血壓調節的生理機制概述
許多神經和體液因素可影響血壓,包括交感神經系統(控制ɑ和β受體)、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)(調節機體和腎髒血流)、腎功能和腎血流(影響血流和電解質平衡、體液因素(腎皮質激素、血管加壓素、甲狀腺激素和胰島素)和血管内皮(調節一氧化氮[NO]釋放,緩激肽,前列環素,内皮素)。
正常情況下,血壓有代償機制,随心髒需求改變。心輸出量(CO)增加,代償性減少外周血管阻力(TPR);同樣地,外周血管阻力的增加可使心輸出量減少。心輸出量和外周血管阻力的這種關系維持了MAP,MAP=CO×TPR。
代償機制失效時,相反的血壓變化會出現。起初,血流量的增加可升高血壓及增加心輸出量,最終,長期的高血壓,外周阻力增加,心輸出量恢複正常。
腎髒(RAAS系統)在血壓調節機制中的作用
腎髒尤其是RAAS在血壓調節中起到重要作用。低血壓、腎低灌注、循環衰竭、低鈉血症及交感神經激活均可刺激腎球旁細胞分泌腎素。腎素作用于血管緊張素形成血管緊張素Ⅰ,血管緊張素Ⅰ在轉化酶(ACE)作用下形成血管緊張素Ⅱ,血管緊張素Ⅱ是有力的血管收縮劑,可直接收縮動脈平滑肌。血管緊張素Ⅱ還可刺激腎上腺産生醛固酮,增加水鈉潴留及鉀的排洩。許多因素可影響腎素釋放,尤其是那些影響腎灌注的因素。總之,高血壓可反饋性的抑制腎素的釋放。
約有20%原發性高血壓患者腎素活性(PRA)低于正常,15%患者腎素活性高于正常。高腎素活性者(如青年、白種人),理論上對RAAS影響藥物[如血管轉化酶抑制劑和血管緊張素受體阻滞劑(ARBs)]反應靈敏;低腎素活性患者,對利尿劑反應較好。
交感神經在血壓調節機制中的作用
動脈血壓也受交感神經影響,交感神經可收縮和舒張血管平滑肌,刺激中樞神經系統(CNS)的ɑ受體,降低交感興奮,可降低血壓。
刺激外周ɑ1受體,血管收縮。ɑ受體受負反饋調節,當腎上腺素釋放入突觸間隙,刺激突觸前的ɑ2受體,腎上腺素分泌即受到抑制,這種負反饋調節維持了收縮和舒張的平衡。
刺激心肌層的突觸後β1受體,可使心率增快和心肌收縮力增加。刺激血管突觸後β2受體,可使血管舒張。
鈉、鉀以及鈣在血壓調節機制中的作用
【鈉】
鈉和血壓有間接關系。認為高血壓患者對鈉敏感性高(可能受遺傳性和環境影響),飲食中鈉攝入高的患者,高血壓患病率高于低攝入組。
過量攝入鈉導緻高血壓的機制尚不清楚,但是認為與腎髒排鈉功能受損的利鈉激素(不是與心衰有關的A和B型利鈉肽)有關。這種利鈉激素亦可能導緻細胞内鈉和鈣升高,從而增加血管張力和高血壓。
【鈣】
流行病學和臨床試驗表明鈣和血壓負相關。關于兩者的關系,一種可能的機制是細胞内外鈣平衡的變化,細胞内鈣溶度升高使外周血管阻力增加,導緻血壓升高。
【鉀】
低鉀飲食可增加外周血管阻力。理論上,利尿治療後低鉀,能減少利尿劑的降壓效果,目前還未深入研究。因為低鉀可增加心血管事件的風險,如猝死。故血鉀應維持在正常範圍内。
胰島素在血壓調節機制中的作用
胰島素抵抗和高胰島素血症和高血壓有關。胰島素抵抗常與糖尿病、血脂紊亂、高血壓和肥胖(也稱為代謝綜合征)共存。胰島素抵抗在高血壓進展中的确切作用仍在推測,但是比較明确的是這些因素均為心血管疾病危險因素。
一氧化氮在血壓調節機制中的作用
血管内皮是一個有活力的系統,在這一系統中,血管張力受許多物質調節,如前所述血管緊張素Ⅱ作用于血管内皮,使其收縮,除此以外還有許多其他物質調節血管張力。
一氧化氮(NO)曾被稱為内皮源性舒張因子,是一種舒張血管内皮的化學物質。NO由血管内皮産生,具有強有力的血管舒張作用,NO已被明确證實是血壓的重要調節因素。
假設高血壓患者可能有釋放NO的缺陷,血管舒張不足,從而形成高血壓和/或高血壓的并發症。
調節血壓的生理機制有很多,任何一個環節出現問題都有可能升高血壓,然而目前臨床上關于原發性高血壓的病因仍處于一個研究的狀态。也就是說到目前為止,原發性高血壓仍是病因不明且無法治愈的。部分繼發性高血壓是可以通過治療原發疾病起到治愈效果的,繼發性高血壓準确的說應該是一個症狀而不是疾病。
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