1、第五节第五节 心血管活动的调节心血管活动的调节 自身调节自身调节 神经调节神经调节 体液调节体液调节 一、心血管活动的自身调节一、心血管活动的自身调节 1.1.心搏功能的自身调节：心搏功能的自身调节：StarlingStarling机制机制 同骨骼肌的收缩调节，心脏的每搏输出量也取决于：同骨骼肌的收缩调节，心脏的每搏输出量也取决于：前负荷，前负荷，机制？机制？心肌收缩能力；心肌收缩能力；StarlingStarling在一百年前发现，在一百年前发现，心脏能自动地调节并平衡心心脏能自动地调节并平衡心搏出量和回心血量的关系，搏出量和回心血量的关系，称此现象为称此现象为“心的定律。心的定律。也满意泵
2、功能的异长自身也满意泵功能的异长自身调节。调节。心室舒张末期容积心室舒张末期容积 后负荷，后负荷，Otto Frank 德国生理学家德国生理学家 奥托奥托 .富兰克富兰克 Otto Frank Otto Frank 于于 1865 1865 年年 出生。出生。1895 1895 年年 在在 Carl Ludwig Carl Ludwig 生理研究生理研究所进行所进行 离体蛙心实验，离体蛙心实验，观察到在观察到在 心肌收缩前，如果心肌收缩前，如果心肌受牵拉增加可导致心肌收缩力加强，即心肌收缩心肌受牵拉增加可导致心肌收缩力加强，即心肌收缩前的长度影响心肌的收缩。前的长度影响心肌的收缩。1899 1
3、899 年年 Frank Frank 因提出了因提出了容积容积 -压力图的数学计算公式和左心室作功的理论机压力图的数学计算公式和左心室作功的理论机制成为心脏生理学家。制成为心脏生理学家。英国生理学家欧内斯特.斯塔林。1914 年，他发现当静脉回流增加时，心室压增加，每搏心输出量亦随之增加的现象，并总结为：心脏收缩力是收缩前心肌纤维长度的函数。后世称之为“Starling 定律 或“Starling 效应 ，它是近代循环理论中的根本概念。“只有通过实验，我们才有可能获得对人体的智慧和心脏功能的认识，因而才能去控制疾病和疼痛，去减轻人类的负担。Ernest Henry Starling 在完整心脏
4、，心室舒张末期容积相当于心室的前负荷，心在完整心脏，心室舒张末期容积相当于心室的前负荷，心室功能曲线也反映了前负荷初长度与搏出量的关系室功能曲线也反映了前负荷初长度与搏出量的关系。心室充盈量心室充盈量=静脉回心血量静脉回心血量 1心室舒张充盈持续时间：与心率有关。心率快，心室舒张充盈持续时间：与心率有关。心率快，舒张期短，心室充盈不完全，搏出量少；舒张期短，心室充盈不完全，搏出量少；2静脉回流速度，外周静脉压与心房、心室压之静脉回流速度，外周静脉压与心房、心室压之 差。压差大，静脉回流加速。差。压差大，静脉回流加速。心室射血后剩余血量心室射血后剩余血量 与心肌收缩力有关：心肌收缩力强，射血分数
5、增大，与心肌收缩力有关：心肌收缩力强，射血分数增大，心室剩余血量就减少。心室剩余血量就减少。心脏自身调节的意义：心脏自身调节的意义：对心搏出量的精细调节，搏出量与充盈量到达平衡。对心搏出量的精细调节，搏出量与充盈量到达平衡。静脉回心血量静脉回心血量 +心室射血后剩余血量心室射血后剩余血量 2 2 后负荷对搏出量的影响后负荷对搏出量的影响 心室肌后负荷：心室肌后负荷：大动脉血压大动脉血压 在其他因素不变的情况下：动脉血压在其他因素不变的情况下：动脉血压 等容收缩期等容收缩期 射血期射血期 心室剩余血量心室剩余血量 射血速度射血速度 射血量射血量 通过通过自身调节机制，血量恢复自身调节机制，血量恢
6、复 3等长自身调节。等长自身调节。心肌收缩能力改变对心搏出量的调节。心肌收缩能力改变对心搏出量的调节。心肌不依赖于负荷而能改变其收缩强度和速度的特性，称心肌不依赖于负荷而能改变其收缩强度和速度的特性，称为心肌收缩能力为心肌收缩能力myocardial contractilitymyocardial contractility，也称为，也称为心肌的变力状态心肌的变力状态inotropic stateinotropic state 兴奋兴奋-收缩耦联过程事件收缩耦联过程事件 横桥活化数目，粗细肌丝重叠状态，横桥活化数目，粗细肌丝重叠状态，肌凝蛋白肌凝蛋白ATPATP酶活性，肌钙蛋白与酶活性，肌钙蛋
7、白与CaCa2+2+亲和力。亲和力。儿茶酚胺增强心肌收缩能力儿茶酚胺增强心肌收缩能力 -AdrAdr受体，通过受体，通过cAMPcAMP增加增加，CaCa2+2+通道磷酸化，通道磷酸化，CaCa2+2+内流。内流。2 2血管活动的自身调节血管活动的自身调节 1 1肌源性自身调节肌源性自身调节 2 2代谢性自身调节机制代谢性自身调节机制 1.心脏和血管的神经支配心脏和血管的神经支配 1 1心脏的神经支配心脏的神经支配:支配心脏的传出神经是心交感神经支配心脏的传出神经是心交感神经和心迷走神经和心迷走神经 传出、传入概念传出、传入概念 二、心血管活动的反射性调节二、心血管活动的反射性调节 Revie
8、w of Efferent Pathways:Motor&Autonomic 心交感神经及其作用心交感神经及其作用 来源来源:T1:T1-5 5 胸段胸段1 1-5 5外侧柱节前神经元，外侧柱节前神经元，节后神经元位于星状节后神经元位于星状神经节或颈交感神经节神经节或颈交感神经节内。内。节后纤维形成心脏神节后纤维形成心脏神经丛。经丛。(节前、节后概节前、节后概念念)支配范围支配范围:窦房结窦房结,房室交界房室交界,房室束房室束,心房心房肌肌,心室肌。心室肌。效应效应:末梢释放去甲肾上腺素末梢释放去甲肾上腺素norepinephrine),norepinephrine),作作用用 于心肌细胞膜上
9、于心肌细胞膜上 1 1受体受体,引起引起 cAMP cAMP 增加，增加，导致导致:1.1.窦房结自律性加强窦房结自律性加强,心率加快心率加快If If 增加增加 正性变时作用正性变时作用positive chronotropic actionpositive chronotropic action 2.2.房室交界传导加快钙内流增加，房室交界传导加快钙内流增加，0 0 期除极加快期除极加快 正性变传导作用正性变传导作用positive dromotropic action)positive dromotropic action)3.3.心房肌和心室肌收缩力加强钙通道激活心房肌和心室肌收缩力加
10、强钙通道激活 正性变力作用正性变力作用positive inotropic action)positive inotropic action)心迷走神经副交感神经及其作用心迷走神经副交感神经及其作用 来源来源:延髓迷走神经背核和疑核延髓迷走神经背核和疑核 支配范围支配范围:同交感神经同交感神经,心室肌少于心房肌心室肌少于心房肌 效应效应:释放释放 Ach,Ach,作用于心肌细胞膜上作用于心肌细胞膜上 M M 受体受体,引起引起 cAMPcAMP 浓度降低，导致浓度降低，导致:1.1.心率减慢，负性变时作用；心率减慢，负性变时作用；抑制抑制IfIf，促进复极时钾外流，促进复极时钾外流 2.2.房
11、室传导速度减慢负性变传导作用钙内流减少房室传导速度减慢负性变传导作用钙内流减少 3.3.心肌收缩力减弱负性变力作用抑制心肌收缩力减弱负性变力作用抑制 支配心脏的肽能神经元支配心脏的肽能神经元 神经肽神经肽Y Y，血管活性肠肽，降钙素基因相关肽，阿片肽等。血管活性肠肽，降钙素基因相关肽，阿片肽等。心交感紧张和心迷走紧张：心交感紧张和心迷走紧张：神经或肌肉等组织维持一定程度的持续活动称为紧张神经或肌肉等组织维持一定程度的持续活动称为紧张(tonus)。(2)(2)血管的神经支配血管运动神经纤维血管的神经支配血管运动神经纤维 缩血管纤维交感缩血管纤维缩血管纤维交感缩血管纤维 来源来源:T,L:T,L
12、椎旁椎前神经节椎旁椎前神经节 分布分布:皮肤皮肤 骨骼肌，骨骼肌，内脏内脏 冠脉和脑冠脉和脑 效应效应:释放去甲肾上腺素，与血管平滑肌上释放去甲肾上腺素，与血管平滑肌上 、2 2 受体结合后产生舒缩血管效应。受体结合后产生舒缩血管效应。与与 结合血管收缩结合血管收缩,与与 2 2 结合血管舒张；结合血管舒张；去甲肾上腺素与去甲肾上腺素与 的亲和力的亲和力 交感缩血管纤维的紧张性活动交感缩血管纤维的紧张性活动vasomotor tone):1vasomotor tone):13 3次次/秒可变动于秒可变动于1 1至至 8 81010次次/秒秒 缩血管神经纤维是由法国生理学家C.Bernard 在
13、1851 年的实验中偶然发现的。舒血管神经纤维舒血管神经纤维:。交感舒血管纤维。交感舒血管纤维:Ach:Ach递质，使骨骼肌血管舒张。递质，使骨骼肌血管舒张。无紧张性活动，在冲动和防御反响时无紧张性活动，在冲动和防御反响时 发放冲动。发放冲动。副交感舒血管纤维。副交感舒血管纤维:脑膜脑膜,唾液腺唾液腺,胃肠外分泌腺。胃肠外分泌腺。调节器官组织的局部血流。调节器官组织的局部血流。脊髓背根舒血管纤维。脊髓背根舒血管纤维:完成轴突反射完成轴突反射axon reflex)axon reflex)降钙素基因相关肽降钙素基因相关肽 。血管活性肠肽神经元。血管活性肠肽神经元:某些自主神经元内血管活性肠肽某些
14、自主神经元内血管活性肠肽(VIP)(VIP)与与AchAch共存，具有功能协同作用，如颌下共存，具有功能协同作用，如颌下腺地分泌。腺地分泌。2.2.心血管中枢心血管中枢 (cardiovascular center)与控制心血管活动有关的神经元集中的部位。与控制心血管活动有关的神经元集中的部位。(1)(1)延髓的心血管中枢延髓的心血管中枢 -最根本的心血管中枢最根本的心血管中枢 指位于延髓内的心迷走神经元和控制心交感神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神经元活动的神经元。具有紧张性经和交感缩血管神经元活动的神经元。具有紧张性活动。活动。包括四个部位的神经元：包括四个部位的神
15、经元：缩血管区缩血管区:延髓头端腹外侧延髓头端腹外侧 区，区，也是心交感紧张的起源；也是心交感紧张的起源；舒血管区舒血管区:延髓尾端腹外侧区，延髓尾端腹外侧区，兴奋时抑制缩血管区神经元活动，兴奋时抑制缩血管区神经元活动，使血管舒张；使血管舒张；传入神经接替站传入神经接替站:孤束核，影响孤束核，影响延髓和中枢其他神经元的活动延髓和中枢其他神经元的活动 心抑制区心抑制区:心迷走神经元位于迷心迷走神经元位于迷走神经背核走神经背核,疑核疑核.缩血管区缩血管区:位于延髓头端的腹外侧部的位于延髓头端的腹外侧部的C1C1区。是交感缩血管和心交区。是交感缩血管和心交 感神经元的细胞体所在部位。感神经元的细胞体
16、所在部位。舒血管区舒血管区:位于延髓尾端腹外侧部的位于延髓尾端腹外侧部的A1A1区，在区，在C1C1区的尾端区的尾端，兴奋时抑制兴奋时抑制缩血管区神经元活动，使血管舒张；缩血管区神经元活动，使血管舒张；传入神经接替站传入神经接替站:孤束核，影响延髓和中枢其他神经元的活动孤束核，影响延髓和中枢其他神经元的活动;心抑制区心抑制区:心迷走神经元位于迷走神经背核心迷走神经元位于迷走神经背核,疑核疑核.2延髓以上的心血管中枢 3.3.压力感受性反射压力感受性反射 1 1压力感受性反射的反射弧压力感受性反射的反射弧 颈动脉窦颈动脉窦,主动脉弓压力感受器；主动脉弓压力感受器；感受的是血管壁的牵张程度。通过窦神经和迷走神经传感受的是血管壁的牵张程度。通过窦神经和迷走神经传入到中枢。入到中枢。当动脉血压升高时，可引起压力感受性反射当动脉血压升高时，可引起压力感受性反射baroreceptor baroreceptor reflexreflex，其反射效应是使心率减慢，外周血管阻力降低，其反射效应是使心率减慢，外周血管阻力降低，血压回降。因此这一反射曾被称为减压反射血压回降。因此这一反射曾被称为减压反射d
