Нервная регуляция водно солевого обмена

Питьевое поведение человека обусловлено изменением состояния центра жажды в гипоталамусе, представляющего собой нейроны, чувствительные к ангиотензину-II, в меньшей степени к ангиотензину-III (эти вещества активируют центр жажды), к атриопептину – предсердному натрийуретическому фактору (снижает активность центра жажды).

Кроме этого, жажда может быть обусловлена как возрастанием осмотической концентрации внеклеточной жидкости и раздражением осморецепторов гипоталамуса (гиперосмотическая жажда), так и сокращением объема циркулирующей крови (ОЦК) и воздействием образующегося при этом ангиотензина-II на центр жажды (гиповолемическая жажда).

Гуморальную регуляцию осуществляют антидиуретическая и антинатрийуретическая системы, главным исполнительным органом которых являются почки (рис. 1).

Сенсорами антидиуретической системы служат осморецепторы, основная рефлексогенная зона которых заложена в переднем гипоталамусе. Кроме того, имеются и менее чувствительные осморецепторы печени (от печени по афферентным нервным путям сигналы достигают гипоталамуса).

При повышении осмотического давления крови отмечается раздражение осморецепторов, что приводит к увеличению выделения антидиуретического гормона (АДГ) гипоталамусом. АДГ повышает реабсорбцию воды в дистальных канальцах нефрона, при этом диурез уменьшается.

Сенсорами антинатрийуретической системы являются волюморецепторы (рецепторы объема) предсердий, адекватным раздражителем для которых служит изменение объёма циркулирующей крови.

При уменьшении ОЦК раздражение волюморецепторов сопровождается увеличением секреции надпочечниками альдостерона, который повышает реабсорбцию ионов Na+ в почечных канальцах и способствует его задержке в организме (рис. 2).

Рис. 1.Система регуляции водного обмена организма (ВНС – вегетативная нервная система; ПНФ – предсердный натрийуретический фактор; Рецепторы – чувствительные нервные окончания)

Активация секреции альдостерона осуществляется также через ренин-ангиотензин-альдостероновую систему – РААС(рис. 2).

Рис. 2.Нервно-гуморальное звено в механизме задержки воды и солей

Ренинстимулирующие факторы (↓ МОК, ↓ ОЦК, гипотонические состояния, ишемия почек) обеспечивают выработку ренина клетками юкстагломерулярного аппарата почек. Под влиянием ренина из ангиотензиногена образуется ангиотензин-I. Ангиотензиноген продуцируется печенью и находится в α2-глобулиновой фракции плазмы. Под влиянием ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) из ангиотензина-I преимущественно в сосудах лёгких образуется ангиотензин-II.

Ангиотензин-II – ключевой эффектор в рениновой системе. Он является мощным вазоконстриктором. Действие ангиотензина-II на гипоталамус способствует активации симпатической нервной системы, что ведёт к гипертензии; стимулирует центр жажды; в гипоталамусе усиливает продукцию АДГ; в надпочечниках усиливает продукцию альдостерона; оказывает митогенное действие на миоциты сосудов.

При последовательном протеолизе ангиотензин-II дает ряд производных, среди них – ангиотензин-III, который обладает слабой, сходной с ангиотензином-II биологической активностью. Ангиотензин-II и ангиотензин-III стимулируют синтез минералкортикоида – альдостерона.

В почечных канальцах альдостерон способствует реабсорбции ионов Na+. Под влиянием ангиотензинов задержка ионов Na+ происходит также в потовых и слюнных железах, тонком и толстом кишечнике. В результате в крови увеличивается содержание натрия (гипернатриемия). Это сопровождается раздражением осморецепторов гипоталамуса и увеличением секреции АДГ, который усиливает реабсорбцию воды в дистальных почечных канальцах.

Таким образом, в результате активации РААС происходит задержка в организме воды и Na+, что может привести к появлению отёков и водянок (рис. 2).

Атриопептины (предсердный натрийуретический фактор – ПНУФ) синтезируются в кардиомиоцитах предсердий. Секреция ПНУФ возрастает при гиперволемии (↑ ОЦК), солевой нагрузке, растяжении предсердий. Атриопептины обеспечивают увеличение натрийуреза и диуреза в почках; подавляют функцию РААС; уменьшают секрецию ренина, альдостерона, АДГ, обладают вазодилататорным эффектом, угнетают центр жажды.

Таким образом, атриопептины предохраняют организм от перегрузки солью и водой.

Типовые формы нарушения водного обмена.

ЭТИОЛОГИЯ, патогенез, проявления гипо- и гипергидратаций

Дисгидрии – нарушения водного обмена. Дисгидрии классифицируют с учётом трёх критериев:

• Содержание жидкости в организме: выделяют гипогидратацию (обезвоживание) и гипергидратацию (гипергидрия), в том числе отёк.

• Осмолярности внеклеточной жидкости: различаю гипоосмолярную (осмоляльность плазмы менее 280 мОсм/кг), гиперосмолярную (осмоляльность плазмы крови более 300 мОсм/кг) и изоосмолярную формы дисгидрии (осмоляльность плазмы 290±10 мОсм/кг).

• Сектора организма, в котором преимущественно нарушается водный обмен: выделяют клеточную, внеклеточную и смешанную (ассоциированную) формы дисгидрии.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Водно-электролитные нарушения характерны для тяжелых нейрохирургических больных, т. к. повреждение центральной нервной системы (ЦНС) зачастую нарушает способность мозга к регуляции гомеостаза.

Потенциально последствия водно-электролитных расстройств для пораженного мозга могут включать развитие цитотоксического и вазогенного отека мозга, потерю церебральной ауторегуляции, повышение ВЧД и снижение ПДМ.

Раннее выявление и адекватное лечение водноэлектролитных нарушений минимизирует вторичное повреждение мозга.

а) Основные положения регуляции водно-солевого обмена:

1. Вода в организме человека. Объем воды в теле человека (ОВТ) существенно варьирует (45-80%, в среднем около 55%) и зависит от возраста, пола и конституции. ОВТ состоит из двух секторов. Внутриклеточный объем жидкости составляет три пятых ОВТ. Внеклеточный объем включает внутрисосудистое (25%) и интрестициальное пространство (75%).

2. Электролиты. Во внеклеточном секторе основными компонентами являются натрий и хлориды, в то время как во внутриклеточном пространстве больше калия и фосфата. Нормальным уровнем натрия во внеклеточном пространстве является 135-145 мг-экв/л. Всего 2% натрия содержится внутри клеток.

Напротив, практически весь калий находится внутриклеточно; около 2% содержится во внеклеточном пространстве. Нормальный уровень калия в экстрацеллюлярном секторе составляет 3,5-5,0 мг-экв/л. Высокие градиенты между внутри- и внеклеточным содержанием Na и К поддерживаются работой Na + /К + -АТФазы и необходимы для нормального мембранного потенциала.

На основании фактов, что внеклеточный объем зависит в основном от содержания натрия и вода свободно перемещается по градиенту концентрации между внутри- и внеклеточными секторами, сформулируем два основополагающих правила:

1. При сохранении нормальной осморегуляции первичные изменения концентрации натрия приводят к различным изменениям во внеклеточном пространстве.

2. Недостаточное содержание воды сопровождается нарушениями внутри- и внеклеточного объемов. Изменение соотношения воды и растворенных в ней веществ приводит к нарушению нормальной осмолярности.

3. Осмолярность, осмоляльность и эффективное осмотическое давление раствора. Чтобы лучше понимать разницу между терминами их определение дано в таблице ниже.

б) Регуляция водно-электролитного обмена и осмолярности. На рисунке ниже обобщены процессы волюмо- и осморегуляции. В организме здорового человека возможности поддержания осомолярности плазмы и содержащегося в ней натрия ограничены. Барорецепторы, находящиеся в аорте и предсердии, улавливают изменения объема циркулирующей жидкости и внутрисосудистого давления и модулируют потребность организма в жидкости (жажда) и экскрецию жидкости (почки).

Антидиуретический гормон. Одним из главных механизмов регуляции является выброс антидиуретического гормона (АДГ). АДГ секретируется в соответствии с осмолярностью плазмы крови. Пороговой осмолярностью считают уровень около 280 мОсм/л. АДГ способствует увеличению реабсорбции воды в почках и приводит к концентрации мочи. При максимальном выбросе АДГ осмолярность первичной мочи может достигать 1000 мОсм/л и выше.

Секрецию АДГ могут стимулировать различные препараты (наркотики, барбитураты, карбамазенин), а также повышение тонуса симпатической нервной системы. Секреция АДГ может осуществляться даже при гипоосмолярности плазмы.

При гиперосмолярном состоянии для поддержания водного баланса важны чувство жажды и питьевые привычки. Даже при отсутствии АДГ осмолярность плазмы будет находиться в нормальных пределах, если пациент может испытывать чувство жажды и голода и имеет возможность их утолить.

в) Регуляция концентрации натрия. Регуляция концентрации натрия осуществляется для поддержания адекватного давления и объема жидкости. Концентрация натрия в организме регулируется ренальным, центральным и гуморальным механизмами.

Ключевую роль в регуляции внеклеточного содержания натрия играют силы гидростатического и онкотического давления, действующие на микроциркуляторном уровне в почках. Повышение перфузионного давления почек или снижение онкотического давления приводит к усилению экскреции натрия и наоборот. При дофаминергической вазодилатации повышается гидростатическое давление в капиллярах, что приводит к потере натрия.

Вазоконстрикция (например, при гиповолемическом шоке или сердечной недостаточности) способствует задержке натрия. Адренергическая стимуляция усиливает реабсорбцию ионов Na, а денервация уменьшает.

1. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система. Основным гормональным механизмом регуляции натрия является ренин-ангиотензин-альдостеро-новая система. Уменьшение объема циркулирующей крови улавливается юкстагломерулярным аппаратом, что приводит к выбросу в кровь ренина. В конечном итоге происходит повышение уровня ангиотензина II и альдостерона. Ангиотензин II оказывает вазоконстрикторный эффект, также действует на гипоталамический центр жажды. Альдостерон способствует повышению реабсорбции натрия и экскреции калия в дистальных канальцах.

2. Предсердный натриуретический пептид (ПНП). Предсердный натриуретический пептид (ПНП), секретируемый из кардиомиоцитов при повышении артериального давления или повышении нагрузки на правое предсердие, действует непосредственно на функцию почек. ПНП повышает диурез и натриурез, ингибирует ренин-ангиотензиновую систему, а также выброс АДГ, снижает общее периферическое сопротивление сосудов и артериальное давление, что в итоге уменьшает чувство жажды. ПНП, секретируемый в ЦНС, принимает участие в регуляции внутриклеточного объема в головном мозге, а также водно-электролитного состава, вероятно, за счет воздействий на капиллярное русло.

г) Регуляция концентрации калия. Выделение калия осуществляется почками, в зависимости от градиента концентрации в дистальных канальцах. Выброс альдостерона происходит при повышении концентрации калия в сыворотке крови. Альдостерон стимулирует не только реабсорбцию натрия, но и экскрецию калия. Распределение калия между внутри- и внеклеточными водными секторами также регулируется кислотно-щелочным равновесием. При алкалозе, который наблюдается при гипервентиляции, происходит перемещение калия в клетки, снижается его плазменная концентрация и усиливается почечная экскреция. При ацидозе наблюдаются противоположные изменения.

д) Регуляция водного обмена в головном мозге. В периферических органах распределение внутри-и внеклеточной жидкости регулируется онкотическим и гидростатическим давлением. В ЦНС регуляция осуществляется посредством гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Распределение жидкости между внутрисосудистым и внеклеточным пространствами прежде всего определяется градиентом осмотического давления вдоль эндотелия капилляров в головном мозге.

1. Гематоэнцефалический барьер. Гематоэнцефалический барьер представляет собой механический барьер со средним диаметром пор 7 А. Даже небольшие молекулы, как например, натрий, не могут проходить через поры и оказывать осмотическое давление. Из этого следует, что онкотические растворы при условии сохранности ГЭБ оказывают незначительное воздействие на водный баланс головного мозга. Вода же легко проходит сквозь поры ГЭБ и следует по осмотическому градиенту, который быстро выравнивается.

Как следует из вышесказанного, изменения в концентрации онкотически активных веществ в крови (например, при гемодилюции или инфузии коллоидных растворов) при интактном ГЭБ не оказывают значимого влияния на содержание воды во внеклеточном пространстве, а также на степень выраженности отека мозговой ткани. Напротив, введение в циркуляторное русло осмотически активных растворов (маннитол, гипертонический раствор хлорида натрия) приведет к значительным сдвигам ВЧД.

2. Регуляция водного обмена при повреждении ГЭБ. В области повреждения ГЭБ повышается проницаемость эндотелия сосудов для больших молекул, в этом случае онкотическое и гидростатическое давление становятся ведущими факторами регуляции баланса жидкостей. Следовательно, для предотвращения отека мозговой ткани предпочтительнее использовать коллоидные растворы.

е) Водно-электролитный баланс в послеоперационном периоде. В послеоперационном периоде обычно наблюдается задержка натрия и воды. Это обусловлено повышенной секрецией (не связанной с плазменной осмолярностью) АДГ и адренокортикостероидов. Уровень гормонов снижается приблизительно на 3-4 сутки после операции. На секрецию АДГ в периоперативном периоде может влиять ряд факторов:
- Изменения циркуляции, обусловленные кровоизлиянием
- Гипотензивные препараты
- Потеря жидкости с рвотой
- Инфузия осмодиуретиков (маннитол).

Очень важно следить за повышением уровня антидиуретических гормонов в раннем послеоперационном периоде, а также при ЧМТ, и проводить своевременную коррекцию возникающих расстройств. Необдуманная инфузия и неадекватная секреция АДГ, вероятно, являются наиболее частыми причинами гипонатриемии у больных нейрохирургического профиля.

ж) Гипернатриемия. Определение. Для нейрохирургических пациентов гипернатриемией считается превышение концентрации натрия в сыворотке 150 ммоль/л, что может наблюдаться в случае несахарного мочеизнурения или после инфузии гипертонического раствора NaCl.

Симптомы. Умеренное повышение натрия в плазме (3-4 ммоль/л) может проявляться чувством сильной жажды. Уровень натрия выше 160 ммоль/л или осмолярность выше 330 мОсм/л может сопровождаться оглушением, возбуждением, сонливостью, припадками, тремором и гиперрефлексией.

з) Гипонатриемия. Определение. Диапазон нормы натрия в сыворотке крови 135-145 ммоль/л. Проявления тяжелой ги-понатриемии можно наблюдать при снижении уровня натрия ниже 120 ммоль/л.

Этиология и эпидемиология. В нейрохирургической практике гипонатриемия чаще всего встречается при синдроме неадекватной секреции АДГ (SIADH) или при так называемом синдроме церебральной потери солей (CSWS). Считается, что при SIADH развивается дилюционная гипонатриемия. При CSWS происходит потеря как ионов натрия, так и свободной жидкости. Следовательно, лечение при этих синдромах различается.

и) Несахарное мочеизнурение (diabetes insipidus). Определение. Для несахарного мочеизнурения характерна избыточная потеря воды вследствие дефицита АДГ, секреция которого не изменяется под влиянием сдвигов в осмолярности плазмы или при повышении артериального давления.

Симптомы. Клинически у пациентов в сознании несахарное мочеизнурение проявляется полиурией и полидипсией (жажда), которые приводят к гипернатриемии. Первая фаза несахарного мочеизнурения (6-8 часов после травмы или хирургического вмешательства): полиурия и гипернатриемия, т. к. в крови еще циркулирует эндогенный АДГ. Первая фаза может длиться 2-5 суток и часто наблюдается после операций в области стебля гипофиза. Вторая фаза: олигурия и снижение концентрации натрия в сыворотке.

Может продолжаться 5-14 суток и переходить в постоянную форму несахарного мочеизнурения (при поражении гипоталамуса, голубоватого пятна).

Этиология и эпидемиология. У нейрохирургических пациентов проявления несахарного мочеизнурения обычно наблюдаются после хирургических вмешательств по поводу аневризм передней соединительной артерии (поражение переднего отдела гипоталамуса) или после операций транссфеноидальным доступом (повреждение стебля гипофиза). При тяжелой ЧМТ частота возникновения несахарного мочеизнурения около 2%, в особенности если линия перелома проходит через турецкое седло или рядом с ним.

Хирургия краниофарингиом, а также операции, выполняемые из транссфеноидального доступа, в 7% случаев сопровождаются симптомами несахарного мочеизнурения, которые обычно исчезают в течение 12-36 часов.

Можно ожидать развитие несахарного мочеизнурения у больных со смертью мозга при поддержании жизненных функций.

Диагностика. Для диагноза несахарного мочеизнурения используются следующие критерии:
- Высокий темп диуреза > 200-250 мл/ч.
- Низкий удельный вес мочи 1,001-1,005.
- Низкая осмолярность мочи 50-150 мОсм/л.
- Нормальная или повышенная концентрация. натрия в сыворотке.
- Нормальная функция адреналовой системы. Дифференциальный диагноз. Необходимо исключить:
- Психогенную полидипсию.
- Почечную форму несахарного мочеизнурения (почки нечувствительны к АДГ).
- Осмодиурез (инфузия маннитола).

Лечение несахарного мочеизнурения. Терапия несахарного мочеизнурения при полиурии заключается в назначении препаратов десмопрессина (АДГ). Существуют формы выпуска для парентерального и интраназального применения. Первое введение следует несколько отложить (до отрицательного баланса 2500 мл), чтобы избежать ятрогенной гипонатриемии при возможной передозировке препарата. Пациентам в сознании с интактным центром жажды замещение АДГ необходимо только при суточном диурезе более 4000 мл. Пациенты, которые теряют меньший объем жидкости с мочой, могут возместить дефицит жидкости питьем.

Дозирование десмопрессина производят в соответствии с диурезом. Терапевтической целью является поддержание нулевого баланса жидкости с диурезом около 2500 мл/сут. Существующий дефицит свободной воды корригируют гипотоническим Na + 100-содержащим раствором. Ранее использовавшийся 5% раствор глюкозы менее выгоден, т. к. несет дополнительную гликемическую нагрузку.

к) Синдром неадекватной секреции АДГ. Определение. SIADH (синдром Schwartz-Bartter) сопровождается постоянной секрецией АДГ несмотря на гипонатриемию, снижение осмолярности сыворотки, нормальный или избыточный объем внеклеточной жидкости.

Симптомы. Вызвать подозрение по поводу гипонатриемии и гипоосмолярности сыворотки должно появление в клинической картине угнетение сознания, новая очаговая симптоматика, припадки или повышение ВЧД. Пациенты в сознании часто испытывают парадоксальную жажду.

Эпидемиология. Около 5% пациентов ОРИТ с субарахноидальным кровоизлиянием или ЧМТ предъявляют симптомы SIADH. Также синдром встречается при опухолях головного мозга, после краниэктомии и при менингите.

Диагностика: для диагноза SIADH необходимы следующие критерии:
- Нормальная функция почек и адреналовой системы
- Осмолярность сыворотки 25-30 мэкв/л), зачастую 50-150 мэкв/л.

Диагноз SIADH у тяжелых нейрохирургических больных затруднен, т. к. оценить волемический статус довольно затруднительно. Диагноз можно подтвердить, если при ограничении инфузии происходит уменьшение потери электролитов и коррекция гипонатриемии. Также может быть полезным определение мочевой кислоты, так как при SIADH ее уровень низкий, а при гиповолемии — повышается.

Лечение синдрома неадекватной секреции АДГ. Перед ограничением поступления жидкости необходимо исключить синдром церебральной потери солей в качестве причины гипонатриемии. При легких формах SIADH ограничение жидкости до 1 л/сут. является первоочередным лечением. Лечение хронической формы SIADH состоит в длительном ограничении жидкости (1200-1800 мл/сут.) и назначении фуросемида (40 мг/сут.). Возможно назначение антибиотика из группы тетрациклинов демеклоциклина (150-300 мг перорально каждые 6 часов), который оказывает антагонистический по отношению к АДГ эффект на почечные канальцы.

Лечение SIADH у пациентов с вазоспазмом или ЧМТ. При лечении таких пациентов не следует ограничивать количество жидкости. Напротив, поддержание эуволемического статуса следует проводить, используя коллоидные растворы, богатые натрием. Приоритетными задачами являются поддержание адекватного перфузионного давления мозга и профилактика вторичных повреждений. Гиперволемия не является главной проблемой у пациентов в острой фазе болезни.

Лечение тяжелой гипонатриемии при SIADH. Для коррекции тяжелой гипонатриемии ( 25-30 мэкв/л, часто 50-150 мэкв/л.
- Нормальная концентрация мочевой кислоты в моче.

Лабораторная диагностика, включая анализ электролитов в сыворотке и в моче может не выявить большой разницы при CSW и SIADH. Истощение объема вследствие натрийуреза бывает трудно заметить. Для CSWS более характерны снижение массы тела и отрицательный баланс жидкостей.

Лечение CSWS. Краеугольным камнем в лечении CSWS является восполнение дефицита жидкости с помощью изо- и гипертонического (3%) растворов хлорида натрия, а также назначение минералкортикоида флюдрокортизона (0,2 мг в/в).

м) Дифференцирование CSWS и SIADH. Ключевой отличительной характеристикой при CSWS и SIADH является волемический статус, который иногда трудно оценить. ЦВД нельзя считать достаточно информативным признаком. Общий баланс жидкостей на протяжении нескольких дней более информативен при дифференциальном диагнозе CSWS и SIADH. У пациентов обеих групп наблюдается повышенный уровень АДГ. Повышение АДГ при SIADH неадекватное, а при CSWS считается адекватным. Патогномоничных лабораторных показателей для этих синдромов не выделено.

В ситуации неясного дифференциального диагноза при всех возможностях клинической и лабораторной диагностики, проводится коррекция гипонатриемии и пробная терапия минералокортикоидом, при этом необходимо поддерживать соответствующий изоволемический статус.

Общие принципы регуляции водно-солевого обмена.

Водно-солевой обмен – обмен воды и основных электролитов организма (Na + , K + , Ca 2 +, Mg 2 +, Cl - , HCO₃ - , H₂PO₄ - ).

В организме водно-солевой баланс внутриклеточной среды поддерживается постоянством внеклеточной жидкости. В свою очередь, водно-солевой баланс внеклеточной жидкости поддерживается через плазму крови с помощью органов и регулируется гормонами.

Выведение излишков воды и солей из организма осуществляют почки. Кроме того, воду из организма выводят кожа, легкие и ЖКТ. Изменения в работе почек, кожи, легких и ЖКТ может привести к нарушению водно-солевого гомеостаза.

Важнейшие параметры водно-солевого гомеостаза - осмотическое давление, рН и объём внутриклеточной и внеклеточной жидкости. Изменение этих параметров может привести к изменению АД, ацидозу или алкалозу, дегидратации и отёкам тканей.

Основные гормоны, участвующие в тонкой регуляции водно-солевого баланса и действующие на дистальные извитые канальцы и собирательные трубочки почек:

1) антидиуретический гормон (АДГ),

3) предсердный натриуретический фактор (ПНФ).

Антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин - пептид содержащий 9 аминокислот. АДГ синтезируется в нейронах гипоталамуса в виде предшественника препрогормона, который поступает в аппарат Гольджи и превращается в прогормон. В составе нейросекреторных гранул прогормон переносится в нервные окончания задней доли гипофиза (нейрогипофиз). Во время транспорта гранул происходит процессинг прогормона, в результате чего он расщепляется на зрелый гормон и транспортный белок - нейрофизин. Гранулы, содержащие зрелый антидиуретический гормон и нейрофизин, хранятся в терминальных расширениях аксонов в нейрогипофизе, из которых секретируются в кровоток при соответствующей стимуляции.

Гипоталамус (препрогормон)→ Аппарат Гольджи (прогормон) → нейрогипофиз (зрелый гормон и нейрофизин)→хранение до стимуляции.

Стимул секреции АДГ: повышение концентрации Na + и увеличение осмотического давления внеклеточной жидкости. При недостаточном потреблении воды, сильном потоотделении или после приёма большого количества соли осморецепторы гипоталамуса, чувствительные к колебаниям осмолярности на 1%, регистрируют повышение осмотического давления крови. Возникают нервные импульсы, которые передаются в нейрогипофиз (заднюю долю гипофиза) и вызывают высвобождение АДГ. Секреция АДГ происходит также в ответ на сигналы от барорецепторов предсердий.

Механизм действия. Для АДГ существуют 2 типа рецепторов: V₁ и V₂. Рецепторы V₂, находятся на базолатеральной мембране клеток собирательных трубочек и дистальных канальцев - наиболее важных клеток-мишеней для АДГ, которые относительно непроницаемы для молекул воды. В отсутствие АДГ моча не концентрируется и может выделяться в количествах, превышающих 20 л в сутки (норма 1,0-1,5 л в сутки). Связывание АДГ с V₂ стимулирует аденилатциклазную систему и активацию протеинкиназы А, которая фосфорилирует белки, стимулирующие экспрессию гена мембранного белка - аквапорина-2. Аквапорин-2 перемещается к апикальной мембране собирательных канальцев и встраивается в неё, образуя водные каналы. Это обеспечивает избирательную проницаемость мембраны клеток для воды, которая свободно диффундирует в клетки почечных канальцев и затем поступает в интерстициальное пространство. Поскольку в результате происходит реабсорбция воды из почечных канальцев и экскреция малого объёма высококонцентрированной мочи (антидиурез), гормон называют антидиуретическим гормоном.

Рецепторы типа V₁ локализованы в мембранах ГМК сосудов. Взаимодействие АДГ с рецептором V₁ приводит к активации фосфолипазы С и синтезу инозитолтрифосфата, который вызывает высвобождение Са 2+ из ЭПС. В результате происходит сокращение гладкомышечного слоя сосудов. При этом сосудосуживающий эффект АДГ проявляется при высоких концентрациях гормона. Поскольку сродство АДГ к рецептору V₂ выше, чем к рецептору V₁, при физиологической концентрации гормона в основном проявляется его антидиуретическое действие.

Альдостерон действует на главные клетки собирательных трубочек, где реабсорбируется около 90 % фильтруемого Na + . Альдостерон связывается с внутриклеточными рецепторами, стимулирует транскрипцию генов и синтез белков, которые открывают натриевые каналы в апикальной мембране. В результате повышенное количество натрия входит в главные клетки и активирует Nа + ,К + -АТФазу базолатеральной мембраны. Кроме того, альдостерон активирует митохондриальные ферменты ЦТК, в частности цитратсинтазу, которые стимулируют образование молекул АТФ, необходимых для активного транспорта ионов.

Суммарным биологическим эффектом индуцируемых альдостероном белков является увеличение реабсорбции ионов натрия в канальцах нефронов, что вызывает задержку NaCl в организме, и возрастание экскреции калия.

Предсердный натриуретический фактор (ПНФ ) - олигопептид, содержащий 28 аминокислот, синтезируется, главным образом, в кардиомиоцитах предсердий, и хранится в виде препрогормона. Стимулы секреции ПНФ:

- увеличение осмолярности плазмы,

- повышение частоты сердцебиений,

- повышенный уровень катехоламинов и глюкокортикоидов в крови.

Основные клетки-мишени ПНФ - почки, периферические артерии. В почках ПНФ стимулирует расширение приносящих артериол (вазодилятатор), усиление почечного кровотока, увеличение скорости фильтрации и экскреции Na + . В периферических артериях ПНФ снижает тонус гладких мышц и расширяет артериолы. Таким образом, суммарным действием ПНФ является увеличение экскреции Na + и понижение АД.

Механизм передачи сигнала включает связывание ПНФ с рецептором, что вызывает конформационные изменения и возрастание гуанилатциклазной активности рецептора. В результате ГТФ превращается в циклический ГМФ (цГМФ), который активирует протеинкиназу G.

ПНФ обычно рассматривают как физиологический антагонист ангиотензина II, поскольку под его влиянием возникают не сужение просвета сосудов и задержка натрия, а, наоборот, расширение сосудов и увеличение почечной экскреции соли.

Роль системы ренин-ангиотензин-альдостерон (РААС) в регуляции водно-солевого обмена

Ренин — протеолитический фермент, продуцируемый юкстагломерулярными клетками, расположенными вдоль приносящих артериол почечного тельца. Секрецию ренина стимулирует:

- падение давления в приносящих артериолах клубочка, вызванное уменьшением АД и снижением концентрации Na + .

- снижение импульсации от барорецепторов предсердий и артерий в результате уменьшения АД.

Секрецию ренина ингибирует:

В крови ренин действует на ангиотензиноген. Образование ангиотензиногена происходит в печени и стимулируется глюкокортикоидами и эстрогенами. Ренин гидролизует пептидную связь в молекуле ангиотензиногена, отщепляя от него N-концевой декапептид, образунтся ангиотензин I, не имеющий биологической активности. Под действием антиотензин-превращающего фермента (АПФ, карбоксидипептидилпептидаза) с С-конца ангиотензина I удаляются 2 аминокислоты и образуется ангиотензин II (октапептид).

Ангиотензин II функционирует через инозитолтрифосфатную систему клеток клубочковой зоны коры надпочечников и ГМК. Инозитолтрифосфат стимулирует высвобождение из ЭПС ионов кальция, совместно с которым активирует протеинкиназу С. Действие Ангиотензина II:

- стимулирует синтез и секрецию альдостерона клетками клубочковой зоны коры надпочечников.

- высокие концентрации ангиотензина II вызывают сильное сужение сосудов периферических артерий и повышают АД.

- стимулирует центр жажды в гипоталамусе и ингибирует секрецию ренина в почках.