Регуляция содержания натрия в крови

Обсуждая гормональные механизмы регуляции уровня натрия в организме, следует учитывать то что, во-первых, концентрация натрия определяет количество воды в организме, потому, что это основное осмотически активное вещество нашего тела, на долю хлорида натрия приходится 90% осмотической концентрации внутренней среды организма, во-вторых, количество жидкости в организме отражается на объеме циркулирующей крови (ОЦК), который в свою очередь определяет величину артериального давления. От ОЦК зависит систолический объем (СО) сердца – в соответствии с основным законом сердца СО тем больше, чем больше крови возвращается к сердцу. Кроме того, увеличение ОЦК увеличивает сосудистый тонус, что связано со свойствами гладких мышц: сокращаться в ответ на растяжение. Поэтому, регуляция содержания натрия в организме определяет не только его концентрацию в крови, но и ОЦК и АД.

Нормальная концентрация натрия в крови составляет 140-150 ммоль/л, это одна из наиболее жестких констант в организме.

Уровень натрия в организме регулируется двумя системами с противоположными эффектами: натриуретическая - натриуретические пептиды и антинатриуретическая - ренин-ангиотензин-альдостероновая.

Основная гуморальная система, регулирующая концентрацию натрия - антинатриуретическая ренин-ангиотензин-альдостероновая система. Эта система является функционально более мощной по сравнению с системой антагонистом, потому что эволюция позвоночных протекала в постоянной борьбе за соль, и только человек, получив неограниченный доступ к соли, расплачивается за это различными вариантами артериальной гипертензии благодаря высокой мощности антинатриуретической системы.

Количество выведенного из организма и задержанного натрия определяется работой почечных канальцев. Оценка уровня артериального давления и концентрации натрия в клубочках тоже происходит в почке – в юкстагломеруллярном аппарате. Таким образом, в почке находится и рецепторная, и эффекторная части антинатриуретической системы.

Юкстагломерулярный аппарат почки состоит из приносящих и выносящих артериол клубочка, плотного пятна дистального извитого канальца, которое прилегает к приносящей артериоле и мезангиальных клеток.

При стимуляции миоэпителиальных клеток приносящей артериолы клубочка эти клетки секретируют в кровь протеолитический фермент ренин. Активность ренина в плазме крови отражает функуциональную активность ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. Результатов деятельности ренина является появление в плазме крови мощного биологически активного вещества – ангиотензина II.

АНГИОТЕНЗИН (II и III) - Ангиотензин I - биологически неактивный декапептид, который образуется в плазме крови из предшественника - ангиотензиногена. Эта реакция протекает под действием протеолитического фермента ренина. Ренин синтезируется и секретируется юкстагломерулярными клетками приносящей артериолы почечных клубочков в случаях: 1) снижения давления в приносящей артериоле (кровопотеря, снижение ОЦК, снижение системного артериального давления – снижение минутного объема крови, периферического сосудистого сопротивления, 2) активации симпатической нервной системы (b эффект), 3) снижения концентрации натрия и повышении концентрации калия. Подавляется секреция ренина предсердным натриуретическим фактором и АДГ (вазопрессином). Ангиотензин I превращается в биологически активный октапептид ангиотензин II (АII) под действие ангиотензин превращающего фермента (АПФ) преимущественно в сосудистой системе легких. Основные биологические эффекты оказывает именно этот октапептид (рисунок 19).

Ангиотензин III - метаболит А II, который обладает частью эффектов предшественника, преимущественно по отношению к клубочковой зоне надпочечников. У А II несколько эффектов:

1. А II стимулирует синтез и секрецию альдостерона клетками клубочковой зоны коры надпочечников. Эффект опосредуется повышением внутриклеточной концентрации кальция и фосфатидилинозитола. Активация синтеза стероидов происходит в два этапа: первый в течение нескольких минут - скачкообразное повышение секреции альдостерона, затем длительное повышение. Главное звено в увеличении синтеза альдостерона заключается в способности ангиотензина вовлекать холестерол в процесс синтеза индуцируя активность гидроксилирующих ферментов Р-450.

2. Ангиотензин II стимулирует гладкую мускулатуру, особенно в сосудах, и особенно в артериолах. Эффект опосредуется повышением внутриклеточной концентрации кальция и фосфатидилинозитола. В настоящее время это самый мощный эндогенный вазоконстриктор.

3. В ЦНС - стимулирует «солевой аппетит», формирует мотивацию жажды.

4. Потенцирует эффекты катехоламинов – механизм потенцирующего действия обусловлен его способностью увеличивать концентрацию внутриклеточного кальция.

Мы перечислили эффекты, которые оказывают физиологические концентрации АII, однако, есть ситуации, в которых уровень этого вещества увеличивается значительно – это нарушения кровоснабжения почек, некоторые варианты артериальной гипертензии. В этих ситуациях проявляются и патологические эффекты АII: гипертрофия и гиперплазия гладкомышечных клеток, гипертрофия кардиомиоцитов, повреждение сосудов клубочка, гибель нефронов. Самый неприятный из этих эффектов - кардиотоксический – этот эффект обусловлен накопление ионов кальция в кардиомиоцитах.

Рисунок 19. Юкстагломерулярный аппарат почки и