運(yùn)動(dòng)對(duì)原發(fā)性高血壓血管內(nèi)皮細(xì)胞功能影響的研究進(jìn)展

申晉波

(蘇州大學(xué)體育學(xué)院，江蘇 蘇州 215021)

運(yùn)動(dòng)對(duì)原發(fā)性高血壓血管內(nèi)皮細(xì)胞功能影響的研究進(jìn)展

申晉波

(蘇州大學(xué)體育學(xué)院，江蘇 蘇州 215021)

高血壓病已成為人類(lèi)發(fā)病率最高的疾病。血管內(nèi)皮細(xì)胞功能與高血壓發(fā)生發(fā)展之間的關(guān)系已經(jīng)成為目前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。文章就運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可引起血管內(nèi)皮細(xì)胞功能加強(qiáng)，分泌因子發(fā)生改變，從而達(dá)到抵制血管內(nèi)皮細(xì)胞受損，改善高血壓的目的這一研究作一概述，為探討運(yùn)動(dòng)防治高血壓的積極措施豐富資料。

原發(fā)性高血壓 血管內(nèi)皮細(xì)胞 NO ET 運(yùn)動(dòng)

1 原發(fā)性高血壓與血管內(nèi)皮細(xì)胞的關(guān)系

2005年美國(guó)高血壓學(xué)會(huì)(ASH)會(huì)議上，ASH Writing Group提出了高血壓的新定義，即高血壓是一個(gè)由許多病因引起的處于不斷進(jìn)展?fàn)顟B(tài)的心血管綜合征，可導(dǎo)致心臟和血管功能與結(jié)構(gòu)的改變。

血管內(nèi)皮細(xì)胞(VEC)具有調(diào)節(jié)血管張力、參與血管腔內(nèi)止血過(guò)程和調(diào)控血管平滑肌增殖的功能。參與維持血流的正常流動(dòng)狀態(tài)，在調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)中起重要作用，VEC的功能是通過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的一系列血管活性物質(zhì)實(shí)現(xiàn)的，如一氧化氮(NO)、內(nèi)皮素(ET)、前列環(huán)素、血管緊張素Ⅱ等均參與調(diào)節(jié)血管張力和血管平滑肌細(xì)胞增殖狀態(tài)。血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷在高血壓發(fā)病中發(fā)揮著重要作用[1]。

2 血管內(nèi)皮細(xì)胞(VEC)的功能

(1)調(diào)節(jié)血管張力：內(nèi)皮細(xì)胞(EC)通過(guò)它所產(chǎn)生的擴(kuò)血管因子(EDRFS)和縮血管因子(EDCFS)實(shí)現(xiàn)對(duì)血管張力的調(diào)控。其中發(fā)揮最主要作用的是內(nèi)皮素(ET-1)及內(nèi)皮依賴(lài)的舒張因子(N0)[2]。

(2)調(diào)節(jié)內(nèi)分泌功能：內(nèi)皮細(xì)胞能通過(guò)膜受體途徑感知血流動(dòng)力學(xué)變化和血液傳遞的信號(hào)，并在接受物理和化學(xué)刺激后合成和分泌多種血管活性物質(zhì)如：NO、血栓調(diào)節(jié)因子，生長(zhǎng)因子、前列環(huán)素、內(nèi)皮素等，這些介質(zhì)在局部作用于血管發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)[3]。

(3)維持血液流動(dòng)狀態(tài)：正常情況下，內(nèi)皮細(xì)胞表面光滑且?guī)в胸?fù)電荷可以防止血細(xì)胞的聚集，其表層的硫酸肝素能有效抑制血小板聚集，它能產(chǎn)生一氧化氮(N0)和前列腺素的衍生物等強(qiáng)有力的擴(kuò)血管物質(zhì)，并有效抑制血小板的變形和聚集[4]。

(4)調(diào)節(jié)血管壁通透性：血管內(nèi)皮通過(guò)其表面結(jié)構(gòu)如離子屏障、粘附連接結(jié)構(gòu)及內(nèi)皮細(xì)胞的收縮性來(lái)調(diào)節(jié)血管壁通透性，從而控制血液中的可溶性物質(zhì)如電解質(zhì)、小分子物質(zhì)及各種血漿大分子和血細(xì)胞成分如白細(xì)胞、紅細(xì)胞等進(jìn)入內(nèi)皮下組織，起著選擇性通透屏障作用[5]。

此外，內(nèi)皮細(xì)胞還具有調(diào)節(jié)血管的炎癥反應(yīng)、參與血管的發(fā)育和增生、調(diào)節(jié)物質(zhì)交換、參與代謝調(diào)節(jié)等多方面的作用。

3 血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷與原發(fā)性高血壓關(guān)系的機(jī)制

正常血壓依賴(lài)于神經(jīng)系統(tǒng)和各種體液因素的平衡調(diào)節(jié)。其中體液因素包括腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)(PASS)、激肽釋放酶激肽系統(tǒng)(KKS)和內(nèi)皮依賴(lài)性血管收縮因子/舒張因子(EDCF/EDRF)系統(tǒng)。而這三個(gè)系統(tǒng)均與內(nèi)皮細(xì)胞及其功能有關(guān)[6]。目前認(rèn)為，血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的ET與N0的失衡在高血壓的發(fā)生、發(fā)展中起著重要作用[7]。

NO是以L-精氨酸為底物在血管內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合酶(NOS)作用下合成，由內(nèi)皮細(xì)胞釋放的血管活性物質(zhì)[8-9]。具有強(qiáng)力的血管舒張、抑制氧自由基產(chǎn)生、防止白細(xì)胞粘附于血管壁及抑制血管增生等多種作用。許多調(diào)節(jié)因子都通過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放NO引起血管擴(kuò)張。血管內(nèi)皮細(xì)胞合成釋放基礎(chǔ)量的NO在維持周身血壓中起重要作用。

ET是由21個(gè)氨基酸組成的，具有強(qiáng)大收縮作用的血管活性多肽，其產(chǎn)生于不同的血管組織。ET有三種亞型：ET-1、ET-2和ET-3，其中以ET-1最為重要[10]。它具有廣泛的生物學(xué)活性，如收縮血管平滑肌，影響心肌的收縮功能和血流動(dòng)力學(xué)變化，促進(jìn)細(xì)胞增生和調(diào)節(jié)體內(nèi)有關(guān)物質(zhì)的釋放等，是調(diào)節(jié)心血管功能的重要因子，對(duì)維持基礎(chǔ)血管張力與心血管系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)起重要作用。

N0是最主要的血管舒張因子，而ET是迄今所知的最強(qiáng)的血管收縮因子。正常機(jī)體內(nèi)的內(nèi)源性激動(dòng)劑，如凝血酶等既能刺激內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生ET，也能促進(jìn)其產(chǎn)生N0，同時(shí)ET本身又可促進(jìn)N0的合成與釋放，它們之相互作用共同維持血管的正常張力，一旦這種平衡被打破，則對(duì)血管張力產(chǎn)生很大影響。內(nèi)皮功能障礙,表現(xiàn)為NO減少或活性降低，而ET釋放增加等[11]。大量實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示：EH患者血中ET水平較正常對(duì)照組明顯增高(P均<0.01)，EH患者血清NO低于正常對(duì)照組(P均<0.01)。說(shuō)明EH患者存在內(nèi)皮細(xì)胞功能的損傷變化。隨EH病情加重，ET更增高，NO更減少，ET/NO失衡加劇，血管舒縮物質(zhì)的平衡更加受破壞，擴(kuò)血管物質(zhì)相對(duì)減少，縮血管物質(zhì)增加，導(dǎo)致外周阻力增加，血壓升高。血壓增高又增加對(duì)血管壁的切應(yīng)力，促進(jìn)ET—mRNA的表達(dá)，EH又加重內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，ET合成增加，NO等合成釋放障礙，從而不能有效拮抗ET的縮血管和促平滑肌增殖的效應(yīng)，使血管收縮、管腔狹窄，血壓進(jìn)一步升高，如此形成惡性循環(huán)[12]。內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的改變將導(dǎo)致ET-1和NO分泌的紊亂,并且隨著高血壓病情程度的變化而變化[13-14]。內(nèi)皮細(xì)胞受損程度與高血壓的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[15]。

4 運(yùn)動(dòng)對(duì)VEC及其活性物質(zhì)的影響

4.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響

關(guān)于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)微血管形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響已有大量的研究。實(shí)驗(yàn)表明：長(zhǎng)期游泳運(yùn)動(dòng)后，大鼠主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞的改變，發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞胞核增大，染色體增多，細(xì)胞質(zhì)中線粒體增加，有大量微飲小泡存在，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)使內(nèi)皮細(xì)胞功能旺盛，代謝活躍[16]。

4.2 運(yùn)動(dòng)對(duì)VEC活性物質(zhì)的影響

運(yùn)動(dòng)引起內(nèi)皮細(xì)胞分泌功能的變化。國(guó)內(nèi)外報(bào)道表明，NO生成和分泌的變化特點(diǎn)隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間而有所不同。實(shí)驗(yàn)研究大鼠游泳運(yùn)動(dòng)4周(1.5 h/d，5 el/周)后，測(cè)定大鼠胸主動(dòng)脈和血漿內(nèi)皮素(ET)含量及一氧化氮合成酶(NOS)活性，結(jié)果表明運(yùn)動(dòng)組主動(dòng)脈和血漿ET含量較對(duì)照組明顯下降，而NOS活性較對(duì)照且明顯增強(qiáng)[17]；而大鼠進(jìn)行8周游泳訓(xùn)練結(jié)果表明：小強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞NO分泌減少，而長(zhǎng)時(shí)間過(guò)度訓(xùn)練導(dǎo)致機(jī)體ET分泌增多而抑制NO分泌[18]。國(guó)內(nèi)一些學(xué)者研究測(cè)定少年運(yùn)動(dòng)員在100W恒定負(fù)荷條件下血漿內(nèi)皮素的動(dòng)態(tài)變化發(fā)現(xiàn)，中等強(qiáng)度耐力運(yùn)動(dòng)使血漿內(nèi)皮素釋放顯著增加[19]。安靜狀態(tài)下，耐力運(yùn)動(dòng)員血漿ET水平高于普通大學(xué)生。力竭運(yùn)動(dòng)后使人體血漿ET水平增高，并且耐力運(yùn)動(dòng)員血漿ET水平增高幅度大于普通大學(xué)生[20]。

5 小結(jié)和展望

血管內(nèi)皮細(xì)胞(VEC)及其活性物質(zhì)，在控制血管張力、調(diào)節(jié)血管結(jié)構(gòu)、保持血液流動(dòng)性等方面作用顯著。原發(fā)性高血壓與血管內(nèi)皮細(xì)胞有著相互緊密的關(guān)系。在VEC分泌的多種血管活性物質(zhì)下，ET和NO之間的平衡對(duì)調(diào)控血管平滑肌細(xì)胞增殖以及維持血管正常張力最為重要。運(yùn)動(dòng)鍛煉可以引起內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)及分泌功能的變化，加強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞功能，抵抗損傷，對(duì)血管張力調(diào)節(jié)和改善微循環(huán)起到了良好作用。

關(guān)于運(yùn)動(dòng)影響內(nèi)皮細(xì)胞功能變化，目前國(guó)內(nèi)外的研究報(bào)道還不夠完善。運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞分泌NO和ET的物質(zhì)變化機(jī)制尚不十分清楚，還有待于進(jìn)一步深入探討。

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Research Progress of Sports Influences on the Vessel Endothelial Cell Functions of Essential Hypertension Patients

Shen Jinbo
(School of Sport and P.E.,Soochow University,Suzhou Jiangsu 215021)

Hypertension has become the highest incidence of human disease.Relations between vessel endothelial functions and hypertension development has become a hot issue of research at present.The paper does a overview study on the phenomena that sports training can cause endothelial cell functions strengthening,and the secretion factors changing,thus reach boycott against the damage of vascular endothelial cells,and reach the purpose of improving the conditionsof hypertension,to provide rich data for exploring sportsprevention and control measuresof hypertension.

essential hypertension vascular endothelial cells NO ET sports

G804.2

A

1004—5643(2011)08—0121—02

申晉波(1985～)，男，在讀碩士研究生。研究方向：運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。