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储存于组织肥大细胞和血液循环嗜碱粒细胞的胞浆颗粒中，有许多因素可促使胞浆中颗粒的释放，引起组胺进入血液之中。如：①IgE介导的抗原反应；②补体C3a，C4a，C5a；③P物质；④鸦片样物质，内啡肽；⑤物理因素，如振动，寒冷 ，加压；⑥组胺释放活性物质或组胺释放因子，这种因子可来源于淋巴细胞、中性粒细胞，血小板，内皮细胞等；⑦细胞因子，如白细胞介素、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子和结缔组织激活肽Ⅲ等。肥大细胞被激活后，发生一系列形态学变化，最后把组胺释放到细胞外，和组胺受体结合，发挥其生理效应。组胺受体有三个亚型：H1R，H2R，H3R。
H1R兴奋可引起气道和消化道平滑肌收缩，增加毛细血管的通透性，使渗出增加而致粘膜下水肿；增加呼吸道粘液分泌； 提高环磷鸟苷水平；兴奋气道传入性迷走神经；缩短房室传导时间，致心律失常；引起皮肤瘙痒。
H2R兴奋可引起气道平滑肌舒张，胃酸分泌增加，胃和下呼吸道粘液分泌增加，提高环磷酸腺苷水平，抑制嗜碱粒细胞释放组胺，抑制中性粒细胞释放因子和一些酶，引起心律失常。
H3R兴奋可反馈性地抑制组胺的合成和释放，作用于副交感神经节和节后神经纤维，调节胆碱能神经传递；抑制非肾上腺素能、非胆碱能神经性支气管收缩；调节H1R和H2R的功能。
组胺诱发哮喘主要是H1R起作用的。H2R和H3R的作用相反，正常情况下，二者存在某种平衡和制约作用，一旦该平衡遭到破坏，则诱发哮喘发作。
(2)白细胞三烯
白细胞三烯是花生四烯酸经脂氧化酶代谢的产物，肺内各种正常细胞和在哮喘时出现在肺内的细胞都具有合成白细胞三烯的能力。在速发性和迟发性变态反应时，该介质释放，参与变态反应。生物活性有如下几个方面：①可使气道平滑肌收缩；②可使气道微血管通透性增加和粘膜水肿；③ 使气道粘液分泌增加；④增加肺血管床的阻力；⑤激活磷脂酰肌醇水解过程。白细胞三烯是强有力的炎症细胞因子，对多种血细胞有强烈的化学吸引和化学增活作用，主要招引中性粒细胞到气道聚集和滞留，形成炎症。
(3)前列腺素
前列腺素是由机体多种细胞产生，并广泛存在于所有组织和体液中。肺是合成前列腺素的主要器官之一。生理作用有如下几个方面：①对气道平滑肌的作用：支气管对前列腺素的反应，常因前列腺素的种类和动物种属的不同而有差异，前列腺素对气道功能具有四个基本作用：a 调节气道平滑肌张力；b 调节气道平滑肌对收缩剂的反应；c 参与对收缩剂的快速减敏；d 调节神经介质的释放。②对肺血管的影响：具有较强的血管收缩和血管舒张作用。③气道炎症反应：是一组参与气道炎症反应的强力炎性介质，化学、抗原等刺激都可导致前列腺素生成增加。
(4)血小板活化因子
人类嗜酸粒细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、血小板、血管内皮细胞等是合成和释放血小板活化因子的主要细胞 ，正常情况下，血小板活化因子的合成与释放很少，但在机体受到特异性抗原攻击和一些非特异性刺激时，如离子载体A23187、免疫复合物、ATP、肿瘤坏死因子、凝血酶、血管加压素、白介素Ⅰ、多种趋化因子以及炎性介质的刺激，均可促成血小板活化因子的大量合成和释放。其生物活性为可使支气管收缩，使支气管微血管通透性增加。
(5)其他介质
包括激肽、腺苷、 P 物质、氧自由基、补体等介质，它们在哮喘的发作中都起重要的生物作用。