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1、第四节 心血管活动的调节,人体在不同的生理状况下，各器官组织的代谢水平不同，对血流量的需要也不同。机体可通过神经和体液机制对心脏和各部分血管的活动进行调节，从而适应各器官组织在不同情况下对血流量的需要，协调地进行各器官之间的血流分配。 神经调节 体液调节 自身调节,一、 神经调节,心肌和血管平滑肌接受自主神经支配。机体对心血管活动的神经调节是通过各种心血管反射实现的。 (一) 心脏和血管的神经支配 1. 支配心脏的传出神经 心交感神经 心迷走神经,心脏和血管的神经支配,支配心脏的神经： 心交感神经 心迷走神经 支配血管的神经： 交感缩血管神经 舒血管神经纤维,NE cAMP L- Ca2+ 通
2、道激活 正性变时作用 心率增快 If 4期自动去极化速度加快 正性变传导作用 传导加快 Ca2+ 0期上升 、幅度 正性变力作用 收缩增强 Ca2+ 2期Ca2+ 内流 肌浆网释放、摄取 Ca2+ Na+ -Ca2+ 交换 ATP 传导加快，收缩同步,ACh 激活G蛋白 K+ 外流 超极化 cAMPCa2+ 负性变时作用 心率减慢 K+，4期最大复极电位，自动去极速度 负性变传导作用 传导减慢 Ca2+ 0期去极，幅度 负性变力作用 收缩减弱 平台期缩短 Ca2+,K+ Ca2+,心迷走神经 负性作用,心交感神经 正性作用,Nervous Regulation,补充：,由于去甲肾上腺素与受体结
3、合的亲和力较与2受体的强得多，故交感缩血管纤维兴奋时表现为缩血管效应。 人体大部分血管只接受交感缩血管纤维单一神经支配。 在安静状态下，交感缩血管纤维发放约13次/秒的低频冲动，称为交感缩血管紧张性。 体内几乎所有的血管平滑肌都受交感缩血管纤维支配，但不同部位的血管，缩血管纤维分布的密度不同（皮肤血管 骨骼肌及内脏血管冠脉及脑血管）。,（二）心血管中枢（cardiovascular center）,神经系统对心血管活动的调节是通过各种神经反射来实现的。在生理学中将控制心血管活动有关的神经元集中的部位称为心血管中枢（cardiovascular center）。 控制心血管活动的神经元并非集中在
4、中枢神经系统的某个部位，而是分布在中枢神经系统从脊髓到大脑皮层的各个水平。它们各具有不同的功能，又互相密切联系，使整个心血管系统的活动协调一致，并与整个机体的活动相适应。,（二）心血管中枢（cardiovascular center）,延髓心血管中枢 一般认为，延髓是心血管活动的基本中枢。 延髓心血管神经元是指位于延髓内的心迷走神经元和控制心交感神经和交感缩血管活动的神经元。这些神经元在机体处于安静状态时均有紧张性活动，分别称为心迷走紧张、心交感紧张和交感缩血管紧张，表现为心迷走、心交感和交感缩血管神经纤维维持持续的低频放电活动。 心交感中枢与心迷走中枢之间存在交互抑制作用。,延髓 心血管基本
5、中枢, 缩血管区 延髓头端腹外侧部 引起 心交感紧张、交感缩血管紧张 舒血管区 延髓尾端腹外侧部 抑制 缩血管区的活动 传入N接替站 孤束核 接受外部感受器传来的信息，然后发出纤维至延髓和中枢神经系统其他部分的神经元，从而影响心血管活动。 心抑制区 延髓背核、疑核 引起 心迷走紧张,延髓以上的心血管中枢,在延髓以上的脑干、下丘脑、小脑和大脑中，都存在与心血管活动有关的神经元； 复杂的整合与机体的各种行为改变相一致。 下丘脑体温调节、摄食、水平衡和防御反应 边缘系统与情绪激动相配合 皮层与随意运动有协调的相关效应,（三）心血管反射,颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射 当动脉血压升高时，可引起压力感
6、受性反射，其反射效应是心率减慢，心肌收缩力减弱，心输出量减少，血管舒张，总外周阻力降低，血压回降。 感受器 颈动脉窦 主动脉弓 传入神经 窦神经(加入舌咽神经)、 迷走神经 中枢 延髓孤束核 传出神经 心迷走、心交感和交感缩血管神经 效应器 心脏和血管,血压突然 颈动脉窦、主动脉弓兴奋性 延髓 孤束核 交感缩血管 心交感中枢 心迷走中枢 下丘脑视上核、 中枢紧张性 紧张性 紧张性 视旁核(-) 交感缩血管神经(-) 心交感神经(-) 心迷走神经(+) 血管升压素 阻力血管舒张 容量血管舒张 心脏活动 血管舒张 外周阻力 静脉回流量 心输出量 外周阻力 血压 ,、,Baroreceptor Re
7、setting,（4）压力感受性反射的生理意义：,压力感受性反射是一种负反馈调节，其生理意义主要在于快速调节动脉血压，使动脉血压不致发生过大的波动，而在正常范围之内保持相对稳定。,2颈动脉体和主动脉体化学感受性反射,反射弧 感受器 颈动脉体(carotid body) 主动脉体(aortic body) 传入神经 窦神经(加入舌咽神经) 迷走神经 中枢 延髓孤束核 传出神经 躯体运动神经等 效应器 呼吸肌、气道肌,化学感受器 呼吸中枢 （延髓孤束核） 呼吸运动神经元 阻力运动神经元 （脊髓） （延髓） 呼吸肌 气道肌 （膈肌、肋间肌、腹肌） （气道平滑肌、咽喉肌、舌肌） 肺通气 PaO2、Pa
8、CO2 、pHa,心血管活动,PO2, BP , pH,化学感受性反射的效应,对血管活动的效应，使交感缩血管中枢紧张性增强，主要表现为骨骼肌、内脏和肾脏等器官的血管收缩，外周阻力增大，血压升高； 对心脏活动的效应则受呼吸的影响，在人为地保持呼吸频率和深度不变的情况下，使心迷走中枢紧张性增强，心交感中枢紧张性下降，表现为心率减慢，心输出量减少，但由于外周阻力增大的作用超过心输出量的减少作用，血压仍升高； 在保持自然呼吸的情况下，由于化学感受性反射主要使呼吸加深加快，可间接地引起心率加快，心输出量增加。,化学感受性反射的效应,在平时，化学感受性反射的作用主要是调节呼吸运动，对心血管活动的影响则很小
9、。 只有在低氧、窒息、失血、动脉血压过低和酸中毒时才对心血管发挥比较明显的调节作用； 因此，化学感受性反射主要参与应急状态时的循环机能调节。,3心肺感受器引起的心血管反射,反射弧 感受器 心房、心室和肺循环大血管壁 传入神经 迷走神经(大部分) 交感神经(少数) 中枢 心血管延髓 传出神经 心迷走神经、交感神经(肾神经) 效应器 骨骼肌、肾素、血管升压素,分类及效应：,一类心肺感受器（容量感受器）的适宜刺激是牵张刺激，当心房、心室或肺循环大血管中压力升高或血容量增多时，感受器兴奋，沿迷走神经干进入延髓心血管中枢和下丘脑，引起反射效应是： 心交感和交感缩血管紧张性降低，心迷走紧张性增强，导致心率
10、减慢，心输出量减少，外周血管阻力下降，血压下降； 肾交感紧张性降低，肾素释放减少，同时肾血管扩张，肾血流量增加，二者均可使肾排水、排钠增多； 抑制下丘脑合成和释放血管升压素，使肾脏排水增多。 表明心肺感受器引起的反射在对血量及体液的量和成分的调节中有重要的生理意义。 另有一类心肺感受器的适宜刺激是某些化学物质,如前列腺素、缓激肽等，其传入冲动引起的效应是心率加快。,3. 心肺感受器引起的心血管反射,特征 适宜刺激：机械牵张：BP/V 牵张感受器 化学物质：前列腺素、缓激肽等 低压力感受器，容量感受器 生理意义 平时有紧张性冲动，对心血管中枢起抑制作用，使血压和肾素水平不致过高；部分引起心率加快
11、。调节循环血量和体液的量和成分。,Cardiopulmonary Receptor Reflex,心肺感受器,血压/容量,前列腺素、缓激肽,交感紧张性 迷走紧张性,肾素 血管升压素,交感紧张性,HR , BP , 肾血流, 尿量, 尿钠,HR ,Cardiovascular Reflex,心迷走神经 心交感神经 心交感缩血管神经,延 髓 心血管中枢,高级中枢,外周感受器,局部 环境,（四）心血管反射的中枢整合型式,根据纵多的实验观察，人们逐渐认识到，与交感和副交感神经活动有关的中枢神经元的活动并非同一，支配各器官的交感神经和副交感神经的活动也具有相对的特异性。换言之，对于某种特点的刺激，不同部
12、位的交感或副交感神经的反应方式和程度是不同的，即表现为一定整合型式的反应，使各器官之间的血流分配能适应机体当时功能活动的需要。 例如，当动物的安全受到威胁而处于警觉、戒备状态时，可出现一系列复杂的行为和心血管反应，称为防御反应。猫的防御反应表现为瞳孔扩大、竖毛、耳郭平展、弓背、伸爪。呼吸加深、怒叫，最后发展为搏斗或逃跑；伴随防御反应的心血管整合型式，最特征性的是骨骼肌血管舒张，同时心率加快，心输出量增加，内脏和皮肤血管收缩，血压轻度升高。人在情绪激动时也可发生类似的心血管反应整合型式。肌肉活动时心血管活动的整合型式与防御反应相似，但血管舒张仅发生于进行运动的肌肉，不进行运动的肌肉的血管则发生收
13、缩。睡眠时心脏和血管的活动恰恰与防御反应时相反，即心率减慢，心输出量稍减少、内脏血管舒张，骨骼肌血管收缩，血压稍升高。,Humoral Regulation,二、体液调节,Humoral Regulation,心率,（二）肾素-血管紧张素系统,血管紧张素的活性及作用： 对体内多数组织、细胞来说，血管紧张素不具有活性。 血管紧张素是已知最强的缩血管物质之一，与血管紧张素受体结合，引起相应的生理效应： 血管紧张素可强烈刺激肾上腺皮质球状带细胞合成和释放醛固酮，有较弱的缩血管作用。 肾素-血管紧张素系统,作用于血管平滑肌，使全身微动脉收缩，血压升高；使微静脉收缩，回心血量增加。 作用于交感缩血管纤维
14、末梢上的血管紧张素受体起接头前调制作用，使交感神经末梢释放去甲肾上腺素增多。 作用于脑的室周器，使交感缩血管紧张活动加强；引起渴觉，导致饮水行为；使血管升压素和促肾上腺皮质激素释放增加；抑制压力感受性反射，使血压升高引起的心率减慢效应明显减弱。 刺激肾上腺皮质球状带细胞合成和释放醛固酮，后者可促进肾小管对a+、水的重吸收，使细胞外液和循环血量增加。,Renin-Angiotensin System,ACE,Renin-Angiotensin System,Renin-Angiotensin System,2.生理作用： Angiotensin I (十肽): 不明显 Angiotensin I
15、I: 微动脉微静脉收缩 (八肽) 中枢交感缩血管紧张性 交感神经末梢释放NA 血管升压素/促肾上腺皮质激素 抑制压力感受性反射 肾上腺皮质球状带释放醛固酮 Angiotensin III: 缩血管作用ANG II,血管收缩,BP,(三)血管升压素(Vasopressin) 1. 产生 下丘脑视上核、室旁核 神经垂体贮存 释放入血 2. 释放 体液渗透压改变 血压改变 低氧、伤害性刺激 3. 作用 血管平滑肌收缩(正常时不起VP作用) 抗利尿作用(抗利尿激素，ADH),Humoral Regulation,Other humoral substances,（心房钠尿肽）,三、局部血流调节,（一）肌源性自身调节机制 血管平滑肌本身经常保持一定的紧张性收缩，称为肌源性活动。当血管平滑肌受到牵张时，该肌源性活动增强。 因此当器官的灌注压升
