ไนตริกออกไซด์ (NO) ซึ่งเป็นก๊าซที่ละลายน้ำได้เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณทางสรีรวิทยาที่พบในมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ อีกมากมาย Endothelial ไนตริกออกไซด์เกิดขึ้นในเยื่อบุของหลอดเลือดซึ่งมีผลต่อความดันโลหิตโดยทำให้หลอดเลือดขยายตัวซึ่งเป็นการขยายหลอดเลือด นอกจากนี้ยังมีผลต่อการเจริญเติบโตของหลอดเลือดและการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน การลดลงของการผลิตหรือความพร้อมใช้งานของ endothelial ไนตริกออกไซด์เป็นลักษณะของโรคเช่นหลอดเลือดซึ่งก่อให้เกิดความดันโลหิตสูงการอักเสบและบางครั้งการแข็งตัวของเลือด
ระบบไหลเวียนโลหิตทั้งหมดรวมถึงหลอดเลือดแดงเรียงรายไปด้วยเอ็นโดธีเลียมที่ควบคุมความดันโลหิตและทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางที่สามารถซึมผ่านได้ระหว่างการตกแต่งภายในของหลอดเลือดและสภาพแวดล้อมภายนอก เส้นประสาทที่ควบคุมเอนโทโลเลียมปล่อยสารสื่อประสาทอะเซทิลชิลีน สิ่งนี้จะส่งสัญญาณไปยังเซลล์บุผนังหลอดเลือดเพื่อสร้าง NO ไนตริกออกไซด์ทำให้เกิดการขยายตัวของหลอดเลือดทำให้ผนังหลอดเลือดแดงสงบและทำให้ความดันโลหิตในหลอดเลือดลดลง
คุณสมบัติที่สำคัญของความผิดปกติของ endothelial คือความล้มเหลวของหลอดเลือดในการขยายอย่างเต็มที่ เมื่อการผลิตหรือปล่อยไนตริกออกไซด์ของ endothelial บกพร่อง vasoconstriction จะดังต่อไปนี้เมื่อเส้นเลือดตีบตัน สิ่งนี้จะทำให้ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น หากปราศจากผลกระทบจากการควบคุมของไนตริกออกไซด์เซลล์ภูมิคุ้มกันเช่นเม็ดเลือดขาวจะเพิ่มจำนวนขึ้นทำให้เกิดการอักเสบเรื้อรัง เกร็ดเลือดซึ่งควบคุมการแข็งตัวของเลือดก็เริ่มแพร่กระจายไปยังเอ็นโดทีเลียมและก่อตัวเป็นลิ่มเลือดที่ขัดขวางการไหลเวียน
ในทางสรีรวิทยามีสัญญาณหลายอย่างที่ทำให้เกิดการผลิตไนตริกออกไซด์ endothelial ในเซลล์ที่มีสุขภาพดี อัตราของเลือดที่ผ่านหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำเชื่อว่าเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด ภาวะแทรกซ้อนโรคอ้วน, ความดันโลหิตสูง, ระดับคอเลสเตอรอลสูง, โรคทางพันธุกรรมและการขาดการออกกำลังกายล้วนมีส่วนทำให้เกิดความผิดปกติของ endothelial และลดการผลิตไนตริกออกไซด์ การออกกำลังกายและลดปริมาณไขมันอิ่มตัวเพิ่มขึ้นไม่มีการผลิต กรดอะมิโนอาร์จินีนเป็นโมเลกุลตั้งต้นที่ไม่มีการผลิตดังนั้นการกินอาหารที่อุดมด้วยอาร์จินีนเช่นถั่วและปลาน้ำเย็นอาจช่วยเพิ่มการผลิตได้
ไขมันถูกป้องกันไม่ให้เกาะติดกับผนังหลอดเลือดด้วยไนตริกออกไซด์ ด้วยไลโปโปรตีนชนิดความหนาแน่นต่ำในกระแสเลือดคอเลสเตอรอลจึงถูกลำเลียงไปที่ผนังหลอดเลือดแดง การลดระดับไนตริกออกไซด์จะทำให้คอเลสเตอรอลอยู่ในระดับที่แน่นอน คอเลสเตอรอลที่เกาะติดกับผนังหลอดเลือดเป็นส่วนหนึ่งของปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อ endothelium ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเนื้อเยื่อที่เป็นเส้นใยซึ่งนำไปสู่หลอดเลือด นอกจากนี้ยังทำให้การผลิต endothelial ไนตริกออกไซด์ลดลง
ไนตริกออกไซด์ในรูปของไนโตรกลีเซอรีนใช้ในการรักษาโรคหลอดเลือดหัวใจตีบ ไนโตรกลีเซอรีนติดเครื่องเพื่อรักษาอาการปวดหัวใจแปลงเป็น NO ในร่างกาย มันขยายหลอดเลือดดำลดภาระงานของหัวใจโดยการลดปริมาณของเลือดที่ส่งกลับไปยังหัวใจในแต่ละรอบการเต้นของหัวใจ หัวใจจึงมีเลือดในการสูบฉีดน้อย
ยาอื่น ๆ ทางอ้อมกระตุ้นการผลิตและการใช้ไนตริกออกไซด์ การแข็งตัวของอวัยวะเพศชายเกิดจากสัญญาณจากไนตริกออกไซด์เพื่อขยายหลอดเลือดในท้องถิ่น ยาเสพติดสมรรถภาพทางเพศบางอย่างสามารถเพิ่มการส่งสัญญาณโดยไนตริกออกไซด์ไปยังหลอดเลือดอวัยวะเพศชายเพื่อให้พวกเขาทำงานในระดับปกติและมีสุขภาพดี
