血液循环(第四-五节)《生理学》(双语)（PPT 精品）.ppt

Regulation of cardiovascular activity,神经调节 体液调节 自身调节,第四节 心血管活动的调节,德国科学家 Otto Loewei 梦中获得一个巧妙的实验 设计，首次证明：迷走神 经末梢释放的化学物质可 抑制心脏的活动；而交感 神经末梢释放的化学物质 可加速心脏的活动,迷走与交感递质的发现,将两个蛙心分离出来，第一个带有神经，第二个没带。两个蛙心都装上 蛙心插管，并充以少量任氏液。刺激第一个心脏 的迷走神经几分钟，心跳减慢；随即将其中的任氏液吸出转移到第二个未被刺激的心脏内，后者的跳动也慢了下来，正如刺激了它的迷走神经一样。同样的，刺激心脏的加速（交感）神经，而将其中的任氏液转移到第二个心脏，后者的跳动也加速起来。这些结果无疑地证明神经并不直接影响心脏，而是在其末梢释放出的特殊的化学物质，后者产 生刺激神经所特有的心脏功能的改变。,Loewi 的实验设计,支配心脏的传出神经 心交感神经 心迷走神经,Innervation of cardiovascular system,心交感神经及其作用,起源：T1T5侧角细胞发出，经星状神经节或颈交感神经节换元后，节后纤维支配心脏各部分。 左侧交感N主要支配房室交界、心房肌和心室肌 右侧交感N主要支配窦房结,心迷走神经及其作用,起源：由延髓的迷走背核和疑核发出，经颈部迷走神经干到胸腔，与心交感神经一起进入心脏，在心内神经节换元后，其节后纤维支配心脏。 右侧心迷走N主要支配窦房结，影响心率。 左侧心迷走N主要支配房室交界等 心室肌只有少量的迷走神经纤维支配,一、神经调节Nervous Regulation （一）、心脏和血管的神经支配 1、心脏的神经支配（双重神经支配） 1）交感神经：NE 1-R 正性（收缩力、传导性、心率 ） 2）迷走神经：Ach M-R 负性（收缩力、传导性、心率 ）,Nervous regulation of the circulation,NE cAMP L- Ca2+ 通道激活 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 舒张加快 肌钙蛋白对Ca2+的释放 ，肌浆网释放、摄取Ca2+， Na+ -Ca2+ 交换 传导加快，收缩同步,Increased sympathetic activity,ACh 激活Gk蛋白 K+ 外流 超极化 cAMPCa2+ 负性变时作用 心率减慢 K+外流，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 K+外流Ca2+ 平台期缩短 Ca2+,Increased parasympathetic activity,2、血管的神经支配,1）绝大多数血管仅受交感缩血管神经支配, 递质为去甲肾上腺素 -R 调节外周阻力及血压、血流量 2）血管肾上腺素能受体（-R：血管收缩；-R：血管舒张） 3）分布密度：皮肤血管骨骼肌、内脏血管冠脉、脑血管 4）交感缩血管神经平时有紧张性活动，以控制血管舒/缩 交感缩血管紧张,血管的神经支配,5）少数血管还有舒血管神经纤维支配 交感舒血管神经纤维：交感NAch 副交感舒血管神经纤维：脑膜、唾液腺、胃肠道的外分泌腺和外生殖器中，还可接受副交感舒血管神经纤维支配。 脊髓背根舒血管纤维： 血管活性肠肽神经元：,（二）心血管中枢 Cardiovascular Center,1、延髓心血管中枢： 心迷走、心交感及交感缩血管中枢 缩血管区 / 舒血管区 / 传入神经接替站/ 心抑制区 2、延髓以上的心血管中枢： 在延髓以上的脑干部分及大脑和小脑中，都存在与心血管活动有关的神经元，它们在心血管活动中所起的作用较延髓心血管中枢更加高级,Vasomotor center,Located bilaterally mainly in the reticular substance of the medulla and of the lower third of the pons Vasoconstrictor area Vasodilator area Cardioinhibitor area dorsal nuclei of the vagus nerves and ambiguous nucleus Sensory area tractus solitarius,孤束核,缩血管区(C1区) (延髓的头端腹外侧),(-),舒血管区(A1区) (延髓的尾端腹外侧),（-）,(+),心抑制区 (疑核、背核）,(+),血管,心脏,交感缩血管f,心交感,迷走神经,心血管交感中枢,1.延髓心血管中枢,Vasomotor Center- RVLM 延髓头端腹外侧部,Neurons that mediate increased sympathetic discharge to blood vessels and the heart project directly to SPNs in the IML. On each side, the cell bodies of these neurons are located near the pial surface of the medulla in the RVLM. Their axons course dorsally and medially and then descend in the lateral column of the spinal cord to the IML. They contain PNMT, but it appears that they secrete glutamate rather than epinephrine.,RVLM,CVLM,Vasomotor center,Factors affecting the activity of the vasomotor area in the medulla.,Medullary Cardiovascular Center,Rostral ventrolateral medulla(RVLM):C1 area SPNs in IML, always active, tonic outputs, vasoconstrictor region. Caudal ventrolateral medulla (CVLM) inhibits RVLM. Cardioinhibitory area: ambiguus, dorsal motor nucleus of vagus vagal fibers.,延髓尾端腹外侧部,延髓头端腹外侧部,疑核、背核,RVLM & CVLM,RVLM, PNMT-immunoreactive cells of C1 group, inhibited by baroreceptor inputs, sympothoexcitatory. CVLM depressor neurons are GABA- ergic, project directly to RVLM. A1 cells VP-secreting cells in the hypothalamus,Nucleus Tractus Solitarius(NTS) 延髓孤束核,NTS,Baro receptor,XI,X,DMV,CVLM,RVLM,heart,IML SPN,vessel,MAP,NTS,Aortic arch, carotid sinus (glu.SP) NTS (CVLM)inhibitory neurons RVLM tonic outputs HR.,CO, resist. blood vessels NTS excitatory interneurons cardioinhibitory area (ambiguus, DMV) bradycardia.,Reticular substance of the pons Mesencephalon Diencephalon Hypothalamus Cerebral cortex Cerebellum,Higher cardiovascular centers,（三）心血管反射(重点内容): Cardiovascular reflexes,1、感受性反射 (Baroreceptor Reflex) 降压反射 反射弧 感受器 颈动脉窦(carotid sinus) 主动脉弓(aortic arch)压力感受器 传入神经 窦神经(加入舌咽神经)、 迷走神经 中枢 延髓 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,Reflex pathway,Cardiovascular center: medulla Efferent nerves: cardiac sympathetic nerve, sympathetic constrictor nerve, vagus nerve Effector: heart & vessels,Characteristics of baroreceptors: Sensitive to stretching of the vessel walls Proportional firing rate to increased stretching Responding to pressures ranging from 60-180 mmHg Receptors within the aortic arch are less sensitive than the carotid sinus receptors,(1）动脉压力感受器的特点： 颈动脉窦和主动脉弓血管外膜下的感受神经末梢 适宜刺激：血管壁的牵张程度。血液对血管壁的机械牵张程度，而不是直接感受血压的变化,传入冲动与动脉血压(60180mmHg) 成正比 血压在100mmHg时感受器最敏感 对搏动性压力变化更敏感,（2）反射过程：,若BP,颈动脉窦、主动脉弓 压力感受器,窦N、主动脉N 传入N,心迷走、心交感、交感缩血管中枢 延髓心血管中枢,心迷走N、心交感N、交感缩血管N 传出N,心脏负性作用、血管舒张、外周R 效应器,BP恢复正常,（3）生理意义Physiological Significance ：,维持动脉血压相对稳定（100mmHg左右） 是一种负反馈调节机制，双向调节 生理意义:当动脉血压突然发生变化时, 对血压进行快速的调节, 使动脉血压不致发生过大有波动,保持动脉血压的相对稳定。,2、心肺感受器引起的心血管反射Cardiopulmonary reflex,1）心肺感受器： 适宜刺激：机械牵张和一些化学物质 容量感受器：指心房壁的牵张感受器 2）反射过程：同压力感受性反射, 血管升压素释放减少，尿量增加 3）生理意义：调节血量和体液的量和成分,Cardiopulmonary reflex,Cardiopulmonary receptor Mechanical receptor Low pressure receptor Volume receptor Chemoreceptor,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 ,3、颈动脉体和主动脉体化学感受反射Chemoreceptor reflex,1）化学感受器：颈动脉体和主动脉体,位置：颈总A分叉处和主动脉弓区域 适宜刺激：血液PO2、PCO2、H+ 传入N：窦N、迷走N 中枢：延髓呼吸N元、心血管N元 反射效应：呼吸加深加快， 心率 、心输出量、 外周阻力 BP,Chemoreceptors: Carotid & aortic bodies Stimuli: PO2, PCO2, H+ ,Chemoreceptor reflex,HR, CO , BP ,颈A体和主A体化学感受器反射 血PO2 颈A体 窦N 呼吸中枢（+） 血PCO2 心迷走中枢（+） 血H+ 主A体 主AN 缩血管中枢（+） 呼吸 心率 心率 心率 血压 血管收缩（心、脑除外） 结果：呼吸、心率、血压、外周阻力、心脏血流量、内脏血流量,2）反射过程：,血液P02、PCO2及H+时,颈动脉体、主动脉体化学感受器,传 入 N,延髓呼吸（主要）、心血管中枢（间接）,传出N,呼吸肌、血管收缩 效应器,呼吸深快、血压升高,3）生理意义：,主要调节呼吸运动 病理状态下，提高心输出量，重新分配血液，保证心脑血供,4. 躯体感受器引起的心血管反射 刺激躯体传入神经(刺激的强度和频率)心血管反射 5. 其它内脏感受器引起的心血管反射 扩张内脏器官心血管反射 6. 眼-心反射与高尔兹反射( Goltz reflex) 压迫眼球、挤压腹部心血管反射 神经源性休克 7. 脑缺血反应(brain ischemia response) 脑血流心血管神经元心血管反射,(四) 心血管反射的中枢整合型式,整合型式的反应血流分配能适应机体当时功能活动的需要。 防御反应(defence reaction) 运动 睡眠,二、体液调节 Humoral Regulation,（一）肾素-血管紧张素系统 Renin-Angiotensin Aldosterone System,Renin-Angiotensin System,ACE,血管紧张素 血管紧张素的作用 影响肾素分泌的因素： 1、肾脏血液灌注减少 2、血浆中Na+浓度降低 3、交感神经兴奋,血管紧张素的主要生理作用 1可使外周阻力增大，血压升高(全身微动脉收缩，交感神经末梢释放递质去甲肾上腺素增多,中枢神经系统交感缩血管神经紧张性加强,还可使血管升压素/促肾上腺皮质激素和肾上腺素的释放增多)；也可使静脉收缩，回心血量增多, 抑制压力感受性反射。,2促进肾上腺皮质球状带释放醛固酮，促进远曲小管和集合管对Na+及水的重吸收，使血量增加。 3.血管紧张素还可引起或增强渴觉，并导致饮水行为。 血管紧张素具有弱的缩血管效应，有较强的刺激肾上腺皮质合成和释放醛固酮的作用。,（二）肾上腺素和去甲肾上腺素Epinephrine & Norepinephrine,Sources Epinephrine- adrenal medulla Norepinephrine- adrenal medulla sympathetic nerves,1、肾上腺素 2-R：血管舒张 1-R：心脏正性作用 -R：血管收缩 临床作强心药使用 2、去甲肾上腺素 1-R：心脏正性作用 -R：血管收缩 临床作升压药使用,肾上腺素（E）和去甲肾上腺素（NE） E：1 R心脏 强心药 R 皮肤内脏血管收缩 血压 2 R 骨骼肌血管舒张 NE作用： 2R作用小 R作用强,大部分血管收缩外周阻力R血压心率 1R作用心率 血压心率,心率,（三）血管升压素 Vasopressin (antidiuretic hormone, ADH) 生理剂量：抗利尿效应 (抗利尿激素，ADH); 大剂量：血管平滑肌收缩, 缩血管效应 （四）血管内皮生成的血管活性物质舒血管物质：PGI2 内皮舒张因子（NO） 缩血管物质：内皮素 （五）激肽释放酶-激肽系统 （六）心房钠尿肽,三、局部血流的调节,自身调节。 代谢性自身调节机制： 肌源性自身调节机制： （一）局部代谢产物学说： 如：冠脉血流量调节 （二）肌源学说：血管经常保持一定的紧张性收缩，称为肌源性活动。血管平滑肌被牵拉时其肌源性活动加强。如：肾、脑血流量调节,Definition: Intrinsic ability of an organ to maintain a constant blood flow despite changes in perfusion pressure, independent of any neural or humoral influences,Myogenic mechanism,Possible mechanisms,Metabolic mechanism (CO2, H+, adenosine),四、动脉血压的长期调节和短期调节,神经与体液调节 神经反射调节：短期调节,速效 颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射,颈动脉体和主动脉体化学感受性反射,心肺感受器引起的心血管反射 长期调节：肾-体液控制机制,通过对细胞外液量的调节来实现(肾素-血管紧张素-醛固酮系统,血管升压素) 神经与体液调节,Nervous Regulation of blood volume Baroreceptor reflex Chemoreceptor reflex Volume receptor reflex,Regulation of blood volume,Humoral Regulation of blood volume Vasopressin Atrial natriuretic peptide Renin-angiotensin system,Physiological response to acute hemorrhage,Symptoms of hypovolemic shock Heart rate Respiration rate Anxiety Weakness Skin color pale, cool skin Sweating Urine output Hypotension,Activation of sympathetic system Constriction of resistance vessels, total peripheral resistance Heart rate Constriction of capacitance vessels,Autoregulation Reabsorption Activation of renin-angiotensin system, vasopressin Formation of plasma protein & red blood cells,第五节、器官循环,一、冠脉循环 （一）冠脉循环的解剖特点(重点内容) 表面走行、垂直穿入、易受压迫 毛细血管极丰富，与心肌纤维数比为1:1 冠脉吻合支少，血流量少，易致心肌梗塞,（二）冠脉血流的特点 (重点内容),1、途径短，血流快，冠脉血压高 2、血流量大，耗氧量大 3、心肌摄氧力强，冠脉动静脉含O2量差别大, 动静脉氧差大(对缺氧敏感) 4、血量随心动周期发生波动：舒张期血量大，收缩期仅占舒张期的2030%,心肌的节律性舒缩对冠脉血流的影响大（心舒促灌） 心室舒张期的长短、舒张压的高低对冠脉血流量影响大。 体外反搏术,（三）冠脉血流量的调节 (重点内容),最重要的调节因素 1、心肌代谢水平的调节 1）心肌收缩能量几乎全部依靠有氧代谢 2）是调节冠脉血流量的最主要机制：若心肌耗O2 ，ATP转为ADP 生成腺苷引起冠脉强烈舒张,最主要 H+、CO2、乳酸等,神经调节、激素调节,神经调节： 交感神经：直接缩血管、间接舒血管 迷走神经：直接舒血管、间接缩血管 激素调节： E、NE、 T3、T4 舒血管 ADH、An 缩血管,coronary circulation,1.生理特点: 两套血管系统 血压低、途径短 无组织液存在 血容量变化大：受呼吸影响大 对缺氧敏感：PO2微A收缩,二、肺循环,功能:使血液在流经肺泡时和肺泡气之间进行气体交换,2.血流量的调节 神经调节：交感N与迷走N 肺泡气Po2、Pco2肺微A收缩 体液调节： 舒张血管：ACh、PGI2 收缩血管：E、NE、An TXA2、PGF2,三、脑循环,脑循环的特点 血流量大，耗氧量多 血流量的变动范围小 局部化学因素对血管舒缩活动的影响大 神经因素对脑血管活动的调节作用小 血-脑脊液屏障和血-脑屏障,Cerebral circulation,血-脑脊液屏障和血-脑屏障,2.脑血流量的调节： 自身调节：PA在8.018.6KPa范围变动时脑血流量保持不变。 体液调节： 是主要调节因素：O2、CO2、H+ 脑的代谢对脑血流的影响：H+、K+、腺 苷、Po2使脑血管舒张 神经调节：,3.脑脊液的生成和吸收 *生成：由脑室的脉络丛和室管膜细胞分泌 *吸收：通过蛛网膜绒毛被吸收入静脉窦 *作用：在脑、脊髓和颅腔、椎管之间起缓冲 是脑和血液之间进行物质交换的中介 4.血-脑脊液屏障和血-脑屏障 血-脑脊液屏障：在毛细血管和脑脊液之间存在限制某些物质自由扩散的屏障。 血-脑屏障：在毛细血管和脑组织之间存在类似的屏障。脂溶性物质易通过。,Summary,Terms: Renin-angiotensin system Nitric oxide synthase List the principal vasoregulatory factors secreted by endothelial cells, and describe the function of each Name the principal hormones that affect arterial blood pressure, and know the p