您当前的位置:检测资讯 > 科研开发
嘉峪检测网 2024-12-13 09:06
神经调控是心血管生理状态的基本调节方式
神经系统对心血管系统的调节机制
下丘脑 - 垂体 - 肾上腺(HPA)轴的作用;
脑干心血管中枢的调节,是心血管活动的基本中枢,这些中枢之间相互制约,共同维持心血管系统的正常节律和血压稳定;
大脑边缘系统主要与情绪和行为有关,情绪激动、焦虑、恐惧等情绪状态会通过大脑边缘系统参与心血管系统的调节;
自主神经系统:通过调整交感神经和副交感神经(主要是迷走神经)功能,维持心血管系统的平衡和稳定;
神经系统可以调节免疫系统和心血管系统的功能,而免疫系统和心血管系统之间也存在着复杂的相互作用,共同维持人体的健康和内稳态。
注:大脑皮层(Cerebral cortex);内侧前额叶皮层(Medial prefrontal cortex);岛叶皮层(Insular cortex);皮层下结构(Subcortex);杏仁核(Amygdala);丘脑(Thalamus);下丘脑(Hypothalamus);外侧下丘脑区(Lateral hypothalamic area, LHA);室旁核(Paraventricular nucleus, PVN);前连合(Anterior commissure);胼胝体(Corpus callosum);扣带回(Cingulate gyrus);穹窿(Fornix);松果体(Pineal gland);乳头体(Mammillary bodies);脑桥(Pons);延髓(Medulla oblongata);脊髓(Spinal cord)。
基本解剖和功能
感受器(Baroreceptors)
颈动脉窦(Carotid Sinus):位于颈内动脉壁内的压力感受器,通过舌咽神经(Nerve IX)将信号传递。
主动脉(Aorta):其壁内也有压力感受器,参与血压调节。
神经纤维
迷走神经(Vagus Nerve,Nerve X):属于副交感神经纤维(Parasympathetic nerve fibers),在心血管调节中起重要作用,能够减慢心率和降低血压。
交感神经纤维(Sympathetic nerve fibers):能够加速心率和升高血压。
心血管调节中心
延髓心血管调节中心(Cardioregulatory centers in medulla oblongata):是心血管调节的关键中枢,接收来自感受器的信号,并通过交感和副交感神经纤维调节心脏和血管的活动。
其他结构
肾上腺髓质(Adrenal medulla):在应激反应中释放肾上腺素,能够增强交感神经的作用,导致心率加快和血压升高。
心脏(Heart):是心血管系统的核心,通过循环系统(Circulation)泵血。
总体机制
当血压升高时,颈动脉窦和主动脉的压力感受器被激活,通过舌咽神经和迷走神经将信号传递到延髓心血管调节中心。
延髓心血管调节中心通过副交感神经纤维(迷走神经)使心率减慢,血压降低。
相反,当血压降低时,交感神经纤维被激活,心率加快,血压升高。同时,肾上腺髓质释放肾上腺素进一步增强交感神经的作用。
脑区主要解剖及其功能
Insula(岛叶)-Emotion(情绪):岛叶与情绪处理相关。它接收来自身体内部和外部环境的感觉信息,并在情绪体验和情绪调节中起重要作用。
Hypothalamus(下丘脑)-Stress(压力):下丘脑是调节内分泌和自主神经系统的关键脑区。它在应对压力时,通过调节激素分泌和自主神经活动来维持身体的内稳态。
Amygdala(杏仁核)- Memory(记忆):杏仁核主要与情绪记忆相关。它参与恐惧和其他强烈情绪的记忆形成和存储,并且与其他脑区协同工作来影响情绪和行为。
Parabrachial nucleus(臂旁核)-Pain(疼痛):臂旁核在疼痛感知和调节中起重要作用。它接收来自身体的疼痛信号,并将这些信号传递到其他脑区进行处理。
Rostral ventrolateral medulla(头端延髓腹外侧区) - Stress(压力):这个区域与交感神经活动的调节有关,特别是在应对压力时,通过调节交感神经输出影响心血管系统。
Dorsal motor vagus(迷走神经背核)-Metabolism(新陈代谢):迷走神经背核主要控制副交感神经的活动,特别是与消化系统和新陈代谢相关的功能,如调节胃肠道的蠕动和消化液分泌。
Nucleus tractus solitarius(孤束核)- Body weight(体重):孤束核是感觉传入神经的重要中继站,特别是与心血管、呼吸和胃肠道感觉相关。它在调节食欲和体重方面也起作用。
Vagus nerves(迷走神经)和Autonomic nerves(自主神经):迷走神经和自主神经将大脑的指令传递到身体各个器官,调节身体的各种生理功能,如心率、消化、呼吸等。
这些脑区通过复杂的神经连接和相互作用,共同调节身体的自主神经功能。例如,在压力情况下,下丘脑和头端延髓腹外侧区可以激活交感神经系统,提高心率和血压;而迷走神经背核则可以通过副交感神经活动调节消化和新陈代谢。大脑如何通过自主神经系统和迷走神经来调节身体的各种生理功能,特别是与情绪、压力、疼痛、新陈代谢和体重相关的功能。
心脏与神经调节
心脏部分(Heart)
Sympathetic ganglion(交感神经节):位于心脏附近,交感神经节发出交感神经纤维(Sympathetic efferent),这些纤维参与调节心脏的功能,如心率加快和心肌收缩力增强。
Sensory afferent(感觉传入神经纤维):从心脏出发,将心脏的感觉信息传递到脊髓和大脑。
神经节部分
Nodose ganglion(结状神经节):位于迷走神经(Vagal afferent)上,是迷走神经感觉神经元的胞体所在部位,负责将来自心脏和其他内脏器官的感觉信息传递到大脑。
Dorsal root ganglion(背根神经节):位于脊髓附近,是感觉神经元的胞体所在部位,这些神经元通过感觉传入神经纤维(Sensory afferent)将来自心脏的感觉信息传递到脊髓。
大脑部分(Brain)和经纤维
ICN(Intrinsic Cardiac Nervous System,心脏内在神经系统):位于大脑内,与心脏的自主神经调节有关;
Spinal cord(脊髓):脊髓是中枢神经系统的一部分,通过感觉传入神经纤维(Sensory afferent)和交感神经纤维(Sympathetic efferent)与心脏进行信息交流。
Vagal afferent(迷走神经传入纤维):从心脏出发,经过结状神经节(Nodose ganglion),将心脏的感觉信息传递到大脑。
Vagal efferent(迷走神经传出纤维):从大脑出发,经过迷走神经,将大脑的指令传递到心脏,调节心脏的功能,如心率减慢。
结状神经节(Nodose ganglion)和背根神经节(Dorsal root ganglion)在神经传导过程中起到重要的中继作用。
神经系统、免疫系统和心血管系统
神经系统、免疫系统和心血管系统之间存在复杂的相互联系,形成了神经 - 免疫 - 心血管轴。神经系统通过自主神经纤维支配免疫系统和心血管系统。例如,交感神经纤维可以支配免疫器官如脾脏、淋巴结等,通过释放去甲肾上腺素来调节免疫细胞的功能。同时,免疫系统的细胞也可以释放细胞因子等物质,影响神经和心血管系统。
神经对免疫系统的调节
自主神经系统可以调节免疫细胞的活性。例如,在应激状态下,交感神经兴奋,去甲肾上腺素水平升高,会抑制淋巴细胞的增殖和活性,影响机体的免疫防御功能。副交感神经则可以通过释放乙酰胆碱作用于免疫细胞上的胆碱能受体,调节免疫反应。例如,迷走神经刺激可以减少炎症反应,这种现象被称为“胆碱能抗炎途径”。
免疫系统对神经和心血管系统的反馈
免疫系统激活时,免疫细胞会释放多种细胞因子,如肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)、白细胞介素 - 1(IL - 1)和白细胞介素 - 6(IL - 6)等。这些细胞因子不仅可以调节免疫反应,还可以影响神经和心血管系统。例如,TNF - α可以通过血脑屏障进入中枢神经系统,影响下丘脑 - 垂体 - 肾上腺(HPA)轴的功能,调节神经内分泌活动。同时,这些细胞因子也可以作用于心血管系统,引起血管内皮损伤、心肌细胞功能改变等,促进心血管疾病的发生发展。
神经免疫与动脉粥样硬化、心力衰竭和心律失常发生相关。探索调节神经 - 免疫相互作用来治疗心血管疾病是目前关注的方向。
结语
各位客官,看了上面的基本概念和内容后,我们可以感受神经干预器械在心血管疾病治疗领域有着可能得重要价值。RDN只是我们目前探索的相对成熟的方式,神经刺激的应用还有很多,脊髓电刺激(SCS)缓解难治性心绞痛并调节心肌血供;迷走神经刺激(VNS)调节心脏自主神经平衡,在心律失常与心力衰竭治疗有潜在价值,这些器械治疗为心血管疾病患者提供了新途径,DBS(Deep Brain Stimulation)脑深部电刺激和SNS(Sacral Nerve Stimulation)骶神经刺激。神经消融还可以在不同部位进行。血压只是神经调控的一个内容,血糖、血脂、肥胖等危险因素的控制,动脉硬化、心衰、心律失常的探索有深刻的意义。同时神经调节还有许多有趣的方式。这些期待创新爱好者们,勇敢探索,梦想是星辰大海。
来源:CCI心血管医生创新俱乐部