ET由血管内皮细胞合成和分泌。人体有3种ET,即ET-1、ET-2和ET-3。其中ET-1是公认的最强肺血管收缩剂,由21个氨基酸组成的多肽。近代研究表明,无论急性或慢性缺氧均可刺激内皮细胞合成并释放ET,从而使肺血管强烈收缩。血浆ET-1浓度的增高与组织缺氧程度有关。Goerre等对正常人从海平面快速到达4559m高原时,血浆ET-1浓度比平原增加两倍,并且ET-1的增加与PaO2呈负相关(r=-0.45,P<0.01),而与肺动脉压呈正相关(r=0.52,P<0.02)。另有报道,当大鼠暴露于10%的氧中40min时血浆ET-1浓度达到高峰,而暴露5%的氧中10min内就到峰值。缺氧除了ET-1的增加外,血浆心钠素和精氨酸血管加压素含量也同时明显增高,提示这些多肽类物质虽各有十分不同的生理作用,但对调节肺循环方面有内在的相互联系。有人认为,AVP可刺激血管内皮细胞分泌ET-1;而血浆中ET-1的增加可促使肺血管收缩,肺动脉高压和右心房的牵扯,从而使ANP分泌和释放,因此ET-1是ANP释放的因子之一。高原居民,特别是高红症病人ANP的含量显著升高。ANP可扩张血管,减少静脉回流,阻止肺动脉高压的发生。在慢性缺氧下,ET-1可促使肺小动脉平滑肌增殖肥厚,从而进一步增高肺动脉压。另外,高原肺水肿和高红症病人的血管紧张素转化酶的含量比高原正常人高3~4倍,说明急慢性缺氧可促使肺血管内皮细胞合成ACE,并加速血管紧张素I转化为血管紧张素Ⅱ及降解舒血管物质而使肺血管收缩。
(2)细胞膜离子通道作用:已知细胞膜离子通透性的变化,以及由此而引起的离子跨膜电位,对肺血管舒缩起重要作用。体内血氧分压的高低可调节离子通道的活性;离子的变化对肺血管各有不同的作用,如细胞内K+浓度增加可舒张血管;而Ca2浓度的增加能收缩血管。细胞外K+和Ca2在平滑肌细胞膜上有竞争性抑制作用;低氧可抑制肺动脉平滑肌细胞膜的K+内流,细胞膜静息电位去极化及Ca2流加速,致使细胞内游离Ca2浓度增加,从而促使肺血管平滑肌收缩,肺动脉压增高。抑制Ca2内流的钙拮抗剂(异搏定)可有效地治疗肺动脉高压,说明Ca2与肺动脉高压的发生有一定关系。