當細胞面臨到缺氧(Hypoxia)的壓力時,意味著它的能量製造途徑開始得從完全的有氧代謝,轉變成局部的有氧混合著局部無氧的缺氧代謝,也意味著能量開始短缺不足,一系列的面臨缺氧壓力的因應動作也將陸續釋出。首先一個叫做缺氧誘發因子(Hypoxia Induce factor, HIF)的代表性分子將會被立即製造並活化出來。透過HIF-1分子的激化,缺氧細胞周圍血管的平滑肌細胞很快地就會再製造出Rho系列 的分子,透過它對肌動蛋白(Actin)的活化作用,很快地就啟動缺氧組織內部小血管的平滑肌收縮,而達到即刻及局部加大血壓的功能。
當身體持續的面臨全身性的缺氧壓力時,HIF-2分子將激化近腎絲球器(Juxtaglomerular apparatus) 細胞分泌腎素(renin),透過腎素的作用將血液中的血管收縮素原(angiotensinogen) 轉化為血管收縮素-1 (angiotensin-1)。而在缺氧壓力下包覆肺部血管的平滑肌細胞中,HIF-1分子激化生成血管收縮素轉化酶(Angiotensin converting enzyme (ACE)),透過ACE的作用將血管收縮素-1轉化為能直接刺激血管收縮的血管收縮素-2。另外在各個不同器官組織中的血管上,藉由缺氧的壓力下,HIF-1分子也促進血管收縮素-2的受體生成,使得血管收縮素-2結合專用受體,啟動血管平滑肌收縮,達成血管收縮的目標。
血管內皮素(Endothelin)是另一類型態促成血管強烈收縮的蛋白酶分子,也是形成缺氧型高血壓的種要因子之一。在缺氧壓力下,當HIF-1的信號刺激之下,部分器官中的血管內皮素也才能被大量製造出來。