血管平滑肌和血管张力

血管平滑肌细胞构成动脉和静脉的肌肉层，其持续的部分收缩——血管张力——决定了血管的口径，从而影响血流阻力及血液分布。与骨骼肌短暂的抽搐不同，血管平滑肌在神经、激素、内皮和局部代谢的联合调控下，能够长时间保持分级、经济的收缩。

Definition

血管平滑肌是血管壁的非自主肌肉，其分级、持续的收缩（血管张力）调节血管直径；血管张力是相对于完全松弛状态所维持的收缩水平。

Scope

本主题涵盖血管平滑肌的收缩机制、调节收缩和舒张的钙依赖性和钙增敏通路、静息（基础）张力的维持以及平滑肌表型的可塑性。它不包括特定的血管舒张剂或血管收缩剂药物方案。

Core questions

• 钙如何触发和调节血管平滑肌收缩？
• 什么是钙增敏，它如何经济地维持张力？
• 神经、激素、内皮和代谢信号如何设定静息张力？
• 平滑肌表型如何在收缩型和合成型状态之间转换？

Key concepts

• 肌球蛋白轻链磷酸化
• 钙-钙调蛋白-肌球蛋白轻链激酶通路
• 钙增敏和肌球蛋白轻链磷酸酶
• RhoA/Rho激酶信号传导
• 基础（静息）血管张力
• 肌源性反应
• 收缩型与合成型表型转换

Key theories

收缩装置的钙增敏

除了升高细胞内钙，激动剂主要通过RhoA/Rho激酶通路调节肌球蛋白轻链磷酸酶，从而调节收缩机制对钙的敏感性，使得在给定钙水平下能维持持续的力，并经济地维持张力。

Mechanisms

收缩始于细胞内钙升高与钙调蛋白结合，激活肌球蛋白轻链激酶，后者磷酸化调节性肌球蛋白轻链并允许横桥循环。肌球蛋白轻链磷酸酶的去磷酸化随后导致舒张。关键的是，激动剂可以改变该系统对钙的敏感性：通过RhoA和Rho激酶的信号传导抑制磷酸酶，因此在给定钙浓度下力得以维持——即钙增敏——这使得血管能够经济地维持张力（Somlyo & Somlyo, 2003; Somlyo & Somlyo, 1994; Loirand et al., 2006）。静息张力反映了收缩和舒张输入之间的平衡，包括交感神经活动、循环和局部介质、内皮信号以及小动脉对压力的肌源性反应（Mulvany & Aalkjaer, 1990）。血管平滑肌细胞也具有可塑性，在生长和疾病过程中可在收缩型和合成型表型之间转换（Owens et al., 2004）。

Clinical relevance

血管张力是血管阻力的直接决定因素，此处描述的通路是许多血管活性影响的靶点。本条目旨在提供生理学参考资料，不涉及药物剂量或个体化治疗。

Evidence & guidelines

收缩和钙增敏机制基于经典的平滑肌生理学（Somlyo & Somlyo, 1994, 2003）和Rho激酶信号传导的综述（Loirand et al., 2006）；表型可塑性综合于Owens et al. (2004)，小动脉结构-功能综合于Mulvany & Aalkjaer (1990)。

History

早期的平滑肌生理学确立了钙-钙调蛋白依赖性肌球蛋白轻链磷酸化作为收缩触发因素。20世纪90年代，人们认识到激动剂也通过肌球蛋白磷酸酶调节钙敏感性，随后RhoA/Rho激酶通路的鉴定，重新定义了持续性血管张力的维持方式（Somlyo & Somlyo, 1994, 2003; Loirand et al., 2006）。同时期的研究也证实，血管平滑肌细胞并非终末固定，而是在发育和疾病过程中会发生表型转换（Owens et al., 2004）。

Key figures

• Andrew P. Somlyo
• Avril V. Somlyo
• Gary K. Owens
• Michael J. Mulvany

Seminal works

• somlyo-somlyo-2003
• owens-2004
• mulvany-aalkjaer-1990

Frequently asked questions

什么是血管张力？

它是血管平滑肌维持的持续部分收缩水平，它决定了血管相对于其完全松弛状态的直径，从而影响其血流阻力。

什么是钙增敏？

它是指信号通路通过主要抑制肌球蛋白轻链磷酸酶，增加收缩机制对给定钙量的反应的过程，从而使张力得以经济地维持。