Реакция на гиперосмолярность (АДГ)
Когда человек употребляет соленую пищу, осмолярность плазмы крови возрастает. Это повышение (гиперосмолярность) выступает мощным стимулом, который улавливают осморецепторы гипоталамуса.
В ответ на возбуждение гипоталамус начинает активно синтезировать антидиуретический гормон — вазопрессин (АДГ). Важно понимать, что гормон не выделяется сразу в кровь: по аксонам он транспортируется в заднюю долю гипофиза (нейрогипофиз), и только оттуда секретируется в кровоток.
Достигнув почек, вазопрессин связывается с V2-рецепторами на мембране клеток собирательных трубочек. Запускается внутриклеточный каскад:
- Активируется фермент аденилатциклаза.
- Растет концентрация цАМФ.
- Активируется протеинкиназа А, которая фосфорилирует белки.
- В апикальную мембрану клеток встраиваются водные каналы — аквапорины-2.
В результате резко увеличивается реабсорбция воды: она возвращается в кровоток, осмолярность плазмы восстанавливается, а диурез (объем мочи) уменьшается. Кроме того, в очень высоких концентрациях вазопрессин способен вызывать вазоконстрикцию периферических артерий.
Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС)
Эта система включается при других пусковых факторах: кровопотере, обезвоживании (что ведет к снижению объема циркулирующей крови и артериального давления) или при сужении почечных артерий (ишемии почки).
Каскад РААС работает поэтапно:
- В ответ на падение давления юкстагломерулярный аппарат почек выделяет в кровь протеолитический фермент — ренин.
- Ренин воздействует на ангиотензиноген (белок, синтезируемый в печени), отщепляя от него фрагмент и образуя Ангиотензин I.
- Под действием АПФ он превращается в активный Ангиотензин II, который является главным эффектором системы.
Ангиотензин II действует комплексно. Он напрямую сужает сосуды (вазоконстрикция), стимулирует центр жажды в гипоталамусе и заставляет кору надпочечников вырабатывать альдостерон. Альдостерон, в свою очередь, направляется к дистальным канальцам почек, где усиливает обратное всасывание ионов натрия. Вслед за натрием по осмотическому градиенту пассивно реабсорбируется вода. Итог работы РААС — восстановление объема крови, повышение давления и возвращение к гомеостазу.
Точки синтеза регуляторов
Для понимания водно-солевого обмена необходимо четко знать, где синтезируются его главные участники. Эта информация часто проверяется на экзаменах.
| Вещество | Место синтеза | Дополнительно |
|---|---|---|
| Вазопрессин | Гипоталамус | Транспортируется в нейрогипофиз |
| Окситоцин | Гипоталамус | Аналогичен пути вазопрессина |
| Альдостерон | Надпочечники | Клубочковая зона коры |
| Ренин | Почки | Юкстагломерулярный аппарат |
| Ангиотензиноген | Печень | Постоянно циркулирует в крови |
Клинические примеры нарушений
При удалении опухолей мозга часто повреждается перешеек (ножка) гипофиза. Это прерывает транспорт вазопрессина из гипоталамуса в нейрогипофиз. В условиях нехватки АДГ вода перестает реабсорбироваться в собирательных трубочках. Развивается несахарный диабет центрального генеза, главным симптомом которого становится полиурия — резкое и неконтролируемое увеличение объема выделяемой мочи.
Интересно, что полиурия возникает и при совершенно противоположном состоянии — первичном гиперальдостеронизме (избытке альдостерона). Хотя гормон должен задерживать жидкость, его гиперпродукция приводит к сильной потере калия. Развивается гипокалиемическая нефропатия, из-за которой почки теряют способность концентрировать мочу, что парадоксально вызывает избыточное выделение воды.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему при повреждении ножки гипофиза развивается полиурия?
Разрыв ножки гипофиза прерывает аксональный транспорт вазопрессина из гипоталамуса. Без АДГ в собирательные трубочки не встраиваются аквапорины, вода не возвращается в кровь и теряется с мочой.
Как альдостерон влияет на объем циркулирующей крови?
Альдостерон усиливает реабсорбцию ионов натрия в дистальных канальцах почек. По законам осмоса вслед за натрием пассивно всасывается вода, что увеличивает объем крови и поднимает артериальное давление.
Какое вещество является главным эффектором РААС?
Ангиотензин II. Именно он вызывает вазоконстрикцию, стимулирует центр жажды и запускает синтез альдостерона в надпочечниках.
Что ещё разобрать по теме
- Внутриклеточный механизм действия вазопрессина (путь аденилатциклазы и цАМФ)
- Патогенез гипокалиемической нефропатии при гиперальдостеронизме
- Строение и функции юкстагломерулярного аппарата почек
- Отличия центрального и нефрогенного несахарного диабета
Разберите тему целиком в курсе «Биохимия»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Водно-солевой обмен» 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.