《循环系统血管生理》课件 .ppt

*************************************内皮细胞的功能屏障功能内皮细胞形成连续单层，控制血管通透性和选择性物质转运。细胞间紧密连接、缝隙连接和粘附连接调节屏障完整性。通透性在不同血管床有显著差异，从脑毛细血管的严密屏障到肝窦的高通透性。抗凝血功能正常内皮细胞表面呈现抗血栓特性，通过多种机制防止血栓形成：合成前列环素和一氧化氮抑制血小板活化；表达硫酸肝素样分子结合抗凝血酶III；合成组织型纤溶酶原激活物促进纤溶。血管活性物质分泌内皮细胞分泌多种调节血管张力的物质，包括舒张因子(一氧化氮、前列环素、内皮源性超极化因子)和收缩因子(内皮素、血栓素A2、血管紧张素II)。这些因子平衡决定血管张力状态。内皮源性舒张因子（NO）合成与释放一氧化氮(NO)由内皮型一氧化氮合酶(eNOS)催化L-精氨酸氧化生成。eNOS活性受钙/钙调蛋白调节。刺激NO产生的因素包括：血流剪切力、缓激肽、乙酰胆碱、组胺、血管紧张素(AT1)和血小板释放的因子。作用机制NO从内皮细胞扩散至血管平滑肌，激活鸟苷酸环化酶，增加细胞内环鸟苷酸(cGMP)浓度。cGMP激活cGMP依赖性蛋白激酶(PKG)，导致平滑肌细胞内钙离子浓度降低，引起血管舒张。NO半衰期极短，仅几秒钟。生理意义NO维持基础血管张力，对血压调控至关重要；介导血流依赖性血管舒张，确保血流与代谢需求匹配；抑制血小板聚集和粘附，保持血液流动性；抑制白细胞粘附和血管平滑肌增殖，具有抗动脉硬化作用。内皮素种类内皮素(ET)是目前已知最强的血管收缩剂，分为三种亚型：ET-1、ET-2和ET-3。其中ET-1是血管系统中最主要的亚型，主要由内皮细胞产生。内皮素通过特异性G蛋白偶联受体发挥作用，包括ETA和ETB两种类型，分别介导不同的生理效应。合成与释放内皮素的合成是一个多步骤过程：首先合成前体蛋白前内皮素-1，再转化为大内皮素-1，最后在内皮素转化酶作用下形成成熟的ET-1。促进内皮素合成释放的因素包括血管紧张素II、低氧、血栓素、炎症因子、剪切力降低等；抑制因素包括一氧化氮、前列环素和心房利钠肽。生理作用ET-1通过ETA受体引起强烈持久的血管收缩；通过ETB受体则可能引起短暂的血管舒张(通过激活NO释放)。内皮素参与维持基础血管张力，其失调与多种疾病相关，如肺动脉高压、动脉硬化和慢性心力衰竭。内皮素还可促进血管平滑肌细胞增殖，参与血管重构过程。前列腺素与血管功能前列腺素(PGs)是一类衍生自花生四烯酸的脂质调节分子，在血管生理中扮演重要角色。血管内皮细胞主要合成前列环素(PGI2)和前列腺素E2(PGE2)。前列环素是强效血管舒张剂和抗血小板聚集剂，通过激活腺苷酸环化酶增加细胞内环磷酸腺苷(cAMP)，导致平滑肌舒张。相反，血小板产生的血栓素A2(TXA2)促进血管收缩和血小板聚集。血管生成启动阶段低氧或生长因子刺激内皮细胞活化，分泌蛋白酶降解基底膜。血管内皮生长因子(VEGF)是最重要的启动信号，结合内皮细胞表面受体，激活下游信号通路。组织低氧通过缺氧诱导因子(HIF-1α)上调VEGF表达。迁移与增殖活化的内皮细胞向血管外迁移并增殖，形成新生血管芽。前导尖端细胞引导血管芽向生长因子浓度梯度方向延伸。基质金属蛋白酶参与重塑细胞外基质，为血管生长创造通道。内皮细胞增殖受多种因子调控，包括VEGF、碱性纤维细胞生长因子等。成熟与稳定新形成的内皮管招募平滑肌细胞和周细胞，形成完整血管壁。血小板衍生生长因子(PDGF)和转化生长因子-β(TGF-β)参与此过程。新生血管最终形成连接，建立血流，完成血管网络重构。抑制因子如内皮抑素、血管抑素等控制血管生成过度。血管重构概念血管重构是指血管壁结构的长期适应性改变，涉及血管细胞的增殖、迁移、凋亡和细胞外基质的重组。重构可表现为血管壁增厚、管腔缩小或扩大、血管顺应性改变等。根据内径变化可分为向内重构(内径减小)和向外重构(内径增大)。机制重构的触发因素包括血流动力学改变(如高血压)、低氧、炎症和血管损伤。分子机制涉及生长因子(PDGF、TGF-β)、血管紧张素II、内皮素、基质金属蛋白酶和组织抑制剂的平衡调节。炎症细胞浸润和氧化应激在病理性重构中扮演重要角色。临床意义适应性重构有利于组织血流维持，但病理性重构与多种心血管疾病相关。高血压患者小动脉的向内重构增加外周阻力；动脉粥样硬化斑块的向外重构可暂时维持管腔面积；血管内皮功能障碍导致的重构可能增加斑块破裂风险；心力衰竭患者的血管重构加重心脏负荷。血管平滑肌的收缩机制钙离子钙离子(Ca2?)是平滑肌收缩的核心信使。收缩刺激(如去甲肾上腺素