動脈壓力感受器及相關疾病.doc

動脈壓力感受器及相關疾病學員旅六隊預檢專業(yè)：王金靈 李昂 莫紅彪 摘要：根據動脈壓力感受器的產生機制淺談相關疾患 壓力感受性反射的感受裝置是位于頸動脈竇和主動脈弓的血管外膜下的感覺神經末梢，通過感受血管壁的機械牽張程度而產生傳入信號，信號作用于中樞端，中樞產生指令參與血壓以及血流的調節(jié)，即隨血壓的波動，傳入沖動頻率也發(fā)生相應的變化。由于近年人民生活水平不斷提高，越來越多因素影響到其感受調節(jié)機制，直接或者間接地引發(fā)不少疾病，如高血壓，因此，這方面的研究也比較前衛(wèi)。關鍵詞：離子通道機制 NO的影響以及重力等因素 高血壓以及糖尿病等動脈壓力感受器的作用產生機制： 動脈壓力感受器反射在維持血壓以及調節(jié)心血管活動中發(fā)揮重要作用。自1924年Hering闡述其功能以來，有關的生理研究已大量報道。該感受器是位于頸動脈竇和主動脈弓部位的慢適應性感受器，受到跨壁壓牽張時興奮，與牽張程度線性相關，其傳入神經分別：竇神經和主動脈神經，有有髓（A）和無髓（C）類纖維，其胞體分別位于巖神經節(jié)和結狀神經節(jié)。此感受器所在血管壁無類似外周化學感受器絲球細胞這樣的輔助結構，因此，出擊感受神經元的末梢可能就是發(fā)生沖動的部位。其感覺末梢相當復雜，信號可能來自此類末梢的變形，神經末梢通過機-電換能或機電偶聯(lián)而感受牽引刺激且發(fā)生沖動。 然而，該感受器同時也受到多種因素影響。首先是電位和機械敏感性離子通道。有學者根據貓肌梭或螯蝦牽張感受器實驗所得資料進行推論，同其他機械感受器一樣，當動脈壁變形時感覺神經末梢對Na+和K+通透性增加，也可能對Ca2+增加。也就是無選擇的激活神經元細胞膜陽離子電流，產生一個發(fā)生器電位，進而引發(fā)傳入神經放電。有人從頸總動脈壓力感受器記錄到對河豚毒不敏感的慢電位，有Na離子依賴性，胞外Na濃度降低5%可升高閾壓并降低增益，與興奮時Na+內流機制一致。增加胞外K濃度效果相反。對于Ca2+離子濃度的改變和應用不同鈣通道阻斷劑的實驗結果是與Ca2+內流后可導致去極化的結果相反。Cl則不能影響壓力感受器放電。由此可見，壓力感受器收到的形變引起的電流主要是1價陽離子。 機械敏感性離子通道（MS）：1984年Guhary和Sachs在骨骼肌的電壓鉗實驗首先對MS通道作了報道。MS包括牽引敏感性通道，移位敏感性通道和剪應力敏感性通道。其中牽張敏感性通道又包括牽張激活（SAC）和牽張失活（SIC）敏感性通道。在SAC通道中有：（1）陰離子，特別是Cl-通過的SAAn，（2）多種陽離子通過的SACat，（3）K+及其類似物通透的SAK，（4）陰陽離子無選擇性SANon，（5）選擇性Ca2+通透的SACa。一般認為SIC僅允許K+及其類似物通過。已有研究表明，在各類細胞上普遍存在著MS通道。一些組織包括無脊髓動物牽張感受器神經元、雞心肌細胞、大鼠內皮細胞、腎小管細胞等均存在MS通道。Tavernarakis等最近已克隆出MS通道，MS通道參與調節(jié)多種功能，如引起血管內皮細胞釋放活性物質，誘發(fā)骨骼肌細胞的生長，調控細胞細胞容積以及影響特殊感受器的活動等。 MS通道具有以下特點：（1）大多數(shù)對陰離子通過有選擇性，而對陽離子的通透無選擇性，（2）MS通道在膜片微吸管內吸引壓達到一定閾值時才開放，這與動脈壓力感受器需要達到閾壓才發(fā)生沖動相一致；（3）通道開放機率取決于吸引壓，兩者之間的關系呈“S”形，這與動脈壓力感受器的壓力-放電頻率之間關系相吻合；（4）在膜張力增高一個梯級時，通道激活的始動呈“S”形，有0.5S延遲。 研究表明動脈壓力感受器神經元細胞膜上確實存在MS，這可通過在體隔離灌流家兔頸動脈竇證明。竇內壓升高時這些通道開放，一種公認的MS阻斷劑Gd3+可阻斷此種興奮。然而也有人認為可能是Gd3+作用時間過短或者有另外一種對此離子不敏感的MS通道存在而使得該離子不能阻斷MS通道。Cunningham等應用全細胞電壓鉗技術也發(fā)現(xiàn)大鼠主動脈弓神經元上有MS通道，低滲造成的膜牽張刺激可明顯增加神經元的電流，此電流可被Gd3+阻斷。其主要機制是Gd3+敏感性離子通道介導的Ca2+內流而不是電壓-門控Ca2+通道，Ca2+內流量取決于刺激強度和血管變形維持時間。由此可證明機械刺激所引起的Ca2+不是依賴電壓-門控通道，而是SAC介導。隨后，Cunningham等進一步采用機械刺激神經元軸突的方法，結合熒光染色的運用進行大鼠主動脈弓刺激試驗，結果表明，機械刺激壓力感受器軸突，可引起胞體內向陽離子流，且此電流隨刺激強度而異，并可被Gd3+（20umol/L）阻斷。將與機動蛋白微絲結合的鬼筆環(huán)肽孵育神經元12h也可阻斷，由此證明，軸突的變形可在細胞體引發(fā)1個機械刺激敏感的內向電流，而肌動蛋白微絲則參與此電流的形成。不少實驗證明應用Gd3+則可使大多數(shù)膜片中的通道被阻斷。 還有學者認為，DEG/EnaC蛋白家族成員（DEG-1，MEC-4，MEC-10，UNC-105和UNC-108）也可能引起MS通道的作用MS通道進行了基因水平的研究，結果提示，ENaC亞單位可能是壓力感受器機電換能裝置功能域，并可能為深入地闡述血壓調節(jié)和高血壓的機制指明方向。概括地講，壓力感受器主要是當血壓變化引起血管變形時，激活感受器神經細胞膜的MS通道，引起一些陽離子內流，介導機電換能。壓力感受器神經元的離子流：根據電生理特性，可將巖神經結和結狀神經結分為有髓（A）和無髓（C）類，A類與C類相比有電位時程短，峰電位頻率快的特點。兩類神經元的離子通道已有不少報道，近年，隨著酶分離和電生理技術的進展，已能分離培養(yǎng)單個壓力感受器神經元，并應用電壓鉗技術記錄全細胞和單通道離子流。Schild等對大鼠結狀神經結壓力感受器神經元的離子流進行了研究，結果表明，Na+通道對壓力感受器有特殊作用。Mendelowitz和Kunge在大鼠結狀神經結的感覺神經元上記錄到2中Ca2+電流，即短暫和持久電流，即Ica.t和ICa.n，這兩種電流對雙氫吡啶類藥物不敏感，但Ica.n可被w-conotoxin GIVA 部分阻斷。一些學者還觀察到短暫，延遲和Ca2+及活性K+電流等三種電流。4-Ap和TEA均可阻斷延遲K電流，短暫K電流可被4-AP阻斷，而Ca激活K電流是維持驚喜膜電位的主要離子流，調節(jié)神經興奮性。旁分泌和自分泌對壓力感受器神經元的調變作用：壓力感受器神經活動還受到旁分泌和自分泌的調控，主要有前列環(huán)素和NO，均可調節(jié)器敏感性。1.前列環(huán)素，PGI2，由血管內皮產生，作為旁分泌物引起血管平滑肌舒張。2.NO是血管平滑肌在手壓力的牽張刺激或各種化學因素作用是釋放的舒血管因子。實驗表明主要是上述兩種神經結存在NO合酶（nNOS），因而可產生NO。有學者實驗證明頸動脈竇區(qū)的內源性NO對壓力感受器反射有抑制作用，主要是存在對河豚毒敏感和不敏感的Na+產生機制，但是兩種電流都可受到NO供體的抑制，該供體可悲NO清除劑血紅蛋白所阻斷。此外，壓力感受器還可受到重力，血管鈣化以及淋巴液和靜脈回流的影響，在此勿須贅述。以上所述，粗略地闡明動脈壓力感受器的反射機制及其相關影響因素。下面主要探討一些與動脈壓力感受器功能異常有關的疾患，主要有高血壓，尤其是老年人高血壓?；柝?，尿病和心力衰竭等。老年人高血壓是指年齡在60歲以上人群中，收縮壓21.3kpa（160mmHg）和（或）舒張壓12.7kpa（95mmHg）的高血壓患者。老年人高血壓中一部分是由成年高血壓延續(xù)而來，另一部分是因動脈粥樣硬化、彈性減遲、收縮壓升高而來。老年人高血壓患者降血壓時應首選二氫嘧啶類鈣通道阻滯劑。如卡托普利、培哚普利。其次，若無支氣管哮喘等禁忌癥，也可用受體阻滯劑，如心得安等。老年人高血壓的抗高血壓藥物的療效順序為：鈣離子拮抗劑血管緊張素轉換酶抑制劑受體阻滯劑利尿劑。壓力感受器失活反射性地加速了傾斜誘發(fā)的昏厥反應。血管迷走性昏厥（VVS）是最常見的神經介導性昏厥，其特征之一是：由于在靜息時動脈壓力感受器的失活反射性地加快心動過速反映。糖尿病患者也表現(xiàn)出動脈血壓變異和壓力反射敏感性的變化。糖尿病并發(fā)心自主神經病變的患者無痛性心肌梗死、心源猝死的發(fā)生率明顯增高。經實驗驗證，糖尿病性心自主神經病變臥位比立位的壓力反射敏感性變異均比正常組織和糖尿病非自主神經病變顯著地下降，且糖尿病非自主神經病變壓力反射敏感性變異性較正常也顯著下降，以立位更為突出。1. 動脈壓力感受器的離子通道機制，武宇明，何瑞榮，河北醫(yī)科大學基礎醫(yī)學研究所生理學研究室（石家莊050017）第21卷第4期，河北醫(yī)科大學學報，Vol.21No.42. 淺談老年人高血壓的治療，韓亞濤，臨夏州衛(wèi)校，甘肅 臨夏 731100，Vol.24 2006 No.15