通过神经轴的脑区包括：前岛叶、前扣带回、杏仁核、下丘脑、导水管周围灰质、臂旁核以及延髓的部分区域，调控着心功能：通过交感神经和副交感神经系 统影响心率和心肌收缩力。这些区域对情绪行为、压力反应和稳态反射亦很重要。在过去数年，随着神经解剖学、神经生理学和功能影像学的发展，为人类心功能神 经控制的中枢和外周机制提供了新的视角。
但仍有一些问题，如中枢控制的脑侧化（lateralization ）尚未解决。神经疾病对心脏影响的副作用（譬如神经病理引起的重度心律失常和心肌损害、癫痫导致的突发性死亡）需要我们更好地理解心脏神经调控的功能性解剖和神经化学机制。
1. 心脏固有的电生理特性
心脏的搏动源自心脏固有传导系统中心肌细胞的活动。心脏固有传导系统由窦房结、房室结、His 束、Purkinje 纤维网络组成。心率、心肌的兴奋性和收缩性依赖于心肌的固有特性，通过心内神经结丛受迷走和交感神经的控制。 心率
正常情况下，窦房结的自发性去极化（自律性）受“电压时钟（voltage clock ）”的控制，决定着心率。电压时钟依赖于细胞膜上各种离子通道的激活和失活，譬如肌质网通过阿诺碱受体2（RYR2）节律性释放钙离子，而激活“钙流时钟”；细胞内节律性Ca 2+的增加，激活了Ca 2+- Na+交换电流，导致去极化。 电压时钟一个重要的机制就是超极化激活的起搏电流I f ，I f 是依赖超极化激活的
环核苷酸门控通道（hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated ，
+-HCN ）的Na -K 内向电流，HCN4亚型的表达最为丰富，可被环磷酸腺苷（cAMP ）
激活。
心肌的动作电位
相邻心肌细胞通过缝隙连接蛋白（connexin ）传播去极化兴奋性，继之细胞膜上
+电压门控Na （主要为Na v 1.5）通道开放。去极化的电压门控性Na +通道快速失活，
L 型Ca 2+通道（动作电位平台期的传导）和电压门控性K +通道（负责复极化，包括慢激活I ks 通道）被激活。这些通道的电流活动决定了房室传导的速率（PR 间
期）、心脏动作电位的持续时间（QT 间期）和His-Purkinje 系统的兴奋性。 兴奋-收缩偶联
肌质网上的RYR2通过与肌钙蛋白复合体结合，释放Ca 2+，激活收缩装置引起心脏收缩；当滑面肌质网Ca 2+泵（smooth endoplasmic reticulum Ca 2+ uptake pump ，SERCA ）摄取胞质中Ca 2+的，则心肌细胞放松，心脏舒张；受磷蛋白（phospholamban ）可负向调节SERCA 。
2. 心脏的神经支配
心脏的神经支配涉及通过神经轴的区域（如图），包括心内神经系统（ICNS ）和心外神经系统。ICNS 是一个复杂的神经网络，由嵌在心外膜脂肪垫和心壁上的神经节丛（ganglionated plexus, GP）组成；源自心外的影响因素通过迷走神经和交感神经，控制着ICNS 的功能。
图：神经轴在多个水平上参与心脏的神经调控。一些前脑区域，包括岛叶皮质、前扣带回（anterior cingulate cortex，ACC ）、中央杏仁核以及一些下丘脑核团，发出投射至延髓和脊髓核团，调控着心功能；这些投射直接或通过中继进入导水管周围灰质（periaqueductal gray，PAG ）。交感神经活动可被吻端腹外侧延髓的神经元激活，后者发出兴奋性投射至脊髓中间外侧细胞柱（intermediolateral column，IML ）的神经节前交感神经元；这些神经元激活星状神经节和其它椎旁神经节的去甲肾上腺素能神经元，后者发出轴突参与心丛，支配心脏。
副交感神经的输出由位于疑核腹外侧部的迷走神经元中介，迷走背侧运动核也有少量参与；这些运动员发出节前轴突，突触位于心内神经节的胆碱能或非胆碱能神经元上。脊髓传入神经沿着脊神经的走向，胞体位于背根神经节（DRG ），传递着心脏受体的传入信息；迷走传入神经也可传递心受体的传入信息，其胞体位于结状神经节（NG ）。脊髓传入神经在lamina I 的次级神经元进行中继，后者发出投射至丘脑、臂旁核、PAG 和其它脑干和下丘脑区域（未标出）。
心 脏迷走传入神经，与心脏压力感受性受体传入神经一起，向孤束核提供传入信息。孤束核可启动多种心血管反射，将心血管受体的信息传递至丘脑和臂旁核。臂旁核 整合脊髓和脑干的传入信息，将整合信息传递至丘脑、杏仁核和下丘脑。丘脑中继核团接受来自心血管受体的信息后，投射至后部岛叶皮质，前后带回的后部也可接 受心痛相关的传入信息。腹外侧延髓A1/C1群的儿茶酚胺能神经元发出内脏感觉通路至下丘脑、PAG 和蓝斑核（LC ）。DVN ：背侧迷走神经核；PG ：岩神经节。
心内神经节
神经节细胞主要分布在5个区域：右心房的上下部，左心房上部，主动脉和肺动脉干的血管外膜，房室沟和房间隔。ICN 的神经元群具有异质性，包括传入神经元、传出神经元和局部环路神经元。大多数神经节细胞的主要递质为乙酰胆碱，其它递质还包括生长抑素、血管活性肠肽和一氧化氮合成酶。心内神经节是信号整合的场所，神经节神经元互相交联，其固有活动受交感或迷走神经传入冲动的控制。
交感输出
脊髓中间外侧细胞柱（IML ）的神经元亚群为心脏提供交感神经支配（如图），这些神经元接受来自头端延髓腹外侧区（RVLM ）的紧张性谷氨酸兴奋传。心脏节前交感神经元为胆碱能性质，发出小的、有髓鞘轴突，与上段、中段颈神经节和颈胸神经节（星状神经节）的去甲肾上腺素能神经元形成突触；这些神经节通过心上、中和下神经支配心脏。
交感神经从左向右的分布并不对称，且存在个体差异；这也许可以解释交感神经对心脏电生理的异质性作用。心脏交感神经的神经递质主要为去甲肾上腺素（norepinephrine ，NE ），但有些也释放三磷酸腺苷、降钙素基因相关肽和神经肽Y 。
副交感输出
迷走神经对心脏进行副交感支配。心迷走节前神经元主要位于疑核（nucleus ambiguus ，NAmb ），亦有少量位于迷走神经背侧运动核；这些节前神经元为胆碱能性质，其轴突经上、下颈胸支到达心神经节，与心交感神经汇合后形成心丛。大部分的迷走神经纤维支配心房、窦房结和房室结；一些迷走神经分支也支配心室壁。
3. 自主性输出对心功能的作用
交感作用
交感神经的激活使窦房结自律性增加，通过房室结将兴奋性传导至His-Purkinje 系统，驱使心脏收缩，而在舒张期加速心肌细胞的放松；这些作用主要通过激活NE 的β1受体实现，产生cAMP 和激活蛋白激酶A （protein kinase
A ，PKA ）。PKA 介导的磷酸化可以激活L 型钙离子通道，延长动作电位的平台期持续时间；但该作用受限于PKA 诱导的I ks 电流的激活，后者可以防止动作电位
（QT 间期）的过度延长。RYR2的磷酸化可以促进Ca 2+从肌质网中的释放，因此将兴奋和收缩偶联；受磷蛋白的磷酸化可以促进SERCA 对Ca 2+的摄取，加速心肌细胞在舒张期的放松。
副交感作用
迷走神经的通过心内神经节的胆碱能神经元来实现其主要效应，即抑制窦房结的起搏活动（降低心率）、减少房室间的传导和降低His-Purkinje 系统的兴奋性。这些效应由毒蕈碱受体M 2介导，而M2受体与G i/o传导通路偶联；通过β/γ亚单
位，M 2受体激活G 蛋白偶联内向整流K +通道，引起窦房结的超极化；M 2受体还能抑制cAMP 的产生和激活一氧化氮信号，而后者可抑制L 型钙离子通道。 迷走神经和交感神经的交互作用
静 息状态下，紧张性迷走神经对窦房结自律性的影响大大超过交感神经系统。心率具有昼夜节律性，清晨由于交感活动活跃而心率增加，睡眠时（尤其是非快速动眼睡 眠）由于迷走神经占主导而心率降低。快速动眼睡眠时，时相性短暂的迷走神经活动被阻断以及交感神经的激活，导致心率增高。
这种迷走神经对心率的调控，与呼吸作用相关：心迷走神经活动在吸气时减弱而在呼气时增强，这种生理现象称为呼吸性窦性心率不齐（Respiratory Sinus Arrhythmia ，RSA ）。RSA 是心输出量和心血管健康状态一个重要的测量指标，随年龄增大而减轻。直立位应激、低血容量或运动时，迷走神经活动快速减弱而交感神经活动增强。
基础心率非常低时（如运动员、非快速动眼睡眠期或窦性心动过缓的患者），迷走神经的刺激通过缩短心房去极化的间隔时间，反而增加心率；心室对迷走神经刺激的应答，在同时有交感神经刺激时会更强，迷走神经对交感神经活动传递的突触前抑制增加，称为“增强拮抗（accentuated antagonism）”。 心率变异性（Heart Rate Variability， HRV）
心率变异性指两次心跳间隔（RR 间期）或瞬时心率的微小变化，该现象因迷走神经和交感神经对窦房结的交互作用而产生。自主神经功能测试可以评估HRV ，尤其是评估深呼吸和Valsalva 动作时的心率反应。HRV 的分析可分为时域和频域：RR 间期可以做时域分析；频谱分析可以看出HRV 在频率上的分布。
高频区（0.15~0.4Hz）代表迷走神经的影响，反映呼吸对心输出量的调节；低频区（0.05~0.15Hz）同时受交感与迷走神经的作用，与压力反射敏感性（baroreflex sensitivity, BRS）相关。尽管低频/高频比值常指“交感神经和迷走神经的平衡”，但也代表着BRS 和迷走神经作用的相互关系。
4. 延髓对心脏自主性输出的调控
头端延髓腹外侧区（rostral ventrolateral medulla，RVLM ）
RVLM 包含前运动谷氨酸能交感兴奋性神经元，可以紧张性激活心脏神经节前交感IML 神经元，RVLM 常为神经束降支的效应器，也为控制血压和心功能的反射通路的所在地；RVLM 的部分神经元（C1亚群）也合成肾上腺素。
心理应激、疼痛、缺氧、低血容量、低血糖可直接以及通过来自前脑的神经传入而激活RVLM 神经元；而压力感受性反射通过来自孤束核（NTS ）的双突触抑制而抑制RVLM 神经元，该过程受尾端延髓腹外侧γ-氨基丁酸（GABA ）能神经元的调控。
疑核（Nucleus ambiguus， NAmb）
NAmb 包含大部分的心脏抑制性迷走运动神经元，而这些神经元控制着窦房结的自律性和房室传导，可被来自NTS 的压力敏感性神经元的谷氨酸能传入冲动而激活，被疑核的GABA 能神经元而抑制，亦可被来自延髓腹侧呼吸群的GABA 能神经元（吸气时激活）而抑制。
肺机械感受器通过NTS 而激活Hering-Breuer 反射，这可能也会引起呼吸性窦性心率不齐。背侧迷走神经核的神经元也参与心脏的神经支配，对心率、房室传导和心肌收缩具有轻度的调节作用。
孤束核（Nucleus of the solitary tract，NTS ）
NTS 是内脏传入信息的首个中继站。尾端NTS 主要通过迷走和舌咽神经的传入，接受压力感受性受体、心脏受体、化学受体和肺受体的传入信息，尾端NTS 是所有延髓反射（包括压力感受性反射以及控制血压和心率的心反射）的首个中心性中继站。
心血管反射
压力感受性反射（baroreflex ）是重要的血压缓冲机制；在心脏收缩期，颈动脉窦和主动脉弓血管壁上的机械性变形可触发此反射。血压增高可激活舌咽和迷走神经的压力感受性传入，为NTS 提供单突触性兴奋性传入冲动。
压力感受性NTS 神经元可通过两个不同的通路启动交感抑制和心抑制反应：交感抑制通路通过RVLM 神经元的双突触抑制，由尾端延髓腹外侧GABA 能神经元中介，调控着外周血管阻力；心抑制通路通过从NTS 至NAmb 心迷走神经元的直接兴奋性传入，引起心率降低。
压力反射敏感性是评估压力感受性反射功能的指标，可以用药物或非侵入的方法评价，主要反映的是心迷走成分，定义为每单位血压改变的心跳间期的改变； 心脏反射（cardiac reflex ）源自心脏、冠脉和肺动脉的传入信息可触发多种心血管反射。心脏的传入神经包括心背根神经节内无髓鞘的传入神经，该类传入神
经沿着交感神经干行走（这些脊髓传入神经因此被误认为是交感传入神经），为后角（尤其是lamina I）和中间的脊髓灰质提供传入冲动。
心脏的传入神经还包括节状神经节的有髓鞘和无髓鞘迷走传入神经，其为NTS 提供传入冲动。血容量增加时的心房扩张，可激活有髓鞘的迷走传入神经，触发交感传入至窦房结，增加心率；同时抑制肾交感活性和释放精氨酸血管加压素，促进水钠的排出。强烈的机械或化学刺激（包括缺血或炎症的产物，如三磷酸腺苷、血清素和前列腺素）可激活支配心室的、无髓鞘的、脊髓和迷走传入神经。 脊髓传入神经通过来自lamina I 神经元的脊髓丘脑投射，引起心脏的疼痛感觉；这些传入神经也能通过局部投射至IML 的中间神经元，触发兴奋性的心脏反射（称为心-心反射，Cardio-Cardiac reflex）。
为应答心肌损伤的化学刺激，心室内无髓鞘的迷走传入神经可引起血压和心率的下降（Bezold-Jarisch 反射）。生理性压力刺激肺动脉的压力感受性受体，可以引起血管收缩；呼吸刺激在运动或缺氧时，对心血管的调控也起着重要的作用。
5. 前脑对心功能的调控
一些前脑区域形成交互连结的网络，启动对情绪相关或压力刺激的、自主神经、内分泌和行为的整合反应。这些前脑区域包括岛叶皮质（IC ）、前扣带回、杏仁中央核（CeA ）以及一些下丘脑的核团（见图）。这些前脑区域向延髓和脊髓核团发出投射，控制着心脏功能；而这些投射可直接或通过中继进入导水管周围灰质。 心血管传入信息通过丘脑，传递至背角（I 层）或NTS 神经元；内脏传入冲动被传递至桥脑的臂旁核（此处通过腹外侧延髓A1/C1的儿茶酚胺能神经元，中继信息至丘脑、下丘脑、杏仁核）。尽管大量实验研究证实上述区域调控着心功能，但在人类中的心血管调控作用仍知之甚少。譬如，心血管的脑侧化调控仍是谜团；对于该问题已有包括MRI 在内的功能影像学、难治性癫痫手术的微刺激、肌肉或皮肤交感神经微电极记录伴MRI 等研究方法。
岛叶皮质
岛 叶皮质是复杂的结构，参与多种功能以及神经疾病的病理生理过。从细胞构筑、神经连结和功能性的观点出发，岛叶皮质可分为背尾侧区和腹头侧区；背尾侧区接受 来自丘脑亚核的传入信息，中继味觉、内脏感觉、躯体感觉、疼痛和前庭感觉；腹头侧区连接前扣带回和杏仁核，主要参与情绪过程。
根据Craig 的 研究，后、中和前部岛叶皮质代表着三个连续性的整合和处理过程。岛叶后部接受丘脑的传入信息，中继疼痛、温度和内脏感觉信息，提供主要的内感受信息；岛叶 中部将该信息与高级感觉皮质、前扣带回和杏仁核的传入信息整合，将整合信息传递至岛叶前部；岛叶前部是警觉内在躯体状态的神经区域，对于情绪性经验亦很重 要。当患者监测自己的心率和评价自我的情绪反应时，岛叶和临近的额叶岛盖均被激活。
电刺激难治性癫痫手术后患者的岛叶，可诱发出包括血压和心率改变在内的内脏运动现象。在一项研究中，频繁的刺激左侧岛叶皮质可引起心率和血压的轻微下降，而刺激右侧岛叶皮质则引起相反的作用；这提示左侧岛叶皮质主要调节心脏的副交感而右侧岛叶皮质对心脏起交感作用。
fMRI 研究显示，左侧岛叶皮质的激活和HRV 的迷走调控相关，Valsalva 动作、冷加压试验和用力握手时，岛叶会侧向激活。然而，也可能过于简单化了。譬如，fMRI 同时做微电极记录的研究显示，静息肌肉的交感神经活动伴随左侧岛叶皮质的激活，而皮肤的交感神经活动伴随着岛叶左后侧和右前侧的激活。 前扣带回
前扣带回通过与岛叶皮质、前额叶、杏仁核、下丘脑和脑干自主核团相连，整合行为觉醒的自主神经反应。在解剖和功能神经影像学的文献中，前扣带回不同的功能区常有不同的名字，因此令人迷惑。
头侧（或腹侧）前扣带回参与情绪反应，其亚区与CeA 、外侧下丘脑、臂旁核连结紧密，前扣带回的膝前区参与情绪行为，但与其它脑区无直接连结。尾侧或背侧前扣带回也指中扣带回，通过与前额叶的连结，参与冲突解决、注意力-动作等认知功能。
功能性MRI 研究显示，腹侧前扣带回是脑的“默认模式网络（default mode network ）”，在静息状态自我监测时激活；而背侧前扣带回，与前岛叶皮质一起，是“突显网络（salience network ）”，主要参与需要认知控制的任务（包括冲突解决）。进行这些任务时，背侧扣带回的激活与增高的交感驱动有关，引起心率的增高。相反，前扣带回的膝前区与相邻的前额叶腹内侧区在进行这些任务时处于失活状态，实验研究显示这两个区域发出投射至心脏副交感核团。 药理和神经影像学研究显示，前扣带回膝前区的活动与迷走神经调节HRV 有关，这在右侧半球的前扣带回膝前区尤其明显。
杏仁核
杏仁核对感觉刺激提供情绪效价（emotional valence ），并且参与条件性恐惧的相关机制。杏仁核由数个亚核团构成，包括基底外侧的核团复合体以及CeA 外侧部和内侧部。 CeA的内侧部发出投射至下丘脑和脑干，对于恐惧触发自主神经、内分泌和运动反应；激动与RVLM 相关的交感兴奋性反应，抑制NTS 的压力感受性神经元。
功能影像学研究发现，在静息状态和进行情绪性任务，杏仁核的外侧和内侧同时激活与HRV 改变有关。眶额叶和前额叶的腹内侧区，可以通过外侧CeA 、CeA 与基底外侧杏仁核的中间核的GABA 能神经元，对杏仁核产生抑制性作用，这些前额叶的作用参与着包括恐惧消除在内的情绪调控机制。因此，除了改善迷走传出之外，这些前额叶区域可能紧张性抑制杏仁核的交感兴奋性反应。
下丘脑
下丘脑通过来自室旁核、下丘脑背内侧核和外侧区的传入冲动，调控着心脏的自主传出；这些下丘脑的投射至臂旁核导水管周围灰质、RVLM 、NAmb 、迷走背侧运动核、NTS 和IML 。应激时的交感兴奋性反应是由来自室旁核、DMH 的投射或下丘脑外侧至RVLM 或IML 的投射而调控的。
下丘脑的传入还通过与NTS 的作用，调节着压力感受性反射；通过向NAmb 发出传入信息而影响心迷走反应。DMH 在焦虑状态下，可能通过影响NTS 而减少HRV 和BRS 。实验研究提示，来自岛叶皮质至下丘脑的传入冲动多数为同侧性的，在人类中也如此，静息时肌肉交感神经活动自发性爆发之时，左背内侧下丘脑和左岛叶皮质存在共同激活。
6. 临床意义
神经疾病的心脏表现
HRV 减小和BRS 的降低是与心血管风险（包括原发性心脏病患者室性心律失常的易感性）相关的指标，它们反映了前脑迷走或交感驱动、脑干反射、迷走或交感输出的异常（见于糖尿病或淀粉样变的神经病理）。譬如，HRV 的减小，在缺血性脑卒中、癫痫、多发性硬化和帕金森氏病的患者中，主要以HF （迷走）成分的降低为代价，有时也作为交感活动增加的指标。
心律失常 中枢自主神经障碍可能表现为多种心律失常，威胁生命。交感神经过度兴奋可触发室上性和室性心动过速；迷走神经过度兴奋可导致心动过缓，包括房室阻滞；交感神经或迷走神经的过度兴奋可能引起心房纤颤。在心室，交感神经的活动为心律失常性的，而迷走神经的活动为抗心律失常性的。交感神经性作用引起L 通道的激活，延长心脏动作电位的平台期；在此情况之下，如果未能激活复极化K +电流（由于药物作用或离子通道病变），则可能引起QT 间期延长，易导致多形性室性心动过速（尖端扭转）和心室纤颤。
心肌损伤和Takotsubo 心肌病 急性神经损伤引起的交感神经过度兴奋，可能引起可逆性的心肌损伤，表现为T 波倒置和血浆肌钙蛋白升高。Takotsubo 心肌病（也称为心尖气球症候群）是一种可逆性的心肌病变，主要影响左心室，超声心动图上的典型表现为心壁运动异常，伴有心尖段收缩不良、心底部运动过度，常在2~4周内缓解。
Takotsubo 心肌病可能的病理机制为过量的肾上腺素和去甲肾上腺素直接损害心肌。过量的儿茶酚胺也可能引起冠状动脉痉挛和微血管功能障碍，导致心肌顿抑（myocardial stunning）。岛叶和椎-基底动脉系统的卒中、边缘叶脑炎、蛛网膜下腔出血、癫痫或影响NTS 的脑干损伤，均可诱发Takotsubo 心肌病。
7. 与心并发症相关的特异性疾病
癫痫和心功能障碍之间有以下关联：癫痫和心律失常均可为离子通道病变；心血
管功能障碍和发作性心律失常可能为癫痫猝死的机制。心律失常是最为常见的发作事件，但并不能对大脑半球癫痫的发作进行定位。80%~100%患者在颞叶癫痫的发作前、发作时或发作后有窦性心动过速，亦可能存在阵发性房颤、室上性或室性心动过速和室颤。
颞叶癫痫可能引起心动过缓和心跳停搏，心交感神经切除术可能是此类发作的风险因子。癫痫也可能引起心脏去极化的改变，表现为按心率校正的QT 间期（corrected QT ，QTc ）的急性改变，这与低血氧有关。QT 间期延长常见于左侧癫痫的患者。编码Na +或K +通道的基因变异，则同时与长QT 间期综合征或Brugada 综合征以及癫痫相关。癫痫的自主性心血管表现与癫痫猝死的病理生理机制有关，但因果关系尚未明确。
缺血性脑卒中 缺血性或出血性脑卒中，尤其是累及了岛叶皮质，可表现出心率失常或心肌损害，可能引起猝死。证据显示，与左侧岛叶卒中相比，右侧岛叶缺血性卒中常存在心脏并发症，包括HRV 减小、QT 间期增加，心律失常（如房颤或室性期前收缩）、房室阻滞和T 波倒置。这些改变是各种原因引起的心血管死亡率的独立预测因子。HRV 减小是亚急性卒中后感染的指标，也是神经功能恢复较差的预测因子。
岛叶卒中还可引起心肌损害，但该效应的脑侧化并不肯定；右侧卒中常见肌钙蛋白水平增高，左侧卒中常有B 型利尿钠肽水平增高，心脏结局较差。
出血性脑卒中 基底节出血常引起ECG 改变和心肌损害。去极化改变最为常见，包括QTc 延长、非特异性ST 段改变、T 波倒置。延长的QTc 常与脑水肿和岛叶出血相关。蛛网膜下腔出血是神经急症，与出血后24~48小时后大规模交感兴奋有关。这种急性交感肾上腺的兴奋在90%的患者中可引起ECG 的改变，如T 波改变、QT 间期延长等。
最常见的心率失常为窦性心动过塑和房颤。室性心动过速、尖端扭转、室颤和心跳停搏常见于QT 间期延长和低钾血症之时。ECG 的异常，尤其是去极化改变和窦性心率失常，常与不良结局和猝死相关。蛛网膜下腔出血的临床严重程度和心肌损害的出现、局灶性左心室壁运动异常（包括Takotsubo 心肌病）之间，存在相关关系。
神经退行性疾病 影 响脑干、脊髓或外周自主神经传出的神经退行性疾病，譬如多系统萎缩或帕金森氏病，主要表现有体位性低血压、胃肠运动失调、膀胱功能障碍；但对心功能也有影 响。根据心脏和神经影像学研究，帕金森氏病患者的心脏异常可出现周围性去交感神经支配，包括运动时不能增加心率（变时功能不全）、HRV 减小（尤其在睡眠期间）和QT 间期的延长。
QT 间期的延长也见于多系统萎缩，与这类患者心脏猝死的发生率增加有关。朊病毒病的患者，睡眠时HRV 减小，但解剖和临床表现仍待研究。
8. 展望
1942年，Walter B. Cannon发表了一篇名为“巫术死亡”的文章，文中总结了受惊吓而死亡的病例。Cannon 认为，这类死亡是由于“交感-肾上腺素系统持续、紧张的活动”对心脏造成了严重的影响。从此之后，我们对心脏的神经调控的认识，开始有了长足的发展。
现有的证据清楚的表明，神经疾病中由于中央自主神经网络的损害，可引起自主神经系统的功能障碍和心脏病变；而心脏病变可导致多种神经疾病（如蛛网膜下腔出血、缺血性脑卒中和癫痫）的死亡率增高；这些现象对心源性猝死的病理十分重要。
通过神经轴的脑区包括：前岛叶、前扣带回、杏仁核、下丘脑、导水管周围灰质、臂旁核以及延髓的部分区域，调控着心功能：通过交感神经和副交感神经系 统影响心率和心肌收缩力。这些区域对情绪行为、压力反应和稳态反射亦很重要。在过去数年，随着神经解剖学、神经生理学和功能影像学的发展，为人类心功能神 经控制的中枢和外周机制提供了新的视角。
但仍有一些问题，如中枢控制的脑侧化（lateralization ）尚未解决。神经疾病对心脏影响的副作用（譬如神经病理引起的重度心律失常和心肌损害、癫痫导致的突发性死亡）需要我们更好地理解心脏神经调控的功能性解剖和神经化学机制。
1. 心脏固有的电生理特性
心脏的搏动源自心脏固有传导系统中心肌细胞的活动。心脏固有传导系统由窦房结、房室结、His 束、Purkinje 纤维网络组成。心率、心肌的兴奋性和收缩性依赖于心肌的固有特性，通过心内神经结丛受迷走和交感神经的控制。 心率
正常情况下，窦房结的自发性去极化（自律性）受“电压时钟（voltage clock ）”的控制，决定着心率。电压时钟依赖于细胞膜上各种离子通道的激活和失活，譬如肌质网通过阿诺碱受体2（RYR2）节律性释放钙离子，而激活“钙流时钟”；细胞内节律性Ca 2+的增加，激活了Ca 2+- Na+交换电流，导致去极化。 电压时钟一个重要的机制就是超极化激活的起搏电流I f ，I f 是依赖超极化激活的
环核苷酸门控通道（hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated ，
+-HCN ）的Na -K 内向电流，HCN4亚型的表达最为丰富，可被环磷酸腺苷（cAMP ）
激活。
心肌的动作电位
相邻心肌细胞通过缝隙连接蛋白（connexin ）传播去极化兴奋性，继之细胞膜上
+电压门控Na （主要为Na v 1.5）通道开放。去极化的电压门控性Na +通道快速失活，
L 型Ca 2+通道（动作电位平台期的传导）和电压门控性K +通道（负责复极化，包括慢激活I ks 通道）被激活。这些通道的电流活动决定了房室传导的速率（PR 间
期）、心脏动作电位的持续时间（QT 间期）和His-Purkinje 系统的兴奋性。 兴奋-收缩偶联
肌质网上的RYR2通过与肌钙蛋白复合体结合，释放Ca 2+，激活收缩装置引起心脏收缩；当滑面肌质网Ca 2+泵（smooth endoplasmic reticulum Ca 2+ uptake pump ，SERCA ）摄取胞质中Ca 2+的，则心肌细胞放松，心脏舒张；受磷蛋白（phospholamban ）可负向调节SERCA 。
2. 心脏的神经支配
心脏的神经支配涉及通过神经轴的区域（如图），包括心内神经系统（ICNS ）和心外神经系统。ICNS 是一个复杂的神经网络，由嵌在心外膜脂肪垫和心壁上的神经节丛（ganglionated plexus, GP）组成；源自心外的影响因素通过迷走神经和交感神经，控制着ICNS 的功能。
图：神经轴在多个水平上参与心脏的神经调控。一些前脑区域，包括岛叶皮质、前扣带回（anterior cingulate cortex，ACC ）、中央杏仁核以及一些下丘脑核团，发出投射至延髓和脊髓核团，调控着心功能；这些投射直接或通过中继进入导水管周围灰质（periaqueductal gray，PAG ）。交感神经活动可被吻端腹外侧延髓的神经元激活，后者发出兴奋性投射至脊髓中间外侧细胞柱（intermediolateral column，IML ）的神经节前交感神经元；这些神经元激活星状神经节和其它椎旁神经节的去甲肾上腺素能神经元，后者发出轴突参与心丛，支配心脏。
副交感神经的输出由位于疑核腹外侧部的迷走神经元中介，迷走背侧运动核也有少量参与；这些运动员发出节前轴突，突触位于心内神经节的胆碱能或非胆碱能神经元上。脊髓传入神经沿着脊神经的走向，胞体位于背根神经节（DRG ），传递着心脏受体的传入信息；迷走传入神经也可传递心受体的传入信息，其胞体位于结状神经节（NG ）。脊髓传入神经在lamina I 的次级神经元进行中继，后者发出投射至丘脑、臂旁核、PAG 和其它脑干和下丘脑区域（未标出）。
心 脏迷走传入神经，与心脏压力感受性受体传入神经一起，向孤束核提供传入信息。孤束核可启动多种心血管反射，将心血管受体的信息传递至丘脑和臂旁核。臂旁核 整合脊髓和脑干的传入信息，将整合信息传递至丘脑、杏仁核和下丘脑。丘脑中继核团接受来自心血管受体的信息后，投射至后部岛叶皮质，前后带回的后部也可接 受心痛相关的传入信息。腹外侧延髓A1/C1群的儿茶酚胺能神经元发出内脏感觉通路至下丘脑、PAG 和蓝斑核（LC ）。DVN ：背侧迷走神经核；PG ：岩神经节。
心内神经节
神经节细胞主要分布在5个区域：右心房的上下部，左心房上部，主动脉和肺动脉干的血管外膜，房室沟和房间隔。ICN 的神经元群具有异质性，包括传入神经元、传出神经元和局部环路神经元。大多数神经节细胞的主要递质为乙酰胆碱，其它递质还包括生长抑素、血管活性肠肽和一氧化氮合成酶。心内神经节是信号整合的场所，神经节神经元互相交联，其固有活动受交感或迷走神经传入冲动的控制。
交感输出
脊髓中间外侧细胞柱（IML ）的神经元亚群为心脏提供交感神经支配（如图），这些神经元接受来自头端延髓腹外侧区（RVLM ）的紧张性谷氨酸兴奋传。心脏节前交感神经元为胆碱能性质，发出小的、有髓鞘轴突，与上段、中段颈神经节和颈胸神经节（星状神经节）的去甲肾上腺素能神经元形成突触；这些神经节通过心上、中和下神经支配心脏。
交感神经从左向右的分布并不对称，且存在个体差异；这也许可以解释交感神经对心脏电生理的异质性作用。心脏交感神经的神经递质主要为去甲肾上腺素（norepinephrine ，NE ），但有些也释放三磷酸腺苷、降钙素基因相关肽和神经肽Y 。
副交感输出
迷走神经对心脏进行副交感支配。心迷走节前神经元主要位于疑核（nucleus ambiguus ，NAmb ），亦有少量位于迷走神经背侧运动核；这些节前神经元为胆碱能性质，其轴突经上、下颈胸支到达心神经节，与心交感神经汇合后形成心丛。大部分的迷走神经纤维支配心房、窦房结和房室结；一些迷走神经分支也支配心室壁。
3. 自主性输出对心功能的作用
交感作用
交感神经的激活使窦房结自律性增加，通过房室结将兴奋性传导至His-Purkinje 系统，驱使心脏收缩，而在舒张期加速心肌细胞的放松；这些作用主要通过激活NE 的β1受体实现，产生cAMP 和激活蛋白激酶A （protein kinase
A ，PKA ）。PKA 介导的磷酸化可以激活L 型钙离子通道，延长动作电位的平台期持续时间；但该作用受限于PKA 诱导的I ks 电流的激活，后者可以防止动作电位
（QT 间期）的过度延长。RYR2的磷酸化可以促进Ca 2+从肌质网中的释放，因此将兴奋和收缩偶联；受磷蛋白的磷酸化可以促进SERCA 对Ca 2+的摄取，加速心肌细胞在舒张期的放松。
副交感作用
迷走神经的通过心内神经节的胆碱能神经元来实现其主要效应，即抑制窦房结的起搏活动（降低心率）、减少房室间的传导和降低His-Purkinje 系统的兴奋性。这些效应由毒蕈碱受体M 2介导，而M2受体与G i/o传导通路偶联；通过β/γ亚单
位，M 2受体激活G 蛋白偶联内向整流K +通道，引起窦房结的超极化；M 2受体还能抑制cAMP 的产生和激活一氧化氮信号，而后者可抑制L 型钙离子通道。 迷走神经和交感神经的交互作用
静 息状态下，紧张性迷走神经对窦房结自律性的影响大大超过交感神经系统。心率具有昼夜节律性，清晨由于交感活动活跃而心率增加，睡眠时（尤其是非快速动眼睡 眠）由于迷走神经占主导而心率降低。快速动眼睡眠时，时相性短暂的迷走神经活动被阻断以及交感神经的激活，导致心率增高。
这种迷走神经对心率的调控，与呼吸作用相关：心迷走神经活动在吸气时减弱而在呼气时增强，这种生理现象称为呼吸性窦性心率不齐（Respiratory Sinus Arrhythmia ，RSA ）。RSA 是心输出量和心血管健康状态一个重要的测量指标，随年龄增大而减轻。直立位应激、低血容量或运动时，迷走神经活动快速减弱而交感神经活动增强。
基础心率非常低时（如运动员、非快速动眼睡眠期或窦性心动过缓的患者），迷走神经的刺激通过缩短心房去极化的间隔时间，反而增加心率；心室对迷走神经刺激的应答，在同时有交感神经刺激时会更强，迷走神经对交感神经活动传递的突触前抑制增加，称为“增强拮抗（accentuated antagonism）”。 心率变异性（Heart Rate Variability， HRV）
心率变异性指两次心跳间隔（RR 间期）或瞬时心率的微小变化，该现象因迷走神经和交感神经对窦房结的交互作用而产生。自主神经功能测试可以评估HRV ，尤其是评估深呼吸和Valsalva 动作时的心率反应。HRV 的分析可分为时域和频域：RR 间期可以做时域分析；频谱分析可以看出HRV 在频率上的分布。
高频区（0.15~0.4Hz）代表迷走神经的影响，反映呼吸对心输出量的调节；低频区（0.05~0.15Hz）同时受交感与迷走神经的作用，与压力反射敏感性（baroreflex sensitivity, BRS）相关。尽管低频/高频比值常指“交感神经和迷走神经的平衡”，但也代表着BRS 和迷走神经作用的相互关系。
4. 延髓对心脏自主性输出的调控
头端延髓腹外侧区（rostral ventrolateral medulla，RVLM ）
RVLM 包含前运动谷氨酸能交感兴奋性神经元，可以紧张性激活心脏神经节前交感IML 神经元，RVLM 常为神经束降支的效应器，也为控制血压和心功能的反射通路的所在地；RVLM 的部分神经元（C1亚群）也合成肾上腺素。
心理应激、疼痛、缺氧、低血容量、低血糖可直接以及通过来自前脑的神经传入而激活RVLM 神经元；而压力感受性反射通过来自孤束核（NTS ）的双突触抑制而抑制RVLM 神经元，该过程受尾端延髓腹外侧γ-氨基丁酸（GABA ）能神经元的调控。
疑核（Nucleus ambiguus， NAmb）
NAmb 包含大部分的心脏抑制性迷走运动神经元，而这些神经元控制着窦房结的自律性和房室传导，可被来自NTS 的压力敏感性神经元的谷氨酸能传入冲动而激活，被疑核的GABA 能神经元而抑制，亦可被来自延髓腹侧呼吸群的GABA 能神经元（吸气时激活）而抑制。
肺机械感受器通过NTS 而激活Hering-Breuer 反射，这可能也会引起呼吸性窦性心率不齐。背侧迷走神经核的神经元也参与心脏的神经支配，对心率、房室传导和心肌收缩具有轻度的调节作用。
孤束核（Nucleus of the solitary tract，NTS ）
NTS 是内脏传入信息的首个中继站。尾端NTS 主要通过迷走和舌咽神经的传入，接受压力感受性受体、心脏受体、化学受体和肺受体的传入信息，尾端NTS 是所有延髓反射（包括压力感受性反射以及控制血压和心率的心反射）的首个中心性中继站。
心血管反射
压力感受性反射（baroreflex ）是重要的血压缓冲机制；在心脏收缩期，颈动脉窦和主动脉弓血管壁上的机械性变形可触发此反射。血压增高可激活舌咽和迷走神经的压力感受性传入，为NTS 提供单突触性兴奋性传入冲动。
压力感受性NTS 神经元可通过两个不同的通路启动交感抑制和心抑制反应：交感抑制通路通过RVLM 神经元的双突触抑制，由尾端延髓腹外侧GABA 能神经元中介，调控着外周血管阻力；心抑制通路通过从NTS 至NAmb 心迷走神经元的直接兴奋性传入，引起心率降低。
压力反射敏感性是评估压力感受性反射功能的指标，可以用药物或非侵入的方法评价，主要反映的是心迷走成分，定义为每单位血压改变的心跳间期的改变； 心脏反射（cardiac reflex ）源自心脏、冠脉和肺动脉的传入信息可触发多种心血管反射。心脏的传入神经包括心背根神经节内无髓鞘的传入神经，该类传入神
经沿着交感神经干行走（这些脊髓传入神经因此被误认为是交感传入神经），为后角（尤其是lamina I）和中间的脊髓灰质提供传入冲动。
心脏的传入神经还包括节状神经节的有髓鞘和无髓鞘迷走传入神经，其为NTS 提供传入冲动。血容量增加时的心房扩张，可激活有髓鞘的迷走传入神经，触发交感传入至窦房结，增加心率；同时抑制肾交感活性和释放精氨酸血管加压素，促进水钠的排出。强烈的机械或化学刺激（包括缺血或炎症的产物，如三磷酸腺苷、血清素和前列腺素）可激活支配心室的、无髓鞘的、脊髓和迷走传入神经。 脊髓传入神经通过来自lamina I 神经元的脊髓丘脑投射，引起心脏的疼痛感觉；这些传入神经也能通过局部投射至IML 的中间神经元，触发兴奋性的心脏反射（称为心-心反射，Cardio-Cardiac reflex）。
为应答心肌损伤的化学刺激，心室内无髓鞘的迷走传入神经可引起血压和心率的下降（Bezold-Jarisch 反射）。生理性压力刺激肺动脉的压力感受性受体，可以引起血管收缩；呼吸刺激在运动或缺氧时，对心血管的调控也起着重要的作用。
5. 前脑对心功能的调控
一些前脑区域形成交互连结的网络，启动对情绪相关或压力刺激的、自主神经、内分泌和行为的整合反应。这些前脑区域包括岛叶皮质（IC ）、前扣带回、杏仁中央核（CeA ）以及一些下丘脑的核团（见图）。这些前脑区域向延髓和脊髓核团发出投射，控制着心脏功能；而这些投射可直接或通过中继进入导水管周围灰质。 心血管传入信息通过丘脑，传递至背角（I 层）或NTS 神经元；内脏传入冲动被传递至桥脑的臂旁核（此处通过腹外侧延髓A1/C1的儿茶酚胺能神经元，中继信息至丘脑、下丘脑、杏仁核）。尽管大量实验研究证实上述区域调控着心功能，但在人类中的心血管调控作用仍知之甚少。譬如，心血管的脑侧化调控仍是谜团；对于该问题已有包括MRI 在内的功能影像学、难治性癫痫手术的微刺激、肌肉或皮肤交感神经微电极记录伴MRI 等研究方法。
岛叶皮质
岛 叶皮质是复杂的结构，参与多种功能以及神经疾病的病理生理过。从细胞构筑、神经连结和功能性的观点出发，岛叶皮质可分为背尾侧区和腹头侧区；背尾侧区接受 来自丘脑亚核的传入信息，中继味觉、内脏感觉、躯体感觉、疼痛和前庭感觉；腹头侧区连接前扣带回和杏仁核，主要参与情绪过程。
根据Craig 的 研究，后、中和前部岛叶皮质代表着三个连续性的整合和处理过程。岛叶后部接受丘脑的传入信息，中继疼痛、温度和内脏感觉信息，提供主要的内感受信息；岛叶 中部将该信息与高级感觉皮质、前扣带回和杏仁核的传入信息整合，将整合信息传递至岛叶前部；岛叶前部是警觉内在躯体状态的神经区域，对于情绪性经验亦很重 要。当患者监测自己的心率和评价自我的情绪反应时，岛叶和临近的额叶岛盖均被激活。
电刺激难治性癫痫手术后患者的岛叶，可诱发出包括血压和心率改变在内的内脏运动现象。在一项研究中，频繁的刺激左侧岛叶皮质可引起心率和血压的轻微下降，而刺激右侧岛叶皮质则引起相反的作用；这提示左侧岛叶皮质主要调节心脏的副交感而右侧岛叶皮质对心脏起交感作用。
fMRI 研究显示，左侧岛叶皮质的激活和HRV 的迷走调控相关，Valsalva 动作、冷加压试验和用力握手时，岛叶会侧向激活。然而，也可能过于简单化了。譬如，fMRI 同时做微电极记录的研究显示，静息肌肉的交感神经活动伴随左侧岛叶皮质的激活，而皮肤的交感神经活动伴随着岛叶左后侧和右前侧的激活。 前扣带回
前扣带回通过与岛叶皮质、前额叶、杏仁核、下丘脑和脑干自主核团相连，整合行为觉醒的自主神经反应。在解剖和功能神经影像学的文献中，前扣带回不同的功能区常有不同的名字，因此令人迷惑。
头侧（或腹侧）前扣带回参与情绪反应，其亚区与CeA 、外侧下丘脑、臂旁核连结紧密，前扣带回的膝前区参与情绪行为，但与其它脑区无直接连结。尾侧或背侧前扣带回也指中扣带回，通过与前额叶的连结，参与冲突解决、注意力-动作等认知功能。
功能性MRI 研究显示，腹侧前扣带回是脑的“默认模式网络（default mode network ）”，在静息状态自我监测时激活；而背侧前扣带回，与前岛叶皮质一起，是“突显网络（salience network ）”，主要参与需要认知控制的任务（包括冲突解决）。进行这些任务时，背侧扣带回的激活与增高的交感驱动有关，引起心率的增高。相反，前扣带回的膝前区与相邻的前额叶腹内侧区在进行这些任务时处于失活状态，实验研究显示这两个区域发出投射至心脏副交感核团。 药理和神经影像学研究显示，前扣带回膝前区的活动与迷走神经调节HRV 有关，这在右侧半球的前扣带回膝前区尤其明显。
杏仁核
杏仁核对感觉刺激提供情绪效价（emotional valence ），并且参与条件性恐惧的相关机制。杏仁核由数个亚核团构成，包括基底外侧的核团复合体以及CeA 外侧部和内侧部。 CeA的内侧部发出投射至下丘脑和脑干，对于恐惧触发自主神经、内分泌和运动反应；激动与RVLM 相关的交感兴奋性反应，抑制NTS 的压力感受性神经元。
功能影像学研究发现，在静息状态和进行情绪性任务，杏仁核的外侧和内侧同时激活与HRV 改变有关。眶额叶和前额叶的腹内侧区，可以通过外侧CeA 、CeA 与基底外侧杏仁核的中间核的GABA 能神经元，对杏仁核产生抑制性作用，这些前额叶的作用参与着包括恐惧消除在内的情绪调控机制。因此，除了改善迷走传出之外，这些前额叶区域可能紧张性抑制杏仁核的交感兴奋性反应。
下丘脑
下丘脑通过来自室旁核、下丘脑背内侧核和外侧区的传入冲动，调控着心脏的自主传出；这些下丘脑的投射至臂旁核导水管周围灰质、RVLM 、NAmb 、迷走背侧运动核、NTS 和IML 。应激时的交感兴奋性反应是由来自室旁核、DMH 的投射或下丘脑外侧至RVLM 或IML 的投射而调控的。
下丘脑的传入还通过与NTS 的作用，调节着压力感受性反射；通过向NAmb 发出传入信息而影响心迷走反应。DMH 在焦虑状态下，可能通过影响NTS 而减少HRV 和BRS 。实验研究提示，来自岛叶皮质至下丘脑的传入冲动多数为同侧性的，在人类中也如此，静息时肌肉交感神经活动自发性爆发之时，左背内侧下丘脑和左岛叶皮质存在共同激活。
6. 临床意义
神经疾病的心脏表现
HRV 减小和BRS 的降低是与心血管风险（包括原发性心脏病患者室性心律失常的易感性）相关的指标，它们反映了前脑迷走或交感驱动、脑干反射、迷走或交感输出的异常（见于糖尿病或淀粉样变的神经病理）。譬如，HRV 的减小，在缺血性脑卒中、癫痫、多发性硬化和帕金森氏病的患者中，主要以HF （迷走）成分的降低为代价，有时也作为交感活动增加的指标。
心律失常 中枢自主神经障碍可能表现为多种心律失常，威胁生命。交感神经过度兴奋可触发室上性和室性心动过速；迷走神经过度兴奋可导致心动过缓，包括房室阻滞；交感神经或迷走神经的过度兴奋可能引起心房纤颤。在心室，交感神经的活动为心律失常性的，而迷走神经的活动为抗心律失常性的。交感神经性作用引起L 通道的激活，延长心脏动作电位的平台期；在此情况之下，如果未能激活复极化K +电流（由于药物作用或离子通道病变），则可能引起QT 间期延长，易导致多形性室性心动过速（尖端扭转）和心室纤颤。
心肌损伤和Takotsubo 心肌病 急性神经损伤引起的交感神经过度兴奋，可能引起可逆性的心肌损伤，表现为T 波倒置和血浆肌钙蛋白升高。Takotsubo 心肌病（也称为心尖气球症候群）是一种可逆性的心肌病变，主要影响左心室，超声心动图上的典型表现为心壁运动异常，伴有心尖段收缩不良、心底部运动过度，常在2~4周内缓解。
Takotsubo 心肌病可能的病理机制为过量的肾上腺素和去甲肾上腺素直接损害心肌。过量的儿茶酚胺也可能引起冠状动脉痉挛和微血管功能障碍，导致心肌顿抑（myocardial stunning）。岛叶和椎-基底动脉系统的卒中、边缘叶脑炎、蛛网膜下腔出血、癫痫或影响NTS 的脑干损伤，均可诱发Takotsubo 心肌病。
7. 与心并发症相关的特异性疾病
癫痫和心功能障碍之间有以下关联：癫痫和心律失常均可为离子通道病变；心血
管功能障碍和发作性心律失常可能为癫痫猝死的机制。心律失常是最为常见的发作事件，但并不能对大脑半球癫痫的发作进行定位。80%~100%患者在颞叶癫痫的发作前、发作时或发作后有窦性心动过速，亦可能存在阵发性房颤、室上性或室性心动过速和室颤。
颞叶癫痫可能引起心动过缓和心跳停搏，心交感神经切除术可能是此类发作的风险因子。癫痫也可能引起心脏去极化的改变，表现为按心率校正的QT 间期（corrected QT ，QTc ）的急性改变，这与低血氧有关。QT 间期延长常见于左侧癫痫的患者。编码Na +或K +通道的基因变异，则同时与长QT 间期综合征或Brugada 综合征以及癫痫相关。癫痫的自主性心血管表现与癫痫猝死的病理生理机制有关，但因果关系尚未明确。
缺血性脑卒中 缺血性或出血性脑卒中，尤其是累及了岛叶皮质，可表现出心率失常或心肌损害，可能引起猝死。证据显示，与左侧岛叶卒中相比，右侧岛叶缺血性卒中常存在心脏并发症，包括HRV 减小、QT 间期增加，心律失常（如房颤或室性期前收缩）、房室阻滞和T 波倒置。这些改变是各种原因引起的心血管死亡率的独立预测因子。HRV 减小是亚急性卒中后感染的指标，也是神经功能恢复较差的预测因子。
岛叶卒中还可引起心肌损害，但该效应的脑侧化并不肯定；右侧卒中常见肌钙蛋白水平增高，左侧卒中常有B 型利尿钠肽水平增高，心脏结局较差。
出血性脑卒中 基底节出血常引起ECG 改变和心肌损害。去极化改变最为常见，包括QTc 延长、非特异性ST 段改变、T 波倒置。延长的QTc 常与脑水肿和岛叶出血相关。蛛网膜下腔出血是神经急症，与出血后24~48小时后大规模交感兴奋有关。这种急性交感肾上腺的兴奋在90%的患者中可引起ECG 的改变，如T 波改变、QT 间期延长等。
最常见的心率失常为窦性心动过塑和房颤。室性心动过速、尖端扭转、室颤和心跳停搏常见于QT 间期延长和低钾血症之时。ECG 的异常，尤其是去极化改变和窦性心率失常，常与不良结局和猝死相关。蛛网膜下腔出血的临床严重程度和心肌损害的出现、局灶性左心室壁运动异常（包括Takotsubo 心肌病）之间，存在相关关系。
神经退行性疾病 影 响脑干、脊髓或外周自主神经传出的神经退行性疾病，譬如多系统萎缩或帕金森氏病，主要表现有体位性低血压、胃肠运动失调、膀胱功能障碍；但对心功能也有影 响。根据心脏和神经影像学研究，帕金森氏病患者的心脏异常可出现周围性去交感神经支配，包括运动时不能增加心率（变时功能不全）、HRV 减小（尤其在睡眠期间）和QT 间期的延长。
QT 间期的延长也见于多系统萎缩，与这类患者心脏猝死的发生率增加有关。朊病毒病的患者，睡眠时HRV 减小，但解剖和临床表现仍待研究。
8. 展望
1942年，Walter B. Cannon发表了一篇名为“巫术死亡”的文章，文中总结了受惊吓而死亡的病例。Cannon 认为，这类死亡是由于“交感-肾上腺素系统持续、紧张的活动”对心脏造成了严重的影响。从此之后，我们对心脏的神经调控的认识，开始有了长足的发展。
现有的证据清楚的表明，神经疾病中由于中央自主神经网络的损害，可引起自主神经系统的功能障碍和心脏病变；而心脏病变可导致多种神经疾病（如蛛网膜下腔出血、缺血性脑卒中和癫痫）的死亡率增高；这些现象对心源性猝死的病理十分重要。