2013年臨床助理醫(yī)師考試輔導(dǎo)：體液調(diào)節(jié)

　　心血管活動的體液調(diào)節(jié)是指血液和組織液中一些化學(xué)物質(zhì)對心肌和血管平滑肌的活動發(fā)生影響，從而起調(diào)節(jié)作用。這些體液因素中，有些是通過血液攜帶的，可廣泛作用于心血管系統(tǒng);有些則在組織中形成，主要作用于局部的血管，對局部組織的血流起調(diào)節(jié)作用。

　　(一)腎素-血管緊張素系統(tǒng)

　　腎素是由腎近球細(xì)胞合成和分泌的一種酸性蛋白酶，經(jīng)腎靜脈進(jìn)入血循環(huán)。血漿中的腎素底物，即血管緊張素原，在腎素的作用下水解，產(chǎn)生一個十肽，為血管緊張素I。在血漿和組織中，特別是在肺循環(huán)血管內(nèi)皮表面，存在有血管緊張素轉(zhuǎn)換酶，在后者的作用下，血管緊張素I水解，產(chǎn)生一個八肽，為血管緊張素Ⅱ。血管緊張素Ⅱ在血漿和組織中的血管緊張素酶A的作用下，再失去一個氨基酸，成為七肽血管緊張素Ⅲ。上述過程可由圖4-28表示。血管緊張素Ⅱ和血管緊張素Ⅲ作用于血管平滑肌和腎上腺皮質(zhì)等細(xì)胞的血管緊張素受體，引起相應(yīng)的生理效應(yīng)。

　　當(dāng)各種原因引起腎血流灌注減少時，腎素分泌就會增多。血漿中Na+濃度降低時，腎素分泌也增加。腎素分泌受神經(jīng)和體液機(jī)制的調(diào)節(jié)，詳見第八章。

　　對體內(nèi)多數(shù)組織、細(xì)胞來說，血管緊張素I不具有活性。血管緊張素中最重要的是血管緊張素Ⅱ。血管緊張素Ⅱ可直接使全身微動脈收縮，血壓升高;也可使靜脈收縮，回心血量增多。血管緊張素Ⅱ可作用于交感縮血管纖維末梢上的接頭前血管緊張素受體，起接頭前調(diào)制的作用，使交感神經(jīng)末梢釋放遞質(zhì)增多。血管緊張素Ⅱ還可作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)一些神經(jīng)元的血管緊張素受體，使交感縮血管緊張加強(qiáng)。因此，血管緊張素Ⅱ可以通過中樞和外周機(jī)制，使外周血管阻力增大，血壓升高。此外，血管緊張素Ⅱ可強(qiáng)烈刺激腎上腺皮質(zhì)球狀帶細(xì)胞合成和釋放醛固酮，后者可促進(jìn)腎小管對Na+的重吸收，并使細(xì)胞外液量增加。血管緊張素Ⅱ還可引起或增強(qiáng)渴覺，并導(dǎo)致飲水行為。血管緊張素Ⅲ的縮血管效應(yīng)僅為血管緊張素Ⅱ的10%-20%，但刺激腎上腺皮質(zhì)合成和釋放醛固酮的作用較強(qiáng)。

　　在某些病理情況下，如失血時，腎素-血管緊張素系統(tǒng)的活動加強(qiáng)，并對循環(huán)功能的調(diào)節(jié)起重要作用。

　　(二)腎上腺素和去甲腎上腺素

　　腎上腺素和去甲腎上腺素在化學(xué)結(jié)構(gòu)上都屬于兒茶酚胺。循環(huán)血液中的腎上腺素和去甲腎上腺素主要來自腎上腺髓質(zhì)的分泌。腎上腺素能神經(jīng)末梢釋放的遞質(zhì)去甲腎上腺素也有一小部分進(jìn)入血液循環(huán)。腎上腺髓質(zhì)釋放的兒茶酚胺中，腎上腺素約占80%，去甲腎上腺素約占20%。

　　血液中的腎上腺素和去甲腎上腺素對心臟和血管的作用有許多共同點(diǎn)，但并不完全相同，因?yàn)閮烧邔Σ煌�的腎上腺素能受體的結(jié)合能力不同。腎上腺素可與α和β兩類腎上腺素能受體結(jié)合。在心臟，腎上腺素與β腎上腺素能受體結(jié)合，產(chǎn)生正性變時和變力作用，使心輸出量增加。在血管，腎上腺素的作用取決于血管平滑肌上α和β腎上腺素能受體分布的情況。在皮膚、腎、胃腸、血管平滑肌上α腎上腺素能受體在數(shù)量上占優(yōu)勢，腎上腺素的作用是使這些器官的血管收縮;在骨骼肌和肝的血管，β腎上腺素能受體占優(yōu)勢，小劑量的腎上腺素常以興奮β腎上腺素能受體的效應(yīng)為主，引起血管舒張，大劑量時也興奮α腎上腺素能受體，引起血管收縮。去甲腎上腺素主要與α腎上腺素能受體結(jié)合，也可與心肌的β1腎上腺素能受體結(jié)合，但和血管平滑肌的β2腎上腺素能受體結(jié)合的能力較弱。靜脈注射去甲腎上腺素，可使全身血管廣泛收縮，動脈血壓升高;血壓升高又使壓力感受性反射活動加強(qiáng)，壓力感受性反射對心臟的效應(yīng)超過去甲腎上腺素對心臟的直接效應(yīng)，故心率減慢。

　　(三)血管升壓素

　　血管升壓素是下丘腦視上核和室旁核一部分神經(jīng)元內(nèi)合成的。這些神經(jīng)元的軸突行走在下丘腦垂體束中并進(jìn)入垂體后葉，其末梢釋放的血管升壓素作為垂體后葉激素進(jìn)入血循環(huán)。血管升壓素的合成和釋放過程也稱為神經(jīng)分泌。

　　血管升壓素在腎集合管可促進(jìn)水的重吸收，故又稱為抗利尿激素(見第八章)。血管升壓素作用于血管平滑肌的相應(yīng)受體，引起血管平滑肌收縮，是已知的最強(qiáng)的縮血管物質(zhì)之一。在正常情況下，血漿中血管升壓素濃度升高時首先出現(xiàn)抗利尿效應(yīng);只有當(dāng)其血漿濃度明顯高于正常時，才引起血壓升高。這是因?yàn)檠�管升壓素能提高壓力感受性反射的敏感性，故能緩沖升血壓效應(yīng)。血管升壓素對體內(nèi)細(xì)胞外液量的調(diào)節(jié)起重要作用。在禁水、失水、失血等情況下，血管升壓素釋放增加，不僅對保留體內(nèi)液體量，而且對維持動脈血壓，都起重要的作用。

　　(四)血管內(nèi)皮生成的血管活性物質(zhì)

　　多年來一直以為血管內(nèi)皮只是襯在心臟和血管腔面的一層單層細(xì)胞組織;在毛細(xì)血管處，通過內(nèi)皮進(jìn)行血管內(nèi)外的物質(zhì)交換。近年已證實(shí)，內(nèi)皮細(xì)胞可以生成并釋放若干種血管活性物質(zhì)，引起血管平滑肌舒張或收縮。

　　1.血管內(nèi)皮生成的舒血管物質(zhì)血管內(nèi)皮生成和釋放的舒血管物質(zhì)有多種。內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)的前列環(huán)素合成酶可以合成前列環(huán)素(也稱前列腺素I2，即PGI2)。血管內(nèi)的搏動性血流對內(nèi)皮產(chǎn)生的切應(yīng)力可使內(nèi)皮釋放PGI2，后者使血管舒張。

　　現(xiàn)在認(rèn)為，內(nèi)皮生成的另一類舒血管物質(zhì)更重要，即內(nèi)皮舒張因子(endothelium-derivedrelaxing factor, EDRF)。EDRF的化學(xué)結(jié)構(gòu)尚未完全弄清，但多數(shù)人認(rèn)為可能是一氧化氮(NO)，其前體是L-精氨酸。EDRF可使血管平滑肌內(nèi)的鳥苷酸環(huán)化酶激活，cGMP濃度升高，游離Ca2+濃度降低，故血管舒張。血流對血管內(nèi)皮產(chǎn)生的切應(yīng)力可引起EDRF的釋放。低氧也可使內(nèi)皮釋放EDRF。此外，內(nèi)皮細(xì)胞表面存在著一些受體，例如P物質(zhì)受體、5-羥色胺受體、ATP受體、M型膽堿能受體等，這些受體被相應(yīng)的物質(zhì)激活后，可釋放EDRF。有些縮血管物質(zhì)，如去甲腎上腺素、血管升壓素、血管緊張素Ⅱ等，也可使內(nèi)皮釋放EDRF，后者可減弱縮血管物質(zhì)對血管平滑肌的直接收縮效應(yīng)。在離體實(shí)驗(yàn)中可看到，將乙酰膽堿作用于內(nèi)皮完整的血管，引起血管舒張;而將血管內(nèi)皮去除后，乙酰膽堿則使血管收縮。

　　2.血管內(nèi)皮生成的縮血管物質(zhì)血管內(nèi)皮細(xì)胞也可產(chǎn)生多種縮血管物質(zhì)，稱為內(nèi)皮縮血因子(endothelum-derived vasoconstrictor factor,EDCF)。近年來研究得較深入的是內(nèi)皮素。內(nèi)皮素(endothelin)是內(nèi)皮細(xì)胞合成和釋放的由21個氨基酸構(gòu)成的多肽，是已知的最強(qiáng)烈的縮血管物質(zhì)之一。給動物注射內(nèi)皮素可引起持續(xù)時間較長的升血壓效應(yīng)。但在升血壓之前常先出現(xiàn)一個短暫的降血壓過程。有人解釋，內(nèi)皮素也可引起EDRF的釋放，故有一短暫的降血壓反應(yīng)。在生理情況下，血管內(nèi)血流對內(nèi)皮產(chǎn)生的切應(yīng)力可使內(nèi)皮細(xì)胞合成和釋放內(nèi)皮素。

　　(五)激肽釋放酶-激肽系統(tǒng)

　　激肽釋放酶是體內(nèi)的一類蛋白酶，可使某些蛋白質(zhì)底物激肽原分解為激肽。激肽具有舒血管活性，可參與對血壓和局部組織血流的調(diào)節(jié)。

　　激肽釋放酶可分為兩大類，一類存在于血漿，稱為血漿激肽釋放酶;另一類存在于腎、唾液腺、胰腺等器官組織內(nèi)，稱為腺體激肽釋放酶或組織激肽釋放酶。激肽原是存在于血漿中的一些蛋白質(zhì)，分為高分子量激肽原和低分子量激肽原。在血漿中，血漿激肽釋放酶作用于高分子量激肽原，使之水解，產(chǎn)生一種九肽，即緩激肽。在腎、唾液腺、胰腺、汗腺以及胃腸粘膜等組織中，腺體激肽釋放酶作用于血漿中的低分子量激肽原，產(chǎn)生一種十肽，為賴氨酰緩激肽，也稱胰激肽或血管舒張素。后者在氨基肽酶的作用下失去賴氨酸，成為緩激肽。緩激肽在激肽酶的作用下水解失活。

　　激肽可使血管平滑肌舒張和毛細(xì)血管通透性增高;但對其它的平滑肌則引起收縮。在人體和動物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，緩激肽和血管舒張素是已知的最強(qiáng)烈的舒血管物質(zhì)。在一些腺體器官中生成的激肽，可以使器官局部的血管舒張，血流量增加。

　　循環(huán)血液中的緩激肽和血管舒張素等激肽也參與對動脈血壓的調(diào)節(jié)，使血管舒張，血壓降低。

　　(六)心鈉素

　　心鈉素(cardionatrin)是由心房肌細(xì)胞合成和釋放的一類多肽。在人的循環(huán)血液中，最主要的是一種由28個氨基酸構(gòu)成的多肽。心鈉素可使血管舒張，外周阻力降低;也可使每搏輸出量減少，心率減慢，故心輸出量減少。心鈉素作用于腎的受體，還可以使腎排水和排鈉增多，故心鈉素也稱為心房利尿鈉肽(atrial natriuretic peptide)。此外，心鈉素還能抑制腎的近球細(xì)胞釋放腎素，抑制腎上腺球狀帶細(xì)胞釋放醛固酮;在腦內(nèi)，心鈉素可以抑制血管升壓素的釋放。這些作用都可導(dǎo)致體內(nèi)細(xì)胞外液量減少。

　　當(dāng)心房壁受到牽拉時，可引起心鈉素的釋放。在生理情況下，當(dāng)血容量增多、取頭低足高的體位、身體浸入水中(頭露出水面)時，血漿心鈉素濃度升高，并引起利尿和尿鈉排出增多等效應(yīng)。因此，心鈉素是體內(nèi)調(diào)節(jié)水鹽平衡的一種重要的體液因素。心鈉素和另外一些體液因素在血壓和水鹽平衡的調(diào)節(jié)中還起相互制約的作用。內(nèi)皮素和血管升壓素也都能刺激心房肌細(xì)胞釋放心鈉素。

　　(七)前列腺素

　　前列腺素是一族二十碳不飽和脂肪酸，分子中有個環(huán)戊烷，其前體是花生四烯酸或其它二十碳不飽和脂肪酸。全身各部的組織細(xì)胞幾乎都含有生成前列腺素的前體及酶，因此都能產(chǎn)生前列腺素。前列腺素按其分子結(jié)構(gòu)的差別，可分為多種類型。各種前列腺素對血管平滑肌的作用是不同的，例如前列腺素E2具有強(qiáng)烈的舒血管作用，前列腺素F2α則使靜脈收縮。前列環(huán)素(即前列腺素I2)是在血管組織中合成的一種前列腺素，有強(qiáng)烈的舒血管作用。

　　交感縮血管纖維末梢釋放遞質(zhì)的過程受前列腺素調(diào)制。去甲腎上腺素和血管緊張素Ⅱ等縮血管物質(zhì)作用于血管平滑肌相應(yīng)的受體，引起血管平滑肌收縮，同時也使血管平滑肌生成前列腺素E2和前列環(huán)素。前列腺素E2和前列環(huán)素可使血管平滑肌對去甲腎上腺素和血管緊張素Ⅱ的敏感性降低。另一方面，血管平滑肌生成的前列腺素又可通過神經(jīng)-平滑肌接頭間隙作用于交感神經(jīng)纖維末梢接頭前的前列腺素受體，使交感纖維末梢釋放遞質(zhì)減少�？梢姡�前列腺素在交感神經(jīng)-血管平滑肌接頭處起著一種局部負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。

　　(八)阿片肽

　　體內(nèi)的阿片肽有多種。垂體釋放的β-內(nèi)啡肽和促腎上腺皮質(zhì)激素來自同一個前體。在應(yīng)激等情況下，β-內(nèi)啡肽和促腎上腺皮質(zhì)激素一起被釋放入血液。β-內(nèi)啡肽可使血壓降低。β-內(nèi)啡肽的降血壓作用可能主要是中樞性的。血漿中的β-內(nèi)啡肽可進(jìn)入腦內(nèi)并作用于某些與心血管活動有關(guān)的神經(jīng)核團(tuán)，使交感神經(jīng)活動抑制，心迷走神經(jīng)活動加強(qiáng)。內(nèi)毒素、失血等強(qiáng)烈刺激可引起β-內(nèi)啡肽釋放，并可能成為引起循環(huán)休克的原因之一。針刺穴位也可引起腦內(nèi)阿片肽的釋放。這可能是針刺使高血壓患者血壓下降的機(jī)制之一。

　　除中樞作用外，阿片肽也可作用于外周的阿片受體。血管壁的阿片受體在阿片肽作用下，可導(dǎo)致血管平滑肌舒張。另外，交感縮血管纖維末梢也存在接頭前阿片受體，這些受體被阿片肽激活時，可使交感纖維釋放遞質(zhì)減少。

　　(九)組胺

　　組胺是由組氨酸在脫羧酶的作用下產(chǎn)生的。許多組織，特別是皮膚、肺和腸粘膜的肥大細(xì)胞中含有大量的組胺。當(dāng)組織受到損傷或發(fā)生炎癥和過敏反應(yīng)時，都可釋放組胺。組胺有強(qiáng)烈的舒血管作用，并能使毛細(xì)血管和微靜脈的管壁通透性增加，血漿漏入組織，導(dǎo)致局部組織水腫。