肾脏对缺血及缺氧非常敏感，当肾动脉狭窄时通过肾的血流量下降，肾会出现缺血及缺氧的改变，导致促发肾素血管紧张素系统的激活。这种激活可以直接引起血管收缩导致血压升高，也可以通过水钠储留使肾脏的排尿减少，液体积聚在体内增加血容量，引起血压增高，同时还可以增加交感神经的兴奋性，促进肾上腺髓质释放儿茶酚胺，增加了外周血管的阻力，并抑制心脏迷走传入神经增加心脏的排出量，还可以增加渴感刺激饮水并促进水的吸收。在以上几个因素的共同作用下，最终导致了血压升高，且这种血压升高一般是顽固性的，很难通过药物控制，在肾动脉狭窄解除后，一般血压会明显下降至恢复正常。
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