青霉素过敏本质是一种一型变态反应，过敏原会使得人体结缔组织中的肥大细胞和血液中嗜碱性粒细胞脱颗粒，释放组胺，使毛细血管扩张，血管壁通透性增大。而正常时，人体80%的毛细血管处于关闭状态，滞留于毛细血管中的血液很少；但过敏时，由于毛细血管扩张，大量的血液涌入毛细血管，再加上血管壁通透性上升，血浆渗出，用于循环的血液量将锐减，严重时即可导致休克发生，使血压急剧下降，进而致使患者因严重休克死亡。而此时使用肾上腺素可以有两方面的作用，首先血管方面，肾上腺素可以促使机体外周毛细血管以及胃肠粘膜血管收缩，血管床容积减小，同时其对于大血管（主动脉 冠脉等）具有一定的舒张作用可以有效改善增加血容量，同时改善心肌缺血。第二，是肾上腺素对心脏有正性肌力作用，增加心输出量，增强心肌收缩力，加快心率，可以促进休克的恢复。
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