肾素-血管紧张素-醛固酮系统

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作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-04-30

作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-04-30

肾素-血管紧张素-醛固酮系统 (RAAS) 是体内的一种激素系统,对于调节血压和体液平衡至关重要。该系统主要由肾素血管紧张素II醛固酮三种激素组成。它主要受肾血流量的调节。

本文将描述该系统,讨论该系统的调节方式,并概述围绕该系统的一些临床相关要点。

澳大利亚皇家科学院

肾素释放

RAAS 的第一阶段是释放肾素酶。肾素从肾旁肾小球装置(JGA) 的颗粒细胞中释放,以响应以下三个因素之一:

  • 致密斑细胞检测到向远曲小管输送的钠减少
  • 传入小动脉中的压力感受器检测到肾脏灌注压降低。
  • 通过β1肾上腺素受体刺激 JGA 的交感神经

肾素的释放受到 心房钠尿肽 (ANP) 的抑制,心房因血压升高而伸展,会释放心房钠尿肽 (ANP)。

图 1 – 以图表形式展示的近球体装置,并附有原位电子显微照片

血管紧张素 II 的生产

血管紧张素原是肝脏中产生的前体蛋白,被肾素裂解形成血管紧张素 I。

然后血管紧张素 I 通过血管紧张素转换酶 (ACE)转化为血管紧张素 II  。这种转化主要发生在肺部,其中血管内皮细胞产生 ACE,尽管肾内皮细胞内也产生少量的 ACE。

血管紧张素 II 的结合

血管紧张素 II通过与全身各种受体结合来发挥作用。它与两种 G 蛋白偶联受体之一(AT1 和 AT2 受体)结合。大多数作用是通过 AT1 受体发生的。

下表概述了其在不同点的效果。这些将在下面更详细地讨论。

地点 主要行动
小动脉 血管收缩
刺激 Na+ 重吸收
交感神经系统 去甲肾上腺素 (NA) 释放增加
肾上腺皮质 刺激醛固酮的释放
下丘脑 增加口渴感并刺激抗利尿激素 (ADH) 释放

血管紧张素 II 的作用

对心血管的影响

血管紧张素 2 作用于  整个循环中小动脉内皮细胞中的AT1 受体,从而实现血管收缩。该信号通过Gq蛋白发生,激活磷脂酶 C,随后增加细胞内钙。

其净效应是总外周阻力增加,从而血压升高。

神经效应

血管紧张素 II 作用于下丘脑,刺激口渴感,导致液体消耗量增加。这有助于提高循环量,进而提高血压。

它还会增加脑下垂体后叶抗利尿激素 (ADH) 的分泌,从而产生更浓缩的尿液,从而减少排尿时液体的流失。这可以更好地维持循环量,直到可以消耗更多液体。

有关ADH的更多信息请参见此处

它还刺激交感神经系统,增加去甲肾上腺素(NA)的释放这种激素通常与压力情况下的“战斗或逃跑”反应相关,并且具有多种与 RAAS 相关的作用:

  • 心输出量增加。
  • 小动脉血管收缩。
  • 释放肾素。

肾脏影响

血管紧张素 II 作用于肾脏产生多种作用,包括传入和传出小动脉收缩以及增加近曲小管中的Na+ 重吸收。下表总结了这些影响及其机制。

目标 行动 机制
肾动脉和传入小动脉 血管收缩 电压门控钙通道打开并允许钙离子流入
传出小动脉 血管收缩(大于传入小动脉) AT1受体的激活
系膜细胞 收缩,导致过滤面积减少 Gq 受体的激活和电压门控钙通道的开放
近曲小管 Na+重吸收增加 增加 Na+/H+ 逆向转运蛋白活性并调整管周毛细血管中的 Starling 力以增加细胞旁重吸收

血管紧张素II也是 肾小球反馈的重要因素,有助于维持稳定的肾小球滤过率。前列腺素的局部释放,导致肾小球传入小动脉优先血管舒张,对此过程也至关重要。

醛固酮

最后,血管紧张素II作用于肾上腺皮质,刺激醛固酮 的释放。醛固酮是一种盐皮质激素,是一种从 肾上腺皮质球状带释放的类固醇激素。 

醛固酮作用于肾单位集合管主细胞。它增加顶端上皮 Na+ 通道 (ENaC) 的表达以重吸收尿钠。此外,基底外侧Na+/K+/ATP酶的活性增加。

这导致通过 ENaC 重新吸收的额外钠被钠/钾泵泵入血液中。作为交换,钾从血液转移到肾单位的主细胞中。然后,钾离开细胞进入肾小管,并排泄到尿液中。

结果, 醛固酮水平 升高导致血液中钾水平降低 。

图 2 – 概述 RAAS 及其对身体作用的图表。

临床相关性 - ACE 抑制剂

ACE抑制剂是一类通常用于治疗高血压和心力衰竭的药物。例子包括:雷米普利、赖诺普利和依那普利。

它们抑制血管紧张素转换酶的作用,从而降低体内血管紧张素 II 的水平。这意味着它会降低体内 RAAS 的活性。因此,这些药物的生理作用包括:

  • 小动脉阻力降低
  • 小动脉血管收缩减少
  • 心输出量减少
  • 肾脏钾排泄减少

这些行动有助于降低高血压患者的血压,也有助于改善心力衰竭等疾病的结果。

典型的副作用包括干咳、高钾血症、头痛、头晕、疲劳、肾功能损害,以及罕见的血管性水肿。

临床相关性 – 肾脏疾病

慢性肾脏病的两个最重要的预后因素是高血压蛋白尿。因此,ACE 抑制剂在糖尿病肾病和其他形式的慢性肾功能损害的治疗中非常重要。这是因为它们都能降低全身血压并减少尿蛋白排泄。

它们减少蛋白尿的机制可能与抑制肾小球传出小动脉中发生的优先血管收缩有关,从而降低 GFR 并减少尿蛋白排泄。

值得注意的是,对于双侧肾动脉狭窄的患者,必须谨慎使用 ACE 抑制剂,并且在出现急性肾损伤的情况下,应经常停止使用 ACE 抑制剂,因为 GFR 的降低可能会明显且有害。