Регуляция водно-солевого обмена
Основное количество Н2О покидает организм через почки, поэтому действие факторов, регулирующих водно-солевой обмен, направлено на гормональную регуляцию концентрационной способности почек.
Регуляция водно-солевого обмена осуществляется специальными рефлекторными системами, которые реагируют на изменение осмотического давления (p) и объема жидкости (V).
Осморецепторы |
Волюморецепторы |
ЦНС
↓
Гипоталамус
Вазопрессин |
) |
Гипофиз (АКТГ) |
Надпочечники (альдостерон) Почки
Почки
Антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин)
Строение: пептид (9 аминокислот)
Синтез: гипоталамус → транспорт в заднюю долю гипофиза
Органы-мишени: почки, сосуды крови
Стимул к секреции: ↑ осмотического давления
Патология синтеза: «Несахарный диабет»
полиурия (до 15 - 20 л/сут), полидипсия (жажда)
АДГ имеет 2 типа рецепторов, которые различаются по локализации, механизму передачи сигнала,
сродству к гормону.
|
АДГ |
Почки |
Сосуды |
(V2 - рецепторы) |
(V1 - рецепторы) |
ц-АМФ |
инозитолфосфатная система |
синтез аквапоринов 2 |
вазоконстрикция |
формирование водных каналов
Аквапорины (AQP) - семейство белков, формирующих поры для воды в мембранах клеток.
Аквапорин-2 (AQP-2) синтезируется в почках.
За открытие аквапоринов П. Эгр и Р. Маккиннон получили
Нобелевскую премию по химии (2003). Аквапорины избирательно пропускают молекулы воды, позволяя ей поступать в клетку, в то же время препятствуя протоку ионов и других растворимых веществ.
Альдостерон
Строение: стероидный гормон Синтез: корковый слой надпочечников Механизм действия: цитозольный Органы-мишени: почки
Стимул к секреции: ↓ V жидкости и АД
Эффекты альдостерона:
↑реабсорбцию Na+ в почках (пассивно ↑ Н2О) ↓ реабсорбцию К+
↑секрецию АДГ (сужение сосудов и ↑ АД).
Результат действия альдостерона - индукция синтеза:
белков-транспортёров Na+ из просвета канальца в эпителиальную клетку почечного канальца.
Nа+,К+-АТФ-азы, обеспечивающей удаление Na+ из клетки почечного канальца в межклеточное пространство.
белков-транспортёров К+ из клеток почечного канальца в первичную мочу.
ферментов ЦТК (цитратсинтазы), стимулирующих образование молекул АТФ, необходимых для активного транспорта ионов.
Гиперальдостеронизм – это заболевание, вызванное гиперсекрецией альдостерона
Причиной является аденома надпочечников, гипертрофия клеток клубочковой зоны, вырабатывающих альдостерон.
Избыток альдостерона усиливает реабсорбцию Na+ в канальцах.
Повышение концентрации Na+ в плазме служит стимулом к секреции АДГ и задержке воды почками, усиливается выведение К+, Mg2+ и Н+.
В результате развивается:
гипернатриемия, вызывающая гипертонию;
гиперволемия и отеки;
гипокалиемия, ведущая к мышечной слабости;
дефицит магния;
метаболический алкалоз.
Роль системы ренин–ангиотензин - альдостерон (РААС) в регуляции водно-солевого
обмена
Главным механизмом регуляции синтеза
исекреции альдостерона служит система ренин – ангиотензин- альдостерон.
Ренин - протеолитический фермент, продуцируемый юкстагломерулярными клетками, расположенными вдоль конечной части приносящих артериол, входящих в почечные клубочки.
Субстратом для ренина служит ангиотензиноген.
Ангиотензиноген – α-2-глобулин, содержащий 400 АК. Образование происходит в печени.
Ренин гидролизует пептидную связь в молекуле ангиотензиногена
иотщепляет N-концевой декапептид. Образуется ангиотензин I.
Под действием ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) удаляются 2 аминокислоты и образуется ангиотензин II.