Функціональна система, що забезпечує сталість осмотичного тиску

Осмотичний тиск є важливою фізіологічною константою. Будь-яке відхилення осмотичного тиску від нормальних величин викликає перерозподіл води між клітиною і середовищем.

Для підтримки осмотичного тиску на сталому рівні в організмі існує функціональна система, яка складається із зовнішньої і внутрішньої ланок. В основі зовнішньої ланки лежать поведінкові реакції, спрямовані на нормалізацію осмотичного тиску. Якщо осмотичний тиск плазми крові зростає, виникає відчуття спраги і людина п’є воду. Якщо ж осмотичний тиск зменшується, виникає бажання поїсти солоного. В основі внутрішньої ланки лежать місцеві і загальнорефлекторні механізми. Місцеві механізми - це процеси , які відбуваються на рівні самої крові. При зниженні осмотичного тиску надлишок води зв'язується з низькомолекулярними білками, форменими елементами і р_осм зростає. При збільшенні осмотичного тиску надлишок солей адсорбується на формених елементах і транспортується до певних органів (К⁺, Са²⁺ - до м'язів, Са²⁺, РО₄ - до кісток, Na⁺ , Fe²⁺ - до печінки, Na⁺ , Cu²⁺ - до селезінки, Na⁺ , Са²⁺ , Zn²⁺ - до підшлункової залози) і р_осм зменшується.

Ці механізми діють протягом декількох годин, і, якщо Р_осм не нормалізується, включаються загальнорефлекторні механізми.

Для підтримки р_осм існує 3 рефлекси:

1. осморегулювальний;

2. волюморегулювальний;

3. Na-уретичний.

Осморегулювальний рефлекс

При збільшенні осмотичного тиску подразнюються осморецептори (периферичні - у судинах, серці, печінці, селезінці та центральні - у гіпоталамусі).

Від осморецепторів імпульси йдуть у супраоптичне і паравентрикулярні ядра гіпоталамуса, де утворюється АДГ (антидіуретичний гормон). По аксонах він транспортується в нейрогіпофіз і вивільнюється в кров. Це основний гормон, що зберігає воду в організмі.

Його мішенню є дистальні звивисті канальці та збиральні трубки нефрону. У дистальних звивистих канальцях АДГ взаємодіє з - рецепторами на базолатеральних мембранах клітин, активується вихід із клітин гіалуронідази, яка розщеплює гіалуронову кислоту міжклітинного простору, в результаті проникність епітелію канальців для води зростає. У збиральних трубках АДГ взаємодіє з V₂-рецепторами, активується аденілатциклазна система, збільшується утворення цАМФ, який дифундує на апікальну мембрану, де активує проникність мембрани для води, Із V₁-рецепторами АДГ взаємодіє у кровоносних судинах. Це призводить до утворення інозитолтрифосфату (ІТФ) і діацилгліцеролу (ДАГ), зниження кількості цапф і звуження судин. З цим ефектом пов'язана друга назва гормону - вазопресин.

Зниження осмотичного тиску, як правило, пов'язане зі зниженням рівня натрію в плазмі крові. Гіпонатріємія стимулює виділення нирками реніну. Ренін активує утворення ангіотензину II, який сприяє секреції альдостерону корковою речовиною наднирників. Мішенню альдостерону є дистальні звивисті канальці нефрону, де він посилює реабсорбцію іонів натрію, відновлюючи нормальний вміст натрію в плазмі. У результаті осмотичний тиск зростає.