一氧化氮的作用

一 氧 化 氮 的 作 用 一 氧 化 氮 起 着 信 使 分 子 的 作 用 。 当 内 皮 要 向 肌 肉 发 出 放 松 指 令 以 促 进 血 液 流 通 时 ， 它 就 会 产 生 一 些 一 氧 化 氮 分 子 ， 这 些 分 子 很 小 ， 能 很 容 易 地 穿 过 细 胞 膜 。 血 管 周 围 的 平 滑 肌 细 胞 接 收 信 号 后 舒 张 ， 使 血 管 扩 张 。 一 氧 化 氮 也 能 在 神 经 系 统 的 细 胞 中 发 挥 作 用 。 它 对 周 围 神 经 末 梢 所 起 的 作 用 。 大 脑 通 过 周 围 神 经 发 出 信 息 ， 向 会 阴 部 的 血 管 提 供 相 应 的 一 氧 化 氮 ， 引 起 血 管 的 扩 张 ， 增 加 血 流 量 ， 从 而 增 强 勃 起 功 能 。 在 一 些 情 况 下 ， 勃 起 无 力 是 由 于 神 经 末 梢 产 生 的 一 氧 化 氮 较 少 所 致 。 “伟 哥 ”能 扩 大 一 氧 化 氮 的 效 能 ， 从 而 增 强 勃 起 功 能 。 免 疫 系 统 产 生 的 一 氧 化 氮 分 子 ， 不 仅 能 抗 击 侵 入 人 体 的 微 生 物 ， 而 且 还 能 够 在 一 定 程 度 上 阻 止 癌 细 胞 的 繁 殖 ， 阻 止 肿 瘤 细 胞 扩 散 。 一 氧 化 氮 是 氮 的 化 合 物 ， 化 学 式 NO， 分 子 量 30， 氮 的 化 合 价 为 +2。 由 于 一 氧 化 氮 带 有 自 由 基 ， 这 使 它 个 化 学 性 质 非 常 活 泼 。 具 有 顺 磁 性 。 当 它 与 氧 反 应 后 ， 可 形 成 具 有 腐 蚀 性 的 气 体 二 氧 化 氮 （ NO2） 。 一 氧 化 氮 在 标 准 状 况 下 为 无 色 气 体 ， 液 态 、 固 态 呈 蓝 色 一 氧 化 氮 作 用 机 理 一 氧 化 氮 改 善 心 脑 血 管 的 作 用 机 理 编 辑 本 段 一 氧 化 氮 的 合 成 一 氧 化 氮 的 产 生 大 致 分 为 2 种 ， 一 种 是 酶 生 性 一 氧 化 氮 ， 一 种 是 非 酶 生 性 一 氧 化 氮 。 非 酶 生 性 通 过 供 体 生 成 如 硝 酸 甘 油 、 硝 普 纳 等 临 床 药 物 产 生 。 酶 生 性 必 须 有 酶 的 参 与 ， 同 时 也 要 有 前 体 物 质 的 。 这 种 酶 称 为 一 氧 化 氮 合 酶 （ NOS),人 体 内 有 3 种 此 类 酶 ， 分 为 内 皮 型 一 氧 化 氮 合 酶 ， 分 布 于 血 管 内 皮 细 胞 ； 神 经 型 一 氧 化 氮 合 酶 ， 分 布 于 人 体 神 经 元 细 胞 当 中 ； 最 后 一 种 叫 诱 导 型 一 氧 化 氮 合 酶 ， 分 布 于 人 体 免 疫 细 胞 当 中 如 淋 巴 、 T 细 胞 当 中 。 其 中 以 海 洋 生 物 为 主 要 原 料 提 取 出 来 的 酶 一 种 内 皮 一 氧 化 氮 合 酶 学 术 名 称 ： “一 氧 化 氮 海 洋 合 酶 ” （ NOSS） ， 这 种 酶 的 活 性 更 高 ， 可 以 在 增 强 体 内 一 氧 化 氮 循 环 机 制 作 用 ， 源 源 不 断 的 产 品 一 氧 化 氮 。 但 是 这 种 酶 很 少 见 ， 必 须 是 由 海 洋 生 物 尖 海 龙 、 牡 蛎 、 鱼 精 蛋 白 等 海 洋 珍 贵 物 种 才 能 提 取 产 生 出 来 。 酶 生 性 一 氧 化 氮 的 合 成 公 式 是 L-精 氨 酸 + NOS + O2 = NO + L-瓜 氨 酸 ， 瓜 氨 酸 又 可 以 通 过 一 些 列 的 化 学 反 应 生 成 精 氨 酸 。 具 体 可 以 看 下 图 分 析 ： 一 氧 化 氮 合 成 机 制 1 精 氨 酸 转 化 机 制 在 血 管 内 皮 细 胞 里 产 生 的 一 氧 化 氮 气 体 ， 由 于 它 是 脂 溶 性 的 ， 所 以 很 快 渗 透 出 细 胞 膜 向 下 扩 散 进 入 平 滑 肌 细 胞 ， 从 而 作 用 于 平 滑 肌 细 胞 ， 使 其 松 弛 ， 扩 张 血 管 ， 最 终 导 致 血 压 的 下 降 ！ 同 时 也 会 很 快 渗 透 出 细 胞 膜 向 上 扩 散 进 入 血 液 ， 进 入 血 小 板 细 胞 ， 使 血 小 板 活 性 降 低 ， 抑 制 其 凝 集 和 向 血 管 内 皮 的 粘 附 ， 从 而 防 止 血 栓 的 形 成 ， 防 止 动 脉 粥 样 硬 化 的 发 生 。 从 生 化 角 度 来 讲 ， 一 氧 化 氮 是 一 自 由 基 气 体 ， 携 带 一 个 未 配 对 电 子 ， 在 体 内 极 不 稳 定 ， 这 一 特 性 恰 好 和 其 它 游 离 自 由 基 一 样 。 这 样 两 者 就 非 常 容 易 结 合 产 生 反 应 。 从 而 使 体 内 自 由 基 数 量 大 大 减 少 。 由 于 一 氧 化 氮 本 身 的 合 成 需 要 一 氧 化 氮 合 酶 （ NOS） 的 参 与 ， 但 是 正 常 情 况 下 NOS 的 活 性 很 低 ， 需 要 硝 基 类 药 物 或 者 皂 甙 类 活 性 物 质 的 激 活 。 因 此 一 氧 化 氮 最 佳 的 产 生 效 果 是 和 人 参 皂 甙 类 物 质 一 起 协 同 作 用 。 编 辑 本 段 一 氧 化 氮 与 核 酸 的 研 究 20 世 纪 80 年 代 ， 世 界 生 命 科 学 领 域 建 立 了 “传 递 生 命 信 息 3 个 信 使 ” 的 学 说 ， 即 生 命 体 的 各 种 活 动 都 是 在 3 个 信 使 体 系 的 控 制 和 调 节 下 进 行 的 。 我 们 都 知 道 蛋 白 质 与 核 酸 等 生 物 大 分 子 是 生 命 的 主 要 体 现 者 ， 但 不 是 生 命 本 身 。 生 命 的 本 质 是 这 些 生 物 大 分 子 之 间 ， 以 及 它 们 之 间 复 杂 而 有 序 的 相 互 联 系 和 相 互 作 用 ， 这 是 信 息 传 递 研 究 的 基 本 任 务 。 生 命 信 息 传 递 的 真 谛 ， 就 是 细 胞 间 通 讯 的 细 胞 外 第 一 信 使 以 及 外 界 环 境 因 子 作 用 与 细 胞 表 面 或 胞 内 受 体 后 ， 通 过 跨 膜 传 递 形 成 胞 内 第 二 信 使 的 级 联 传 递 ， 以 及 其 后 的 核 内 第 三 信 使 诱 导 基 因 表 达 和 引 起 生 理 反 应 的 过 程 。 生 命 信 息 传 递 在 应 答 环 境 刺 激 和 调 节 基 因 表 达 、 生 理 反 应 的 同 时 ， 不 仅 维 持 着 细 胞 正 常 代 谢 ， 而 且 最 终 决 定 细 胞 增 殖 、 生 长 、 分 化 、 衰 老 和 死 亡 等 生 命 的 基 本 现 象 。 传 递 生 命 信 息 3 个 信 使 第 一 信 使 是 指 各 种 细 胞 外 信 息 分 子 ， 又 称 细 胞 间 信 号 分 子 即 细 胞 因 子 ， 诸 如 内 分 泌 激 素 ， 前 列 腺 素 ， 气 体 信 号 分 子 （ NO） 以 及 免 疫 细 胞 产 生 的 免 疫 细 胞 因 子 。 这 些 生 物 活 性 分 子 由 体 内 各 种 不 同 的 细 胞 产 生 后 ， 能 够 通 过 血 液 、 淋 巴 液 、 各 种 体 液 等 不 同 途 径 ， 作 用 到 细 胞 膜 表 面 ， 引 起 细 胞 内 的 特 定 反 映 。 第 二 信 使 是 指 细 胞 外 第 一 信 使 与 其 特 异 受 体 结 合 后 ， 通 过 信 息 跨 膜 传 递 机 制 激 活 的 受 体 ， 刺 激 细 胞 膜 内 特 定 的 效 应 酶 或 离 子 道 ， 而 在 胞 浆 内 产 生 的 信 使 物 质 。 这 种 胞 内 信 息 分 子 起 到 将 胞 外 信 息 传 导 、 放 大 、 变 为 细 胞 内 可 以 识 别 的 信 息 作 用 。 第 三 信 使 又 称 DNA 结 合 蛋 白 ， 是 指 负 责 细 胞 核 内 核 外 信 息 传 递 的 物 质 ， 能 调 节 基 因 的 转 录 水 平 ， 发 挥 转 录 因 子 的 作 用 。 这 些 蛋 白 质 是 在 细 胞 胞 质 内 合 成 后 进 入 细 胞 核 内 ， 发 挥 信 使 作 用 ， 因 而 称 这 类 核 蛋 白 为 “核 内 第 三 信 使 ”。 所 以 核 酸 是 细 胞 内 的 具 有 遗 传 功 能 的 物 质 ， NO 属 于 细 胞 间 的 通 讯 物 质 ， 没 有 NO,再 多 的 细 胞 无 法 协 同 工 作 ， 相 互 发 挥 作 用 ， 生 命 信 息 传 递 不 出 去 毫 无 意 义 ， 只 有 两 者 有 机 结 合 起 来 才 能 共 同 承 担 人 体 新 陈 代 谢 的 任 务 。 化 学 品 名 称 化 学 品 中 文 名 称 ： 一 氧 化 氮 化 学 品 英 文 名 称 ： nitrogen monoxide 中 文 名 称 2： 氧 化 氮 英 文 名 称 2： nitric oxide 技 术 说 明 书 编 码 ： 92 CAS No.： 10102-43-9 EINECS 号 ： 233-271-0 2分 子 式 ： NO 分 子 量 ： 30.01 分 子 键 长 ： 115.08pm 键 解 离 能 ： 941.69kJ/mol 磁 性 ： 顺 磁 性 编 辑 本 段 成 分 /组 成 信 息 有 害 物 成 分 CAS No. 一 氧 化 氮 10102-43-9 编 辑 本 段 一 氧 化 氮 危 险 性 概 述 危 险 性 类 别 ： 侵 入 途 径 ： 健 康 危 害 ： 本 品 不 稳 定 ， 在 空 气 中 很 快 转 变 为 二 氧 化 氮 产 生 刺 激 作 用 。 氮 氧 化 物 主 要 损 害 呼 吸 道 。 吸 入 初 期 仅 有 轻 微 的 眼 及 呼 吸 道 刺 激 症 状 ， 如 咽 部 不 适 、 干 咳 等 。 常 经 数 小 时 至 十 几 小 时 或 更 长 时 间 潜 伏 期 后 发 生 迟 发 性 肺 水 肿 、 成 人 呼 吸 窘 迫 综 合 征 ， 出 现 胸 闷 、 呼 吸 窘 迫 、 咳 嗽 、 咯 泡 沫 痰 、 紫 绀 等 。 可 并 发 气 胸 及 纵 隔 气 肿 。 肺 水 肿 消 退 后 两 周 左 右 可 出 现 迟 发 性 阻 塞 性 细 支 气 管 炎 。 一 氧 化 氮 浓 度 高 可 致 高 铁 血 红 蛋 白 血 症 。 慢 性 影 响 ： 主 要 表 现 为 神 经 衰 弱 综 合 征 及 慢 性 呼 吸 道 炎 症 。 个 别 病 例 出 现 肺 纤 维 化 。 可 引 起 牙 齿 酸 蚀 症 。 环 境 危 害 ： 对 环 境 有 危 害 ， 对 水 体 、 土 壤 和 大 气 可 造 成 污 染 。 燃 爆 危 险 ： 本 品 助 燃 ， 有 毒 ， 具 刺 激 性 。 编 辑 本 段 急 救 措 施 皮 肤 接 触 ： 无 明 显 反 应 眼 睛 接 触 ： 刺 激 眼 睛 吸 入 ： 迅 速 脱 离 现 场 至 空 气 新 鲜 处 。 保 持 呼 吸 道 通 畅 。 如 呼 吸 困 难 ， 给 输 氧 。 如 呼 吸 停 止 ， 立 即 进 行 人 工 呼 吸 。 就 医 。 编 辑 本 段 消 防 措 施 危 险 特 性 ： 具 有 强 氧 化 性 。 与 易 燃 物 、 有 机 物 接 触 易 着 火 燃 烧 。 遇 到 氢 气 爆 炸 性 化 合 。 接 触 空 气 会 散 发 出 棕 色 有 酸 性 氧 化 性 的 棕 黄 色 雾 。 一 氧 化 氮 较 不 活 泼 ， 但 在 空 气 中 易 被 氧 化 成 二 氧 化 氮 ， 而 后 者 有 强 烈 腐 蚀 性 和 毒 性 。 有 害 燃 烧 产 物 ： 氧 化 氮 。 灭 火 方 法 ： 消 防 人 员 必 须 穿 全 身 防 火 防 毒 服 ， 在 上 风 向 灭 火 。 切 断 气 源 。 喷 水 冷 却 容 器 ， 可 能 的 话 将 容 器 从 火 场 移 至 空 旷 处 。 灭 火 剂 ： 雾 状 水 。 编 辑 本 段 泄 漏 应 急 处 理 应 急 处 理 ： 迅 速 撤 离 泄 漏 污 染 区 人 员 至 上 风 处 ， 并 立 即 隔 离 150m， 严 格 限 制 出 入 。 建 议 应 急 处 理 人 员 戴 自 给 正 压 式 呼 吸 器 ， 穿 防 毒 服 。 尽 可 能 切 断 泄 漏 源 。 合 理 通 风 ， 加 速 扩 散 。 喷 雾 状 水 稀 释 、 溶 解 。 构 筑 围 堤 或 挖 坑 收 容 产 生 的 大 量 废 水 。 漏 气 容 器 要 妥 善 处 理 ， 修 复 、 检 验 后 再 用 。 编 辑 本 段 操 作 处 置 与 储 存 操 作 注 意 事 项 ： 严 加 密 闭 ， 提 供 充 分 的 局 部 排 风 和 全 面 通 风 。 操 作 人 员 必 须 经 过 专 门 培 训 ， 严 格 遵 守 操 作 规 程 。 建 议 操 作 人 员 佩 戴 自 吸 过 滤 式 防 毒 面 具 （ 半 面 罩 ） ， 戴 化 学 安 全 防 护 眼 镜 ， 穿 透 气 型 防 毒 服 ， 戴 防 化 学 品 手 套 。 远 离 火 种 、 热 源 ， 工 作 场 所 严 禁 吸 烟 。 远 离 易 燃 、 可 燃 物 。 防 止 气 体 泄 漏 到 工 作 场 所 空 气 中 。 避 免 与 卤 素 接 触 。 搬 运 时 轻 装 轻 卸 ， 防 止 钢 瓶 及 附 件 破 损 。 配 备 相 应 品 种 和 数 量 的 消 防 器 材 及 泄 漏 应 急 处 理 设 备 。 储 存 注 意 事 项 ： 储 存 于 阴 凉 、 通 风 的 库 房 。 远 离 火 种 、 热 源 。 库 温 不 宜 超 过 30 。 应 与 易 （ 可 ） 燃 物 、 卤 素 、 食 用 化 学 品 分 开 存 放 ， 切 忌 混 储 。 储 区 应 备 有 泄 漏 应 急 处 理 设 备 。 编 辑 本 段 接 触 控 制 /个 体 防 护 职 业 接 触 限 值 中 国 MAC(mg/m3)： 5NO2 前 苏 联 MAC(mg/m3)： 5 TLVTN： ACGIH 25ppm,31mg/m3 TLVWN： 未 制 定 标 准 监 测 方 法 ： 盐 酸 萘 乙 二 胺 比 色 法 工 程 控 制 ： 严 加 密 闭 ， 提 供 充 分 的 局 部 排 风 和 全 面 通 风 。 提 供 安 全 淋 浴 和 洗 眼 设 备 。 呼 吸 系 统 防 护 ： 空 气 中 浓 度 超 标 时 ， 佩 戴 自 吸 过 滤 式 防 毒 面 具 （ 半 面 罩 ） 。 紧 急 事 态 抢 救 或 撤 离 时 ， 建 议 佩 戴 空 气 呼 吸 器 。 眼 睛 防 护 ： 戴 化 学 安 全 防 护 眼 镜 。 身 体 防 护 ： 穿 透 气 型 防 毒 服 。 手 防 护 ： 戴 防 化 学 品 手 套 。 其 他 防 护 ： 工 作 现 场 禁 止 吸 烟 、 进 食 和 饮 水 。 保 持 良 好 的 卫 生 习 惯 。 编 辑 本 段 理 化 特 性 主 要 成 分 ： 纯 品 外 观 与 性 状 ： 无 色 气 体 。 pH： 熔 点 ( )： -163.6 沸 点 ( )： -151 相 对 密 度 (水 =1)： 1.27(-151 ) 溶 解 性 ： 难 溶 于 水 。 主 要 用 途 ： 制 硝 酸 、 人 造 丝 漂 白 剂 、 丙 烯 及 二 甲 醚 的 安 定 剂 。 其 它 理 化 性 质 ： 一 氧 化 氮 是 无 色 气 体 ， 工 业 制 备 他 是 在 铂 网 催 化 剂 上 用 空 气 将 氨 氧 化 的 方 法 ； 实 验 室 中 则 用 金 属 铜 与 稀 硝 酸 反 应 。 NO 在 水 中 的 溶 解 度 较 小 ， 而 且 不 与 水 发 生 反 应 。 常 温 下 NO 很 容 易 氧 化 为 二 氧 化 氮 ， 也 能 与 卤 素 反 应 生 成 卤 化 亚 硝 酰 （ NOX） 如 2NO+Cl2=2NOCl 根 据 NO 的 分 子 结 构 可 见 ， 他 有 未 成 对 的 电 子 ， 两 个 原 子 共 有 11 个 价 电 子 ， 也 就 是 个 奇 分 子 ， 大 多 数 奇 分 子 都 有 颜 色 ， 然 而 NO 仅 在 液 态 或 固 态 时 才 呈 蓝 色 。 NO 分 子 在 固 态 时 会 缔 合 成 松 弛 的 双 聚 分 子 （ NO） 2， 这 也 是 他 具 有 单 电 子 的 必 然 结 果 。 这 里 需 要 特 别 说 明 的 是 ， NO 可 以 被 过 氧 化 钠 吸 收 3 Na2O2+2NO=2NaNO2 所 以 所 有 中 学 习 题 中 关 于 含 NO 气 体 通 过 过 氧 化 钠 （ 而 NO 不 被 吸 收 ） 的 内 容 都 是 错 误 的 ， 是 不 负 责 任 的 出 题 者 胡 乱 编 造 的 编 辑 本 段 稳 定 性 和 反 应 活 性 稳 定 性 ： 较 稳 定 禁 配 物 ： 易 燃 或 可 燃 物 、 铝 、 卤 素 、 空 气 、 氧 。 避 免 接 触 的 条 件 ： 受 热 。 聚 合 危 害 ： 与 氧 气 聚 合 形 成 腐 蚀 性 二 氧 化 氮 分 解 产 物 ： 氮 气 ， 氧 气 ， 还 有 少 量 一 氧 化 二 氮 编 辑 本 段 毒 理 学 资 料 急 性 毒 性 ： LD50： 无 资 料 LC50： 1068mg/m3， 4 小 时 (大 鼠 吸 入 ) 亚 急 性 和 慢 性 毒 性 ： 刺 激 性 ： 中 致 敏 性 ： 较 高 致 突 变 性 ： 轻 微 致 畸 性 ： 轻 微 致 癌 性 ： 无 编 辑 本 段 生 态 学 资 料 生 态 毒 理 毒 性 ： 生 物 降 解 性 ： 非 生 物 降 解 性 ： 生 物 富 集 或 生 物 积 累 性 ： 不 明 显 其 它 有 害 作 用 ： 该 物 质 对 环 境 有 危 害 ， 应 特 别 注 意 对 地 表 水 、 土 壤 、 大 气 和 饮 用 水 的 污 染 。 编 辑 本 段 废 弃 处 置 废 弃 处 置 方 法 ： 根 据 国 家 和 地 方 有 关 法 规 的 要 求 处 置 。 或 与 厂 商 或 制 造 商 联 系 ， 确 定 处 置 方 法 。 编 辑 本 段 运 输 信 息 运 输 注 意 事 项 ： 铁 路 运 输 时 须 报 铁 路 局 进 行 试 运 ， 试 运 期 为 两 年 。 试 运 结 束 后 ， 写 出 试 运 报 告 ， 报 铁 道 部 正 式 公 布 运 输 条 件 。 采 用 刚 瓶 运 输 时 必 须 戴 好 钢 瓶 上 的 安 全 帽 。 钢 瓶 一 般 平 放 ， 并 应 将 瓶 口 朝 同 一 方 向 ， 不 可 交 叉 ； 高 度 不 得 超 过 车 辆 的 防 护 栏 板 ， 并 用 三 角 木 垫 卡 牢 ， 防 止 滚 动 。 严 禁 与 易 燃 物 或 可 燃 物 、 卤 素 、 食 用 化 学 品 等 混 装 混 运 。 夏 季 应 早 晚 运 输 ， 防 止 日 光 曝 晒 。 公 路 运 输 时 要 按 规 定 路 线 行 驶 ， 禁 止 在 居 民 区 和 人 口 稠 密 区 停 留 。 铁 路 运 输 时 要 禁 止 溜 放 。 编 辑 本 段 法 规 信 息 法 规 信 息 化 学 危 险 物 品 安 全 管 理 条 例 (1987 年 2 月 17 日 国 务 院 发 布 )， 化 学 危 险 物 品 安 全 管 理 条 例 实 施 细 则 (化 劳 发 1992 677 号 )， 工 作 场 所 安 全 使 用 化 学 品 规 定 (1996劳 部 发 423 号 )等 法 规 ， 针 对 化 学 危 险 品 的 安 全 使 用 、 生 产 、 储 存 、 运 输 、 装 卸 等 方 面 均 作 了 相 应 规 定 ； 常 用 危 险 化 学 品 的 分 类 及 标 志 (GB 13690-92)将 该 物 质 划 为 第 2.3 类 有 毒 气 体 ； 剧 毒 物 品 分 级 、 分 类 与 品 名 编 号 (GA 57-93)中 ， 该 物 质 的 液 化 或 压 缩 品 被 划 为 第 一 类 A 级 无 机 剧 毒 品 。 编 辑 本 段 一 氧 化 氮 与 人 体 功 能 近 来 发 现 一 氧 化 氮 （ nitric oxide， NO） 广 泛 分 布 于 生 物 体 内 各 组 织 中 ， 特 别 是 神 经 组 织 中 。 它 是 一 种 新 型 生 物 信 使 分 子 ， 1992 年 被 美 国 Science 杂 志 评 选 为 明 星 分 子 。 NO 是 一 种 极 不 稳 定 的 生 物 自 由 基 ， 分 子 小 ， 结 构 简 单 ， 常 温 下 为 气 体 ， 微 溶 于 水 ， 具 有 脂 溶 性 ， 可 快 速 透 过 生 物 膜 扩 散 ， 生 物 半 衰 期 只 有 3 5s， 其 生 成 依 赖 于 一 氧 化 化 氮 合 成 酶 （ nitric oxide synthase , NOS ） 并 在 心 、 脑 血 管 调 节 、 神 经 、 免 疫 调 节 等 方 面 有 着 十 分 重 要 的 生 物 学 作 用 。 因 此 ， 受 到 人 们 的 普 遍 重 视 。 1 NO 生 物 活 性 的 发 现 医 学 知 识 告 诉 我 们 ， 有 两 种 重 要 的 物 质 作 用 于 血 管 平 滑 肌 ， 它 们 分 别 是 去 甲 肾 上 腺 素 和 乙 酰 胆 碱 。 去 甲 肾 上 腺 素 通 过 作 用 于 血 管 平 滑 肌 细 胞 受 体 而 使 其 收 缩 。 对 于 乙 酰 胆 碱 是 如 何 作 用 于 血 管 平 滑 肌 使 之 舒 张 ， 其 途 径 尚 不 清 楚 ， 医 学 界 一 起 在 致 力 于 研 究 。 1980 年 ， 美 国 科 学 家 Furchaout 在 一 项 研 究 中 发 现 了 一 种 小 分 子 物 质 ， 具 有 使 血 管 平 滑 肌 松 弛 的 作 用 ， 后 来 被 命 名 为 血 管 内 皮 细 胞 舒 张 因 子 （ endothelium-derived relaxing factor, EDRF） 是 一 种 不 稳 定 的 生 物 自 由 基 。 EDRF 被 确 认 为 是 NO。 众 所 周 知 ， 硝 酸 甘 油 是 治 疗 心 胶 痛 的 药 物 ， 多 年 来 人 们 一 直 希 望 从 分 子 水 平 上 弄 清 楚 其 治 疗 机 理 。 近 年 的 研 究 发 现 ， 硝 酸 甘 油 和 其 它 有 机 硝 酸 盐 本 身 并 无 活 性 ， 它 们 在 体 内 首 先 被 转 化 为 NO， 是 NO 刺 激 血 管 平 滑 肌 内 cGMP 形 成 而 使 血 管 扩 张 ， 这 种 作 用 恰 好 同 EDRF 具 有 相 似 性 。 1987 年 ， Moncada 等 在 观 察 EDRF 对 血 管 平 滑 肌 舒 张 作 用 的 同 时 ， 用 化 学 方 法 测 定 了 内 皮 细 胞 释 放 的 物 质 为 NO， 并 据 其 含 量 ， 解 释 了 其 对 血 管 平 滑 肌 舒 张 的 程 度 。 1988 年 ， Polmer 等 人 证 明 ， L-精 氨 酸 (L-argi- nine , L-Arg)是 血 管 内 皮 细 胞 合 成 NO 的 前 体 ， 从 而 确 立 了 哺 乳 动 物 体 内 可 以 合 成 NO 的 概 念 。 2 NO 的 生 物 学 作 用 （ 1） 在 心 血 管 系 统 中 的 作 用 NO 在 维 持 血 管 张 力 的 恒 定 和 调 节 血 压 的 稳 定 性 中 起 着 重 要 作 用 。 在 生 理 状 态 下 ， 当 血 管 受 到 血 流 冲 击 、 灌 注 压 突 然 升 高 时 ， NO 作 为 平 衡 使 者 维 持 其 器 官 血 流 量 相 对 稳 定 ， 使 血 管 具 有 自 身 调 节 作 用 。 能 够 降 低 全 身 平 均 动 脉 血 压 ， 控 制 全 身 各 种 血 管 床 的 静 息 张 力 ， 增 加 局 部 血 流 ， 是 血 压 的 主 要 调 节 因 子 。 NO 在 心 血 管 系 统 中 发 挥 作 用 的 可 能 机 制 是 通 过 提 高 细 胞 中 鸟 苷 酸 环 化 酶 （ guanylate cyclase , GC） 的 活 性 ， 促 进 磷 酸 鸟 苷 环 化 产 生 环 一 磷 酸 鸟 苷 （ guanosine 3 , 5 cyclic monophosphate cGMP） ， 使 细 胞 内 cGMP 水 平 增 高 ， 继 而 激 活 依 赖 cGMP 的 蛋 白 激 酶 对 心 肌 肌 钙 蛋 白 的 磷 酸 化 作 用 加 强 ， 肌 钙 蛋 白 c 对 Ca2+的 亲 合 性 下 降 ， 肌 细 胞 膜 上 K+通 道 活 性 也 下 降 ， cGMP 的 蛋 白 激 酶 增 强 ， 从 而 导 致 血 管 舒 张 。 （ 2） 在 免 疫 系 统 中 的 作 用 研 究 结 果 表 明 ， NO 可 以 产 生 于 人 体 内 多 种 细 胞 。 如 当 体 内 内 毒 素 或 T 细 胞 激 活 巨 噬 细 胞 和 多 形 核 白 细 胞 时 ， 能 产 生 大 量 的 诱 导 型 NOS 和 超 氧 化 物 阴 离 子 自 由 基 （ ） ， 从 而 合 成 大 量 的 NO 和 H2O2， 这 在 杀 伤 入 侵 的 细 菌 、 真 菌 等 微 生 物 和 肿 瘤 细 胞 、 有 机 异 物 及 在 炎 症 损 伤 方 面 起 着 十 分 重 要 的 作 用 。 目 前 认 为 ， 经 激 活 的 巨 噬 细 胞 释 放 的 NO 可 以 通 过 抑 制 靶 细 胞 线 粒 体 中 三 羧 酸 循 环 、 电 子 传 递 和 细 胞 DNA 合 成 等 途 径 ， 发 挥 杀 伤 靶 细 胞 的 效 应 。 免 疫 反 应 所 产 生 的 NO 对 邻 近 组 织 和 能 够 产 生 NOS 的 细 胞 也 有 毒 性 作 用 。 某 些 与 免 疫 系 统 有 关 的 局 部 或 系 统 组 织 损 伤 ， 血 管 和 淋 巴 管 的 异 常 扩 张 及 通 透 性 等 ， 可 能 都 与 NO 在 局 部 的 含 量 有 着 密 切 的 关 系 。 （ 3） 在 神 经 系 统 中 的 作 用 有 关 L-Arg NO 途 径 在 中 枢 神 经 系 统 (CNS)方 面 的 研 究 认 为 ， NO 通 过 扩 散 ， 作 用 于 相 邻 的 周 围 神 经 元 如 突 出 前 神 经 末 梢 和 星 状 胶 质 细 胞 ， 再 激 活 GC 从 而 提 高 水 平 cGMP 水 平 而 产 生 生 理 效 应 。 如 NO 可 诱 导 与 学 习 、 记 忆 有 关 的 长 时 程 增 强 效 应 （ Long-term potentiation , LTP） ， 并 在 其 LTP 中 起 逆 信 使 作 用 。 连 续 刺 激 小 脑 的 上 行 纤 维 和 平 行 纤 维 可 引 起 平 行 纤 维 细 胞 的 神 经 传 导 产 生 长 时 程 抑 制 (Long-term depression , LTD)， 被 认 为 是 小 脑 运 动 学 习 体 系 中 的 一 种 机 制 ， NO 参 与 了 该 机 制 。 在 外 周 神 经 系 统 也 存 在 L-Arg NO 途 径 。 NO 被 认 为 是 非 胆 碱 能 、 非 肾 上 腺 素 能 神 经 的 递 质 或 介 质 ， 参 与 痛 觉 传 入 与 感 觉 传 递 过 程 。 另 据 报 道 ， NO 在 胃 肠 神 经 介 导 胃 肠 平 滑 肌 松 弛 中 起 着 重 要 的 中 介 作 用 ， 在 胃 肠 间 神 经 丛 中 ， NOS 和 血 管 活 性 肠 肽 共 存 并 能 引 起 非 肾 上 腺 素 能 非 胆 碱 能 （ nonadrenergic-non-cholinerrgic , NANC） 舒 张 ， 但 血 管 活 性 肠 肽 的 抗 体 只 能 部 分 消 除 NANC 的 舒 张 ， 其 余 的 舒 张 反 应 则 能 被 N-甲 基 精 氨 酸 消 除 。 （ 4） 在 泌 尿 及 生 殖 系 统 中 的 作 用 一 氧 化 氮 作 为 NANC 神 经 元 递 质 ， 在 泌 尿 生 殖 系 统 中 起 着 重 要 作 用 ， 成 为 排 尿 节 制 等 生 理 功 能 的 调 节 物 质 ， 这 为 药 物 治 疗 泌 尿 生 殖 系 统 疾 病 提 供 了 理 论 依 据 。 现 已 证 明 在 人 体 内 广 泛 存 在 着 以 NO 为 递 质 的 神 经 系 统 ， 它 与 肾 上 腺 素 能 、 胆 碱 能 神 经 和 肽 类 神 经 一 样 重 要 。 若 其 功 能 异 常 就 可 能 引 起 一 系 列 疾 病 。 3 NO 的 化 学 行 为 NO 在 常 温 下 为 气 体 ， 具 有 脂 溶 性 是 使 它 在 人 体 内 成 为 信 使 分 子 的 可 能 因 素 之 一 。 它 不 需 要 任 何 中 介 机 制 就 可 快 速 扩 散 通 过 生 物 膜 ， 将 一 个 细 胞 产 生 的 信 息 传 递 到 它 周 围 的 细 胞 中 ， 主 要 影 响 因 素 是 它 的 生 物 半 寿 期 。 具 有 多 种 生 物 功 能 的 特 点 在 于 它 是 自 由 基 ， 极 易 参 与 与 传 递 电 子 反 应 ， 加 入 机 体 的 氧 化 还 原 过 程 中 。 分 子 的 配 位 性 又 使 它 与 血 红 素 铁 和 非 血 红 素 铁 具 有 很 高 的 亲 合 力 ， 以 取 代 O2 和 CO2 的 位 置 。 据 研 究 报 道 ， 血 红 蛋 白 -NO 可 以 失 去 它 附 近 的 碱 基 而 变 成 自 由 的 原 血 红 素 -NO， 这 就 意 味 着 自 由 的 碱 基 可 以 自 由 地 参 与 催 化 反 应 ， 自 由 的 蛋 白 质 可 以 自 由 地 改 变 构 象 ， 自 由 的 血 红 素 可 以 自 由 地 从 蛋 白 中 扩 散 出 去 ， 这 三 种 变 化 中 的 任 何 一 个 或 它 们 的 组 合 ， 将 在 鸟 苷 酸 环 化 酶 的 活 化 过 程 中 起 重 要 作 用 。 NO 的 生 物 学 作 用 和 其 作 用 机 制 研 究 方 兴 未 艾 ， 它