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触的成语23民族团结征文
20 24 21 25 22
迷走神经心脏效应的离子通道基础
物联网工程专业①
骆海舰 张凤杰 司军强
(石河子大学医学院新疆地方与民族高发病重点实验室 - 电生理研究室 ，新疆石河子 ,832002)
【摘要】：近年来自主神经与心律失常 、血管迷走性晕厥 (vasovag al syncope , VS ) 、心脏性猝死 ( s udd en card iac d eath , S CD ) 和离子通道病 (ion channelopathy , ICP or ion channel d ia IC D ) 等心血管疾病的关系越来越受到人们的重视 。 本文从离子通道和心脏 M 受体的角度对迷走神经的心脏效应予以回顾 ，这对于揭示迷走神经心脏效应的深层机制 及深化对上述疾病的认识是有必要的 。
【关键词】迷走神经 ；乙酰胆碱 ;M 受体 ；离子通道 ; 中图分类号 : Q429. 92
文献标识码 :A
众 所 周 知 , 刺 激 迷 走 神 经 或 使 用 乙 酰 胆 碱
(Acetylcholine ,AC h ) 可对窦房结 、心脏传导组织 、心 房及心室产生抑制作用 。修饰和调节膜离子通道是 神经递质调节心脏活动的一个重要机制 。迷走神经 末梢释放的 AC h 作用于心肌细胞膜上的毒蕈碱型 乙酰胆碱受体 ( m uscarinic acetylcholine receptor ，简称 M 受体) ，通过影响心肌细胞膜的离子通道 ，最终产 生迷走神经的心脏效应 。
位于中心 ，非保守的残基面向脂质居于外侧 。这种 结构使 M 受体形成一个位于中心 、高度保守的亲
水 性凹陷 ，与相应配体结合 。
按药理学特性可将 M 受体分为 M 1 、M 2 、M 3 、M 4 、M 5 五种 亚 型 。对 大 鼠 心 脏 M 受 体 分 布 的 研 究 表 明 ，其 M 2 受体亚型占总 M 受体的 90 %以上 ，而且心 房分布的密度是心室的 2 倍 ,M 1 和 M 4 小于 1 % ,M 3 小于 3 % ,M 5 小于 5 %1 。
2 心脏 M 受体的功能特征
向隅而泣的意思
心肌细胞上分布的主要是 M 2 受体 , 这是迷走 神经心脏作用的最主要的受体亚型 , 它与 G k 和 G i 两种 G 蛋白耦联 。M 2 受体兴奋 ，通过 G k 蛋白激活
乙酰胆碱敏感的 钾 通 道 电 流 ( I K ,ACh ) 使 K +
外 流 加 速 ；通过 G i 蛋白则抑制腺苷酸环化酶 (AC ) 活性 ，使 细胞内 cAMP 浓度减低 ，降低 PK A 的活性 ，因而可抑 制交感神经兴奋后由 PK A 介导的 I K 1 (内向整流性钾
1 心脏 M 受体的结构 、分型与分布
M 受体是由 460～590 个氨基酸残基组成的单 链跨膜糖蛋白 ，属于 G 蛋白偶联受体超家族 ,7 次跨 膜 ( T M1～7) ，形成 3 个胞外环 (o1～3) 和 3 个胞内 环 (i1～3) ，羧基端位于胞内 ，氨基端位于胞
外 。各 亚型间氨基酸序列及结构非常相似 ，差异较大的为 连接 T M5 与 T M6 的 i3 环 ，它是 M 受体与 G 蛋白结 合并引起生物学效应的主要部位 。M 受体 7 个跨膜 区在细胞膜上呈轮辐状排列 ，保守的氨基酸残基多
电流) 、I K (延迟整流钾电流) 、I p u m p ( 钠 - 钾泵电流) 、
I Na (钠离子流) 、I Cl ( 氯离子流) 、I Ca ( 钙离子流) 和 I f (超极化激活的离子流) 通道的磷酸化 ，产生对心脏
的负性变力和变时作用 。另一方面 ,AC h 的抑制效 应也可经 G i - PLC - IP 3/ DA G - PKC 通路对 I K 、I Ca 等 离子通道进行调节 。
在冠状动脉内皮细胞及血管平滑肌细胞上分布父与子漫画图片
有 M 3 受体 。内皮细胞 M 3 受体介导一氧化氮 (NO ) 的释放 ，使血管平滑肌细胞内游离钙离子减少而致 血管舒张 ; 平滑肌细胞上的 M 3 受体被激活则通过
G q/ 11 - PLC - IP 3/ DA G
- PKC 途径使其细胞内钙离子 浓度增加 。不同心脏 M 受体亚型激活后所产生的 生物学效应也不尽相同 ，见表 1 。
表 1 不同 M 受体亚型的生物学效应特点
M 1 M 2 M 3 M 4 M 5
+ + + ( I K,AC h )
- + + - + + + + + + + + + +
↓↓ ↑↑ + + + ( GIRK
) + + + ( I K,AC h ) Unknown
- Unknown Unknown
±
Unknown Unknown Unknown
激活内向整流钾通道 激活延迟整流钾通道 抑制起搏电流 抑制 M 电流 抑制有丝分裂 激发有丝分裂 减慢心率
缩短心肌细胞动作电位时程 心肌收缩力 平滑肌收缩力
- - Unknow n + + + + + + + - -
↑↑
Unknow n - + + + ( I K M 3) Unknow n + + +
+ + + + + + +
↑ ↑↑↑
Unknow n Unknow n Unknow n Unknow n + + Unknow n Unknow n Unknow n Unknow n Unknow n
表注 : + + + + ：强效 ; + ：弱效 ; - ：无效 ; ±：易化作用 ; ↑：增强 ; ↓：减弱 ; GIRK: G 蛋白倡联内向整流钾通道 ; I km 3 :M 3 受体介导
的钾电流 。
度 ，也可通过 G αs - AC - cAMP 途径增加 I f 。c G MP 不 仅影响磷酸二酯酶 ( P DE ) 或 PKG ，而且能直接激活 I f 通 道 。通 过 对 AC h 和 异 丙 肾 上 腺 素 ( Isoprenaline ,
ISO ) 对窦房结细胞动作电位及 I f 激活曲线影响的研
究表 明5 , 在 小 剂 量 AC h ( 0 . 03μm ol/ L ) 或 IS O ( 0 . 1 μm ol/ L) 作用下 ，只改变 4 期去极化的离子流 ，而对
3 乙酰胆碱敏感的钾通道的结构和功能
心肌细胞的 I K ,ACh 通道是一种电导大 、门控过程 快的 G 蛋白耦联的内向整流钾通道 ( G - protein -
gated inwardly recti fying potassium channel , G IRK ) , I K ,ACh 通 道 的 分 子 结 构 属 于 内 向 性 整 流 钾 通 道 K + (inward recti fying channel , K ir ) 家 族 , 是 由 两 个 其他离子流则影响甚小 。在 IS O 作用下 , I 的激活 f K ir3 . 1 和两个 K ir3 . 4 所构成的四聚体 。它在心脏的
窦房结 、房室结 、心房肌细胞均有分布 。左 、右心耳 处的 I K ,ACh 通道密度较高 ，在室上性组织 ，左心房的 分布密度高于右心房 、肺静脉和上腔静脉3 。 刺激迷走神经可通过增加心房肌和房室结细胞 的钾电导而引起心动过缓 。迷走神经兴奋时 I K ,Ach 通道开放 ，使窦房结细胞膜的超极化导致心率减慢 , 在心房肌还可出现负性变力效应 。AC h 所致心房肌 的负性变力效应较心室肌明显 ，其作用与心肌细胞 的动作电位时程 (APD ) 缩短相关4 。
4 超极化激活电流通道的功能特性
曲线右移 ，其结果是使 I f 的激活加快 ,AC h 使曲线左 移 ，即 I f 的激活变慢 。
5 心脏钙通道的种类及功能特性
心血管系统的钙通道包括 L 型和 T 型两种 。L 型钙电流 ( I Ca ,L ) 通道在心肌细胞的激活电位约 - 40 m V ，开放持续时间长 ，由它进入的钙量远多于 T 型 钙电流 ( I Ca ,T ) 通道 。在静息电位水平给予较小的除 极刺激 ( - 70m V ) 即可引起 I Ca ,T 通道的开放 ，开放后 立即关闭 , 进入不应期 。I 通道是心肌细胞膜上
Ca ,L 2 +
C a 内流的主要通道 ，它参与心肌细胞动作电位的 形成 ，且 与 心 肌 细 胞 肌 浆 网 上 钙 诱 导 下 的 钙 释 放 (C a 2 + - induced C a 2 + relea , CICR ) 密 切 相 关 , 在 心 肌和血管平滑肌的兴奋 - 收缩偶联过程中起关键性 的作用 。I Ca ,T 在窦房结细胞的自律活动上起重要作 用 ，可能参与了起搏电位的后半部自动除极 ; 在心
I f 通道属于超极化激活的环核苷酸 - 门控阳离
子通道 ( hyperpolariz ati on - activated cyclic nucleotide - gated cati on channel , HC N ) 家 族 。在 生 理 条 件 下 , I f
主要是由 Na + 和 K + 所介导的内向电流 。该电流分
减弱，心率减慢。由于心室肌细胞膜上M2 受体很少，所以迷走神经对心室肌的收缩力的影响不如心房肌明显。单独使用AC h 对基础I Ca ,L 无影响6 ，只有I Ca ,L预先被β肾上腺素能受体激动剂增强后，才可观察到AC h 对I Ca ,L 的抑制作用，这是“增强性拮抗作用( accentuated antagonism) ”的表现。有报道认为一氧化氮合酶(NOS) 可调节心肌收缩力7 。在脊髓背根神经节细胞，可以观察到C a2 + 诱导的NO 释
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放8。Heaton 将神经元型一氧化氮合酶( n NOS) 基因定向转移至心脏迷走神经后，发现迷走神经功能
增强9 。在心血管活动过程中, NO 与AC h 之间存在相互影响的现象，其互调作用的具体机制目前仍不明确。NOS 是否参与M 受体信号转导过程也有待进一步研究。5 6 7
6 ACh 对其它离子通道的影响
AC h 对I Cl 、I K 、I Na 、I pum p 无直接作用，但是它可通过改变AC 的活性而抑制β受体激动剂对这些通道的兴奋作用,AC h 对它们的作用与β受体激动剂的浓度有关。此外，心肌细胞ATP 敏感的钾电流( I K ,AT P) 通道的活性可影响去甲肾上腺素( n orepineph - rine ,NE) 和AC h 的释放，并影响心脏功能的自主调控。8 9 10
7 结语
心血管的功能活动是在交感神经与迷走神经的相互作用下进行的10 。自主神经与多种心律失常(如心房颤动、室上性心动过速等) 、VS 、SC D 、心肌梗死后电重构以及Brugada 综合征(Brugada syndrom e , BS) 、长QT 综合征(l ong QT syndrom e ,LQTS) 、心脏传导系统病(cadiac conducti on dia ,CC D) 等心血管疾病的关系越来越受到人们的重视11 ～14 。近年来研究发现，在给予肾上腺素后可观察到心脏迷走神经的传入性神经冲动传导加强15 ,16 。迷走神经可能作为一种“感觉系统”感受交感神经的功能活动，并“监控”血浆中儿茶酚胺的水平17 。本文从离子通道和心脏M 受体的角度对迷走神经的心脏效应予以回顾，这对于揭示迷走神经心脏效应的深层机制及深化对上述疾病的认识是有必要的。11
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Luo Hai J ian ,Zhang Feng - J ie ,Si J u nQiang
(Divisi on of E lectrophysi ol ogy , K ey Laboratory of Xinjiang E ndemic and E thnic
Dias ,Shihezi University School of m edicine ,Xinjiang ,Shihezi ,832002)
【Abstract】In recen t years , the association b etw een au tonomic nerv ous system and s ome card iovascu lar d ias , includ ing arrhyth mia , ion channelopathy , vasovag al syncope , sudd en cardiac d eath hosb een em p hasized increasing ly. The prent ar ticle has revealed the prog re
ss in stud y of muscarinic acetylcholine receptors and relevan t ion channels to in flu ence of vag us nerve on the card iac function from m olecu lar b iolog y , p harmac olog y , d istribu tion and function areas. Bad on them , w e have review ed the ionic mechanisms of some aspects o f card iac vag al effects ascensively w hich w ould help us to m ore d eeply comprehend the esnce of the ab ove mentioned d ias.
【K ey w ords】vag us nerve ; acetylch oline ; muscarinic receptors ; ion channel
气道机械通气患者的呼吸道管理
向春梅
(新疆兵团农二师焉耆医院，新疆焉耆,841100)
中图分类号: R47 文献标识码:A
气道机械通气病人是临床抢救和治疗呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞、呼吸衰竭、分泌物过多、无力咳嗽等造成缺氧和二氧化碳潴留以及呼吸停止，需用呼吸器者的重要措施，对气道机械通气病人的管理至关重要。现将呼吸道管理进展综述如下。密，以支架固定，防止牵拉及管道扭曲影响通气。
2 . 4 气囊的处理: 气囊充气后压力控制在18mmHg 以下，每2～4 小时放气1 次，每次5～10 分钟。防止因长时间压迫气管内壁，致粘膜缺血坏死，严重者甚至形成气管食管漏。
3 合理氧疗
1 体位管理
正确合适的体位有利于排痰，保持呼吸道通畅, 并能有效的预防某些并发症发生。体位应根据病种、病情而定，对危重、昏迷、烦躁的病人应取平卧位，颈部用沙袋固定，插管当日不易过多的更换体位。病人头部位置稍后仰，每2 小时转动头部一次，幅度为20°
～30°，以变换导管压迫点，防止局部损伤。
氧疗是气道机械通气病人常用的治疗或支持措施之一，因插管后呼吸道的温度调节和湿润功能丧失。如长时间吸入未经加温湿化的氧气可导致支气管分泌物粘稠，痰液不易咳出。吸入加温湿化的氧气可增加氧分子的弥散能力和氧分压，提高氧疗效果，同时可保持呼吸道粘膜湿化、湿润，有利于痰液排出1 。临床上常规用恒温的无菌蒸馏水、生理盐
2 气管插管的管理
犬种大全水作为氧气湿化液，病人感觉呼吸温和、舒适、通畅、
2 . 1 插管前应对清醒病人及昏迷病人的家属做面对面的解释工作和心理疏导工作，讲解气管插管的咳痰容易。
4 气道的湿化
