交感神经系统的激活与心血管疾病北京大学人民医院郭继鸿一、交感神经系统二、交感神经系统激活对心血管的危害三、交感神经系统激活性心血管病及治疗四、如何选用β受体阻滞剂五、β受体阻滞剂研究进展第一部分交感神经系统一、人体功能分类1.躯体性功能(动物性生命):躯体骨骼肌和感官活动功能。2.内脏性功能(植物性功能):内脏活动:体液循环、气体交换、物质吸收排泄。动物界和植物界都存在的功能。交感神经系统二、植物神经系统:1.定义:调节内脏功能的神经装置(与躯体神经分布不同),又称自主神经系统:是指独立自主的神经系统。这一命名也不确切,同时其还接受中枢神经系统的控制。2.分类:A交感系统B迷走(副交感)神经系统3.组成:A中枢:脊髓胸腰段(胸1-腰2-3)副交感神经:a脑干到交感神经核b脊髓骶部(侧角)B传入神经C传出神经a节前b节后交感神经系统二、植物神经系统:4:特点:从中枢神经系统发出的传出神经不直接抵达效应装置上(肾上腺髓质例外),中间还需要经过一个或两个外周神经节,因此有节前纤维和节后纤维之分。节前纤维:有髓鞘,传导速度快节后纤维:无髓鞘,传导速度慢(狭义概念指此类植物神经)交感神经系统节前纤维节后纤维二、植物神经系统:5.功能:调节心肌、平滑肌和腺体(消化腺、汗腺和内分泌腺)的活动。多数为交感和副交感双重拮抗性支配。(唾液腺除外)6.递质:植物神经通过释放递质而发挥作用。交感:去甲肾上腺素、副交感:乙酰胆碱交感神经系统三、交感神经系统:1.中枢发源:延髓、丘脑及脊髓胸腰段侧角,通过白交通支进入交感神经节。2.交感神经节的特征:多数交感神经节距效应装置远,因此,节前纤维短,节后纤维长。副交感神经节相反。3.交感神经:A.分布广泛:全身几乎所有的内脏器官都受其支配。例如:皮肤、肌肉内血管,一般汗腺、竖毛肌、肾上腺髓质只受交感神经支配。副交感神经分布比较局限。交感神经系统B.反应广泛弥散:交感神经节前纤维在神经节内与数十个神经元发生接替,刺激时,引起广泛的节后纤维兴奋。副交感神经相反,反应局限(1:1接替)C.活动广泛:交感神经活动往往不会只波及个别神经,而是整个系统参加。D.反应选择性:反射反应时,各部位交感活动有差别。例:失血后10分钟内,交感兴奋,心脏活动增强腹腔内血管收缩,其它反应不明显。E.持久性:植物神经对外周效应器作用具有持久的紧张性。交感神经系统交感神经兴奋分泌的神经递质:肾上腺髓质-----肾上腺素交感神经末梢-----去甲肾上腺素aa1a2bb1b3b2交感神经介质及相应受体交感神经系统交感神经递质作用的受体:心脏(窦房结、房室结、心房心室)β1、β2增加心率、加快传导速度、增加收缩力、传导速度和心室自律性动脉、静脉β2扩张血管骨骼肌β2扩张血管,增加收缩力肝脏β2分解和合成糖原胰腺(β细胞)β2分泌胰岛素和高血糖素脂肪细胞β1分解脂肪支气管β2扩张支气管肾脏β1分泌肾素神经末梢β2促进去甲基肾上腺素的释放甲状腺β2T4→T3转化β1和β2受体的分布和介导的生理作用交感神经系统b1受体b2受体心脏兴奋(正性变时、变力)骨骼肌血管扩张肠管抑制支气管扩张脂肪分解糖酵解心脏的b受体是参与心脏功能活动最重要的受体,其亚型b1和b2受体共存于心肌组织中,其中b1受体占75%,遍布整个心脏,b2受体占25%,主要存在于心室和心房,在窦房结的密度比右房高出2.5倍b1及b2受体作用的比较交感神经系统器官主要受体生理学效应心肌窦房结房室结心房心室b1b2(75:25)b1b1b1b1心率加快传导加快收缩力增强,传导加快收缩力增强,传导加快,自律性提高支气管平滑肌b2支气管扩张冠状动脉a血管收缩b1血管扩张脑血管a血管收缩腹腔内脏血管a血管收缩b血管扩张肾上腺素能受体亚型的分布与效应交感神经系统心脏交感神经的分布:右侧交感神经:支配心脏右侧和心室前壁左侧交感神经:支配心脏左侧和心室后壁。交感神经系统5.交感神经对各器官的作用器官不同作用不同心脏:兴奋小肠平滑肌:抑制交感神经对各器官的作用器官交感神经循环器官心跳加快加强腹腔内脏血管、皮肤血管及分布于唾液腺与外生殖器官的血管均收缩,肌肉收缩呼吸器官支气管平滑肌舒张消化器官分泌粘稠唾液,抑制胃肠运动,促进括约肌收缩,抑制胆囊活动眼虹膜辐射肌收缩,瞳孔扩大使睫状体辐射状肌收缩,睫状体增大,使上眼睑平滑肌收缩代谢促进糖原分解,促进肾上腺髓质分泌交感神经系统四、交感神经系统的激活与功能亢进1.交感神经系统功能:促使人体适应外环境的急骤变化。动员机体许器官的潜在力量,对抗环境的急变。2.交感神经功能持续性亢进的原因:⑴中枢性:中枢:初级中枢:脊髓生命中枢:延脑下丘脑后侧部分:交感神经中枢平素大脑皮层有抑制下丘脑作用,大脑皮层功能障碍时“丘脑释放”交感兴奋!⑵反射性⑶体液性交感神经系统3.交感兴奋与亢进的表现:心率:加快传导:加快血管收缩:皮肤、内脏血管循环血量:增加红细胞计数:增加交感神经系统支气管:扩张血糖:升高肾上腺素:增加,内源性儿茶酚胺:升高几百倍甚至几千倍交感神经系统4.交感神经系统激活状态的分类交感神经系统的活性高低分类:1.交感激活:心率增快2.交感过度激活:高交感性心血管疾病3.交感风暴:反复发作恶性心律失常和猝死根据交感激活时间分类:1.急性:快速心律失常、ACS2.慢性:心衰、高血压第二部分交感神经系统激活对心血管的危害交感神经系统激活对心血管的危害一.心脏电活动不稳定二.动脉粥样硬化加重三.加速粥样斑块破裂四.促进血栓形成五.加重心脏重构:左室肥厚等交感神经系统激活对心血管的危害一.心脏电活动不稳定二.动脉粥样硬化加重三.加速粥样斑块破裂四.促进血栓形成五.加重心脏重构:左室肥厚等交感兴奋后的瀑布反应交感神经系统激活对心血管的危害Gasb腺苷酸环化酶+起搏通道(HCN4)细胞膜外细胞膜内ATPcAMPb-受体激动剂NacAMPb-受体一、心脏电活动不稳定1.交感激活对离子通道广泛有害作用(1)钠通道(Na+)与G蛋白耦联交感神经系统激活对心血管的危害2)钙通道(Ca2+)Gasb腺苷酸环化酶+L-型Ca2+通道Ca2+外膜内膜ATPcAMPPKA++b-受体激动剂与G蛋白耦联交感神经系统激活对心血管的危害一、心脏电活动不稳定1.交感激活对离子通道广泛有害作用3)钾通道(K+)Gasb腺苷酸环化酶+IKS通道(KCNQ1+KCNE1)外膜内膜ATPcAMPPKA+b-受体激动剂K+与G蛋白耦联交感神经系统激活对心血管的危害一、心脏电活动不稳定1.交感激活对离子通道广泛有害作用Lipidsolublebetablocker一、心脏电活动不稳定2、中枢致心律失常作用中枢交感兴奋性增强,减低室颤阈值常表现为快速心律失常:室性和室上性猝死心率增快电不稳定交感神经系统激活对心血管的危害交感神经系统激活对心血管的危害一.心脏电活动不稳定二.动脉粥样硬化加重三.加速粥样斑块破裂四.促进血栓形成五.加重心脏重构:左室肥厚等二、动脉粥样硬化加重交感神经激活心理社会应激血压心率•内皮细胞损伤•血小板活化,生长因子释放•血管壁通透性增加•胆固醇积聚增加平滑肌细胞和纤维组织增生胆固醇堆积泡沫细胞形成动脉粥样斑块发展加快动脉粥样硬化发展Oestlund-LindqvistA-MetalArterioscler1988;8:40-45二、动脉粥样硬化加重持续静脉灌注去甲肾上腺素,可发生明显动脉粥样硬化(A)对照组美托洛尔治疗组A:动脉粥样硬化B:正常对照交感神经系统激活对心血管的危害高血压冠心病交感神经系统激活对心血管的危害一.心脏电活动不稳定二.动脉粥样硬化加重三.加速粥样斑块破裂四.促进血栓形成五.加重心脏重构:左室肥厚等1.当脂质软斑块,表面纤维帽变薄,易于破溃。2.管腔内压力增加容易破裂,甚至自然破裂3.高脂血症损害内皮细胞、血管紧张素水平增高、交感激活等因素都增加斑块破裂交感神经系统激活对心血管的危害三、加速粥样斑块破裂交感神经系统激活对心血管的危害一.心脏电活动不稳定二.动脉粥样硬化加重三.加速粥样斑块破裂四.促进血栓形成五.加重心脏重构:左室肥厚等四、促进血栓形成交感神经系统激活1.血小板数量增加2.激活凝血系统交感神经系统激活对心血管的危害血管壁损伤血小板附着血小板激活血小板聚集血栓形成交感神经系统激活对心血管的危害一.心脏电活动不稳定二.动脉粥样硬化加重三.加速粥样斑块破裂四.促进血栓形成五.加重心脏重构:左室肥厚等五、心肌重构高血压:交感激活导致心肌肥厚心室扩大心肌梗死:交感激活使心腔构型改变,易形成室壁瘤交感神经系统激活对心血管的危害应激性心肌病概述应激性心肌病即左室心尖球囊综合征,是患者极度精神刺激后出现剧烈胸痛,ST-T改变、心功能不全,少数病人可出现肺栓塞或室颤。1990年,日本学者Satoh等最先报道该病。流行病学目前病例集中在日本,欧美有少量报道。中国有一定的病例80%-90%的病例为老年绝经期后的女性,年龄多在55-70岁病因1.与急性应激密切相关(1)精神刺激应激:占30%如:亲人死亡、家庭暴力、赌博狂输、突然听到不幸的消息等,(2)躯体疾病应激:占70%如:外伤、严重低血糖、急性肺栓塞、多巴酚丁胺负荷试验、吸食可卡因等。2.有遗传倾向Pison等报道一对姊妹均患本病发病机制不明,主要假说:1.交感神经系统过度激活假说:非缺血性应激导致机体的交感神经过度激活甚至出现交感风暴,导致心肌细胞受损、冠状动脉痉挛、恶性心律失常发生发病机制2.非典型性心肌梗死假说3.应激性冠脉痉挛假说:4.其他假说:心肌顿抑左室流出道梗阻临床表现症状:1.多于应激后4-24小时起病2.突然出现胸骨后疼痛3.喘憋,气短4.少数阿-斯发作体征:1.痛苦面容、精神紧张、面色苍白、2.心率增快、心音减低。3.严重时急性肺水肿、甚至心源性休克心电图特征典型心电图表现:1.ST段抬高伴T波倒置:V3-V6或部分下壁或侧壁导联2.Q波:6%-31%的患者出现一过性病理性Q波因此,易误诊AMIST段抬高的ACS患者中2.2%实际是本病心电图演变:1.心电图改变可持续数小时至数天2.部分病例出现QT延长和新的束支阻滞心电图特征IIIIII影像学特征冠状动脉造影:常阴性影像学特征左室造影、心脏超声、MRI、核素扫描:左室心尖部、中部室壁运动低下或消失,而基底部室壁运动增强,收缩期左室心尖部形似球囊。EF值减低或明显减低实验室检查1.心肌酶学:不高或轻度增高2.病毒抗体滴度:多正常3.心内膜活检:无心肌炎证据常见合并症1.左心衰2.心源性休克3.室性心律失常诊断依据主要标准次要标准1.心电图改变1.躯体或精神应激2.左室心尖球囊样改变2.酶学轻中度升高3.胸痛Abe和Kondo提出了两个主要标准和三个次要标准:上述标准均符合,诊断才成立治疗与预后一般良好1.左室功能常数天或数周恢复正常。2.死亡率低:1%-8%3.急性左心衰:30%-46%4.二尖瓣反流:13%-18%5.心脏破裂:目前仅有1例6.多数病人愈后不再复发。治疗无特效(对症)第三部分交感激活性心血管病及治疗交感激活性心血管病及治疗高交感性心血管疾病心律失常冠心病(心绞痛、心梗)心力衰竭高血压肥厚型心肌病二尖瓣脱垂二尖瓣脱垂夹层动脉瘤QT延长综合征二尖瓣狭窄肌桥儿茶酚胺多型室速Brugada交感激活性心血管病及治疗高交感性心血管疾病心律失常冠心病(心绞痛、心梗)心力衰竭高血压肥厚型心肌病二尖瓣脱垂二尖瓣脱垂夹层动脉瘤QT延长综合征二尖瓣狭窄肌桥儿茶酚胺多型室速Brugada1.快速心律失常及猝死当交感神经系统激活时,无论有又无器质性心脏病,都会出现快速性心律失常(窦速、房颤、房速等),由于存在电不稳定性,易发生室速或室颤,乃至猝死。交感激活性心血管病及治疗1NationalVitalStatisticsReport,Vol49(11),Oct.12,20012MMWR.State-specificmortalityfromsuddencardi