第三节第三节 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 cardiovascular innervation 1. 1.心脏的神经支配及作用机制心脏的神经支配及作用机制 心心血血管管系系统统的的自自主主神神经经支支配配SA 窦房结窦房结AV房室结房室结1 1）心脏的神经支配）心脏的神经支配项目项目 心交感神经心交感神经 心迷走神经心迷走神经起源起源T1-5灰质侧角灰质侧角延髓背核、疑核延髓背核、疑核换元换元星状星状NG,颈交感颈交感NG心内心内NG 节前纤维节前纤维 AChACh节后受体节后受体 N1N1节后纤维节后纤维 NEACh效应器效应器窦房结、房室交界、窦房结、房室交界、房室束、心房肌、心房室束、心房肌、心室肌室肌窦房结、房室交界、窦房结、房室交界、房室束、心房肌、心房室束、心房肌、心室肌少室肌少效应效应正性心率正性心率, ,心肌心肌, ,传导传导负性心率负性心率, ,心肌心肌, ,传导传导机制机制NE+NE+1ACACcAMPcAMP CaCa2+2+内流内流Ach+MAch+MACACcAMPcAMP CaCa2+2+内流内流K K+ +外流外流 肽能神经元肽能神经元肽能神经元肽能神经元 神经肽神经肽神经肽神经肽Y Y、血管活性肽、阿片肽、降钙素基因相关肽、血管活性肽、阿片肽、降钙素基因相关肽、血管活性肽、阿片肽、降钙素基因相关肽、血管活性肽、阿片肽、降钙素基因相关肽2 2 2 2）作用机制）作用机制）作用机制）作用机制:心交感神经心交感神经心交感神经心交感神经Cardiac sympathetic nerveCardiac sympathetic nerve 心交感心交感心交感心交感N N N N节后纤维节后纤维节后纤维节后纤维Norepinephrine,NENorepinephrine,NENorepinephrine,NENorepinephrine,NE+ + + +1 11 1受体受体受体受体 正性变时作用正性变时作用正性变时作用正性变时作用( ( ( (心率加快心率加快心率加快心率加快) ) ) ) 作用作用作用作用 正性变传导作用正性变传导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正性变力作用正性变力作用( ( ( (收缩力加强收缩力加强收缩力加强收缩力加强) ) ) ) 机制机制机制机制: : : :激活激活激活激活GsGsGsGs蛋白蛋白蛋白蛋白ACACACAC(+)(+)(+)(+)cAMPcAMPcAMPcAMP使离子通使离子通使离子通使离子通道道道道 蛋白磷酸化和蛋白磷酸化和蛋白磷酸化和蛋白磷酸化和CaCaCaCa2+2+2+2+通道激活通道激活通道激活通道激活 a.a.a.a.加强自律细胞加强自律细胞加强自律细胞加强自律细胞4 4 4 4期内向电流期内向电流期内向电流期内向电流, , , , 自动去极化速率加自动去极化速率加自动去极化速率加自动去极化速率加 快快快快, , , ,窦房结自律性增高窦房结自律性增高窦房结自律性增高窦房结自律性增高, , , ,心率加快心率加快心率加快心率加快; ; ; ; b. b. b. b.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,AP,AP 的的的的0 0 0 0期上升幅度和速度均增加期上升幅度和速度均增加期上升幅度和速度均增加期上升幅度和速度均增加, , , ,传导加快传导加快传导加快传导加快; ; ; ; c. c. c. c.心肌膜钙通道开放概率心肌膜钙通道开放概率心肌膜钙通道开放概率心肌膜钙通道开放概率, , , ,平台期平台期平台期平台期CaCaCaCa2+2+2+2+内流内流内流内流, , , , 肌质网释放肌质网释放肌质网释放肌质网释放CaCaCaCa2+2+2+2+收缩力加强收缩力加强收缩力加强收缩力加强心迷走神经心迷走神经 Cardiac vagus nerve 心迷走神经节后纤维心迷走神经节后纤维ACh+ 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)作用作用 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; a.a.窦窦房房结结复复极极过过程程K K+ +外外流流, ,最最大大复复极极电电位位更更负负, ,达达阈阈电电位位时时间间变变长长; ;同同时时4 4期期K K+ +外外流流和和I If f受受抑抑制制自自动动去去极极化速度减慢化速度减慢, ,自律性降低自律性降低, ,心率减慢心率减慢; ;b.Cab.Ca2+2+通通道道受受抑抑制制CaCa2+2+内内流流房房室室交交界界APAP的的0 0期期上上升升幅度和速度均减小幅度和速度均减小, ,传导减慢传导减慢; ;c.Cac.Ca2+2+内流内流, ,肌质网释放肌质网释放CaCa2+2+收缩力减弱收缩力减弱2.血管的神经支配血管的神经支配项目项目缩血管神经纤维缩血管神经纤维舒血管神经纤维舒血管神经纤维神经纤维类型神经纤维类型交感缩血管纤维交感缩血管纤维交感舒血管纤维、交交感舒血管纤维、交副感舒血管纤维、脊副感舒血管纤维、脊髓背根舒血管纤维、髓背根舒血管纤维、血管活性肠肽神经元血管活性肠肽神经元支配支配多数血管多数血管双重支配双重支配紧张性活动紧张性活动有有无无节前神经元节前神经元脊髓胸、腰段脊髓胸、腰段脊髓胸、腰段脊髓胸、腰段节前神经递质节前神经递质AChACh节后神经元节后神经元椎前、椎旁椎前、椎旁NG内内 椎前、椎旁椎前、椎旁NG内内节后神经递质节后神经递质NEACh血管平滑肌受体血管平滑肌受体 -收缩收缩,-舒张舒张M受体受体2. 血管的神经支配血管的神经支配1）缩血管神经纤维）缩血管神经纤维vasoconstrictor fiber,又称交又称交感缩血管神经纤维。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神经支配经支配 特点特点:a.有有13次次/秒的紧张性活动秒的紧张性活动 b.不同血管其分布密度不同不同血管其分布密度不同: 皮肤最密，骨骼肌和内脏次之，冠脉和脑皮肤最密，骨骼肌和内脏次之，冠脉和脑血管较少；同一器官，血管较少；同一器官，A高于高于V，微，微A最密，后最密，后微微A少，前少，前Cap扩约肌无扩约肌无1 1 1 1受体受体受体受体血管平滑肌收缩血管平滑肌收缩血管平滑肌收缩血管平滑肌收缩2 2 2 2受体受体受体受体血管平滑肌舒张血管平滑肌舒张血管平滑肌舒张血管平滑肌舒张NE+2 2 2 2）舒血管神经纤维）舒血管神经纤维）舒血管神经纤维）舒血管神经纤维 vasodilator fibervasodilator fiber 部分血管受缩、舒血管部分血管受缩、舒血管部分血管受缩、舒血管部分血管受缩、舒血管N N N N的双重支配的双重支配的双重支配的双重支配. . . .舒血管舒血管舒血管舒血管NfNfNfNf主要有：主要有：主要有：主要有： a.a.a.a.交感舒血管交感舒血管交感舒血管交感舒血管Nf:Nf:Nf:Nf:递质递质递质递质ACh,ACh,ACh,ACh,分布于骨骼分布于骨骼分布于骨骼分布于骨骼 肌微肌微肌微肌微A,A,A,A,平时无紧张性活动平时无紧张性活动平时无紧张性活动平时无紧张性活动, , , ,应激反应应激反应应激反应应激反应 时使血管舒张时使血管舒张时使血管舒张时使血管舒张, , , ,增加血流量增加血流量增加血流量增加血流量 b.b.b.b.副交感舒血管副交感舒血管副交感舒血管副交感舒血管Nf:Nf:Nf:Nf:递质递质递质递质ACh, ACh, ACh, ACh, 分布软分布软分布软分布软 脑膜脑膜脑膜脑膜, , , ,唾液腺，胃肠外分沁腺唾液腺，胃肠外分沁腺唾液腺，胃肠外分沁腺唾液腺，胃肠外分沁腺, , , ,外生外生外生外生 殖器殖器殖器殖器( ( ( (a,ba,ba,ba,b项均为项均为项均为项均为M M M M受体受体受体受体, , , ,阿托品阻断阿托品阻断阿托品阻断阿托品阻断) ) ) ) c. c. c. c.脊髓背根舒血管神经纤维脊髓背根舒血管神经纤维脊髓背根舒血管神经纤维脊髓背根舒血管神经纤维 d.d.d.d.血管活性肠肽神经元血管活性肠肽神经元血管活性肠肽神经元血管活性肠肽神经元( ( ( (VIPVIPVIPVIP) ) ) ) ( (二二) )心血管中枢心血管中枢cardiovascular centercardiovascular center 控制心血管活动的相关神经元集中的部位控制心血管活动的相关神经元集中的部位 1.1.脊髓心血管运动神经元脊髓心血管运动神经元 1 1）交感神经节前神经元）交感神经节前神经元 2 2）副）副交感神经节前神经元交感神经节前神经元 2.2.延髓心血管中枢延髓心血管中枢 存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, ,交感缩血管交感缩血管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 1 1）心血管运动区）心血管运动区 缩血管区缩血管区( (延髓延髓头端头端腹外侧腹外侧) )心交感紧张心交感紧张也源于此区也源于此区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- -孤束核孤束核) ) 2 2）心血管抑制区）心血管抑制区( (迷走神经背核迷走神经背核, ,疑核疑核) ) 3.3.皮质皮质- -下丘脑通路下丘脑通路 下丘脑：重要的整合部位下丘脑：重要的整合部位integration 大脑大脑(尤其是边缘系统尤其是边缘系统)，可影响上述心血管，可影响上述心血管N元活动元活动 小脑：如刺激顶核，小脑：如刺激顶核，BP,与姿势、体位调整相适应与姿势、体位调整相适应 延延髓髓心心血血管管运运动动中中枢枢 ( (三三) )心血管反射心血管反射Cardiovascular reflex 1. 1.颈动脉窦主动脉颈动脉窦主动脉弓压力感受性反射弓压力感受性反射( (减压减压反射反射) ) 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),),刺激颈动脉窦刺激颈动脉窦主动脉弓压力感受器主动脉弓压力感受器所引起的血压调节所引起的血压调节( (或或) ) 反射反射压压压压力力力力感感感感受受受受器器器器反反反反射射射射弧弧弧弧压压压压力力力力感感感感受受受受器器器器对对对对动动动动脉脉脉脉血血血血压压压压的的的的反反反反馈馈馈馈调调调调节节节节BpBpBpBp 压力感受器压力感受器压力感受器压力感受器 延髓延髓延髓延髓 主动脉弓主动脉弓主动脉弓主动脉弓颈动脉窦颈动脉窦颈动脉窦颈动脉窦迷走迷走迷走迷走N(N(N(N(减压减压减压减压N)N)N)N)窦窦窦窦N N N N( ( ( (入入入入舌咽舌咽舌咽舌咽N N N N) ) ) )缩血管区缩血管区缩血管区缩血管区(-)(-)(-)(-) 交感交感交感交感N(-)N(-)N(-)N(-)心抑制区心抑制区心抑制区心抑制区 心迷走心迷走心迷走心迷走N N N N延髓延髓延髓延髓 Bp Bp Bp Bp心输出量心输出量心输出量心输出量心率心率心率心率外周阻力外周阻力外周阻力外周阻力减压反射减压反射减压反射减压反射( ( ( (depressor reflexdepressor reflex) ) ) )过程过程过程过程: : : :BaroreceptorBaroreceptor感受机械牵张感受机械牵张 心心心心缩血管缩血管缩血管缩血管不不同同动动脉脉压压时时窦窦神神经经纤纤维维的的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：生理意义：生理意义： 是一种典型的是一种典型的是一种典型的是一种典型的负反馈负反馈负反馈负反馈调节机制调节机制调节机制调节机制 调节快速调节快速调节快速调节快速BPBPBPBP波动，维持波动，维持波动，维持波动，维持BPBPBPBP相对稳定。相对稳定。相对稳定。相对稳定。 最适调节范围最适调节范围最适调节范围最适调节范围: : : :窦内压窦内压窦内压窦内压60606060180 180 180 180 mmHg mmHg mmHg mmHg 窦窦窦窦 内内内内 压压压压 在在在在 平平平平 均均均均 动动动动 脉脉脉脉 压压压压 水水水水 平平平平 ( ( ( (100100100100mmHg)mmHg)mmHg)mmHg)左左左左 右变动时，该反射最为敏感。右变动时，该反射最为敏感。右变动时，该反射最为敏感。右变动时，该反射最为敏感。 有利于有利于有利于有利于维持心，脑的正常血液供应维持心，脑的正常血液供应维持心，脑的正常血液供应维持心，脑的正常血液供应心肺感受器心肺感受器心肺感受器心肺感受器迷走迷走迷走迷走NNNN中枢中枢中枢中枢 机械牵拉机械牵拉机械牵拉机械牵拉 交感交感交感交感N N N N紧张紧张紧张紧张 化学物质化学物质化学物质化学物质 迷走迷走迷走迷走N N N N紧张紧张紧张紧张心率心率, ,心输出量心输出量, ,外周阻力外周阻力 BPBP肾血流量肾血流量, ,排水排水, ,排钠排钠 ADHADH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.心肺感受器反射心肺感受器反射 Cardiopulmonary receptor 在心房、心室和肺循环大血管壁存在的调节心血管在心房、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。活动的感受器称为心肺感受器。ANPANP心钠素心钠素ADH抗利尿激抗利尿激素素SVR外周血管外周血管阻力阻力心心房房心心室室容容量量感感受受器器对对心心血血管管系系统统的的作作用用3.3.3.3.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 chemoreflexchemoreflex呼吸呼吸呼吸呼吸N N N N元元元元心率心率心率心率心输出量心输出量心输出量心输出量冠脉舒张冠脉舒张冠脉舒张冠脉舒张 内脏内脏内脏内脏骨骼肌骨骼肌骨骼肌骨骼肌 Po Po Po Po2 22 2 血中血中血中血中 PcoPcoPcoPco2 22 2 H H H H+ + + 化学感受器化学感受器化学感受器化学感受器窦窦窦窦N,N,N,N,迷走迷走迷走迷走N N N N主要效应：主要效应：主要效应：主要效应：使使使使呼吸深快，间接引起呼吸深快，间接引起呼吸深快，间接引起呼吸深快，间接引起 BPBPBPBP。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 血管收缩血管收缩血管收缩血管收缩呼吸加深加快呼吸加深加快呼吸加深加快呼吸加深加快缩血管效应缩血管效应缩血管效应缩血管效应 心心心心 输出量减少效应输出量减少效应输出量减少效应输出量减少效应 BPBPBPBP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 regulationhumoral regulation( (一一) )肾素肾素- -血管紧张素系统血管紧张素系统 Renin-angiotensin system肾素肾素-血管血管紧张素紧张素-醛醛固酮系统固酮系统对血量和对血量和血压的负血压的负反馈调节反馈调节1.1.肾素的分泌肾素的分泌： 肾素肾素( (Renin) )是球旁器的颗粒是球旁器的颗粒( (近球近球) )细胞合成和分细胞合成和分泌的酸性蛋白酶。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： BPBP入球小入球小A 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NaNa+ +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. angiotensin 作用作用： 作用于中枢，使交感缩血管作用于中枢，使交感缩血管N紧张性提高紧张性提高BP 作用于交感作用于交感N使末梢使末梢NEBP 作用于微动脉和静脉血管平滑肌引起收缩作用于微动脉和静脉血管平滑肌引起收缩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 Na+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（angiotensinangiotensin, ,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（angiotensinangiotensin, ,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 angiotensin , , 七肽）七肽）( ( ( (二二二二) ) ) )肾上腺素和去甲肾上腺素肾上腺素和去甲肾上腺素肾上腺素和去甲肾上腺素肾上腺素和去甲肾上腺素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、1 1、2 2结合结合 可与可与1 11 1结合，与结合，与2 2结合结合力弱力弱 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血管管( (受受体体)收收缩缩( (皮皮肤、胃肠道、肾肤、胃肠道、肾) )血血管管( (2 2受受体体) )舒舒张张( (肝肝、骨骼肌骨骼肌) )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( ( ( (三三三三) ) ) )血管升压素血管升压素血管升压素血管升压素 VasopressinVasopressin又又又又称称称称抗抗抗抗利利利利尿尿尿尿激激激激素素素素( ( ( (Antidiuretic Antidiuretic hormone,ADHhormone,ADH） 1.1.1.1.来源：来源：来源：来源：下丘脑下丘脑下丘脑下丘脑 垂体后叶贮存垂体后叶贮存垂体后叶贮存垂体后叶贮存, , , ,释放释放释放释放 2.2.2.2.作用：作用：作用：作用： 抗利尿抗利尿抗利尿抗利尿 缩血管缩血管缩血管缩血管( ( ( (应激时起作用应激时起作用应激时起作用应激时起作用) ) ) ) 轴浆轴浆轴浆轴浆视上核视上核室旁核室旁核3.ADH3.ADH3.ADH3.ADH分泌调节：分泌调节：分泌调节：分泌调节： 血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压血浆晶体渗透压 血容量血容量血容量血容量,BP ,BP ,BP ,BP ADHADHADHADH合成释放合成释放合成释放合成释放 疼，激动，疼，激动，疼，激动，疼，激动，O O O O2 22 2 ( (四四) )血管活性物质血管活性物质 1.1.内皮舒张因子内皮舒张因子( (EDRFEDRF) )：化学结构是：化学结构是nitric oxide(NO) )血管平滑肌内血管平滑肌内GCGC激活激活cGMPcGMP游离游离CaCa2+2+血管舒张血管舒张 2.2.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 3. 组胺组胺 histamine 舒血管作用，增加通透性舒血管作用，增加通透性 4.4.前列腺素前列腺素prostaglandin,PG前列腺素前列腺素E2 (PGE2) 前列环素前列环素( (prostacyclin, PGI2) )舒血管作用舒血管作用 前列腺素前列腺素F (PGF) 缩血管作用缩血管作用 5.心房钠尿肽心房钠尿肽(心房肌合成和释放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释放因素释放因素:血容量血容量,BP,内皮素内皮素,ADHADHANPANP 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COCO2 2、H H+ +、肌苷、肌苷、ATPATP、K K+ +) ) 堆积堆积微微A A、CapCap前括约肌舒张前括约肌舒张局部血流增加局部血流增加带带走代谢产物走代谢产物 ( (二二) )肌源性自身调节肌源性自身调节( (脑血管、肾血管脑血管、肾血管) ) 肌源性活动肌源性活动: :血管平滑肌本身经常保持一定的紧张血管平滑肌本身经常保持一定的紧张性收缩。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肌源性活动动器官的血流阻力器官的血流阻力使器官血流量不因灌注压增使器官血流量不因灌注压增加而增加。加而增加。 四、动脉血压的长期调节四、动脉血压的长期调节四、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。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当细胞外液量当细胞外液量血液量也多血液量也多血液量也多血液量也多 BPBPBPBP 肾排水、排钠肾排水、排钠肾排水、排钠肾排水、排钠细胞外液量细胞外液量细胞外液量细胞外液量BPBPBPBP正常正常正常正常 影响因素：影响因素：影响因素：影响因素：ADHADHADHADH肾重吸收水肾重吸收水肾重吸收水肾重吸收水 醛固酮醛固酮醛固酮醛固酮肾重吸收钠和水肾重吸收钠和水肾重吸收钠和水肾重吸收钠和水