Нервная и гормональная регуляция

Нервная и гормональная регуляция представляет собой совокупность быстрых нервных и более медленных эндокринных механизмов, которые поддерживают артериальное давление, сердечный выброс и объем крови в узких пределах, несмотря на непрерывные изменения позы, активности и водного баланса. Вегетативная нервная система регулирует частоту сердечных сокращений, сократимость и сосудистый тонус в течение нескольких секунд, в то время как гормональные системы, такие как ренин-ангиотензиновая система, настраивают сосудистое сопротивление, а также баланс натрия и воды в течение минут или дней.

Definition

Нервная и гормональная регуляция относится к скоординированному контролю сердечно-сосудистой системы посредством вегетативного нервного оттока и циркулирующих и локально генерируемых гормонов, действующих через рефлекторные петли обратной связи для стабилизации артериального давления и перфузии тканей.

Scope

Эта область ориентирует читателя на то, как регулируется кровообращение, а не на его структуру. Она объединяет вегетативные (симпатические и парасимпатические) эфферентные пути, рефлекторные дуги, воспринимающие давление и газы крови (барорецепторные и хеморецепторные рефлексы), ренин-ангиотензиновый эндокринный каскад и интегрированный баланс между симпатической и парасимпатической активностью. Это обзор физиологии, который не предоставляет рекомендаций по диагностике или лечению.

Sub-topics

• Влияние вегетативной нервной системы
• Барорецепторные и хеморецепторные рефлексы
• Ренин-ангиотензиновая система
• Симпатический и парасимпатический баланс

Core questions

• Как организм поддерживает стабильное артериальное давление при изменении позы и активности?
• Какова относительная роль быстрых нервных рефлексов и более медленных гормональных механизмов?
• Как центральные вегетативные пути интегрируют афферентные сигналы в скоординированные сердечные и сосудистые реакции?
• Как взаимодействуют краткосрочный рефлекторный контроль и долгосрочный объемно-прессорный контроль?

Key concepts

• Вегетативный (симпатический и парасимпатический) отток к сердцу и сосудам
• Рефлекторный контроль с обратной связью (барорефлекс, хеморефлекс)
• Краткосрочный нервный контроль против долгосрочного гормонального и почечного контроля
• Ренин-ангиотензиновая система и сосудистый тонус
• Симпатовагальный баланс
• Центральная интеграция в продолговатом мозге и гипоталамусе

Mechanisms

Афферентные сигналы от артериальных барорецепторов, а также периферических и центральных хеморецепторов сходятся в центрах ствола мозга, главным образом в ядре одиночного тракта, которые передают сигналы в медуллярные сердечно-сосудистые области, устанавливающие симпатический и парасимпатический отток (Dampney, 1994). Симпатическая активность повышает частоту сердечных сокращений, сократимость и вазомоторный тонус, в то время как парасимпатическая (вагусная) активность замедляет работу сердца (Wehrwein, 2016). На эти секундные нервные корректировки накладывается действие ренин-ангиотензиновой системы, которая продуцирует ангиотензин II — мощный вазоконстриктор, также способствующий задержке натрия и воды, что вносит вклад в долгосрочный контроль давления и объема (te Riet, 2015). Взаимосвязь между давлением и натрийурезом в почках обеспечивает доминирующую долгосрочную заданную точку, вокруг которой действуют нервные рефлексы (Cowley, 1992).

Clinical relevance

Понимание нейрогуморальной регуляции лежит в основе того, как клиницисты интерпретируют реакции артериального давления, вариабельность сердечного ритма и обоснование многих классов сердечно-сосудистых препаратов. В качестве обзорного материала он описывает физиологические механизмы и то, как концептуализируется дисрегуляция; он не является основой для индивидуальной диагностики или лечения.

Evidence & guidelines

Механизмы, обобщенные здесь, основаны на классических и современных физиологических обзорах, а не на данных клинических испытаний; эта область является описательной физиологией, и рекомендации по конкретным заболеваниям относятся к клиническим областям, выходящим за рамки данного образовательного обзора.

History

Современное понимание развилось из работ XIX и XX веков по каротидному синусу и аортальным барорецепторам, открытия ренина Тигерштедтом и Бергманом в 1898 году, а также последующего картирования центральных вегетативных путей. Синтез Коули долгосрочного контроля давления и описание Дэмпни центральных сердечно-сосудистых путей консолидировали интегрированное нейрогуморальное представление, используемое сегодня.

Debates

Доминирование нервной или почечной регуляции в долгосрочном контроле артериального давления

Вопрос о том, определяется ли устойчивое артериальное давление преимущественно почечным механизмом давления-натрийуреза или долгодействующими симпатическими и нейрогуморальными влияниями, остается предметом дискуссий, при этом существуют доказательства вклада обоих механизмов.

Key figures

• Roger Dampney
• Allen W. Cowley Jr.

Seminal works

• dampney-1994
• cowley-1992

Frequently asked questions

В чем разница между нервным и гормональным контролем кровообращения?

Нервный (вегетативный) контроль действует в течение нескольких секунд через нервы к сердцу и сосудам, в то время как гормональный контроль, такой как ренин-ангиотензиновая система, действует медленнее, в течение минут или дней, через циркулирующие медиаторы и почки.

Почему организму нужна как быстрая, так и медленная регуляция?

Быстрые нервные рефлексы компенсируют быстрые изменения, такие как вставание, тогда как более медленные гормональные и почечные механизмы устанавливают и поддерживают долгосрочный рабочий уровень артериального давления и объема крови.