心率控制

心率是决定心输出量的两个因素之一（另一个是每搏输出量）。

心率（也称为变时性）通常在每分钟 60-100 次 (bpm) 范围内。然而，在特殊情况下，例如在运动期间，心脏需要能够改变该速率以相应地增加或减少心输出量。

在本文中，我们将讨论激素和神经冲动如何控制心率和压力感受器反射，从而改变心率。

窦房结 (SAN) 和房室结 (AVN)

心率（或称计时）是由窦房结 (SAN)建立的——窦房结是位于右心房的一组起搏细胞。在没有任何外部影响的情况下，SAN 起搏速率约为每分钟 100 次 (bpm)。然而，心率和心输出量必须能够根据身体的需求而变化。

通过影响 SAN 中的细胞，神经冲动和激素可以影响 SAN 产生电脉冲的速度。这会影响心率，进而影响心输出量。

房室结 (AVN) 位于心房和心室交界处的室间隔上方。它的功能是将冲动从心房传递到心室。然而，由于 AVN 的传导速度比 SAN 慢得多，因此会产生约 0.15 秒的延迟。这 0.15 秒的延迟使得心房能够在心室开始收缩之前完成收缩并且房室瓣关闭——这可以防止血液在心室收缩期间回流到心房。这种延迟也是为什么尽管 SAN 的起搏率为 100bpm，但实际心率通常较低，为70bpm左右的原因之一。

自主神经系统

自主神经系统（ANS）负责控制许多生理功能。它引起心脏的收缩力和心率。此外，它还控制血管的外周阻力。 ANS 具有交感神经和副交感神经两个部分，它们共同作用以保持平衡。

副交感神经

副交感神经通过迷走神经 (CN X)输入心脏。迷走神经与SAN和房室结 (AVN)中的节后细胞形成突触。当受到刺激时，乙酰胆碱会与M2 受体结合，从而降低起搏器电位的斜率。这会导致心率降低（负变时效应）。

富有同情心

心脏的交感神经输入是通过来自浅层和深层心脏丛的节后纤维，支配 SAN 和 AVN。节后纤维释放去甲肾上腺素，作用于B1 肾上腺素受体，增加起搏器电位的斜率。这会增加心率（正变时作用）以及收缩力（正性肌力作用）。

休息时，SAN 的副交感神经输入占主导地位，正常静息心率约为60bpm。副交感神经流出减少会导致心率增加，达到 100bpm 以上。这是由交感神经流出的增加进一步带来的。

作者：OpenStax College [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]，来自 Wikimedia Commons

图 1 – 显示心脏自主神经支配概述的图表。

压力感受器反射

压力感受器是位于颈动脉窦和主动脉弓的机械感受器。它们对动脉壁的拉伸和张力的变化很敏感。此外，它们还检测动脉压的变化，并通过舌咽神经 (CN IX)和迷走神经 (CN X)将其传达给脑干中的延髓。大脑中的延髓中心负责自主神经系统的整体输出，并使用压力感受器反馈的信息来协调反应：

• 如果压力感受器检测到动脉压升高，副交感神经 通路就会被激活。该脉冲被舌咽神经 (CN IX) 和迷走神经 (CN X) 传送至延髓，在那里激活心脏减速中枢。这些心脏抑制中心通过迷走神经 (CN X) 将冲动传回心脏，以降低心率。这与血管扩张的增加一起起到降低动脉压的作用。
• 如果压力感受器检测到动脉压下降，则副交感神经不会激活。因此，交感神经 通路被激活。延髓中的心脏加速中枢被激活，以增加心率和心脏收缩力。这与血管收缩的增加一起，起到增加动脉压的作用。
  作者：OpenStax College [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]，来自 Wikimedia Commons

  

  图 2 – 显示压力感受器反射作用的图表。

荷尔蒙控制

激素也有影响心率的能力。例如，在压力期间，肾上腺素会从肾上腺髓质释放。这会导致压力反应期间发生许多影响，例如心率增加。

临床相关性 -心动过速

心动过速定义为心率超过正常静息心率（超过100bpm）。这在运动时可能是正常的，但是，静息时心动过速通常是由以下原因引起的：

• 焦虑
• 感染
• 低血糖
• 低血容量
• 甲状腺功能亢进症
• 心脏电导问题

根据心电图上 QRS 波群的长度，由心脏内电导引起的心动过速可分为窄复合型心动过速或宽复合型心动过速。狭义复杂性心动过速包括窦性心动过速、心房颤动和心房扑动。广泛的复杂性心动过速包括室性心动过速和沃尔夫-帕金森-怀特综合征。

对于狭窄的复杂性心动过速，可以使用迷走神经操作（例如瓦尔萨尔瓦动作或颈动脉窦按摩）或静脉注射腺苷来尝试恢复正常心律。如果患者血流动力学不稳定，则可能需要直流电复律。

对于广泛的复杂性心动过速，如果患者稳定，可以给予胺碘酮，但如果患者不稳定，则可能需要直流电复律。值得注意的是，对于伴有心房颤动的沃尔夫-帕金森-怀特综合征，不得使用房室结阻断药物，因为它们会增加异常通路的传导。

某些疾病（例如心房颤动）可以使用β受体阻滞剂等药物以及伴随的抗凝剂来控制心率。

作者：MoodyGroove (en.wikipedia.org) CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]，来自 Wikimedia Commons

图 3 – 心电图显示窦性心动过速，心率为 150bpm。