陆利民《生理学精品教学》4 心血管活动调节课件

1,CHAPTER 4,血液循环 CIRCULATION,William Harvey 1578-1657,2,CIRCULATION,第四节 心血管活动的调节,3,Regulation of cardiovascular activity,神经调节 体液调节 自身调节 动脉血压的短期调节和长期调节,4,心交感神经（占优势）：右侧-窦房结；左侧-房室交界和心室肌 心迷走神经（占优势）：右侧-窦房结；左侧-房室交界,5,脑膜、唾液腺、,胃肠外分泌腺,20%,80%,6,Nervous Regulation,一、神经调节 (一) 心血管的神经支配 1. 心脏的神经支配 心交感神经 心迷走神经,7,正性变时作用 positive chronotropic action 心率增快 Ik通道逐渐失活，K+外流进行性衰减 4期去极化后期T型Ca2+ 通道激活， Ca2+ ，自动去极化速度加快 If Na +内流 正性变传导作用 positive dromotropic action 传导加快 Ca2+ 0期上升 、幅度 正性变力作用 positive inotropic action 收缩增强 NE主要1受体，激活Gs蛋白-AC- cAMP-PKA通路， L型Ca2+ 通道激活 Ca2+2期Ca2+ 内流，肌浆网释放Ca2+ 钙泵摄取 Ca2+，舒张速度加快 传导加快，收缩同步 阻断剂：propranolol (心得安),8,负性变时作用 心率减慢 Ca2+ If介导的 Na +内流 IK-Ach通道激活， K+ 外流 4期最大复极电位 4期IK离子流衰减，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 心房肌收缩减弱 AChM受体，激活Gi蛋白K+ 外流超极化 cAMPCa2+ L型钙通道，Ca2+ IK-Ach通道激活，K+ 外流 平台期缩短Ca2+ 抑制细胞膜cAMP，肌质网释放Ca2+ 阻断剂：阿托品,9,Nervous Regulation,心交感和心迷走的相互关系 相互拮抗 安静时迷走神经活动占优势；运动时心交感神经紧张性活动强 呼吸性窦性心律不齐(吸气：心交感神经紧张性活动增加；呼气时心迷走神经紧张性活动增加）,紧张（tonus）,定义：神经、肌肉 心交感紧张 心迷走紧张 交感缩血管紧张,10,11,Nervous Regulation,2、血管的神经支配 （1）交感缩血管神经纤维(Vasoconstrictor fiber) （2）舒血管神经纤维 (Vasodilator fiber) 1）交感舒血管纤维：骨骼肌微动脉 2）副交感舒血管纤维：脑膜、胃肠外分泌腺 3）脊髓背根舒血管神经纤维（轴突反射） 4）血管活性肠肽神经元(VIP) 与ACh共存,12,13,14,15,16,17,Nervous Regulation,18,13-14-2年春季生理学期中考试相关安排,本次期中考试定于5月1日前进行，初定第9教学周（4月21日-4月25日），请目前上课的老师询问学生空余时间，并留下各位班长的手机，以便联系。,19,Nervous Regulation,(二) 心血管中枢(cardiovascular center),20,Nervous Regulation,(二) 心血管中枢cardiovascular center 与心血管活动有关的神经元集中的部位 1. 脊髓 胸腰段灰质中间外侧柱传出信息的最后公路 2. 延髓是心血管活动的基本中枢 心迷走，心交感和交感缩血管中枢紧张性活动,21,CVLM,PVN,外周,-,+,+,+,+,+,PVN: paraventricular nucleus; RVLM: rostral ventrolateral medulla; CVLM: caudal ventrolateral medulla,RVLM,22,Nervous Regulation,(一) 心脏和血管的神经支配 (二) 心血管中枢 1. 脊髓 2. 延髓是心血管活动的基本中枢 3. 延髓以上的心血管中枢 复杂的整合(integration) 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,23,Nervous Regulation,(一) 心脏和血管的神经支配 (二) 心血管中枢 (三) 心血管反射(cardiovascular reflex) 1. 压力感受性反射(Baroreceptor reflex) 2. 化学感受性反射(chemoreceptor reflex) 3. 心肺感受器引起的心血管反射 (Cardiopulmonary receptor),24,Baroreceptor Reflex,(三) 心血管反射 1. 颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射(Baroreceptor Reflex) 反射弧 感受器 颈动脉窦(carotid sinus) 主动脉弓(aortic arch) 传入神经 窦神经(加入舌咽神经)、 迷走神经 中枢 延髓孤束核（主要） 传出神经 心迷走、心交感和交感缩血管 效应器 心脏和血管,25,26,Illustration of baroreceptor distribution in an aortic artery. The sensory receptors are clustered in the bifurcation origin of the common carotid and subclavian arteries.,27,Baroreceptor Reflex,(三) 心血管反射 1. 压力感受性反射(Baroreceptor reflex) 机械/牵张感受器 范围：传入冲动与动脉血压(60180mmHg) 成正比 快速血压变化缓慢血压变化,28,传入神经纤维,家兔主动脉神经（降压神经depressor nerve),29,Baroreceptor Reflex,不同动脉血压时窦神经纤维和主动脉弓神经纤维的放电,30,Baroreceptor Reflex,31,Baroreceptor Reflex,32,血压 ,血压突然 颈动脉窦、主动脉弓兴奋性 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 室旁核(-) 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,、,33,Baroreceptor Reflex,(三) 心血管反射 1. 压力感受性反射(Baroreceptor reflex) 降压反射的生理意义,34,Baroreceptor Reflex,35,Baroreceptor Reflex,压力感受性反射功能曲线,36,Baroreceptor Reflex,37,Baroreceptor Resetting,38,Chemoreceptor reflex,(三) 心血管反射 2. 化学感受性反射(chemoreceptor reflex) 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,39,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 PO2 , PCO2, pH,心血管活动,PO2, PCO2, pH,40,Chemoreceptor reflex,2. 颈动脉体和主动脉体化学感受性反射(chemoreceptor reflex) 化学感受性反射的生理效应 实验条件下 在自然呼吸条件下 在完整机体内 生理意义 主要调节呼吸运动 在病理情况下起作用，血量的重新分配,41,Cardiopulmonary Receptor,3. 心肺感受器引起的心血管反射 感受器： 心房 心室 肺循环大血管壁,42,Cardiopulmonary Receptor,3. 心肺感受器引起的心血管反射 反射弧 感受器 心房（容量感受器）、心室和肺循环大血管壁 传入神经 心房 迷走神经 （容量感受性反射） 心室 交感神经 （心交感传入反射） 中枢 传出神经 心迷走神经、交感神经(肾神经) 效应器,43,Cardiopulmonary Receptor,3. 心肺感受器引起的心血管反射 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 容量感受性反射（volume receptor reflex） 低压力感受器，容量感受器 受刺激时，心迷走紧张加强，交感紧张降低 （血压降低，肾血流量增加） 传入冲动可抑制血管升压素和醛固酮的释放 （肾排水、排钠增多） 调节循环血量和体液的量和成分,44,Cardiopulmonary Receptor Reflex,45,Cardiovascular Reflex,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. 脑缺血反应(brain ischemia response) 脑血流心血管神经元心血管反射,46,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,47,Humoral Regulation,二、体液调节 血液和组织液中化学物质对心肌和血管平滑肌活动的调节作用。 (一)肾素-血管紧张素系统 Renin-Angiotensin System, RAS 1.产生：肾近球细胞合成和分泌Renin，水解由肝脏合成和释放的AngiotensinogenAngiotensin I，ACE 水解Angiotensin IAngiotensin II，血管紧张素酶A 水解Angiotensin IIAngiotensin III,48,Renin-Angiotensin System,49,Renin-Angiotensin System,2.生理作用：血管紧张素受体:AT1、AT2、AT3、AT4 Angiotensin I (十肽): 不明显 Angiotensin II: 微动脉、静脉收缩 (八肽， AT1) 交感神经末梢释放NA 中枢交感缩血管紧张性 血管升压素/促肾上腺皮质激素 抑制压力感受性反射,血管收缩,BP,中枢,50,Renin-Angiotensin System,Ang (1-7): 与细胞表面特异的Mas受体结合 外周：舒张血管，抑制血管平滑肌增殖 降低血压 中枢：刺激神经垂体血管升压素释放 兴奋延髓头端腹外侧心血管神经元 升高血压 ACE抑制剂可抑制Ang (1-7)水解失活 Angiotensin III: 缩血管作用ANG II,51,Renin-Angiotensin System,ACE,Ang (1-7),Ang (1-5),ACE,外周降低血压，中枢升高血压,临床一线降压药：ACE抑制剂和AT1受体拮抗剂,AT1受体,AT1受体,52,Humoral Regulation,(二)肾上腺素和去甲肾上腺素 肾上腺素(epinephrine, adrenaline) 去甲肾上腺素(norepinephrine, noradrenaline) 同属儿茶酚胺类(catecholamine, CA) 来源(肾上腺，少量交感神经末梢) 生理作用比较,53,Humoral Regulation,54,Humoral Regulation,升压药,强心药,55,心率,56,Humoral Regulation,(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,57,Humoral Regulation,(三)血管升压素(Vasopressin) 1. 产生 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(能提高压力感受性反射的敏感性， 正常时不起VP作用，能缓冲升血压效应) 抗利尿作用(抗利尿激素，antidiuretic hormone, ADH),58,Humoral Regulation,59,(四)其他体液因素 血管内皮生成的血管活性物质 内皮舒张因子NO 内皮缩血管因子 ET 激肽释放酶-激肽系统,60,(四)其他体液因素 心血管活性多肽 心房钠尿肽 心房肌细胞产生 生物学效应：利钠、利尿和调节循环血量；扩张血管和降低血压；调节细胞生长；对抗RAS、内皮素、交感系统等缩血管作用 肾上腺髓质素 尾加压素II 阿片肽 降钙素基因相关肽 CGRP,61,气体信号分子 前列腺素 细胞因子 其他因素,62,Other humoral substances,（心房钠尿肽）,63,Regulation of cardiovascular activity,神经调节 体液调节 自身调节（泵血、局部血流量） 动脉血压的短期调节和长期调节,64,Autoregulation,三、局部血流调节 各器官组织的血流量一般取决于器官组织的代谢活动，无外来神经和体液因素影响，各器官组织的血流量受到局部血管舒缩活动的调节自身调节。 代谢性自身调节机制： 肌源性自身调节机制：,65,Autoregulation,代谢性自身调节机制,66,Autoregulation,肌源性自身调节机制,67,Regulation of cardiovascular activity,神经调节 体液调节 局部血流调节 动脉血压的短期调节和长期调节,68,Regulation of cardiovascular activity,ANP, Ang II,69,CIRCULATION,第一节 心脏的生物电活动 第二节 心脏的泵血功能 第三节 血管生理 第四节 心血管活动的调节 第五节 器官循环,70,第五节 器官循环,冠脉循环(coronary circulation) 肺循环(pulmonary circulation) 脑循环(cerebral circulation),71,一、冠脉循环(coronary circulation),（一）冠脉循环的解剖特点： 1、心肌主要供血来源 2、冠状动脉许多小分支垂直穿入心肌，易受心肌的挤压 3、心肌毛细血管数量很多，分布密度很高 4、冠脉吻合支扩张后可建立侧支循环,72,coronary circulation,73,（二）冠脉循环的生理特点,74,coronary circulation,75,coronary circulation,76,coronary circulation,77,（三）冠脉血流量的调节,二、肺循环,78,生理特点： 1、血流阻力小，血压低 2、血容量大，变化大 3、毛细血管有效滤过压低 调节： 1、肺泡气氧分压低，使肺循环血管收缩，血流阻力增大，但可提高换气效率 2、交感、迷走神经 3、体液因素,口径大，管壁薄， 可扩张性大,79,三、Cerebral circulation,（二）脑循环的特点 血流量大(15%)，耗氧量多(20%) 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,80,Cerebral circulation,81,Cerebral circulation,82,Cerebral circulation,83,Cerebral circulation, 血-脑脊液屏障和血-脑屏障,84,Clinical Investigation ?,Jason is a 19-year-old college student who goes to the doctor complaining of chronic fatigue?. The doctor palpates Jasons radial pulse? and discovers that it is fast and weak?. An echocardiogram and later coronary arteriograph reveal that he has a ventricular septal defect and mitral stenosis. His electrocardiogram (ECG) indicates that he has sinus trachycardia?. When laboratory test results are returned, they indicates that Jason has a very high plasma cholesterol concentration? with a high LDL/HDL ratio?. What can be concluded from these finding, and how are they related to Jasons complaint of chronic fatigue?,85,Clinical Investigation ?,Jason has a heart murmur due to the ventricular septal defect and mitral stenosis. Which were probably congenital. These conditions cou