Как запускается система
Фундаментом для активации РААС служит снижение перфузионного давления в почках. Это происходит при кровопотерях, общем снижении артериального давления или обезвоживании из-за обильной рвоты, диареи и интенсивного потоотделения. Еще одним важным триггером выступает снижение концентрации $NaCl$.
Реагируют на эти изменения юкстагломерулярные клетки, расположенные в афферентных (приносящих) артериолах почек. При падении давления или снижении импульсации от барорецепторов они начинают синтезировать и выделять в кровь ренин — специфический протеолитический фермент.
Биохимический каскад превращений
Работа РААС представляет собой серию последовательных протеолитических реакций:
- Исходным субстратом выступает ангиотензиноген — белок, который образуется в печени.
- Фермент ренин гидролизует ангиотензиноген, отщепляя от него пептидный фрагмент. В результате образуется неактивный ангиотензин I, состоящий из 10 аминокислот.
- В дело вступает ангиотензинпревращающий фермент (АПФ), также известный как карбоксидипептидилпептидаза. Он отщепляет две аминокислоты с С-конца ангиотензина I.
- Итогом становится образование ангиотензина II — активного пептида, состоящего из 8 аминокислот.
Эффекты Ангиотензина II и механизм Альдостерона
Готовый ангиотензин II реализует свое действие через три механизма:
- Вазоконстрикция: мощно сокращает гладкомышечные клетки сосудов, вызывая рост артериального давления.
- Центральный эффект: стимулирует центр жажды.
- Активация надпочечников: через инозитолфосфатную систему стимулирует синтез минералокортикоида альдостерона в коре надпочечников.
Альдостерон синтезируется по цепочке: Холестерол $\rightarrow$ Прегненолон $\rightarrow$ Прогестерон $\rightarrow$ Кортикостерон $\rightarrow$ Альдостерон. Проникая в клетки-мишени почечных канальцев, он связывается с внутриклеточным рецептором. Этот комплекс воздействует на ДНК ядра, стимулируя синтез белков:
- Компоненты натриевых каналов (ENaC): встраиваются в апикальную мембрану, усиливая реабсорбцию $Na^+$.
- $Na^+,K^+$-АТФаза: локализуется на базальной мембране, откачивая реабсорбированный натрий в кровь.
- Ферменты ЦТК (например, цитрат-синтаза): обеспечивают продукцию АТФ для активного транспорта.
Задержка натрия служит сигналом для осморецепторов гипоталамуса. В ответ стимулируется секреция антидиуретического гормона (АДГ) из нервных окончаний передней доли гипофиза. АДГ усиливает реабсорбцию воды в собирательных трубочках, что окончательно восстанавливает объем крови.
Патофизиология РААС
Поломки в системе регуляции приводят к развитию тяжелых патологий:
- Вазоренальная (почечная) гипертония: развивается при локальном снижении перфузионного давления (например, из-за стеноза почечной артерии или нефросклероза). Почка «ошибочно» фиксирует гипотонию на фоне нормального системного давления и включает всю систему РААС. Итог — стойкое повышение давления сверх нормы. Лечится удалением почки или назначением ингибиторов АПФ.
- Первичный гиперальдостеронизм (Синдром Кона): возникает при аденоме надпочечников или диффузной гипертрофии клеток клубочковой зоны. Избыток альдостерона вызывает гипернатриемию, отеки и гипертонию. При этом усиленно выводятся ионы $K^+$, $Mg^{2+}$ и протоны ($H^+$), что ведет к мышечной слабости и метаболическому алкалозу.
- Вторичный гиперальдостеронизм: вызван повышенным уровнем ренина и ангиотензина II, которые избыточно стимулируют кору надпочечников.
Каскад: Ренин Рубит ангиотензиноген (до 10 а/к), АПФ Активно отщепляет (до 8 а/к), Альдостерон Аккумулирует натрий.
Вопросы с занятий и экзамена
Как работают ингибиторы АПФ при почечной гипертонии?
Препараты блокируют фермент АПФ, прерывая превращение неактивного ангиотензина I в активный ангиотензин II. Это снижает вазоконстрикцию и выработку альдостерона, уменьшая задержку воды и натрия, что приводит к снижению артериального давления.
Как отличить первичный гиперальдостеронизм от вторичного?
Дифференциальная диагностика основана на измерении активности ренина в плазме. При первичном гиперальдостеронизме (синдроме Кона) активность ренина снижена из-за механизма отрицательной обратной связи. При вторичном — активность ренина повышена.
Почему при синдроме Кона развивается метаболический алкалоз?
Избыток альдостерона заставляет почки не только реабсорбировать натрий, но и усиленно выводить в мочу ионы калия и протоны ($H^+$). Потеря кислых валентностей ($H^+$) приводит к сдвигу pH крови в щелочную сторону, то есть к метаболическому алкалозу.
Что ещё разобрать по теме
- Механизм внутриклеточной передачи сигнала через инозитолфосфатную систему
- Синтез белков-каналов (ENaC) и ферментов ЦТК под действием альдостерона
- Связь РААС с секрецией антидиуретического гормона (АДГ)
- Принцип отрицательной обратной связи в регуляции ренина
- Дифференциальная диагностика синдрома Кона и вторичного гиперальдостеронизма
Разберите тему целиком в курсе «Биохимия»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Ренин-ангиотензин-альдостероновая система» и ещё 3 574 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 115 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Гормональная регуляция обмена веществ и функций организма»
Бесплатные видеоуроки: биохимияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.