肝素可能引起一過性血壓降低，原因尚不清楚。可能與制備肝素時使用消毒劑苯甲醇有關，后者增加細胞內環磷酸腺苷（cAMP），可產生擴血管效應。
Atkinson用不含苯甲醇的肝素亦觀察到血壓下降，同時伴血漿組胺增高，這可能與下列因素有關：（1）與牛肺或豬腸粘膜含大量組織細胞和組胺有關；（2）肝素成品含污染物質，進入血液刺激組織細胞釋放組胺；（3）肝素過敏，特別是既往用過肝素的病人血壓中已有以IgE為主的抗體與肝素再次相遇，即產生免疫反應而釋放組胺。
Urban等發現肝素引起血流動力學變化與Ca2＋濃度下降有關。因Ca2＋的減少可導致血管張力下降、心肌收縮力減弱，從而出現動脈壓明顯下降。如在給肝素時用鈣劑，可緩解血壓下降。Droad認為肝素是一種活化的脂蛋白脂肪酶，可催化產生大量游離脂肪酸，并競爭性與血漿白蛋白結合，促使一些擴血管物質呈游離狀態，從而產生擴血管效應。
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