Фізіологія людини - Вільям Ф. Ґанонґ 2002
Ендокринна система, метаболізм і репродуктивна функція
Мозкова речовина і кора надниркових залоз
Кора надниркових залоз - Регулювання секреції альдостерону
Подразники
Головні подразники, які збільшують секрецію альдостерону, наведені у табл. 20-6. Деякі з них також збільшують глюкокортикоїдну секрецію; інші селективно впливають на утворення альдостерону. Первинними регуляторними факторами є АКТГ гіпофіза, ренін ниркового походження через ангеотензин II, а також прямий стимулювальний ефект збільшеної концентрації К+ у плазмі на кору надниркових залоз.
Таблиця 20-6. Типові стимули, що збільшують секрецію альдостерону
Рис. 20-23. «Вихід» з натрійутримувального ефекту дезоксикортикостеронацетату (ДОКСА) а адреналектомізованих хворих; ПКР - об’єм позаклітинної рідини; 30К - загальний об’єм крові; ОЕ - об’єм еритроцитів; ОП - об’єм плазми (з дозволу TG Biglieri).
Ефект АКТГ
У випадку першого введення АКТГ стимулює виділення альдостерону, як і глюкокортикоїдних та статевих гормонів. Хоча кількість АКТГ, необхідна для збільшеного виділення альдостерону, дещо більша, ніж кількість, яка стимулює максимальну глюкокортикоїдну секрецію (рис. 20-24), проте вона є в межах ендогенної секреції АКТГ. Цей ефект минає, і навіть якщо секреція АКТГ підвищена, виділення альдостерону зменшується через один-два дні, а виділення дезоксикортикостерону посилене. Хронічні захворювання зі зменшеним виділенням альдостерону частково пов’язані з послабленням секреції реніну та вторинною гіперволемією (див. нижче), однак, можливо, що деякі інші фактори також зменшують перетворення кортикостерону в альдостерон. Після гіпофізектомії основний рівень секреції альдостерону нормальний. Збільшення нормального продукування під час операції та інших стресів не зафіксовано. Не простежується деякий час збільшення альдостерону і в разі обмеження солі у дієті. Пізніше, у разі тривалого гіпопітуїтаризму, атрофія клубочкової зони ускладнює картину і може призвести до втрати солі та гіпоальдостеронізму.
У нормі глюкокортикоїдна терапія не зменшує секреції альдостерону. Однак недавно описано цікавий синдром - глюкокортикоїдноподібний альдостеронізм (ГПА). Це автосомальне домінуюче порушення, за якого збільшення секреції альдостерону, зумовлене АКТГ, нетривале. Гіперсекреція альдостерону і супровідна гіпертонія зникають, коли секреція АКТГ супресована завдяки призначенню глюкокортикоїдів. Гени, що кодують альдостеронсинтазу і 11ß-гідроксилазу, ідентичні на 95% і містяться поряд на 8-й хромосомі. В осіб з ГПА є нееквівалентний кросенговер, так що 5' -регулювальна ділянка гена 11ß-гідроксилази з’єднується з кодувальною ділянкою альдостеронсинтази. Це створює гібридний ген АКТГ-чутливої альдостеронсинтази.
Ефекти ангіотензину II та реніну
Октапептид ангіотензин II утворюється в організмі з ангіотензину І, який вивільняється внаслідок впливу реніну на ангіотензиноген, що циркулює в крові (див. Розділ 24). Введення ангіотензину II стимулює адренокортикальну секрецію і в малих дозах перш за все секрецію альдостерону (рис. 20-25). Ділянки дії ангіотензину II містяться на шляхах біосинтезу стероїдів. Початковою дією є перетворення холестеролу у прегненолон, кінцевою - перетворення кортикостерону в альдостерон (див. рис. 20-9). Ангіотензин II не зумовлює збільшення секреції дезоксикортикостерону, яку контролює АКТГ.
Рис. 20-24. Зміни у наднирковому венозному виділенні стероїдів, продукованих під дією АКТГ, у гіпофізектомізованих собак.
Ренін утворюється у юкстагломерулярних клітинах, які оточують ниркові аферентні артеріоли, оскільки вони є в клубочках (див. Розділ 24). Секреція альдостерону регульована через ренінангіотензинну систему за типом зворотного зв’язку (рис. 20-26). Зменшення об’єму ПКР або внутрішньоартеріального судинного об’єму призводить до рефлекторного збільшення іннервації нирки і зниження ниркового артеріального тиску. Обидві зміни збільшують секрецію реніну, і ангіотензин II, що утворюється внаслідок дії реніну, підвищує ступінь секреції альдостерону. Альдостерон призводить до затримки Na+ і води, збільшення об’єму ПКР припинює подразнення, яке ініціалізує збільшення секреції реніну.
Крововилив стимулює секрецію АКТГ і реніну. Подібно до крововиливу перетискання нижньої грудної вени зменшує внутрішньоартеріальний судинний об’єм. Обмеження солі у харчовому раціоні також збільшує секрецію альдостерону через ренін-ангіотензинну систему (рис. 20-27). Таке обмеження зменшує об’єм ПКР, однак секреція альдостерону і реніну збільшена завдяки передусім зменшенню кров’яного тиску. Отже, початкове збільшення секреції реніну, зумовлене обмеженням споживання натрію, ймовірно, пов’язане з активністю ниркових нервів. Збільшення кількості циркулювального ангіотензину II, спричинене сольовим виснаженням, відновлює ангіотензин II рецептори у корі надниркових залоз, унаслідок чого збільшується відповідь на ангіотензин II, тоді як у кровоносних судинах простежується зниження чутливості.
Рис. 20-25. Зміни у наднирковому венозному виділенні стероїдів, продукованих під дією ангіотензину II, у нефро- та гіпофізектомізованих собак.
Електроліти та інші фактори
Різке зменшення рівня Na+ у плазмі близько 20 мекв/л стимулює секрецію альдостерону, проте такі зміни трапляються зрідка. Однак рівень К+ у плазмі, щоб стимулювати секрецію альдостерону, треба підвищити лише до 1 мекв/л, і тимчасове збільшення його рівня може відбутися після приймання їжі, збагаченої К+. Подібно до ангіотензину II, К+ стимулює перетворення холестеролу у прегненолон і перетворення кортикостерону у альдостерон. Це, вірогідно, можливе внаслідок деполяризації клітини, яка відкриває потенціалозалежний кальцієвий канал, збільшуючи внутрішньоклітинний Ca2+. Чутливість клубочкової зони до ангіотензину II і, відповідно, до гіпонатрієвої дієти зменшується під дією низько калієвої дієти.
Рис. 20-26. Механізм зворотного зв’язку, що регулює секрецію альдостерону. Штрихова стрілка позначає інгібування.
Рис. 20-27. Вплив низько-, нормально- і високосольових дієт на натрієвий метаболізм, активність реніну плазми, альдостерон, вазопресин і ПНП в людей у нормі (дані з Sagnella GA et al: Plasma atrial natriuretic peptide: Its relationship to changes in sodium intake plasma renin activity and aldosterone in man. Clin Sei 1987;72:25).
У нормальних осіб простежується збільшення концентрації альдостерону в плазмі у певні періоди доби, коли особа перебуває у вертикальному положенні. Це збільшення зумовлене зменшенням ступеня видалення альдостерону з кровообігу печінкою і збільшенням секреції альдостерону внаслідок постурального збільшення секреції реніну. Особи, які в експериментальних умовах постійно перебувають у ліжку, мають циркадний ритм секреції альдостерону і реніну з найвищим рівнем вранці перед пробудженням.
ПНП інгібує секрецію реніну і зменшує чутливість клубочкової зони до ангіотензину II (див. Розділ 24).
Механізми, за якими АКТГ, ангіотензин II і К+ стимулюють секрецію альдостерону, наведені в табл. 20-7.