李顏合 阮小娟

(1.廣東石油化工學院體育學系 廣東茂名 525000；2.井岡山大學體育學院 江西井岡山 343009)

經(jīng)典的理論認為腎素－ 血管緊張素系統(tǒng)(renin －angiotensin system,RAS)，不僅是一個重要的水電解質(zhì)平衡系統(tǒng)，它還是一個內(nèi)分泌系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn)，RAS的主要活性肽產(chǎn)物血管緊張素II(angiotensin II，Ang II)具有廣泛的生物學效應，其主要的作用是直接或間接的調(diào)節(jié)血壓、血管收縮、體液平衡及促細胞生長，這些調(diào)節(jié)作用是Ang II在各種組織如平滑肌、腎臟、腎上腺和中樞、外周神經(jīng)系統(tǒng)上作用的結(jié)果。隨著分子生物學和生物工程技術的發(fā)展，對RAS的研究日漸深入，進一步發(fā)現(xiàn)局部組織(如心臟、血管壁、腎臟、腦等)也具有獨立的RAS，以 旁 分 泌(paracrine)、自 分 泌(autocrine)、細 胞 內(nèi) 分 泌(intracrine)等形式作用于組織和細胞，調(diào)節(jié)局部組織的生長和分化。1991年，Murphyh和Sasaki分別從兔主動脈平滑肌細胞和牛腎上腺細胞中克隆得到血管緊張素II受體(angiotensin II receptors,ATR)，從而將Ang II及其受體的研究帶入一個新的水平。國內(nèi)外學者對運動與RAS的關系進行了一些研究，揭示不同運動負荷下血漿內(nèi)以及心臟局部的Ang II和ATR的變化。

1 RAS的構(gòu)成和功能

RAS由腎素、血管緊張素原、血管緊張素I(angiotensin I，Ang I)、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(angiotensin converting enzyme,ACE)、Ang II以及ATR等六大成分組成。腎素是分子量為40000的水解蛋白酶，由腎小球旁器分泌，腎小球旁器由入球小動脈、出球小動脈、三角區(qū)墊細胞以及腎小球毛細血管叢起始點形成折疊的極周細胞組成，其中以入球小動脈分泌的腎素最多，進入血液循環(huán)，作用于血漿中來自肝臟的基質(zhì)血管緊張素原，使之轉(zhuǎn)化為Ang I，繼而由ACE使之轉(zhuǎn)換為Ang II，Ang II通過細胞表面的受體發(fā)生作用。

研究發(fā)現(xiàn),Ang II為RAS中主要的生物活性肽。Ang II作用AT1產(chǎn)生廣泛的生物活性作用，主要表現(xiàn)為：(1)收縮小動脈。它可優(yōu)先收縮腎小球小動脈，引起腎小球內(nèi)高濾過損傷，它亦可收縮系膜細胞引起腎小球超濾系數(shù)下降；刺激血管平滑肌收縮產(chǎn)生收縮血管的效應，使外周阻力增加。(2)刺激腎上腺皮質(zhì)球狀帶分泌腎上腺素和醛固酮的作用。(3)使交感神經(jīng)傳出沖動增加。(4)刺激渴感，產(chǎn)生引水欲，增加攝鈉欲。(5)促使釋出抗利尿激素。(6)增加心肌收縮力?？赏ㄟ^內(nèi)皮系統(tǒng)產(chǎn)生PGE2和PGI2調(diào)節(jié)冠脈張力,引起心肌肥厚和心肌纖維化。Ang II在心臟上作為一個有效的血管收縮因子、變力因子及水電解質(zhì)平衡的調(diào)節(jié)因子來介導心臟的泵功能。現(xiàn)已證實，在無機械負荷的情況下，在成年大鼠分離的灌注心臟中灌注Ang II時，Ang II可直接導致大鼠心肌肥厚。當然，Ang II可直接促進水鹽重吸收增加，增加了腎組織氧耗，引起腎組織氧供應相對不足，會加重腎臟損傷。

2 受體的分型和分布

隨著分子生物學和生物化學研究技術的發(fā)展，以及非肽類Ang II亞型受體的阻斷藥的發(fā)現(xiàn)，使Ang II受體分型的研究進展迅速。血管緊張素受體的簡寫為AT，亞型以“1、2、3”表示，進一步分型以“A、B、C”表示。血管緊張素II受體有4種亞型：1型受體(AT1)、2型受體(AT2)、3型受體(AT3)和4型受體(AT4)，目前對AT1的作用了解的最為清楚，通過AT1介導的Ang II對心血管系統(tǒng)和腎臟產(chǎn)生多種病理生理作用，如：血管收縮、血管加壓素/ADH分泌的增加、增加PAI-1、腎小球內(nèi)高濾過損傷等。研究發(fā)現(xiàn)，AT1對心臟收縮功能有直接的作用，心肌組織中分布的AT1水平與左心室射血分數(shù)呈正相關。Ang II直接作用于血管平滑肌上的AT1時，使全身小動脈和靜脈收縮，加快心率。然而對AT2受體的功能尚不清楚，Ang II通過AT2受體可能會產(chǎn)生血管舒張、抑制細胞生長、促進細胞分化、介導細胞凋亡、抗增生效應、促尿鈉排泄和產(chǎn)生一氧化氮等作用。AT1和AT2均含有七個跨膜疏水區(qū)結(jié)構(gòu)，屬于G蛋白偶聯(lián)型受體超家族成員。AT3和AT4亞型在魚和家禽組織中已鑒定出，但對人類似乎無任何相關。因此，對AT3和AT4的生理作用研究的較少。

AT1在人體內(nèi)分布廣泛，在心、肺、血管平滑肌、腦、肝、腎、腎上腺都有豐富的表達。Ang II和AT1有極高的親和力(10－9mol/l)，Ang II的作用絕大部分由AT1介導的；AT2則主要表達于胎兒腎臟、卵巢、成人的腦組織等。AT1、AT2在腎臟中分布還表現(xiàn)為高度的地域特異性，腎皮質(zhì)中，AT1的密度是AT2的8 ～10倍，高濃度的AT1出現(xiàn)在腎小球腎小動脈、直血管束、系膜細胞近端小管細胞和間質(zhì)髄細胞內(nèi)；而AT2則主要分布于腎小葉間的動脈區(qū)域。

3 運動對Ang II及其ATR的影響

3.1 運動對血漿內(nèi)Ang II的影響

關于運動對血漿內(nèi)Ang II的影響已有諸多研究。田振軍報道：過度訓練心肌局部Ang II含量降低，血漿內(nèi)Ang II含量則增加；李維根報道了急性衰竭性后即刻大鼠心室Ang II含量下降，而血漿中的Ang II上升；隨后，楊忠偉通過對大鼠進行短期大強度訓練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大鼠心肌Ang II和血漿中Ang II均極度上升。提示：此訓練可以激活心臟局部RAS，并導致細胞膜脂質(zhì)過氧化加強使其通透性增加，釋放出大量的Ang II，最終使循環(huán)Ang II水平升高。大量研究表明，運動后血漿Ang II水平明顯升高，并隨著運動強度和持續(xù)時間的增加，血漿Ang II呈持續(xù)上升趨勢，經(jīng)過長期系統(tǒng)性訓練后，Ang II上升幅度顯著高于對照組。提示在運動過程中，Ang II提高使血管收縮加強，促靜脈回流，Ang II對心臟發(fā)揮陽性變時、變力效應，提高心輸出量，保證血液重新分配，以滿足運動器官和組織對氧的需求，從而繼續(xù)保持高水平的運動能力。

3.2 運動對心臟局部Ang II及其ATR的影響

隨著運動對RAS的研究進展，越來越多的研究集中在運動對心臟局部Ang II及ATR的影響方面。葉剛提出，一定時間和一定程度的缺血可以引起心臟局部RAS組成成分基因上調(diào)，最終使其效應物質(zhì)Ang II濃度在局部組織中升高；李昭波發(fā)現(xiàn)運動引起心肌肥大時，心肌局部Ang II含量升高；熊正英報道一般負荷和過度負荷時心肌局部Ang II含量由37.79%增至60.77% ；田振軍報道過度訓練可導致心肌局部Ang II含量顯著性降低。

動物實驗表明，中等強度負荷時，心肌Ang II含量增加，AT1R上調(diào)。急性力竭運動和過度訓練后心肌局部Ang II含量則分別降低43%、23.9%，AT1R下調(diào)，提示局部Ang II升高具有調(diào)節(jié)心臟自身的收縮性，加強心泵功能，調(diào)節(jié)冠狀動脈的緊張性，改變心肌營養(yǎng)，維持正常心肌舒縮功能，適應運動中能量代謝需要，而心肌局部Ang II的降低與釋放增多有關。

洪長青等研究三種訓練對大鼠循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)分泌的影響時發(fā)現(xiàn)，只有靜力訓練組心室肌Ang II含量上升且有顯著性意義。唐小梅等對不同負荷訓練對大鼠心血管內(nèi)分泌功能的影響的實驗研究發(fā)現(xiàn)：一般訓練強度組大鼠血漿和心肌Ang II與對照組相比有顯著的降低。提示：適宜強度的運動負荷可以使心血管系統(tǒng)產(chǎn)生良好的適應。田斌等采用游泳訓練建立的大鼠心肌肥大的模型中左右心室肌Ang II含量較不訓練組顯著升高，心肌Ang轉(zhuǎn)換酶(ACE)活性也較對照組明顯升高(P<0.05)。常蕓提出不同強度的耐力訓練后心室肌中均存在Ang II的含量增加，ACE活性的增強，其中以大強度增加最為顯著。提示運動應激刺激下心肌局部的RAS系統(tǒng)被激活，導致Ang II含量的改變，并引起AT1的表達。然而在運動應激的早期，Ang II能代償性地使心臟每分排出量和心搏增加，但隨著運動強度時間的增加，Ang II升高引起的血管強烈收縮，不僅造成冠脈循環(huán)血供的缺乏，致使心肌缺血缺氧，而且增加心臟射血的后負荷，使心搏量減少，抵消了代償性增加心搏量的有益作用，同時血容量和回心血量的大量增加使心臟的前負荷大增，導致心功能下降，因此說Ang II含量的改變與心功能呈時間上的負依存關系。

4 結(jié)語

由于運動可激活RAS，進一步考慮在劇烈運動時RAS對心臟起到某種損害作用，因此對運動與RAS進行深入的研究有助于揭示不同強度運動引發(fā)心臟損傷的機制以及應用ACE抑制劑能否減輕心臟損害等問題，具有重大的實際意義。Ang II通過直接或間接對血壓的急性和慢性調(diào)節(jié)起關鍵作用，而Ang II的作用是以Ang II受體為橋梁，不同負荷運動引起血壓發(fā)生變化時，Ang II受體的變化將是怎樣，隨著AT2分子生物學特性及其與心臟關系的進一步闡明，將更深入的揭示Ang II的作用機理，以及Ang II對心臟生理、病理變化的影響，為運動對心臟影響的研究提供新理論、新方法。深入了解運動對Ang II及其受體的影響，必將推動分子水平機制的研究和治療學的進展。

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