Vloga hormonov pri uravnavanju osmotskega tlaka in koncentracije natrijevih in kalijevih ionov

Video: izotonične pijače

Znano je, da je voda pri živalih približno 70% telesne mase. Voda - okolje, v katerem raztopimo ali dispergiramo različnih snovi, ki jih vsebuje, kot bistvene sestavine v dnevnem telesu. Poleg tega, voda je aktivno vključen v teku presnovnih procesov. Iz njegove količine v telesu je odvisna od koncentracije snovi v celicah in v obtoku tekočine. Te koncentracije morajo biti relativno konstantna za vsako živalskih vrst.

Glavni dejavnik določanje količine vode v telesu in podpiranje potrebno ravnovesje med prostornino znotraj in zunajcelične tekočine je osmotski tlak krvi. Stabilizacija tega kazalnika višjih živalih [to je enako 7,6 atm (~ 7,6 • 105 Pa) ali 300 mOsmol / l], je izredno pomembno zagotoviti skupne metabolične homeostaze in krvni tlak vrednosti. krvni osmotski tlak s koncentracijo soli v njej in zlasti koncentracijo ionov Na + EU. Na + ionov v krvi drži vode in nadzoruje osmotskega tlaka.

Koncentracija Na + je v veliki meri odvisen obseg kroži in znotrajcelične tekočine. Tako je presnova vode v organizmu tesno povezane z izmenjavo soli in zlasti natrija in osmotski pritisk zaradi vode in koncentracije Na +. Vendar, natrijev bilance, po drugi strani, je tesno povezan z izmenjavo K +, H +, kot tudi nekatere druge ionov. Telo ima vedno normalno ionsko asimetrijo med ekstracelularnega in celično prostor: v ekstracelularni tekočini znatno prevladujejo Na +, znotrajceličnih - K +.

Vzdrževanje normalne ionski gradient je bistvenega pomena za vitalne funkcije vseh vrst in vsako celico mnogoceličnega organizma kot celote. Spreminjanje ionskega ravnotežja lahko privede do motenj razlike transmembranski potencialov v celicah živčnih in mišičnih ki so potrebni za prenos živčnih impulzov in mišične biosinteze stimulacija kršitve beljakovin, glikolne, dihanja in oksidativne fosforilacije v različnih celicah, za globoke motnje skoraj vseh telesnih funkcij, in končno do smrti.

Zato je ohranjanje vode in soli homeostaze je ključnega pomena za osmoregulacija, ionska regulacija optimalno volumna inti- in zunajceličnih tekočin, njihov delež in vrednosti krvnega tlaka, da se zagotovi pravilno porazdelitev asimetrije monovalentnih ionov v telesu.

Procesi osmoregulation in reguliranje razmerja Na + in K + vzamosvyavany. Oba sta v veliki meri izvajajo preko specializirane strukture zhelezistoepitelialnye, katerih glavna naloga - ureditev vode in soli ravnotežje. Te strukture / vretenčarji so ledvica, črevo, znojnic in slinavke, mehurja, kože, škrge in nekatere druge žuželke imajo take strukture Malpighian cevi in rektuma.

Te strukture in služijo kot glavne ciljne organe za številne hormonov, posebej osmotskega ravni krmiljenje tlaka in razmerje ionov Na + in K +, in H + v telesu. Pod vplivom specifičnih dejavnikov, ki spreminjajo parametre podatkov (prejemajo velike količine vode in pomanjkanja vode, suhoedeniem, motnje prehrane soli, spremembe v izločanju vode in soli, krvavitvah, nenadne spremembe krvnega tlaka, itd), je redno sprememba stopnje izločanja hormona, ki ga endokrine ustrezni žleze. Kot posledica tega trenda se spreminja intenzivnost dejavnosti organe izločanja, kar ima za posledico obnovitev začetno stopnjo ravnotežja vode, soli. Hkrati aktivira in nevronski mehanizmi, ki uravnavajo pretok vode in soli v telesu.

Tako posebna skupina hormonov skupaj s centralnega živčnega sistema je odgovoren za osmoregulation in vzdrževanje določeno razmerje Na +: K +, kot tudi krvni tlak. Glavni hormon te skupine vretenčarjev - ADH in njegovih analogov, aldosteron in atriopeptidy. Ti hormoni uravnavajo te funkcije v tesni povezavi z renyanangiotenzinovoy, kinin, PG in avtonomni živčni sistem.

Vazopresin in tekočine in elektrolitov v telesu. Vazopresin (arginin ali lizin-vazopresin) - hormon proizveden v supraoptic jedra hipotalamusa in deponirane neurohypophysis uravnava osmotski krvni tlak predvsem s povečanjem zadrževanja vode v telesu. Pri sesalcih, ta hormon zavira ledvic diureza, ki je služila kot osnova za drugo naziv vazopresina - antidiuretičnega hormona (ADH). V vseh drugih vretenčarjev funkcija vazopresina pri ureditvi vodne bilance opravlja homolog - vazotrtsin, in v manjši meri nevrohipofizni Dl hormonov oksitocina serije.

Bistvo akcijske zahtevkov ADH pri sesalcih je, kot že omenjeno, ledvični nefron oziroma njene distalni zviti cevke in zbiranje vodov. Z delovanjem na te dele nefron, hormon selektivno stimulira reabsorpcijo vode iz primarnega urina v krvi (Kamm, 1928 Ginetsinskii 1964 Natochin, 1972). V odsotnosti vazopresina selektivno zajemanje vode v distalnem zvitem tubulu fragmentov praktično proshodit. Vendar pa je ta del v nefron in so regulativne vrednosti v zvezi s diurezo in koncentriranjem urina, saj v ležečih delih nefron vode, ki ga osmotskega gradientom zahtevano reabsorbirajo.

Ozmozno gradient, ki se pojavlja v celotnem nefron zaradi aktivnih ionov Na + reabsorpcijo in njihovo kopičenje v okolokanaltsevoy mediju (glej. Spodaj), določa smer pasivnega pretoka vode in konstantne stopnje sesanja iz primarnega urina. Ta konstantna, izvajalce ponovnega privzema nivo vode v ledvicah je zelo visoka in znaša približno 7/8 volumna ultra-filter pod vsemi pogoji. V distalen del cevastega napravo in zbiranje vodov osmotskega gradienta ni le ohraniti, ampak celo poveča. Tu pa je funkcionalna vrednost odmika v ozadju in daje prvi selektivno prepustnost stene cevastega segmenta za vodo. Stopnja prepustnosti tubul, in s tem stopnja reabsorpcije vode, končni volumen izločenega urina in koncentriramo skoraj v celoti odvisna od ADH (sl. 91, 92).

Slika 91. regulaciji metabolizma vode in ADH sodeluje pri samoregulacije krvnega tlaka, krvnega volumna in osmotskega tlaka (za P. Clegg, Clegg A. 1971, kakor je bil spremenjen)

Slika 92. ureditev Hormonsko prepustnosti žleznih epitelnih celic organe izločanja vode in Na +:
ALD - aldosteron, ADH - antidiuretičnega hormona (vazopresin)

Ko bolezen hypothalamo-nevrohipofizni Dl sistem povezan z odpovedjo proizvodnje ADH - diabetes insipidus (diabetes), - rebsorbtsiya vode v distalnih tubulih in zbiranje vodi lahko nenadoma (zmanjšanje, obseg dnevne proizvodnje urina -. Močno povečanje v nekaterih primerih take bolnike izločajo na dan 30 l urina, namesto da je približno 1,5 l normalno. s tem se poveča primernost osmotskega tlaka krvi, nižji krvni tlak, zmanjšana celično nabreklost, itd

Podoben učinek je hipofizektomije in zlasti uničenje supraoptic jedra hipotalamusa regije živali v poskusu. Nadomestno zdravljenje diabetes insipidus, z dajanjem zdravil v nivoju telesa ADH normalizira izhod bolniki urina in presnovo vode na splošno.

Tako je samoregulacije vlogo pri sesalcih ADH zmanjša predvsem selektivno stimulacijo ponovne absorpcije vode v distalnem nefron. Vendar pa je določen vrednost učinkov hormona pri presnovi vode pri sesalcih in ima podoben učinek na njegovo ponovno absorpcijo vode v črevesni sluznici in žlez slinavk. Verjetno vasotocin in mezototsin pri pticah in plazilcih opravlja tudi osmoregulation ledvice in črevesje. Dvoživke tudi pomembno, da ciljne organe za antidiuretskega hormona - mehurja in kože.

Nevrohipofizni Dl hormoni v dvoživk stimulira reabsorpcijo vode iz urina, vsebovane v mehurju, ter zajemanje vode iz okolja, ki obdaja kožo (Bentley, 1960, 1976- Leaf, Hayes, 1971). V ribah, točka uporabe ustreznega hormona neurohypophysis skupaj z ledvico so škrge. Zanimivo je, da so člani te skupine vretenčarjev v regulaciji metabolizma vode poleg hipotalamus-nevrohipofizni Dl kompleks je vključen, in zlasti: urofiz železo - homolog neurohypophysis, ki se nahaja na repnih hrbtenice. Eden od njegovih štirih znanih hormonov urosteninov (urostenin IV) je podoben pri njegovih lastnosti na vasotocin (Zelnik, Lederis, 1973).

Bolezni zunajledvičnega učinki ADH in njegovih analogov so narejeni iz enega samega mehanizma. Menijo, da so celice vseh gormonchuvstvitelnyh izloča z žleznih epitelijske strukture so heterogena celične površine. Po hipotezi heterogenosti (polaritete) površinah teh celic zaradi njunih različnih prepustnosti membran v vodo in soli (predvsem natrij).

Sluznice (apical) površino celic se soočajo lumnu tubul po nefron v votlino mehurja ali v smeri okolja v koži je prepusten za razmeroma preprosto soli, ampak predstavlja "por" vodno pregrado. Notranja isti serozni (bazalni) celični površinski prepustna za vodo, vendar je ovira za Na + (glej. Sl. 92). Domneva se, da je svetilni povečuje ADH "pore" apikalno celične membrane površino in s tem zmanjšanje sluznice oviro za vodo, poveča njeno difuzijsko tok v celico. Iz celična voda prosto pronica skozi serozne površino krvi (Lichtenstein, listi, Bekmuhametova 1965- 1975).

Številne študije so pokazale, da ADH in njegovih analogov uresničitev njihovih učinkov na prepustnosti epitelijskega zaliti z uporabo cAMP kot posrednik (Brown et al., 1963).

Ca2 + ioni v visokih koncentracijah zavirajo -ac zavirajo ADH in gidroosmotichesky učinek (Peterson, Edelman, 1970). Vendar pa je treba poudariti, da se učinek na ADH vode difuzije v epitelijskih celicah, ki niso neposredno povezani z nobeno koncentracijo Na + ionov ali njegovega transportnega sistema (Bentley, 1959 Finn et al., 1966).

ADH proizvajajo hypothalamo-nevrohipofizni Dl kompleks čemer najpomembnejši regulator blood osmotskega tlaka, odziva na morebitne spremembe v osmotskih procesov in z njimi povezanih spremembe hemodinamičnih in diureze. Vse spremembe v pretoku teh postopkov privede na določeno spremembo v nivoju sekrecije antidiuretičnega hormona ali njegovih analogov za negativno povratno zvezo (Sheiria, 1962 in Bentley, 1976). Tako zmanjšanja obsega krvno plazmo izgubo krvi samo 8% vodi do hitrega izločanja povečan ADH pri živalih.

Podoben učinek dajemo živalim hipertonično raztopin natrijevega klorida ali glukoze, poveča osmotski tlak le za 2%. Pozitivno vplivati na izločanje ADH tudi dajanje proteinske raztopine, vodno stradanja, prekomerno uživanje soli, znižanje krvnega tlaka, hipoksija, itd

Močna hormona v teh pogojih prispeva k količini vode v plazmi, obnova krvnega osmotskega tlaka, povečati število kroži tekočina in vrednosti krvnega tlaka. Nasprotno, zaviranje diureze, prebavni poplava telo, dieto z majhno vsebnostjo soli, visok krvni tlak, hyperoxia povzroči inhibicijo izločanja ADH. Spomnimo se, da je hormon, lahko vplivajo na krvni tlak ne samo zaradi zadrževanja vode, ampak tudi povzroča krč v arteriol.

Preučevanje fizioloških mehanizmov, ki urejajo sintezo in izločanje ADH predlaga, da se izvaja na dva načina: samodejno in živčno-refleks. Živčnomišični predpis refleksnih poti se lahko prične z osmo-, Baro hemoretseptivnyh področjih in karotidne sinusa, karotidne organov, aorte lok, prsni votlini venah in preddvorov (Sheiria et al. 1962, 1964). Živčnih impulzov dogaja v možganih, na koncu prišli do polysynaptic dovodnih poti v hipotalamusu in uravnavajo nastajanje ADH (gl. Sl. 91). Poleg tega angiotenzin - kot stimulatorjev izločanja vazopresina.

VB Rosen

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný