摘要
南佛罗里达健康大学(USF)的研究人员在研究了感觉气道神经在保护行为中的作用后，解释了心血管疾病患者对空气污染的生理反应的改变。
南佛罗里达健康大学(USF)的研究人员在研究了感觉气道神经在保护行为中的作用后，解释了心血管疾病患者对空气污染的生理反应的改变，他们的研究结果发表在《生理学杂志》上。
临床和流行病学研究已确定，空气污染显著增加了过早死亡的风险，尤其是潜在心血管疾病患者。
在健康人群中，吸入臭氧或微粒污染会触发防御性的肺脏-心脏反射(肺脏-心脏反射)，这种反射会自动减慢心率，以适应氧气不足，帮助减缓污染物在全身的分布。
然而，当心血管疾病患者呼吸污染物时，同样的保护机制就不起作用了。相反，他们的心率间歇性加快，被称为心动过速，并可能引发一种潜在的致命的不规则心律，被称为室性早搏。
USF健康团队使用高血压(一种常见的慢性心血管疾病)大鼠模型，发现当吸入一种模拟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，影响心脏的自主调节。
特别是高血压似乎将反射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“战或逃”反应，包括释放增加心率的肾上腺素。相比之下，副交感神经系统控制无意识的反应，包括呼吸和心率，而身体处于休息状态并保持平静。
“加快心率和心脏跳动异常(高血压大鼠)是由于打开这个“战或逃”的神经系统未见的健康动物暴露于有毒物质,”资深作者托马斯·泰勒•克拉克说,博士,副教授分子药理学和生理学的普遍服务基金健康Morsani医学院。“心脏是对神经产生的异常反射做出反应的，这种反射可能会恶化已经存在的心血管疾病。”
为了模拟吸入肺部的空气污染的影响——在实验室环境中很难重现——USF的研究人员使用了异硫氰酸烯丙基酯(allyl isothi氰酸酯)，这是芥末和辣根中辛辣的成分。
当血压正常的健康大鼠吸入这种刺激物时，它们的心率如预期般减慢。但是，在患有慢性高血压的大鼠中，吸入同样的刺激物会刺激心率加快并伴有室性早搏。
令人惊讶的是，当异硫氰酸烯丙酯静脉注射到高血压大鼠体内时，并没有出现心率加快和心律异常。
“它没有引起那种特殊的反射;相反，我们观察到心率减慢，就像正常血压的老鼠一样。”泰勒-克拉克博士说。“这表明静脉注射可获得的感觉气道神经与吸入可获得的感觉气道神经不同……因此，也许呼吸道感觉神经(连接心脏、肺和脑干等器官)的通路比我们以前所理解的要复杂得多。”
USF的研究表明，慢性高血压可能会重塑控制心肺反射的气道感觉神经，而心肺反射有助于保护身体免受空气污染对身体造成的损害。托马斯-泰勒博士说，这种重构可能发生在高血压的发展阶段，可能会引起心脏交感神经系统的不适当兴奋。
通过更好地理解心血管疾病如何改变心脏和肺之间的神经元相互作用，研究人员希望能帮助医生做出治疗选择，并最终发现新的治疗方法。
“我们的目标是添加另一个信息，临床医生在选择高血压的最佳治疗方案时可以考虑。除了患者的年龄、种族和种族外，这可能还包括患者是否生活在高污染地区，”他说。“从长远来看，如果我们能确定参与重塑心肺反射的神经系统机制，我们就能针对这些机制开发新的降压药。”
来源：Medindia
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