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嘉峪檢測網 2024-12-13 09:06
神經調控是心血管生理狀態的基本調節方式
神經系統對心血管系統的調節機制
下丘腦 - 垂體 - 腎上腺(HPA)軸的作用;
腦干心血管中樞的調節,是心血管活動的基本中樞,這些中樞之間相互制約,共同維持心血管系統的正常節律和血壓穩定;
大腦邊緣系統主要與情緒和行為有關,情緒激動、焦慮、恐懼等情緒狀態會通過大腦邊緣系統參與心血管系統的調節;
自主神經系統:通過調整交感神經和副交感神經(主要是迷走神經)功能,維持心血管系統的平衡和穩定;
神經系統可以調節免疫系統和心血管系統的功能,而免疫系統和心血管系統之間也存在著復雜的相互作用,共同維持人體的健康和內穩態。
注:大腦皮層(Cerebral cortex);內側前額葉皮層(Medial prefrontal cortex);島葉皮層(Insular cortex);皮層下結構(Subcortex);杏仁核(Amygdala);丘腦(Thalamus);下丘腦(Hypothalamus);外側下丘腦區(Lateral hypothalamic area, LHA);室旁核(Paraventricular nucleus, PVN);前連合(Anterior commissure);胼胝體(Corpus callosum);扣帶回(Cingulate gyrus);穹窿(Fornix);松果體(Pineal gland);乳頭體(Mammillary bodies);腦橋(Pons);延髓(Medulla oblongata);脊髓(Spinal cord)。
基本解剖和功能
感受器(Baroreceptors)
頸動脈竇(Carotid Sinus):位于頸內動脈壁內的壓力感受器,通過舌咽神經(Nerve IX)將信號傳遞。
主動脈(Aorta):其壁內也有壓力感受器,參與血壓調節。
神經纖維
迷走神經(Vagus Nerve,Nerve X):屬于副交感神經纖維(Parasympathetic nerve fibers),在心血管調節中起重要作用,能夠減慢心率和降低血壓。
交感神經纖維(Sympathetic nerve fibers):能夠加速心率和升高血壓。
心血管調節中心
延髓心血管調節中心(Cardioregulatory centers in medulla oblongata):是心血管調節的關鍵中樞,接收來自感受器的信號,并通過交感和副交感神經纖維調節心臟和血管的活動。
其他結構
腎上腺髓質(Adrenal medulla):在應激反應中釋放腎上腺素,能夠增強交感神經的作用,導致心率加快和血壓升高。
心臟(Heart):是心血管系統的核心,通過循環系統(Circulation)泵血。
總體機制
當血壓升高時,頸動脈竇和主動脈的壓力感受器被激活,通過舌咽神經和迷走神經將信號傳遞到延髓心血管調節中心。
延髓心血管調節中心通過副交感神經纖維(迷走神經)使心率減慢,血壓降低。
相反,當血壓降低時,交感神經纖維被激活,心率加快,血壓升高。同時,腎上腺髓質釋放腎上腺素進一步增強交感神經的作用。
腦區主要解剖及其功能
Insula(島葉)-Emotion(情緒):島葉與情緒處理相關。它接收來自身體內部和外部環境的感覺信息,并在情緒體驗和情緒調節中起重要作用。
Hypothalamus(下丘腦)-Stress(壓力):下丘腦是調節內分泌和自主神經系統的關鍵腦區。它在應對壓力時,通過調節激素分泌和自主神經活動來維持身體的內穩態。
Amygdala(杏仁核)- Memory(記憶):杏仁核主要與情緒記憶相關。它參與恐懼和其他強烈情緒的記憶形成和存儲,并且與其他腦區協同工作來影響情緒和行為。
Parabrachial nucleus(臂旁核)-Pain(疼痛):臂旁核在疼痛感知和調節中起重要作用。它接收來自身體的疼痛信號,并將這些信號傳遞到其他腦區進行處理。
Rostral ventrolateral medulla(頭端延髓腹外側區) - Stress(壓力):這個區域與交感神經活動的調節有關,特別是在應對壓力時,通過調節交感神經輸出影響心血管系統。
Dorsal motor vagus(迷走神經背核)-Metabolism(新陳代謝):迷走神經背核主要控制副交感神經的活動,特別是與消化系統和新陳代謝相關的功能,如調節胃腸道的蠕動和消化液分泌。
Nucleus tractus solitarius(孤束核)- Body weight(體重):孤束核是感覺傳入神經的重要中繼站,特別是與心血管、呼吸和胃腸道感覺相關。它在調節食欲和體重方面也起作用。
Vagus nerves(迷走神經)和Autonomic nerves(自主神經):迷走神經和自主神經將大腦的指令傳遞到身體各個器官,調節身體的各種生理功能,如心率、消化、呼吸等。
這些腦區通過復雜的神經連接和相互作用,共同調節身體的自主神經功能。例如,在壓力情況下,下丘腦和頭端延髓腹外側區可以激活交感神經系統,提高心率和血壓;而迷走神經背核則可以通過副交感神經活動調節消化和新陳代謝。大腦如何通過自主神經系統和迷走神經來調節身體的各種生理功能,特別是與情緒、壓力、疼痛、新陳代謝和體重相關的功能。
心臟與神經調節
心臟部分(Heart)
Sympathetic ganglion(交感神經節):位于心臟附近,交感神經節發出交感神經纖維(Sympathetic efferent),這些纖維參與調節心臟的功能,如心率加快和心肌收縮力增強。
Sensory afferent(感覺傳入神經纖維):從心臟出發,將心臟的感覺信息傳遞到脊髓和大腦。
神經節部分
Nodose ganglion(結狀神經節):位于迷走神經(Vagal afferent)上,是迷走神經感覺神經元的胞體所在部位,負責將來自心臟和其他內臟器官的感覺信息傳遞到大腦。
Dorsal root ganglion(背根神經節):位于脊髓附近,是感覺神經元的胞體所在部位,這些神經元通過感覺傳入神經纖維(Sensory afferent)將來自心臟的感覺信息傳遞到脊髓。
大腦部分(Brain)和經纖維
ICN(Intrinsic Cardiac Nervous System,心臟內在神經系統):位于大腦內,與心臟的自主神經調節有關;
Spinal cord(脊髓):脊髓是中樞神經系統的一部分,通過感覺傳入神經纖維(Sensory afferent)和交感神經纖維(Sympathetic efferent)與心臟進行信息交流。
Vagal afferent(迷走神經傳入纖維):從心臟出發,經過結狀神經節(Nodose ganglion),將心臟的感覺信息傳遞到大腦。
Vagal efferent(迷走神經傳出纖維):從大腦出發,經過迷走神經,將大腦的指令傳遞到心臟,調節心臟的功能,如心率減慢。
結狀神經節(Nodose ganglion)和背根神經節(Dorsal root ganglion)在神經傳導過程中起到重要的中繼作用。
神經系統、免疫系統和心血管系統
神經系統、免疫系統和心血管系統之間存在復雜的相互聯系,形成了神經 - 免疫 - 心血管軸。神經系統通過自主神經纖維支配免疫系統和心血管系統。例如,交感神經纖維可以支配免疫器官如脾臟、淋巴結等,通過釋放去甲腎上腺素來調節免疫細胞的功能。同時,免疫系統的細胞也可以釋放細胞因子等物質,影響神經和心血管系統。
神經對免疫系統的調節
自主神經系統可以調節免疫細胞的活性。例如,在應激狀態下,交感神經興奮,去甲腎上腺素水平升高,會抑制淋巴細胞的增殖和活性,影響機體的免疫防御功能。副交感神經則可以通過釋放乙酰膽堿作用于免疫細胞上的膽堿能受體,調節免疫反應。例如,迷走神經刺激可以減少炎癥反應,這種現象被稱為“膽堿能抗炎途徑”。
免疫系統對神經和心血管系統的反饋
免疫系統激活時,免疫細胞會釋放多種細胞因子,如腫瘤壞死因子 - α(TNF - α)、白細胞介素 - 1(IL - 1)和白細胞介素 - 6(IL - 6)等。這些細胞因子不僅可以調節免疫反應,還可以影響神經和心血管系統。例如,TNF - α可以通過血腦屏障進入中樞神經系統,影響下丘腦 - 垂體 - 腎上腺(HPA)軸的功能,調節神經內分泌活動。同時,這些細胞因子也可以作用于心血管系統,引起血管內皮損傷、心肌細胞功能改變等,促進心血管疾病的發生發展。
神經免疫與動脈粥樣硬化、心力衰竭和心律失常發生相關。探索調節神經 - 免疫相互作用來治療心血管疾病是目前關注的方向。
結語
各位客官,看了上面的基本概念和內容后,我們可以感受神經干預器械在心血管疾病治療領域有著可能得重要價值。RDN只是我們目前探索的相對成熟的方式,神經刺激的應用還有很多,脊髓電刺激(SCS)緩解難治性心絞痛并調節心肌血供;迷走神經刺激(VNS)調節心臟自主神經平衡,在心律失常與心力衰竭治療有潛在價值,這些器械治療為心血管疾病患者提供了新途徑,DBS(Deep Brain Stimulation)腦深部電刺激和SNS(Sacral Nerve Stimulation)骶神經刺激。神經消融還可以在不同部位進行。血壓只是神經調控的一個內容,血糖、血脂、肥胖等危險因素的控制,動脈硬化、心衰、心律失常的探索有深刻的意義。同時神經調節還有許多有趣的方式。這些期待創新愛好者們,勇敢探索,夢想是星辰大海。
來源:CCI心血管醫生創新俱樂部