生理学循环系统

CIRCULATION第一节心脏的泵血功能第二节心脏的生物电现象及节律性兴奋的产生和传导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Regulationofcardiovascularactivity神经调节体液调节自身调节一、神经调节(一)心脏和血管的神经支配1.心脏活动受心交感神经和心迷走神经双重支配心交感神经心迷走神经AChNNE1AChNAChMNE—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↑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cAMP↓－Ca2+↓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期去极速度↓，幅度↓负性变力作用—收缩减弱。细胞内的cAMP↓∵—平台期缩短—Ca2+↓K+↑Ca2+↓心交感和心迷走的相互关系•相互拮抗•正常成年人，以心迷走紧张占优势；对血管紧张性则以交感缩血管紧张性占优势•突触前调制肽能神经元释放的递质：神经肽Y，血管活性肠肽VIP等递质共存：单胺和Ach参与对心肌和冠脉的调节2.血管的神经支配交感缩血管神经纤维(Vasoconstrictorfiber)人体大多数血管仅接受交感缩血管纤维的单一神经支配•密度分布不同，密度最大的是皮肤血管，其次是骨骼肌血管和内脏血管，密度最小的是冠脉和脑血管。同一器官中，动脉中的分布密度高于静脉，微动脉的分布最密。舒血管神经纤维(Vasodilatorfiber)交感舒血管(人类中尚未肯定)副交感舒血管(仅少数器官)脊髓背根舒血管纤维(见于伤害性刺激)血管活性肠肽神经元(VIP)与ACh共存ACh腺细胞分泌VIP局部血流增加NervousRegulation交感缩血管交感舒血管副交感舒血管末梢递质去甲肾上腺素乙酰胆碱乙酰胆碱受体、2M受体M受体效应器绝大多数血管骨骼肌血管消化、外生殖效应-血管收缩2-血管舒张（较弱）血管舒张血管舒张紧张性活动交感缩血管紧张情绪激动、剧烈运动时生理作用调节外周阻力及血压、血流量与骨骼肌血流增加有关调节局部血流心血管中枢神经元分布在从脊髓到大脑皮层的多个水平(二)心血管中枢与心血管活动有关的CNS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缩血管区/舒血管区/传入神经接替站/心抑制区孤束核疑核迷走背核延髓头端腹外侧中缝隐核中间外侧柱多条传入途径的接替站(二)心血管中枢1.脊髓2.延髓是心血管活动的基本中枢3.脑干以上心血管中枢复杂的整合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1.压力感受性反射(BaroreceptorReflex)2.化学感受性反射(chemoreceptorreflex)3.心肺感受器引起的心血管反射(CardiopulmonaryReceptor)BaroreceptorReflex1.压力感受性反射(减压反射)反射弧感受器(高压力感受器)—颈动脉窦，主动脉弓（适宜刺激是血管壁的被动扩张）传入神经—窦神经(加入舌咽神经-延髓-孤束核)、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效应器—心脏和血管在血压的短期调节中起重要作用1.压力感受性反射特征机械/牵张感受器范围：传入冲动与动脉血压(60~180mmHg)成正比颈动脉窦压力感受器敏感主动脉弓压力感受器搏动性变化非搏动性变化兔有独立的减压神经BaroreceptorReflex不同动脉血压时窦神经纤维和主动脉弓神经纤维的放电压力感受性反射的特点1、负反馈调节机制，且具有双向调节的能力。2、主要对急骤变化的血压起缓冲作用3、使心率减慢的传出效应十分明显4、当血压持续升高时，压力感受器反射可发生重调定，即反射的调定点上移所致生理意义：在于调节短时间内发生的动脉血压的变化，维持动脉血压的稳态。急性出血或由平卧位起立时思考:从卧位到站位，人体的血压有何变化，为什么？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↑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↓Ⅸ、ⅩBaroreceptorReflexBaroreceptorReflexBaroreceptorReflexBaroreceptorReflexBaroreceptorReflexBaroreceptorResettingChemoreceptorreflex2.化学感受性反射:在低氧、窒息、失血、动脉血压过低和酸中毒时，能对心血管活动进行调节反射弧感受器—颈动脉体（更为重要）主动脉体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呼吸加深加快PaO2、PaCO2、pH心血管活动PO2,BP,H+2.化学感受性反射化学感受性反射的生理效应主要效应：使呼吸加深加快，间接引起HR↑，心输出量↑，外周血管阻力↑，BP↑。正常时此反射对心血管活动和血压调节作用不大。生理意义不在于调高血压水平，而是在缺氧、窒息或脑血供不足而可能危及生命时增加循环系统的总外周阻力，使全身血量发生重新分配，以保证心、脑等重要器官的血液供应。故是一种移缓济急的应急反应CardiopulmonaryReceptor3.心肺感受器引起的心血管反射（低压力感受器）感受器：心房心室肺循环大血管壁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反射效应：HR，BP，利尿尿量心肺感受器反射的主要功能是调节循环和细胞外液量CardiopulmonaryReceptorReflex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(三)心血管反射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(Goltzreflex)压迫眼球、挤压腹部心血管反射7.脑缺血反应(brainischemiaresponse)脑血流心血管神经元心血管反射CardiovascularReflex(一)心脏和血管的神经支配(二)心血管中枢(三)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(defencereaction)运动睡眠CardiovascularReflex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(RAS)Renin-AngiotensinAldosteroneSystem1.产生：肾近球细胞合成和分泌肾素，水解由肝脏合成和释放的AngiotensinogenAngiotensinI，ACE水解AngiotensinIAngiotensinII，血管紧张素酶A水解AngiotensinIIAngiotensinIIIRenin-AngiotensinSystem肾内机制神经机制体液机制肾近球细胞肾素血管紧张素原血管紧张素I血管紧张素II血管紧张素III醛固酮血管收缩BP水钠重吸收ACERenin-AngiotensinSystemRAS2.生理作用：AngiotensinI(十肽):不明显AngiotensinII:•全身微动脉微静脉收缩(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可引起或增强流渴觉，并导致饮水行为AngiotensinIII:•缩血管作用ANGII(七肽)•促醛固酮合成释放作用ANGII活性很高的升压物质BP↑(二)肾上腺素和去甲肾上腺素肾上腺素(epinephrine,adrenaline)(强心剂)去甲肾上腺素(norepinephrine,noradrenaline)（升压药）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HumoralRegulationHumoralRegulation项目肾上腺素去甲肾上腺素兴奋受体受体+++++1受体+++2受体+极弱心脏1离体在体+++-(降压反射)血管受体皮肤、肾、胃肠道血管收缩全身血管收缩2受体平滑肌、肝脏、冠脉血管舒张极弱总外周阻力视剂量而定，小舒，大收++血压收缩压++++++舒张压+，0，-++平均动脉压+++心率HumoralRegulation(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(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①抗利尿②缩血管HumoralRegulationHumoralRegulation(四)其他体液因素血管内皮生成的血管活性物质激肽释放酶-激肽系统心房钠尿肽前列腺素阿片肽组胺（心房钠尿肽）Regulationofcardiovascularactivity神经调节体液调节局部血流调节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的舒缩活动的调节—自身调节。代谢性自身调节机制：肌源性自身调节机制：代谢性自身调节机制肌源性自身调节机制血管平滑肌被牵张时其肌源性活动加强。在肾血管表现特别明显动脉血压的长期调节神经调节是快速的、短期内的调节，主要是通过对阻力血管口径及心脏活动的调节来实现的；长效调节：肾脏起主要作用。肾体液控制系统，对细胞外液量的调节实现的Regulationofcardiovascularactivity↓↑器官循环冠脉循环(coronarycirculation)肺循环(pulmonarycirculation)脑循环(cerebralcirculation)冠脉循环(营养心脏本身的血液循环)(一)解剖特点1.左、右冠脉对心脏血供有分工：左冠A供应左室前部;右冠A供应左室后部和右室2.小分支常垂直于心脏表面进入心肌:收缩时容易受压，有断流3.心肌毛细血管网丰富:物质交换进行快4.侧枝吻合细小:易阻塞,不易很快建立侧枝循环;进展缓慢的阻塞,侧枝可扩张并建立新侧枝,起代偿作用冠脉循环生理特点特点机理意义途径短血流快，血流量大冠脉粗短，毛细血管丰富心肌耗氧量大，需大量血供，有氧氧化供能多，适应心脏长期持续活动血压高冠脉开口于主动脉根部动-静脉血含氧量的差大心肌耗氧量大；心肌摄氧率高当耗O2↑时，靠增加心肌摄氧量的潜力较小，只有通过舒张冠脉增加血流量来满足需要心肌节律性收缩对冠脉血流量影响大心肌收缩挤压冠脉分支，使阻力增大，故主要靠舒张期供