从血管生理学角度理解去甲肾上腺素抗休克机

近年来，很多指南都将去甲肾上腺素放在治疗休克的重要地位。很多临床案例特别是危重病例都证实了去甲肾上腺素的神奇功效。本文从血管生理学角度对于去甲肾上腺素治疗休克的机制和原理进行归纳。

先看一下去甲肾上腺素的药理学作用。去甲肾上腺素是α受体激动剂。不仅仅激动α1，α2受体，而且能够激动β1受体，而对β2受体影响较小。对于β2受体的作用，古德曼药物治疗学用了relativelittleaction的描述。但是在描述去甲肾上腺素对于冠状动脉的影响的时候，又用了generallypoorβ2agonist的字样。所以说去甲肾上腺素对于β2受体应该是有作用的，但是作用较小。这个方面留个伏笔，下面还会提到。

去甲肾上腺素能够治疗休克，很大程度上来源于其收缩血管，提升动脉血压的作用。那么为什么提升动脉血压或者说收缩血管对于抗休克来讲有重要意义呢，我们就从休克的发生本质，血管的解剖生理特点方面一一做出解答。

休克发生的本质在于组织器官灌注量不足，而影响这些器官的功能，而灌注量不足的关键原因在于微循环障碍。微循环位于微动脉和微静脉之间，因为其间的真毛细血管的通透性比较大，是组织器官和外界进行物质和气体交换的重要场所。因此微循环的正常与否，决定着组织灌注是否正常。而流入到微循环的血量就决定着组织的灌注量。那么流入到微循环的血量都受到哪些因素影响呢。首先是有效循环血量，这个比较好理解，没有循环血量，哪个器官都得不到滋润。第二个方面是心脏的泵血功能，远距离的器官需要有运输血液的动力，所以心脏的收缩舒张就提供了这种输送动力。第三个因素是血压，为什么血压这么重要呢。我们另起一段，单独详细说一下。

血压是什么，血压是血管内流动的血液对于血管侧壁的单位面积上的压力。动脉血压的形成因素有四个，循环血量，心脏泵血和外周阻力，以及大动脉和主动脉的弹性贮器作用。血液离开心脏的时候是具有很快速度的，到了血管系统，为了克服血管的弹性，有一部分速度是损失的。可以存在这样的公式1/2MV2=血管形变的弹性势能+1/2MV2。血液刚刚离开心脏的速度必然大于血液到达血管的速度。而这个具有流速的血液对于血管壁的冲击，便和血压的数值有关。从这个公式中，我们可以推断，在从心脏中射出血液速度和质量一定的前提下（动能恒定），血管内血流速度越快，血压越高，动能转化成血管形变的势能越小（如动脉粥样硬化患者），血压越高。总而言之，血压就是衡量某一系统内（动脉系统）血量的动能大小。血压越大，动能越大，血压越小，动能越小。

因此，我们认为心脏把血液射出去，血液有一定的速度，心脏创造动能的任务就完成了，但是如何保持这些血量的速度，保持血液的动能在到达组织器官交换场所（微循环）之前不发生太大变化，就是谁的任务了呢，对了动脉系统。因为只有保存这些血量的速度，血液才能流的更远，才能灌注离心脏较远的器官，要不长颈鹿的大脑的血液是怎么供应的呢。心脏一锤子买卖做完了，剩下的最大限度的保存血量的速度（不让它损失太多），并且还要把它送到2米之外的大脑里面（我指的是长颈鹿）任务只能由血管（特别是动脉血管）完成了。

动脉血管怎么完成这个光荣而艰巨的任务呢。依靠两个条件：外周阻力和大动脉的弹性贮器作用。先说外周阻力，外周阻力来源于小动脉和微动脉。因为主动脉血压为mmHg，直径3mm的动脉为95mmHg，微动脉起始段为85mmHg，而过了微动脉仅仅为30mmHg，这说明了微动脉之前血压数值非常稳定，微动脉为了维持稳定的血压，或者说维持血液稳定的动能操碎了心。如果根据之前的公式，微动脉之前的血管（包括微动脉）形变非常的小，血管的血液动能上没有太大损失，所以血压变化不大。为什么呢。因为从大动脉到微动脉都受到交感缩血管神经纤维的支配，每秒发出1-3次的冲动，称之为交感缩血管紧张。正是这个情况的存在，因此血液扩张血管的能力受到一定的限制，动能转化成势能的趋势也受到一定的限制，动能损失不大。并且，微动脉上面交感缩血管神经的密度最高，微动脉接受的冲动非常频繁，持续处于收缩状态，这就也导致流出动脉系统的血液较少，动能损失较少（损失的M较少），所以能够保持血压的稳定。并且由于大动脉的弹性贮器作用，在心脏完成收缩后，主动脉瓣关闭之后，具有被动弹性势能的大动脉会呈现恢复原状的趋势（回缩），这种变化一部分势能又转化成动能，又赋予了血液一定的速度，推动其向外周流动，从而保证了血液流动的连续性。

血液到达离心脏比较远的器官，必须具有一定的速度，通过上述的叙述，也就是正常的血压代表着正常的血液动能（包括质量和流速），如果血压偏低，说明血液流速偏低，有效质量的血液根本就到达不了远处的器官，必然造成灌注量不足。如果血压比较高，说明血液流速比较高(V)，到达远处器官的灌注量比较高(M)。比如一个经典的例子，如果平均动脉压特别高，到达脑部血流量也非常高，脑部毛细血管的血压过高，容易造成脑水肿。

所以说维持正常血压就是一定的空间系统内（动脉系统）维持正常的血量和速度，维持正常的动能，有了正常的血量和速度，有了正常的动能，才能有正常的器官灌流量。去甲肾上腺素强烈收缩血管，增加了外周阻力，保持了血压的正常，也就保持了血液动能的正常，为血液灌注到组织器官发挥了积极作用。

当然决定组织器官灌注量的还有个因素，那就是毛细血管前括约肌的状态。但是这个和去甲肾上腺素的关系不大，我们暂时不表。

当然除了增加外周阻力，保持正常血压，保持动脉系统内血液的动能之外，去甲肾上腺素治疗休克还有其他的作用。第二个作用是强心。去甲肾上腺素可以激动β1受体。心肌收缩力增加，每搏输出量增加，这就算是给动脉系统内的血液增加动能。另外呢，去甲肾上腺素可以扩张或增加冠状动脉血量。如下几个原因，耗氧量增加局部代谢产物增加，突触前膜α2受体负反馈作用。比较弱的激动β2的受体，扩张冠状动脉等。总之，冠状动脉血供增加，心脏功能改善，心脏泵血增加，又为动脉系统的血液增添了动能支持。

还有第三个作用。增加回心血量。静脉系统可以被称为容量血管。静脉系统可扩张性大，所以容量大。安静状态下，可以容纳60-70%的循环血量。静脉系统有血液储存库之称。当休克发生的时候，如果静脉系统囤着这些血液不放，是不是暴殄天物，太浪费了。地主家都没有余粮，你静脉系统还不拿出来支援一下。所以休克发生的时候，有个自身输液的现象。去甲肾上腺素就可以帮助机体利用这些静脉系统储存的血液。静脉上也有α受体，但是α受体较少。但是也够了。当我们应用去甲肾上腺素治疗休克的时候，去甲肾作用于静脉上的α受体，收缩静脉，回心血量增加，每搏输出量增加，增加了有效循环血量。为拯救休克立下了汗马功劳。

另外值得特别说一下的是，去甲肾上腺素激动静脉系统的β2受体也是它治疗休克的独特之处。曾经有个很有意思的思考题，为什么去氧肾上腺素不适合治疗休克，而去甲肾上腺素适合治疗休克。咱们细致的解释一下。

去氧肾上腺素是α受体激动剂，没有β的作用。去甲肾上腺素有β的作用。这是前提和区别。

门静脉收集肠系膜静脉的血液并进入肝脏，其中这些静脉血液很大程度上不参与血液循环，而他们所占的全身血量比例达到25%。真是浪费啊（玩笑）。而真正进入血液循环的是肝静脉的血液，肝静脉连着下腔静脉，下腔静脉又连着右心房。区别来了。门静脉和肠系膜静脉上α受体特别多，几乎没有β2受体。而肝静脉和下腔静脉上面有α受体，但同时β2受体的也不少。所以当我们应用去甲肾的时候，两种血管的反应是不一样的。对于门静脉和肠系膜静脉，由于只有α受体，结局就是收缩。静脉血管内压力相对来说较高，而肝静脉和下腔静脉，由于有β2受体的存在，收缩不明显。静脉内的压力较低。因此静脉血就顺顺利利的从压力较高的门静脉和肠系膜静脉回到压力较低的肝静脉和下腔静脉。回到压力更低的右心房。因此大大的增加了回心血量。而去氧肾上腺素就没有这样的效果了。因为只是激动α受体，所以门静脉和肠系膜静脉收缩，肝静脉下腔静脉收缩，两种血管之间没有压力差，所以回心血量没有去甲肾上腺素情况下多。因此不能增加回心血量。并且这个药物反射性心率减慢，强心作用不强。治疗休克不如去甲肾上腺素。

综上所述，去甲肾上腺素激动α受体，收缩血管，增加外周阻力，维持血压，保存了正常的血液的动能，激动β1受体，增加心脏功能，增加了心输出量。另外它的扩张冠脉能力导致了它为心脏提供了很多的活力，最后，由于激动静脉系统的β2受体，创造了门静脉和下腔静脉之间的压力差，为增加回心血量提供了便利的条件，这些都是它能够用于治疗休克的重要因素。我们这篇文章主要是从血管生理学特点入手来解释去甲肾上腺素抗休克的机制，加深对于去甲肾上腺素药理作用和临床应用的理解，为临床上抗休克用药提供理论基础，做好基础和临床之间的连接工作。

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