神经递质、核群与压力感受器与高血压

神经递质、核群与压力感受器与高血压

高血压是临床上常见的疾病，但高血压的病因尚不完全清楚。中枢神经系统一方面通过神经体液调节水电解质平衡来影响血压,另一方面又可通过自主神经来调节血压.越来越多的证据表明,中枢神经系统对高血压的发生、发展起重要的作用。本文就与血压有关的主要神经递质、核群及压力感受器作一综述。1压力传感器1.1适宜刺激的血管壁动脉压力感受器是位于颈动脉窦和主动脉弓血管外膜下的感觉神经末梢,它们的适宜刺激是血管壁的机械牵张程度。颈动脉窦压力感受器的传入神经纤维组成颈动脉窦神经,主动脉弓压力感受器的传入神经纤维行走于迷走神经干,二者均到达延髓的孤束核,孤束核的神经元与脑干其他部位的一些核团发生进一步的联系。1.2压力感受器的选择压力感受器对血压的缓冲在一定的范围内,如犬为(92±3)mmHg(1mmHg=0.133kPa)～(145±4)mmHg,在此范围内压力感受器可保持血压在正常范围内。血压在92mmHg以下或145mmHg以上时,压力感受器则无反应。前者称为阈值压,后者称为饱和压。1.3压力感受器阈值压压力感受器的重调定是指在高血压患者或动物的压力感受反射功能曲线向右移位的现象,也即指压力感受器在较正常高的血压水平上进行工作。重调定可发生在感受器水平,也可发生在反射的中枢部分。Xie等研究证实肾性高血压家兔的阈值压高于对照组,随着窦内压的改变压力感受器阈值压也发生改变。这说明血压的改变可以改变压力感受器阈值压。1.4大鼠高血压的发生机制Reis等人研究猫、家兔、大鼠等动物在切断压力感受器的传入神经后,均可产生高血压,而Osborn等证实类人猿、大鼠等切断窦神经则不形成高血压,自发性高血压大鼠(SHR)和Wistar幼鼠切断窦神经组与假手术组血压无显著性改变。因此认为单纯窦神经功能障碍不是产生高血压的原因。2脑内核集合2.1脑高级部位的生长和神经束的配置主要作用于心血管活动蓝斑核(LC)是一个结构功能较复杂的脑桥核团,它与中枢众多的脑区存在广泛的纤维联系。LC不仅接受孤束核的直接纤维透射,而且与下丘脑、脑干及脊髓内与心血管活动有密切关系,这种广泛的联系是LC即可遗传的脑高级部位的下行影响,又可以直接对迷走传入冲动第一级换元站孤束核的的活动进行调控。已有研究表明刺激迷走神经中枢端可以改变LC的电活动,同时也使交感肾上腺的活动增强。新近研究证实:LC的含LC神经元参与迷走—加压反应的调节是通过影响下丘脑视上核和室旁核加压素的分泌来完成的。2.2结构受体--氨基丁酸-5-羟色胺5ht的影响红核(rednucleus,RN)位于嘴侧丘嘴侧半中脑冠状切面上,内侧丘系与黑质的背内侧。它在功能上属于锥体外系。RN有脊髓接受上行本体感觉的传入,并有小脑、纹状体和大脑皮质接受冲动,红核的传出冲动传导脑脊髓的运动神经元并反馈到小脑和丘脑,红核通过这些联系来完成其功能。研究证实红核内存在着γ-氨基丁酸(GABA)、多巴胺(DA)、5-羟色胺(5HT)受体,红核内微量注射γ-氨基丁酸能使血压明显下降,心率减慢,且在一定的剂量范围内对心血管活动的抑制作用呈剂量效应关系。多巴胺、5-羟色胺亦分别通过多巴胺、5-羟色胺受体抑制红核对心血管的影响作用。RN可接受多巴胺递质系统的传入信息,影响其对心血管活动的作用,其传出冲动由于多巴胺递质系统的活动有协同作用。红核与多巴胺胞体集中的黑质之间有直接的纤维联系提供了解剖学上的证据。2.3nts和rvl的联系小脑在调节机体平衡运动中起着重要的作用,而且还具有调节心血管功能、扩张脑血管及脑缺血的神经性保护作用。有研究者报道孤束核(NTS)有纤维投射到顶核及延髓头端腹外侧区网状核(RVL),而且NTS与RVL之间有交互的功能联系。已在多种不同种属的动物发现电刺激顶核引起升压效应(顶核加压效应,FDR)。NaokoNisimaru等观察到刺激顶核可引起交感神经放电增加及血压升高,交感神经兴奋使肾素分泌增加,肾上腺髓质释放肾上腺素和去甲肾上腺素增加以及刺激顶核引起加压素释放等体液因素也可能使血压升高的原因之一。使用化学刺激毁损顶核内神经元胞体之后,电刺激顶核仍能诱发出FDR,因此有人认为FDR是由于兴奋了顶核过路纤维所致。电毁损家兔孤束核后FDR及呼吸变化消失,NTS是否是介导FDR的地位脑干核团值得进一步研究。2.4神经元自适应测定孤束核位于前庭神经内侧核的腹外侧,孤束核接受颈动脉窦的传入神经,在此交换神经元后投射到下丘脑以上平面的中枢神经系统。在延髓平面损伤孤束核后可发生高血压,而在中脑四叠体平面以上横断脑干则不发生高血压。这说明脑干及以上的中枢神经系统与高血压的产生有关,孤束核在高血压的发展中有重要的作用。2.5丘脑与心血管疾病下丘脑作为较高级的内脏活动调节中枢,在控制摄食、体温、水平衡、情绪等方面起重要作用。解剖学证实下丘脑不但发出纤维到垂体后叶,而且含加压素的下行纤维还投射到与心血管调节有关的靶区,如:孤束核、迷走神经背核等。下丘脑一方面通过释放抗利尿激素(ADH)来调节血压,另一方面通过下丘脑—垂体—肾上腺来调节血压;此外,情绪亦可影响血压的变化。下丘脑后部随年龄增长有抑制压力感受器敏感性的作用。3脑内神经的释放3.1对脏器的作用抗利尿激素(ADH)是在下丘脑视上核、室旁核与视交叉上核的巨大细胞合成的小肽,沿神经轴突至垂体后叶的神经末稍存贮或分泌至血循环。ADH受血浆晶体渗透压、循环血量和动脉血压的调节。不但作用于肾脏和末稍血管,而且还作用于血管运动中枢。在SHR、盐敏感高血压大鼠中均发现下丘脑ADH水平升高,脑室内微量注射ADH可导致血压升高、肾交感活性增加,而注射到穹窿下器官(SFO)则出现血压下降,ADH是通过增强中枢系统交感神经活性而起作用的。3.2胃泌素的心血管反应脑肠肽是一类由胃肠产生的多肽激素,如胃泌素、蛙皮素(BBS)等。除分布于胃肠外,还广泛分布于中枢神经系统、脑脊液、迷走神经等。胃泌素在脑内以神经垂体和腺垂体含量最多,其次为下丘脑,延髓、脊髓等处亦有少量存在。另外脑内调节心血管活动的重要神经系统均存在着较丰富的蛙皮素样免疫活性物质及蛙皮素受体。侧脑室注射胃泌素可引起血压和心率的增加,该反应可被α受体阻断剂酚妥拉明部分阻断,乙酰胆碱、心得安则不能阻断这一反应。胃泌素的心血管反应可能是刺激中枢肾上腺系统且是通过α受体而实现的。脑室内给蛙皮素伴有剂量依赖性的平均动脉压升高,其机制亦可能是通过脑内的肾上腺能α受体完成。3.3shr神经元变化情况γ-氨基丁酸(GABA)作为中枢抑制性神经递质主要存在于下丘脑、孤束核等处,它是谷氨酸经由谷氨酸脱羧酶作用产生。在SHR下丘脑谷氨酸脱羧酶阳性神经元与WKY大鼠相比减少42%,mRNA减少33%,神经电生理技术显示SHR下丘脑后核放电增加,这表明某些区域的神经元兴奋性增高有助于高血压的发生和发展。向自发性高血压大鼠脑室内注射GABA受体激动剂可降低血压,减慢心率,在正常血压大鼠血压改变不明显,而荷包牡丹碱等GABA受体拮抗剂注入大鼠两侧室旁核,可出现血压升高、心率加快,肾上腺素增加5～6倍,认为GABA抑制交感—肾上腺轴的作用在室旁核。3.4at-神经元用重组DNA技术、定量放射自显影术证实了血管紧张素在脑内的存在,而尤以丘脑下部、脑干及边缘系统含量最高。血管紧张素Ⅱ(AT-Ⅱ)敏感区主要在前脑终板、第三脑室视隐窝周围的视旁结构、第三脑室前腹侧区(AV3V)和穹隆下器官(SFO)。脑中的AT-Ⅱ主要产生位于室旁核和室上核的合成血管紧张素原的神经元。SHR大鼠室旁核血管紧张素含量及其受体数目较正常血压大鼠高,正常血压大鼠脑室注射微量AT-Ⅱ可产生外周血压升高,血管紧张素原和血管紧张素Ⅰ型受体反义寡核苷酸片段侧脑室注射可显著降低SHR的血压。其升压作用可能通过以下途径实现:兴奋交感神经中枢而抑制迷走中枢;孤束核是调节心血管活动重要中枢整合部分,已发现AT-Ⅱ能神经纤维、AT-Ⅱ及其受体在孤束核中存在;刺激下丘脑及垂体分泌其他激素,如血管加压素(AVP)、促肾上腺皮质激素、催产素、前列腺素、心钠素)等,其确切机制尚待探讨。3.5shr小鼠室旁核及神经元/传导束荧光组织化学技术显示去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)能神经元位于多数位于低位脑干和下丘脑的室旁核、室周核及背内侧核。微电泳技术发现SHR下丘脑室旁核NE含量升高,NE对室旁核血管加压素分泌神经元有抑制作用。大鼠室旁核微量注射NE及下丘脑后区微量注射苯福林均可引起血压的升高,而注射白介素可减少下丘脑后区NE的释放引起血压下降。3.6广泛部位部位电生理微电泳等方法证实乙酰胆碱分布在下丘脑、边缘系统、纹状体、脑干网状结构上行激动系统等广泛部位。正常血压大鼠室旁核、腹内侧核、背内侧核等部位微量注射胆碱或新斯的明可升高血压和肾交感神经活性,而SHR脑室或下丘脑后区微量注射乙酰胆碱合成抑制剂出现血压下降,目前认为中枢胆碱活性增高引起外周血压升高可能与中枢儿茶酚胺递质有关。3.7纤维原料的投复性神经肽Y(NPY)是广泛分布于中枢和外周神经系统的一种单链肽。NPY神经元主要分布于下丘脑的弓状核,其纤维主要投射到室旁核和背内侧核,弓状核亦含有丰富的NPY受体。正常血压大鼠脑室注射NPY出现剂量依赖性的升压效应,而Vanness等研究发现室旁核局部注射NPY受体阻断剂亦出现升压作用,局部注射Wistar大鼠杏仁内侧核或蓝斑核均可引起血压的降低和心率的减慢,其作用均可能是通过影响血浆中的去甲肾上腺素的含量来完成的。3.8脑神经递质作用现代生物化学和分子生物学技术已证实胰岛素(insulin,Ins)及胰岛素受体在脑内广泛存在,但是分布不均匀,而且具有与外周不同的生物学功能,普遍认为下丘脑、嗅球处胰岛素及受体含量最高。新近研究发现SHR下丘脑Ins含量较Wistar大鼠明显升高,脑室内注射Ins可使血压下降,心率减慢,把Ins直接注