期CaCa2+2+内内 流流,肌质网释放肌质网释放CaCa2+2+收缩力加强收缩力加强(2)(2)心迷走神经心迷走神经 Cardiac vagus nerve 心迷走神经节后心迷走神经节后f fACh+ M受体受体 负性变时作用负性变时作用( (心率减慢心率减慢) ) 负性变传导作用负性变传导作用( (心房不应期缩短心房不应期缩短, 房室

4、传导减慢房室传导减慢) ) 负性变力作用负性变力作用( (收缩力减弱收缩力减弱) ) 机制机制: :.激活激活Gi蛋白蛋白AC(-)(-)cAMP 使使Ca2+ 通道关闭通道关闭Ca2+内流内流； .激活激活GK 蛋白蛋白IK ACh通道开放通道开放K+ 外流外流; 作用作用窦房结复极过程窦房结复极过程K K+ +外流外流, ,最大复极最大复极电位更负电位更负,达阈电位时间变长达阈电位时间变长;同时同时4 4期期K+外流外流和和If受抑制受抑制自动去极化自动去极化速度减慢速度减慢, ,自律性降低自律性降低, ,心率减慢心率减慢; ;Ca2+通道受抑制通道受抑制C Ca2+内流内流房室房室交界交

5、界APAP的的0 0期上升幅度和速度均减小期上升幅度和速度均减小, ,传导减慢传导减慢; ;C Ca2+内流内流, ,肌质网释放肌质网释放CaCa2+2+收缩收缩力减弱力减弱2. 2. 血管的神经支配血管的神经支配 (1)(1)缩血管神经纤维缩血管神经纤维vasoconstrictor fiber,又称交感缩血管神经纤维。又称交感缩血管神经纤维。 * *体内大多数血管体内大多数血管只受只受交感缩血管交感缩血管 纤维纤维单一单一神经支配。神经支配。 NE+ 特点特点:a.:a.有有1 13 3次次/ /秒的紧张性活动秒的紧张性活动 b.b.不同血管其分布密度不同不同血管其分布密度不同: :皮肤最

6、密皮肤最密, ,骨骼肌和内脏次之骨骼肌和内脏次之, ,冠脉和脑血管较少冠脉和脑血管较少; ;同一器官同一器官,A,A高于高于V,V,微微A A最密最密, ,后微后微A A少少, ,前前CapCap扩已无扩已无受体受体 血管平滑肌收缩血管平滑肌收缩受体受体 血管平滑肌舒张血管平滑肌舒张(2)(2)舒血管神经纤维舒血管神经纤维 vasodilator fiber 部分血管受缩、舒血管部分血管受缩、舒血管N N的双重支配的双重支配. . 舒血管舒血管NfNf主要有：主要有： a.a.交感舒血管交感舒血管NfNf: :递质递质AChACh, ,分布于骨骼分布于骨骼 肌微肌微A,A,平时无紧张性活动平时

7、无紧张性活动, ,应激反应应激反应 时使血管舒张时使血管舒张, ,增加血流量增加血流量 b.b.副交感舒血管副交感舒血管NfNf: :递质递质AChACh, , 分布软分布软 脑膜脑膜, ,唾液腺，胃肠外分沁腺唾液腺，胃肠外分沁腺, ,外生外生 殖器殖器( (a,ba,b项均为项均为M M受体受体, ,阿托品阻断阿托品阻断) ) c. c.脊髓背根舒血管神经纤维脊髓背根舒血管神经纤维 d.d.血管活性肠肽神经元血管活性肠肽神经元( (VIPVIP) ) ( (二二) )心血管中枢心血管中枢cardiovascular center 1.1.基本中枢基本中枢basal center 延髓延髓 存

8、在控制心血管活动的心迷走存在控制心血管活动的心迷走, ,心交感心交感, ,交感交感 缩血管缩血管N N元。平时有紧张性活动元。平时有紧张性活动, ,分别称分别称紧张紧张 缩血管区缩血管区( (延髓延髓头端头端腹外侧腹外侧) ) 心交感紧张也源于此区心交感紧张也源于此区N N元。元。 舒血管区舒血管区( (延髓延髓尾端尾端腹外侧腹外侧) ) 传入神经接替站传入神经接替站( (孤束核孤束核) ) 心抑制区心抑制区( (迷走神经背核迷走神经背核, ,疑核疑核) ) 2.2.延髓以上的心血管中枢延髓以上的心血管中枢 下丘脑：重要的整合部位下丘脑：重要的整合部位integration 小脑：如刺激顶核，

9、小脑：如刺激顶核，BPBP,与与姿势、体姿势、体 位调整相适应位调整相适应 大脑大脑( (尤其是边缘系统尤其是边缘系统) )，可影响上述，可影响上述 心血管心血管N N元活动元活动 (三三) )心血管反射心血管反射Cardiovascular reflex 1. 1.颈动脉窦主动脉弓压力感受性反射颈动脉窦主动脉弓压力感受性反射 ( (又称减压反射又称减压反射) ) Carotid sinus aortic arch baroreceptor reflex 由于由于A A血压突然变化血压突然变化( (或或),),刺激刺激颈动颈动 脉窦主动脉弓脉窦主动脉弓压力感受器所引起的血压力感受器所引起的血

10、压调节压调节( (或或) ) 反射反射BpBp 压力感受器压力感受器 延髓延髓 主动脉弓主动脉弓颈动脉窦颈动脉窦迷走迷走N N窦窦N N( (入入舌咽舌咽N N) )缩血管区缩血管区(-)(-) 交感交感N(-)N(-)心抑制区心抑制区心迷走心迷走N N孤束核孤束核( (中继中继) ) Bp Bp心输出量心输出量心率心率外周阻力外周阻力减压反射减压反射( (depressor reflex) )过程过程: :Baroreceptor感受机械牵张感受机械牵张 心心缩血管缩血管 窦窦不不神神同同经经动动纤纤脉脉维维压压的的时时放放 电电主动脉血压波主动脉血压波 mmHg生理意义：生理意义： 是一种

11、典型的是一种典型的负反馈负反馈调节机制调节机制 调节快速调节快速BPBP波动，维持波动，维持BPBP相对稳定。相对稳定。 最适调节范围最适调节范围: :窦内压窦内压60180 mmHgmmHg 窦内压窦内压在平均动脉压水平在平均动脉压水平( (100mmHg)mmHg)左左 右变动时，该反射右变动时，该反射最为敏感。最为敏感。 有利于有利于维持心，脑的正常血液供应维持心，脑的正常血液供应 窦内压与动脉血压窦内压与动脉血压的关系的关系( (压力感受性反射功能曲线压力感受性反射功能曲线) )窦内压在平均动脉窦内压在平均动脉压压(100mmHg)(100mmHg)水平范水平范围变动时围变动时, ,反

12、射最敏反射最敏感感, ,纠偏能力最强。纠偏能力最强。调调定定点点高血压者曲线右移高血压者曲线右移,表现为调定点上移表现为调定点上移心肺感受器心肺感受器迷走迷走NN中枢中枢 机械牵拉机械牵拉 交感交感N N紧张紧张 化学物质化学物质 迷走迷走N N紧张紧张心率心率,心输出量心输出量,外周阻力外周阻力 BP BP肾血流量肾血流量,排水排水,排钠排钠 ADH ADH释放释放排水排水心肺感受器反射对心肺感受器反射对血量血量及及体液体液的的量量和和成分成分的调节有重要意义。的调节有重要意义。2.2.心肺感受器引起的心血管反射心肺感受器引起的心血管反射 Cardiopulmonary receptor 在

13、心房、心室和肺循环大血管壁存在的调节心血管活动的感受在心房、心室和肺循环大血管壁存在的调节心血管活动的感受 器称为心肺感受器。器称为心肺感受器。3.3.颈动脉体和主动脉体化学感受性反射颈动脉体和主动脉体化学感受性反射 chemoreflex呼吸呼吸N N元元心率心率心输出量心输出量冠脉舒张冠脉舒张 内脏内脏骨骼肌骨骼肌 PoPo2 2 血中血中 PcoPco2 2 H H+ + 化学感受器化学感受器窦窦N,N,迷走迷走N N主要效应：主要效应：使使呼吸深快，间接引起呼吸深快，间接引起 BPBP。正常时此反射对心血管活动和血压调节作用不大正常时此反射对心血管活动和血压调节作用不大 血管收缩血管收

14、缩呼吸加深加快呼吸加深加快缩血管效应缩血管效应 心心 输出量减少效应输出量减少效应 BPBP延髓延髓孤束核孤束核球球 旁旁 器器斑斑 二、体液调节二、体液调节humoral regulation ( (一一) )肾素肾素血管紧张素系统血管紧张素系统 Reninangiotensin system1. 肾素的分泌肾素的分泌： 肾素肾素( (Renin) )是是球旁器的颗粒球旁器的颗粒( (近近球球) )细胞合细胞合成和分泌的酸性蛋白酶。成和分泌的酸性蛋白酶。 刺激肾素分泌的因素：刺激肾素分泌的因素： BP入球小入球小A的牵张感受器的牵张感受器(+)(+)肾素肾素 循环血量循环血量小管液小管液Na

15、+量量致密斑致密斑(+)(+) 肾素肾素 交感神经交感神经(+)(+)近球细胞近球细胞肾素肾素2.2.血管紧张素血管紧张素(angiotensin(angiotensin) )的生成的生成：血管紧张素原（肾素底物，在肝合成）血管紧张素原（肾素底物，在肝合成） 肾素（水解作用）肾素（水解作用）血管紧张素血管紧张素（angiotensin,十肽）十肽） 转换酶（主要在肺循环）转换酶（主要在肺循环）血管紧张素血管紧张素（angiotensin,八肽）八肽） 血管紧张素酶血管紧张素酶A A血管紧张素血管紧张素（ angiotensin , 七肽）七肽）3. 3. angiotensin 作用作用： 作

16、用于中枢，使交感缩血管作用于中枢，使交感缩血管N N紧张紧张 性提高性提高BP 作用于交感作用于交感N N使末梢使末梢NEBP 作用于微动脉和静脉血管平滑肌引作用于微动脉和静脉血管平滑肌引 起收缩起收缩BP,回心血量回心血量 促使肾上腺皮质球状带释放醛固酮促使肾上腺皮质球状带释放醛固酮 NaNa+重吸收重吸收细胞外液细胞外液 抑制减压反射抑制减压反射, ,使心率减慢效应减弱使心率减慢效应减弱Epinephrine (E)Norepinephrine(NE) 来源来源肾上腺髓质肾上腺髓质 80% 80% 20%20%同同E E 大部分交感大部分交感N N节后节后f f受体受体可与可与 1 1、

17、1 1、 2 2结合结合 可与可与 1 1 1 1结合，与结合，与 2 2结合力弱结合力弱 作用作用心脏正性变力变时变传导心脏正性变力变时变传导血管血管( ( 受体受体)收缩收缩( (皮肤、皮肤、胃肠道、肾胃肠道、肾) )血管血管( ( 2 2受体受体) )舒张舒张( (肝、骨肝、骨骼肌骼肌) )总效应：血流重新分布总效应：血流重新分布 心脏正性变力变时变传导心脏正性变力变时变传导血管血管( ( 受体受体)收缩收缩BP BP 用途用途强心剂强心剂 升压药升压药( (三三) )血管升压素血管升压素 Vasopressin 又称抗利尿激素又称抗利尿激素( (Antidiuretic hormone

18、,ADH） 1. 1.来源：来源：下丘脑下丘脑 垂体后叶贮存垂体后叶贮存, ,释放释放 2. 2.作用：作用： 抗利尿抗利尿 缩血管缩血管轴浆轴浆视上核视上核室旁核室旁核 3.ADH 3.ADH分泌调节：分泌调节： 血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压 血容量血容量, ,BP ADH合成释放合成释放 疼，激动，疼，激动，O2 ( (四四) )血管内皮生成的血管活性物质血管内皮生成的血管活性物质 1.1.舒血管物质舒血管物质 内皮舒张因子内皮舒张因子( (EDRF) )：化学结构是：化学结构是 nitric oxide( (NO) )。使血管平滑肌内使血管平滑肌内GC激激 活活cGMP游离游离Ca2+血

19、管舒张血管舒张。 前列环素前列环素( (prostacyclin, PGI2) ) 2. 2.缩血管物质缩血管物质 内皮素内皮素( (endothelin):):内皮内皮C合成和释放的由合成和释放的由 2121个氨基酸构成的多肽个氨基酸构成的多肽, ,有强烈的缩血管作有强烈的缩血管作 用。用。( (五五) )激肽释放酶激肽释放酶- -激肽系统激肽系统 ( (Kallikrein-kinin system) ) ( (激肽原激肽原在在激肽释放酶激肽释放酶作用下作用下激肽激肽) ) 血管平滑肌舒张血管平滑肌舒张 毛细血管通透性毛细血管通透性( (六六) )心房钠尿肽心房钠尿肽( (心房肌合成和释放

20、的多肽心房肌合成和释放的多肽) ) atrial natriuretic peptide ( (ANP) ) 外周血管舒张外周血管舒张, ,搏出量搏出量,心率心率 使肾脏排水使肾脏排水,排钠排钠影响影响ANP释放释放因素因素: :血容量血容量,BP,内皮素内皮素, ,ADHANP 三、局部血流调节三、局部血流调节 ( (一一) )代谢性自身调节代谢性自身调节( (如微循环的调节如微循环的调节) ) 代谢产物代谢产物( (如如CO2、H+、肌苷、肌苷、ATP、K+) ) 堆积堆积微微A、Cap前括约肌舒张前括约肌舒张局部局部 血流增加血流增加带走代谢产物带走代谢产物 ( (二二) )肌源性自身调

21、节肌源性自身调节( (脑血管、肾血管脑血管、肾血管) ) 肌源性活动肌源性活动: :血管平滑肌本身血管平滑肌本身经常保持经常保持 一定的紧张性收缩。一定的紧张性收缩。 当器官灌注压当器官灌注压血管平滑肌受牵张血管平滑肌受牵张肌源性活动肌源性活动器官的血流阻力器官的血流阻力使器官血使器官血流量不因灌注压增加而增加流量不因灌注压增加而增加。 四、动脉血压的长期调节四、动脉血压的长期调节 主要是通过肾脏调节细胞外液量实现的。主要是通过肾脏调节细胞外液量实现的。 当细胞外液量当细胞外液量血液量也多血液量也多 BPBP 肾排水、排钠肾排水、排钠细胞外液量细胞外液量BPBP正常正常 影响因素：影响因素：ADHADH肾重吸收水肾重吸收水 醛固酮醛固酮肾重吸收钠和水肾重吸收钠和水