Эндокринная роль почек
Почки участвуют в системной регуляции с помощью нескольких мощных механизмов.
- Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС): обеспечивает задержку ионов натрия, хлора, бикарбонатов и воды. Ее активация ведет к сужению просвета сосудов, подъему артериального давления и формированию питьевого поведения.
- Синтез кальцитриола: активный стероидный метаболит витамина D формируется в митохондриях клеток проксимальных почечных канальцев. Это финальный из трех этапов биосинтеза (сначала в коже под действием ультрафиолета образуется сам витамин, затем в печени он переходит в депонируемую форму — 25-OH-холекальцитриол, циркулирующую в связи с $\alpha$-глобулином). Стимулом для почечного этапа выработки служит паратгормон, который выделяется при гипокальциемии. Кальцитриол обеспечивает активное всасывание кальция и фосфатов в кишечнике, усиливает их реабсорбцию почечным эпителием и напрямую стимулирует остеобласты, обеспечивая минерализацию и рост костной ткани. Инактивируется гормон в печени.
- Выработка эритропоэтина: это гликопротеин, управляющий циклом пролиферации и дифференцировки клеток-предшественников эритроцитов. При анемии и гипоксии эндотелий капилляров и фибробласты коркового вещества почек взрослого человека производят около 90% этого гормона, стимулируя эритропоэз в костном мозге. Оставшиеся 10% синтезирует печень.
Гормональная функция сердца
Сердце выполняет не только насосную, но и важнейшую эндокринную функцию, отвечая за контроль объема циркулирующей крови.
Кардиомиоциты, расположенные преимущественно в стенке правого предсердия, синтезируют и накапливают в специфических саркоплазматических гранулах предсердный натрийуретический фактор (ПНУФ), также известный как атриопептид.
Выброс ПНУФ запускается при перерастяжении предсердий из-за увеличенного притока крови, скачке артериального давления, а также при росте концентрации ионов натрия и вазопрессина.
Глобально этот пептид является прямым антагонистом РААС. Механизм его действия включает:
- Понижение сосудистого тонуса (вазодилатацию).
- Подавление канальцевой реабсорбции натрия и хлора.
- Резкое повышение диуреза (за счет роста клубочковой фильтрации и снижения обратного всасывания воды в почках).
- Подавление секреции ренина и ингибирование эффектов альдостерона и ангиотензина II.
В результате из организма выводится лишняя жидкость, и артериальное давление снижается.
Энтериновая система ЖКТ
В слизистой оболочке и железах пищеварительного тракта диффузно рассеяны эндокринные клетки, образующие энтериновую систему. Она продуцирует более тридцати гастроинтестинальных гормонов (в основном это пептиды и амины). Основные представители: гастрин, секретин, холецистокинин, соматостатин, вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), желудочный ингибирующий пептид (ЖИП) и энкефалин. Примечательно, что многие из них имеют экстрагастроинтестинальные места синтеза, например, вырабатываются нейронами ЦНС.
Эффекты этих гормонов делятся на две группы:
- Местные: управление моторикой, всасыванием и секрецией в пределах пищеварительного тракта, изменение количества гландулоцитов в поджелудочной железе и слизистой оболочке желудка, влияние на пролиферативные процессы и стимуляция выброса других регуляторных пептидов.
- Системные: регуляция пищевого поведения, участие в общих метаболических процессах организма, а также влияние на работу сердечно-сосудистой и эндокринной систем.
Роль желез в функциональных системах организма
Эндокринные железы избирательно объединяются в функциональные системы для поддержания гомеостаза. Пусковым механизмом к их активации всегда служит отклонение любого гомеостатического показателя от оптимального для метаболизма уровня. Само объединение происходит на основе избирательной химической чувствительности желез к эндогенным регуляторам.
В рамках системной регуляции гормоны выполняют несколько ключевых задач:
- Синхронизация: выступая информационными регуляторами, они обеспечивают связи между центрами регуляции и исполнительными органами, синхронизируют ритмы работы разобщенных органов и определяют временную последовательность физиологических процессов.
- Универсальность: различные функциональные системы могут применять одни и те же гормоны для достижения разных приспособительных результатов. Это достигается за счет изменения свойств рецепторов в тканях-мишенях.
- Влияние на нервную систему и поведение: гормоны кодируют метаболические потребности организма. Трансформируя эти потребности в мотивационное возбуждение головного мозга, гормональные сигналы направленно изменяют состояние нервных центров, влияют на рецепторы афферентного звена и формируют соответствующее поведение.
Для эффектов ПНУФ: «Сердцу тяжело — сбрасывай балласт». Растяжение правого предсердия от избытка крови приводит к выделению натрия и воды (балласта) через почки, что быстро снижает давление.
Вопросы с занятий и экзамена
Где происходит инактивация кальцитриола?
Разрушение и инактивация этого активного метаболита витамина D осуществляется в печени.
Какие факторы стимулируют выброс ПНУФ?
Гормон секретируется при повышении артериального давления, растяжении стенок предсердий объемом крови, а также при увеличении концентрации натрия и вазопрессина.
Почему ПНУФ называют антагонистом РААС?
Он вызывает вазодилатацию, выводит натрий и воду, а также напрямую тормозит секрецию ренина и блокирует физиологические эффекты ангиотензина II и альдостерона.
Как работает принцип избирательного взаимосодействия желез?
Железы объединяются в функциональную систему на основе их чувствительности к конкретным химическим регуляторам. Отклонение показателя гомеостаза активирует нужные железы для возвращения этого показателя к норме.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы и эффекты активации РААС
- Этапы биосинтеза кальцитриола в коже и печени
- Экстрагастроинтестинальный синтез гормонов энтериновой системы
- Механизмы влияния гормонов на мотивационное возбуждение головного мозга
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Эндокринные функции почек, сердца и других органов» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Гормональная регуляция физиологических функций»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.