吸入空气污染样刺激物会改变高血压的防御性心肺反射

发布时间： 2019-06-21   

在健康人群中，吸入臭氧或颗粒污染会引发防御性肺心反射(肺 - 心反射)，自动降低心率以适应缺氧，并有助于减缓全身污染物的分布。然而，当患有心血管疾病的患者呼吸污染物时，相同的保护机制不会起作用。相反，他们的心率会间歇性地加速，称为心动过速，并且可以引起可能致命的不规则心律，称为室性早搏。

有什么区别?南佛罗里达大学健康(USF Health)研究人员研究感觉气道神经在保护行为中的作用。

他们在5月11日发表在“生理学杂志”上的临床前研究结果有助于解释先前存在的心血管疾病患者对空气污染的生理反应改变。

使用大鼠模型治疗高血压(高血压)，一种常见的慢性心血管疾病，USF Health团队发现，当吸入模仿空气污染的刺激物时，先前存在的高血压会改变肺部的正常反射，从而影响心脏的自主调节。特别是，高血压似乎将反应性反应从副交感神经系统转移到交感神经系统。交感神经系统调动身体对威胁的防御性“战斗或逃跑”反应，包括释放增加心率的肾上腺素。相反，副交感神经系统控制非自主反应，包括呼吸和心率，而身体处于静止状态并保持平静状态。

“心率加快和心跳异常(在高血压大鼠中)的加速是由于这种”飞行或战斗“神经系统的开启，这种神经系统在暴露于有害物质的健康动物中看不到，”资深作者托马斯说。泰勒 - 克拉克博士，南佛罗里达大学健康Morsani医学院分子药理学和生理学副教授。“心脏正在应对异常的神经反射，可能使先前存在的心血管疾病恶化。”

为了模拟吸入肺部的空气污染的影响 - 难以在实验室环境中重建 - 南佛罗里达大学的研究人员使用了异硫氰酸烯丙酯，这是芥末和辣根中的辛辣成分。当血压正常的健康大鼠吸入这种刺激物时，他们的心率会如预期的那样减慢。但是，在患有慢性高血压的大鼠中，吸入相同的刺激物会刺激心率增加并伴有室性早搏。

令人惊讶的是，当将异硫氰酸烯丙酯静脉内注射到高血压大鼠中时，没有发生快速心率和异常心律。

泰勒 - 克拉克博士说：“它没有引起特殊的反射;相反，我们观察到心率减慢，就像血压正常的老鼠一样。”“这表明静脉注射的感觉气道神经不同于吸入的感觉气道...所以气道感觉神经的通路(心脏和肺脏与脑干相连的器官)可能比先前所理解的更为复杂。”

南佛罗里达大学的研究表明，慢性高血压可能重塑控制肺 - 心脏反射的气道感觉神经，有助于保护身体免受空气污染造成的物理伤害。Thomas-Taylor博士说，这种重塑可能发生在高血压的发育阶段，可能会导致心脏不适当的神经系统兴奋。

通过更好地了解心血管疾病如何改变心脏和肺之间的神经元相互作用，研究人员希望帮助医生选择治疗方案 - 并最终发现新的治疗方法。

“我们的目标是增加临床医生在选择最佳高血压治疗时可以考虑的另一条信息。除患者的年龄，种族和种族外，还可能包括该人是否生活在污染程度较高的地区，”他说过。“从长远来看，如果我们能够识别出重塑肺 - 心反射所涉及的神经系统机制，我们可以针对那些开发新的降压药物。”