腎素－血管緊張素系統
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腎素－血管緊張素系統(renin-angiotensin system，RAS)，由腎素、血管緊張素轉換酶及血管緊張素原組成，是體內調節水、電解質、體液平衡和血壓的重要系統。腎素使血管緊張素原分解生成血管緊張素Ⅰ，再通過血管緊張素轉換酶的作用形成血管緊張素Ⅱ而發揮生理效應：收縮血管和刺激醛固酮的分泌。RAS不僅存在于腎臟，而且在腎外，特別是心血管及中樞神經系統中也存在局部的RAS，它們不依賴于腎臟可以自身合成，釋放腎素和血管緊張素，參與調節局部血流和血管緊張性，促進心肌和血管平滑肌的生長和代謝。
目錄 |
組成和性質
主要有以下幾種。
腎素
一種糖蛋白，是由前腎素原轉變生成的一種天門冬氨酰基蛋白水解酶，含有兩個羧基和游離的硫氫基基團。腎素由腎臟入球小動脈近球旁（JG）細胞合成、貯存和釋放。在腎外如心、肺、腦、子宮、睪丸、腎上腺等器官也可有腎素分泌及存在。腎素使血管緊張素原分解生成血管緊張素Ⅰ。還有一種大分子腎素，在蛋白水解酶作用下，在酸性條件下或在-5℃儲存1～15天，都能使其激活變成有活性的腎素。這種腎素稱為腎素前體或叫無活性腎素，它來源于腎臟和腎外器官。
調節腎素分泌的主要因素：①腎臟灌注壓，作用于腎內壓力感受器。②遠端腎小管的鈉離子濃度改變。③腎上腺素能受體在JG細胞中對兒茶酚胺產生的反應。④體液中的鉀、鈣離子、血管緊張素Ⅱ、前列腺素和激肽。⑤加壓素。⑥心鈉素(ANF)。當全身血壓，特別是腎動脈壓下降時以及體液內鈉、鉀離子濃度減少時，均刺激腎素分泌增多。血管緊張素Ⅱ通過直接作用于JG細胞或通過刺激醛固酮水平增高反饋抑制腎素分泌。目前還認為鈣、前列腺素及環磷酸腺苷(cAMP)可能是腎素釋放的第二信使，促使血液中發生酶促效應。
血管緊張素原
一種 α2-球蛋白。不同種屬的腎素和血管緊張素原的結構不同，具有種屬特異性。糖皮質激素、雌激素（包括口服避孕藥）和甲狀腺激素都能影響血管緊張素原的生成和血漿中濃度。在垂體切除的病人及肝硬變患者其含量減少，而在皮質醇增多癥、甲狀腺功能亢進、妊娠及口服避孕藥的人其濃度增高。血管緊張素原在肝臟中貯存很少，當刺激時它才迅速合成與釋放。血管緊張素原可能是血管緊張素Ⅰ產生的限速因素。對血壓調節起著重要作用。
血管緊張素轉換酶(ACE)
一種含鋅的二羧基肽酶，是一種糖蛋白，存在于肺毛細血管上皮細胞表面、外周血管內皮細胞和腎小管中，血漿中ACE含量很少。ACE使血管緊張素Ⅰ的組氨酸和苯丙氨酸之間的肽鍵裂解生成8肽的血管緊張素Ⅱ。ACE是血管緊張素Ⅱ生成的限速因素，并且能降解緩激肽和腦啡呔。它通過血管緊張素Ⅱ生成的增加及緩激肽降解失活，可間接升高血壓。在活動性結節病、甲狀腺功能亢進癥和糖尿病患者中，血漿ACE 濃度升高。慢性阻塞性肺疾患、肺癌和囊性纖維化，血漿ACE含量降低。
血管緊張素Ⅰ(AⅠ)
腎素使血管緊張素原水解生成的十肽化合物，本身無生理活性。它可能刺激腎上腺髓質釋放兒茶酚胺和通過中樞神經系統產生口渴感。它在轉換酶作用下，生成血管緊張素Ⅱ。
血管緊張素Ⅱ(AⅡ)
血管緊張素Ⅰ在ACE作用下形成的八肽化合物，是RAS中具有生理活性的成分。在血漿中半衰期僅30～60秒，經組織攝取后降解為血管緊張素Ⅲ(AⅢ)。AⅡ通過與靶細胞漿膜上的特異受體結合或通過細胞內鈣離子濃度的變化產生下述生理效應：①直接作用在血管平滑肌上產生強有力的血管收縮作用，與鈣離子濃度有關，因此鈣通道拮抗劑如心痛定等能抑制這種效應。② AⅡ使小動脈收縮，增加血管外周阻力，同時也增加心輸出量而使血壓增高。③刺激腎上腺皮質球狀帶分泌醛固酮，促進腎上腺髓質釋放兒茶酚胺。④刺激交感神經釋放去甲腎上腺素，并刺激中樞神經系統產生口渴感而飲水，使血管加壓素和促腎上腺皮質激素分泌。⑤小劑量AⅡ產生水鹽潴留，減少腎血流量，降低腎小球濾過率，大劑量可使腎臟排除更多的水和鈉。⑥AⅡ直接作用在腎臟JG細胞，抑制腎素分泌和刺激前列腺素的分泌，促使鈉排泄，維持體內鈉的平衡。
血管緊張素Ⅲ(AⅢ)
AⅡ在氨基肽酶的水解作用下脫去氨基端的天冬氨酸，形成的七肽化合物。AⅡ刺激醛固酮分泌的作用與AⅡ相同或更強，但升壓作用只是AⅡ的 20％。AⅢ在多肽酶的作用下生成無活性的血管緊張素多肽和氨基酸。
醛固酮
一種鹽皮質激素，為類固醇化合物，板狀或束針狀的結晶，熔點是108～112℃，分子量360.44，在240 ±0.25nm紫外光下有最大吸收光譜。醛固酮主要由腎上腺皮質球狀帶合成和分泌，經腎上腺靜脈進入血循環，分布全身發揮作用，再由肝臟代謝廓清。醛固酮在體內半衰期是30分鐘，約有17種代謝產物，主要有3酮化合物、四氫醛固酮葡萄糖醛酸酯和游離的醛固酮從腎臟排泄。它的主要生理功能是在腎遠曲小管和機體其他細胞中進行鉀、氫和鈉離子交換，具有潴鈉排鉀、維持體液平衡的作用，并參與血壓的調節。
局部組織的RAS
主要指心臟及血管的RAS。
心臟內的RAS
存在于心臟內的一個獨立于腎臟的RAS，受一些體液和神經遞質的調節，心內RAS作為自分泌和旁分泌激素有下述生理功能：調節冠狀循環，引起冠狀血管收縮；增加心肌收縮力，促進心內交感神經末梢釋放兒茶酚胺；刺激心肌細胞的生長，引起心肌肥厚；它還可以加重和誘發心肌缺血或再灌注損傷，引起室性心律失常。低鈉負荷、異丙基腎上腺素和雄激素能促進心內腎素合成。鈣拮抗劑使其降低。而非特異的血管擴張劑可增加心內RAS的活性。
血管的RAS
存在于血管壁上的一個獨立于腎臟的系統，通過旁分泌或自分泌方式，作用于平滑肌細胞、內皮細胞和交感神經末梢，調節區域性血管緊張性和血流；促進血管平滑肌細胞的生長和增殖；促進交感神經末梢釋放兒茶酚胺；參與高血壓、心功能不全發病機理的病理生理過程及血管對損傷和炎癥的反應過程。應用 ACE抑制劑，可以阻止血管內AⅡ的產生，抑制交感神經末梢釋放兒茶酚胺，因而降低血管阻力，改善局部血流供應。
血循環RAS與局部RAS的關系
它們是兩個完全獨立的系統。血液循環中的腎素來自腎臟，血管緊張素原來自肝臟，ACE酶來自肺和其他組織，而心血管的RAS中各成分都來自心血管本身。它們的效應器亦不完全相同，血循環中RAS主要作用于腎上腺、腎臟和血管;而心血管的RAS只作用于心血管局部，因此它對醛固酮的分泌和全身水鹽平衡作用較小。故血循環 RAS參與心腎內環境調節，局部 RAS參與血管緊張性及局部功能調節。此外肺、大腦、垂體、子宮、睪丸、腮腺、腎上腺皮質、動脈平滑肌細胞、血管內皮細胞等均有腎素分泌或局部RAS 存在，腎素血管緊張素系統在體內對調節血壓和血容量、體液平衡有很重要的作用，臨床上根據血漿腎素活性的測定，可將高血壓病人分為高腎素、低腎素及正常腎素活性三種，并采用不同治療藥物，取得滿意療效。
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