肾素-血管紧张素-醛固酮系统
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更新时间 2026-01-30 13:32:07
肾素-血管紧张素-醛固酮系统
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核心概念
肾素-血管紧张素-醛固酮系统是机体调节血压、血容量和电解质(特别是钠和钾)平衡的一个至关重要的激素级联系统。它主要在肾脏、肺脏和肾上腺皮质中发挥作用,通过一系列酶促反应,最终生成一个强效的血管收缩剂和醛固酮刺激剂,从而影响心血管和肾脏功能。 -
系统激活的起点:肾素
- 来源:肾素是一种蛋白水解酶,由肾脏的肾小球旁器(位于肾小球入球微动脉和远曲小管交汇处)中的颗粒细胞合成和分泌。
- 触发释放的主要刺激:
- 肾脏灌注压降低:当全身血压下降、失血或肾动脉狭窄导致流经入球微动脉的血流减少时,血管壁受到的牵张刺激减弱,直接促使颗粒细胞释放肾素。
- 致密斑感知的钠负荷减少:远曲小管起始部的致密斑细胞监测到流经该处的氯化钠含量降低(反映血容量不足),会发出信号刺激邻近的颗粒细胞释放肾素。
- 交感神经兴奋:肾脏交感神经末梢释放去甲肾上腺素,通过作用于颗粒细胞上的β1-肾上腺素能受体,刺激肾素分泌。
- 作用底物:肾素被释放入血后,作用于肝脏持续合成并释放入血的一种α2-球蛋白——血管紧张素原。
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级联反应的中间步骤:血管紧张素I与II
- 血管紧张素I的生成:肾素将血管紧张素原水解,切下一个十肽片段,即血管紧张素I。Ang I本身几乎没有生理活性。
- 关键转化:血管紧张素II的生成:血管紧张素I随血液循环流经肺部毛细血管床时,被广泛存在于肺血管内皮细胞表面的血管紧张素转换酶高效地切去末尾两个氨基酸,转化为八肽的血管紧张素II。Ang II是该系统中的核心效应分子。
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核心效应分子:血管紧张素II的生理作用
Ang II通过作用于全身多个部位的AT1受体,产生强大的生物学效应:- 强力收缩血管:直接作用于全身小动脉(尤其是肾小球出球微动脉)的血管平滑肌,迅速升高外周血管阻力,是升高血压最直接的机制。
- 刺激醛固酮分泌:作用于肾上腺皮质球状带,促进其合成并释放醛固酮。
- 促进近端小管钠重吸收:直接刺激肾小管近端小管对Na⁺的重吸收。
- 兴奋交感神经系统:促进交感神经末梢释放去甲肾上腺素,并增强中枢交感神经传出活动。
- 刺激口渴和ADH释放:作用于下丘脑的口渴中枢引起渴感,并促进垂体后叶释放抗利尿激素,从而增加饮水并减少水分排泄。
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终末效应:醛固酮的作用
- 来源与刺激:肾上腺皮质球状带在Ang II(以及高血钾)的刺激下分泌醛固酮。
- 主要靶器官:肾脏的远曲小管和集合管主细胞。
- 核心作用机制:醛固酮进入主细胞后,与胞内受体结合,调节基因表达,最终增加管腔膜上上皮钠通道的数量和活性,并增加基底侧膜上钠泵的数量。
- 生理效应:
- 保钠排钾:增强主细胞对Na⁺的重吸收和对K⁺的分泌。Na⁺的重吸收伴随水的重吸收,从而增加细胞外液容量。
- 排氢离子:在集合管的闰细胞,醛固酮促进H⁺的分泌,有酸化尿液的作用。
- 最终结果:通过增加钠和水的重吸收,扩充血容量,协同Ang II的缩血管作用,共同提升动脉血压。
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反馈调节与临床意义
- 负反馈调节:当RAAS系统活动使血压和血容量升高后,增高的血压会抑制肾小球旁器分泌肾素(牵张感受器机制),同时增加的Na⁺负荷被致密斑感知,也会抑制肾素分泌,从而形成一个闭环的负反馈调节,防止系统过度激活。
- 病理与临床:RAAS的慢性过度激活是高血压(尤其是肾性高血压)、心力衰竭和肾脏疾病进展的关键病理机制。因此,ACE抑制剂、血管紧张素II受体拮抗剂 和醛固酮受体拮抗剂 是临床上治疗这些疾病的重要药物类别,它们分别在不同环节阻断RAAS,发挥降压和保护心、肾、血管的作用。