神経性および液性調節

神経性および液性調節とは、姿勢、活動、体液量の継続的な変化にもかかわらず、動脈圧、心拍出量、血液量を狭い範囲内に維持するための一連の速い神経機構と遅い内分泌機構のことである。自律神経系は心拍数、収縮性、血管緊張を数秒以内に調節し、一方、レニン・アンジオテンシン系などのホルモン系は、血管抵抗とナトリウムおよび水分バランスを数分から数日かけて調整する。

Definition

神経性および液性調節とは、自律神経の流出と、循環性および局所的に生成されるホルモンによって心血管系が協調的に制御されることを指し、反射フィードバックループを介して作用し、動脈血圧と組織灌流を安定させる。

Scope

この分野では、循環がどのように構造化されているかではなく、どのように制御されているかに焦点を当てて読者に説明する。自律神経（交感神経と副交感神経）の流出、圧と血液ガスを感知する反射弓（圧受容器反射と化学受容器反射）、レニン・アンジオテンシン内分泌カスケード、および交感神経と副交感神経の駆動の統合されたバランスをグループ化している。これは生理学の参照概要であり、診断や治療の指針を提供するものではない。

Sub-topics

• 自律神経系の作用
• 圧受容器反射と化学受容器反射
• レニン・アンジオテンシン系
• 交感神経と副交感神経のバランス

Core questions

• 姿勢や活動の変化を通じて、身体はどのように動脈圧を安定させているのか？
• 速い神経反射と遅いホルモン機構の相対的な役割は何か？
• 中心自律神経経路は、求心性信号をどのように統合して、協調的な心臓および血管反応を生み出すのか？
• 短期的な反射制御と長期的な容量-圧制御はどのように相互作用するのか？

Key concepts

• 心臓および血管への自律神経（交感神経および副交感神経）の流出
• 反射フィードバック制御（圧受容器反射、化学受容器反射）
• 短期的な神経制御と長期的なホルモンおよび腎臓制御
• レニン・アンジオテンシン系と血管緊張
• 交感神経-迷走神経バランス
• 延髄および視床下部における中枢統合

Mechanisms

動脈圧受容器、末梢および中枢化学受容器からの求心性信号は、主に孤束核である脳幹中枢に収束し、そこから交感神経および副交感神経の流出を設定する延髄心血管領域に中継される（Dampney, 1994）。交感神経活動は心拍数、収縮性、血管運動緊張を高め、一方、副交感神経（迷走神経）活動は心臓を遅くする（Wehrwein, 2016）。これらの秒単位の神経調整に加えて、レニン・アンジオテンシン系は強力な血管収縮薬であるアンジオテンシンIIを生成し、ナトリウムと水分の保持も促進し、圧と量の長期的な制御に寄与する（te Riet, 2015）。腎臓の圧利尿関係は、神経反射が機能する主要な長期設定点を提供する（Cowley, 1992）。

Clinical relevance

神経液性調節の理解は、臨床医が血圧反応、心拍変動、および多くの心血管薬クラスの根拠をどのように解釈するかを支えるものである。これは参照概要として生理学的メカニズムと、機能不全がどのように概念化されるかを説明するものであり、個別の診断や治療の根拠となるものではない。

Evidence & guidelines

ここで要約されているメカニズムは、臨床試験の証拠ではなく、古典的および現代的な生理学のレビューに基づいている。この分野は記述生理学であり、疾患特異的なガイダンスは、この教育的範囲外の臨床的実体に関するものである。

History

現代の理解は、19世紀および20世紀の頸動脈洞および大動脈圧受容器に関する研究、1898年のTigerstedtとBergmanによるレニンの発見、およびその後の中心自律神経経路のマッピングから発展した。Cowleyによる長期圧制御の統合とDampneyによる中心心血管経路の説明は、今日使用されている統合された神経液性視点を確固たるものにした。

Debates

長期的な血圧制御における神経支配と腎臓支配

持続的な動脈圧が主に腎臓の圧利尿によって設定されるのか、それとも長期作用型の交感神経および神経液性影響によって設定されるのかは、両方が寄与するという証拠があるものの、依然として議論の的となっているバランスである。

Key figures

• Roger Dampney
• Allen W. Cowley Jr.

Seminal works

• dampney-1994
• cowley-1992

Frequently asked questions

循環の神経制御とホルモン制御の違いは何ですか？

神経（自律神経）制御は、心臓と血管への神経を介して数秒以内に作用する一方、レニン・アンジオテンシン系などのホルモン制御は、循環するメディエーターと腎臓を介して数分から数日かけてよりゆっくりと作用します。

なぜ身体には速い調節と遅い調節の両方が必要なのですか？

速い神経反射は、立ち上がるなどの急激な変化を緩衝する一方、遅いホルモンおよび腎臓のメカニズムは、血圧と血液量の長期的な作動レベルを設定し維持します。