摘要:所謂內皮源性心血管活動物質,指的是血管內皮細胞分泌的一些對心率。血管張力和心肌收縮力有影響的物質,包括一氧化碳(NO)、內皮素(ET)和血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)等。一般來說這些物質大多數是在局部發揮作用,因此心臟分泌的心血管活性物質和心血管疾病有著重要的關系,本文簡要論述了他們之間的關系。
關鍵詞:心血管疾病 內皮源性心血管活性物質 關系
【中圖分類號】R4【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1879(2012)06-0055-02
能分泌心血管活性物質的細胞有心內膜內皮細胞和心臟冠狀動脈內皮細胞,在目前的研究中,已知內皮分泌的心血管活性物質對心血管系統功能具有重要的調節作用,能參與到多種心血管疾病的病理生理過程中來。
1 一氧化氮(NO)
1.1 來源。血管內皮上的L-精氨酸的氨基端在一氧化氮合成酶(NOS)的作用下合成了NO,這就是NO的來源。目前已知的一氧化氮合成酶的亞型有三種,第一種叫做組成型一氧化氮合成酶(cNOS),存在區域主要是在血管內皮細胞膜上,需要還原型谷胱甘肽(NADPH)、鈣離子、鈣調素等作為輔因子才能發揮作用。第二種叫做可誘發型(iNOS),主要存在于激活的巨噬細胞中,不需要鈣調素和鈣離子的參與就能發揮作用。第三種亞型主要存在于中樞神經系統中。NO的半衰期一般只有幾秒到幾十秒。NO從內皮中釋放之后,便迅速的在細胞外液中擴散開來,與血管平滑肌上受體結合,激活鳥苷酸環化酶,使環磷酸鳥苷(CGMP)的含量增加,從而發揮其生理活性。
1.2 對心血管系統的影響。cGMP激活蛋白酶后使多種蛋白磷酸化,引起舒血管效應。cGMP可以促進細胞內的Ca2+外流河肌漿網攝取Ca2+增加,從而使三磷酸肌醇的產生減少,使Ca2+內流減少。當細胞內的Ca2+減少,便引起血管舒張。NO可以使阻力血管、傳導血管、冠狀動脈擴張,讓心臟前后的負荷減少,冠脈灌注增加。NO的主要作用是讓心肌松弛加快和提早,對左室的順應性和舒張功能進行改善,NO不但可以改善舒張期左室充盈,還可以通過延長左室舒張期和降低舒張期心肌的張力,增加冠狀動脈的灌注。同時,NO對血小板的聚集和粘附有著很明顯的抑制作用,其機制應該是和增加血小板上cGMP含量,減少Ca2+內流,已知蛋白激酶C中磷脂酶C的激活,使血小板不易聚集和粘附有關。NO有保護細胞的作用,讓心肌梗死時梗死范圍縮小。NO有抗血管平滑肌增殖的作用,對防止動脈粥樣硬化病變的進展有著非常重要的作用和意義。
1.3 NO與心血管疾患。要保障心血管功能正常,那么必須保證血管內皮的完整和內皮功能的正常,這是前提。NO和心肌缺血有著非常密切的關系。冠狀動脈內動脈粥樣硬化斑塊的存在會導致內皮功能減退,從而導致NO的分泌減少,心肌的耗氧量增加,供氧減少,心肌缺血加重。這時候必須用硝酸酯類藥物進行靜脈輸注提供外源性的NO。心力衰竭的時候NO的合成減少,降解加快,心臟的前后負荷加重,左室舒張功能受到影響使心力衰竭更加嚴重。經皮穿刺冠狀動脈成形術(PTCA)后再狹窄,也與冠脈局部內皮細胞被破壞,NO分泌減少,NO的抗血管平滑肌增殖作用減弱有關。
2 內皮素-1(ET-1)
2.1 來源。前內皮素原第53~74位肽鏈的片段就是ET。前內皮素原在血管內皮細胞胞漿內合成后經過異性內肽酶的作用后,變成了含有38個氨基酸的內皮素前體,叫做大內皮素。后者在內皮素轉化酶的作用下變為含有21個氨基酸的內皮素。一般人類的內皮素有三個異構體,他們分別是ET-1、ET-2、ET-3。一般AngⅡ、腎上腺素、凝血酶、血管加壓素等能夠促使ET-1的合成增加,而NO可使ET-1的合成減少。ET一般主要是由腎臟和肺降解和清除。
2.2 對心血管系統的影響。迄今為止,ET-1是所知道的最強的縮血管物質,它能夠讓小靜脈小動脈都收縮,使總外周血管的阻力增加,增加心臟的前后負荷。ET-1有很明顯的正性肌力作用,讓心肌的收縮力增強。但是它的持續時間較長,作用起效較慢。ET-1的正性肌力作用機制和增加胞漿內Ca2+濃度和增加心肌細胞對Ca2+的敏感性都有較大的關系。ET-1可以顯著地延遲心肌的細胞松弛,這點和NO恰好相反。
2.3 ET-1與心血管疾患。ET-1參與多種心血管疾病的發病。引起高血壓病理過程進展的一個重要因素就是ET的縮血管作用。因此,ET和心力衰竭的病理生理有著密切的關系。心力衰竭的時候,ET-1產生增加,消除減慢。ET-1還能增加心臟后負荷和升高血壓,使總外周血管阻力和冠脈阻力增加,使心量輸出減少。
3 血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)
3.1 來源。目前已知除外周循環系統中含有腎素-血管緊張素系統(RAS)外,心臟本身也含有自己的RAS。冠狀動脈內皮細胞內含有血管緊張素轉換酶(ACE),心臟內含有產生AngⅡ所需的全部物質。ACE通過作用于血管緊張素Ⅰ后在心臟內產生AngⅡ。
3.2 心血管系統影響。心肌局部產生的AngⅡ具有明顯的正性肌力作用,使心肌收縮力增加。AngⅡ還可使心臟對兒茶酚胺類物質的反應性增加。AngⅡ可使心肌松弛延遲,心臟舒張功能受到影響。AngⅡ可使冠狀動脈收縮、冠脈流量減少。AngⅡ尚有促進水鈉潴留、增加心臟前后負荷的作用。
3.3 AngⅡ與心血管疾患。由于AngⅡ具有增加心肌氧耗和減少心肌氧供作用,心臟產生的AngⅡ可加重心肌缺血。長期應用血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)可改善心肌缺血,延遲心力衰竭發生發展,抑制左心室肥厚和急性心肌梗死后左室重構,尚可改善左心室舒張功能,增加心臟舒張期順應性。
綜上所述,內皮細胞(特別是冠狀動脈內皮細胞和心內膜細胞)可分泌多種心血管活性物質。這些物質分泌異常時,通過改變心肌收縮力、心率、心肌前后負荷、冠脈灌注這五個因素對心臟血流動力學產生影響,在多種心血管疾病(如心肌缺血、高血壓、心力衰竭、左室肥厚、左室重構、PTCA后再狹窄的發病機制中發揮重要作用。這些心血管活性物質之間存在著復雜的相互作用和相互影響。在這個領域內繼續進行研究,必定可為發掘更多的心血管治療藥物做出貢獻。
參考文獻
[1] 黎晨暉.強心甙臨床應用研究進展[J].中國實用兒科雜志,2010.04
[2] 沈偉建.老年心血管患者功能分析[J].醫學綜述,2008.08