血管内皮细胞生理课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,血管内皮细胞生理张严,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,血管内皮细胞生理张严,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,血管内皮细胞生理张严,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,血管内皮细胞生理张严,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,血管内皮细胞生理张严,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,血管内皮细胞生理张严,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,血管内皮细胞生理张严,*,血管内皮细胞,生理,血管内皮细胞生理张严,1,血管内皮细胞生理血管内皮细胞生理张严1,1.,概念,2.,血管内皮细胞的一般生物学特征,3.,血管内皮细胞的主要生理功能,4.,血管内皮细胞损伤的主要机制,血管内皮细胞生理张严,2,1.概念血管内皮细胞生理张严2,一、概念：,血管内皮细胞,为覆盖于血管内膜表面的,单层扁平或多角形,的细胞。,为单层扁平上皮,是血管壁与血液之间的分界细胞,是形成心血管封闭管道系统的形态基础,.,它既是感应细胞又是效应细胞，不仅能感知血液中的炎性信号、激素水平、切应力、压力等信息，而且能通过分泌多种血管活性物质对这些信息作出反应。,血管内皮细胞生理张严,3,一、概念：血管内皮细胞为覆盖于血管内膜表面的单,二、,血管内皮细胞的一般,形态,特征,血管内皮细胞绝大多数衬覆于血管内膜表面，极少部分存在于循环血液中，其总数约为,1.210,18,，总面积约,400m,2,。电镜下观察，内皮细胞腔面有稀疏、大小不一的胞质突起，相临细胞间紧密连接，核淡染，核仁大而明显，胞质内有发达的高尔基复合体、粗面和滑面内质网。成熟的内皮细胞都表达一些相同的表面标志，包括,CD34,、,CD31,、,KDR,和,VE,钙黏着蛋白等。,血管内皮细胞生理张严,4,二、血管内皮细胞的一般形态特征血管内皮细胞绝大多数衬覆于血,正常的血管内皮细胞,血管内皮细胞生理张严,5,正常的血管内皮细胞血管内皮细胞生理张严5,内皮下组织暴露,血小板粘附,血小板聚集,血小板释放,纤维蛋白形成,坚固的凝血块,ADP,血小板的促凝,血块收缩,血管内皮细胞生理张严,6,内皮下组织暴露血小板粘附血小板聚集血小板释放纤维蛋白形成坚固,1.EC,细胞汇聚后呈铺路石状排列,2.,单个,EC,细胞，细胞周围伸出许多细长突起表面有丰富的微绒毛,3.EC,汇聚后，突起变少，边缘重叠,4.EC,核周围有许多质膜小泡,血管内皮细胞生理张严,7,1.EC细胞汇聚后呈铺路石状排列血管内皮细胞生理张严7,三、,血管内皮细胞的主要生理功能,3.1,血管内皮细胞的,选择通透性,血管内皮的腔面有一层称为糖萼的细胞衣，对于血浆大分子物质具有屏障作用。另外，由于内皮细胞具有独特的结构和代谢特性，能选择性的调节小分子至超大分子物质通过血管壁。维持血管内膜光滑防止血小板和白细胞等黏附及有害物质侵入血管壁,。,血管内皮细胞生理张严,8,三、血管内皮细胞的主要生理功能3.1 血管内皮细胞的选择通,内皮通透性的增加是很多疾病发生、发展的重要机制,:,1.参与动脉粥样硬化的形成,2.参与心肌水肿的发生,3.参与肺水肿的发生,4.参与药物所致的局部组织水肿,血管内皮细胞生理张严,9,内皮通透性的增加是很多疾病发生、发展的重要机制:1.参与动,3.2,抗凝与促凝作用,内皮细胞具有抗血栓形成特性，从而能保持血液流动。与此同时它还有许多促凝因素，使血管在损伤时，通过凝血和血栓形成以维护血管壁的完整性。,主要表现在：,（,1,）,分泌抗凝血酶和,2,。,（,2,）,产生蛋白多糖,（,3,）,参与蛋白,C,的激活,（,4,）,合成组织因子及因子,血管内皮细胞生理张严,10,3.2 抗凝与促凝作用内皮细胞具有抗血栓形成特性，从而能保,3.3,在溶解纤维蛋白中的作用,当机体血管内有血栓（包括微血栓）形成时，其溶解纤维蛋白系统（纤溶系统）则被激活，溶解和去除血栓中的纤维蛋白，防止其交连聚集而致血管阻塞。,血管内皮细胞生理张严,11,3.3 在溶解纤维蛋白中的作用当机体血管内有血栓（包括微血栓,纤溶系统主要有三种成份组成：,纤溶酶原（,plg,）,；,纤溶酶原激活物（,PA,）,；,纤溶酶原激活物的抑制剂（,PAI,）,。,PA,能分解,plg,，形成纤溶酶（,pl,），,pl,在纤维蛋白溶解过程中起作用。,内皮细胞能合成和释放,组织型纤溶酶原激活物（,t-PA,）,及,PAI,，从而使促进纤溶和抗纤溶活性处于动态平衡状态，维持正常的生理功能。,血管内皮细胞生理张严,12,纤溶系统主要有三种成份组成：纤溶酶原（plg）；纤溶酶原,3.4,参与血管运动的调节,一、,产生舒血管因子,Endothelium-derived relaxing factor NO,血管内皮舒张因子一氧化氮（,NO）,Prostacyclin,前列环素（,PGI,2,),血管内皮细胞生理张严,13,3.4 参与血管运动的调节一、产生舒血管因子血管内皮细胞生理,(1)NO,的发现过程,1977年 默拉德,（,Murad）,确认硝酸甘油类物质舒张血管的作用通过释放,NO,来实现。,1980,年 佛奇戈特,(,Furchgott),推测,Ach,通过内皮细胞释放的,EDRF,来实现其舒血管效应。,1987,年 蒙卡达,(,Moncada),运用,“,瀑布式淋浴,”,方法证明,EDRF,即是,NO。,血管内皮细胞生理张严,14,(1)NO的发现过程1977年 默拉德（Murad）血,Physical function of NO,NO,的生理作用,血管内皮细胞生理张严,15,Physical function of NO血管内皮细胞生,AC,NOS,血管舒张,精氨酸,NO,cGMP,Ca2+i,瓜氨酸,NOS,活性：,Ach，,缓激肽，,P,物质，5,HT,ATP,NOS,活性：,NA，ADH，A,II,血管内皮细胞生理张严,16,ACNOS血管舒张精氨酸NOcGMPCa2+i瓜氨酸,(2),PGI2,是前列腺素代谢途径的一个重要产物，它有,强大的扩血管作用和抑制血小板聚集作用,。,前列环素（,PGI,2,）,：,内皮细胞内的,PGI,2,合成酶可合成,PGI,2,；,血管内的搏动性血流对内皮产生的切应力可使内皮细胞释放,PGI,2,血管舒张,。,血管内皮细胞生理张严,17,(2)PGI2是前列腺素代谢途径的一个重要产物，它有强大的扩,有资料证明，随着年龄的增长，血管内皮细胞合成,PGI2,的能力下降，而动脉硬化患者血管内皮细胞合成,PGI2,的能量也下降，提示,PGI2,合成减少与动脉硬化有关,。目前人们发现,PGI2,的抗动脉硬化作用主要表现在调节血管壁的胆固醇代谢、诱导纤溶酶原激活物的活力及抑制血管平滑肌细胞的增殖等方面。,血管内皮细胞生理张严,18,有资料证明，随着年龄的增长，血管内皮细胞合成PGI2的能力下,二、,产生缩血管因子,1988,年日本学者,Yanagisawa,等从培养的猪主动脉内皮细胞中分离并纯化出迄今所知的最强的缩血管物质,-,内皮素（,ET,）,，一个由,21,个氨基酸残基组成的多肽。,(1)ET,能广泛作用于各种哺乳动物的各类血管平滑肌，使其张力增加，血管收缩，导致高血压、动脉粥样硬化等疾病的发生。,(2),另外，,ET,的生物学功能还表现在对神经、内分泌、心脏、肾脏、胃肠道、呼吸道和细胞分裂增殖等都有广泛影响。,血管内皮细胞生理张严,19,二、产生缩血管因子 1988年日本学者Yanagisawa等,3.5,与血小板的相互作用,血小板的粘附聚集是激发凝血和血栓形成的关键性因素，正常的血管内皮细胞具有抗血小板粘附和聚集的作用，如内皮细胞释放出,前列环素（,PGI2,）,和,内皮细胞舒张因子（,EDRF,）,均抑制血小板合成的血栓素,A2,（,TXA2,）形成一对拮抗物质，它们之间的平衡影响着内皮细胞和血小板的相互作用。,血管内皮细胞生理张严,20,3.5 与血小板的相互作用血小板的粘附聚集是激发凝血和血栓形,3.6,与白细胞的相互作用,1.,白细胞与内皮细胞的相互作用，主要是指,白细胞从血液中通过血管内皮迁移到组织中去,。在急性炎症的情况下，首先是中性粒细胞粘附到内皮细胞上，白细胞先迁移后渗出，然后向血管外迁移。而内皮合成的,PGI2,能保护其本身，抑制粒细胞的粘附。,血管内皮细胞生理张严,21,3.6 与白细胞的相互作用1.白细胞与内皮细胞的相互作用，,2.淋巴细胞与血管壁的相互作用主要与淋巴细胞再循环的机制有关。外周血液中的淋巴细胞能识别毛细血管后小静脉的特殊内皮并从该处穿出血管壁，然后通过淋巴管、淋巴结和胸导管再进入血液。,3.此外，由单核巨噬细胞及其它细胞合成分泌的白细胞介素-1，也促使各种细胞对血管内皮细胞的粘附。,血管内皮细胞生理张严,22,2.淋巴细胞与血管壁的相互作用主要与淋巴细胞再循环的机制有,3.7,合成和分必多种结缔组织成分,大部分内皮下的多种,胶原分子,是由内皮细胞合成的。内皮下结缔组织的重要成分,蛋白多糖、弹性蛋白,等也是由内皮细胞分泌的。在组织修复过程中，主要由型胶原组成的内皮下基膜对内皮细胞的再生起诱导作用。由内皮细胞合成的纤维结合蛋白、凝血酶敏感蛋白等粘连蛋白则能调节细胞与细胞或基质间的粘附和结合。,血管内皮细胞生理张严,23,3.7 合成和分必多种结缔组织成分大部分内皮下的多种胶原分子,3.8,在病理过程中的作用,VEGF,在病理过程中的作用包括对,肿瘤生长、转移和炎症反应,过程中的作用。肿瘤的生长和转移需要得到充足的营养物质，这需要血液的运送才能得以实现，因此血管生成对肿瘤的生长和转移显得十分重要。对血管生成具有特异性促进作用的,VEGF,自然成为国外学者研究肿瘤生长和转移的热点。大量的动物实验和临床研究证实，,多种肿瘤细胞能大量的表达,VEGF,并在肿瘤的血管发生及生长中起重要作用,。,血管内皮细胞生理张严,24,3.8 在病理过程中的作用VEGF在病理过程中的作用包括对肿,4,血管内皮细胞损伤的主要机制,及其常见因素,血管内皮细胞始终受到血管中流动的血液的流体力学作用，同时亦是首先受血液中病理生理变化影响的细胞之一，多种因素会导致内皮细胞损伤。内皮细胞的损伤是心血管性疾病的关键环节,血管内皮细胞生理张严,25,4 血管内皮细胞损伤的主要机制及其常见因素血管内皮细胞始,4.1,氧化应激与血管内皮细胞损伤,氧化应激是指机体或细胞内以氧自由基为代表的氧化性物质的产生与消除失衡，或外源性氧化物质的过量摄入，导致氧化性物质在细胞内蓄积而易于引发氧化反应状态,。氧化应激诱导内皮细胞损伤的机制非常复杂，主要表现为,氧自由基的过氧化反应,。由于自由基的反应引起细胞膜脂质过氧化、蛋白质和核酸变性，导致不可逆损伤。脂质过氧化可改变细胞的转运功能和酶的功能。酶活性的变化（如活化,caspase3,）可诱导内皮细胞的凋亡，刺激内皮细胞合成血小板活化因子，引起血小板和中性粒细胞聚集，促进炎症反应等。,血管内皮细胞生理张严,26,4.1 氧化应激与血管内皮细胞损伤 氧化应激是指机,4.2,同型半胱氨酸血症与血管内皮细胞损伤,同型半胱氨酸为含硫氨基酸蛋氨酸的中间代谢产物，由于体内存在同型半胱氨酸排出系统，所以正常体内有细胞毒性的同型半胱氨酸维持在极低浓度。同型半胱氨酸对内皮细胞的损伤被认为与氧化应激有关,同型半胱氨酸含有巯基,(SH),，在自动氧化过程中产生活性氧,(H2O2,、,O-2,、,OH),，,O2,和,OH,启动内皮及脂质过氧化，,H2O2,则可直接损伤内皮细胞,。过氧化物水平升高的直接作用是使,NO,舒血