Uloga hormona u regulaciji osmotskog pritiska i koncentracije natrija i kalija iona

Video: Isotonic pića

Poznato je da kod životinja je voda oko 70% tjelesne težine. Voda - okruženje u kojem rastvorene ili raspršeni raznih supstanci sadržanih kao bitne komponente u dnevnoj tijelu. Osim toga, voda je aktivno uključena u toku metaboličkih procesa. Od svog količina u organizmu ovisi o koncentraciji tvari koje se nalaze u ćelijama, i kruži tečnosti. Ove koncentracije treba biti relativno konstantna za svaki životinjskih vrsta.

Glavni faktor koji određuje količinu vode u organizmu i podršku potrebnu ravnotežu između volumena unutar i ekstracelularne tečnosti je osmotski pritisak krvi. Stabilizacija ovog pokazatelja u viših životinja [ona je jednaka 7,6 atm (~ 7,6 • 105 Pa), ili 300 mOsmol / l] je izuzetno važno da se ukupne metaboličke homeostaze i krvni pritisak vrijednosti. Krvi osmotski pritisak koncentraciju soli u njemu, a posebno koncentraciju iona Na +. Na + iona u krvi drži vodu i kontroliše svoje osmotski pritisak.

Koncentracija Na + je u velikoj mjeri zavisi od jačine kruži i intracelularne tekućine. Prema tome, metabolizam vode u organizmu usko vezano za razmjenu soli i posebno natrija i osmotski pritisak kako zbog vode i koncentraciju Na +. Međutim, natrijum ravnoteže, s druge strane, je usko povezan s razmjenom K +, H +, kao i neke druge jona. Tijelo uvijek ima normalan ion asimetrija između ekstracelularnog i mobilne mjesto: u ekstracelularne tečnosti je značajno dominiraju Na +, intracelularni - K +.

Održavanje normalne jonske gradijent je od suštinskog značaja za vitalne funkcije svih vrsta i svaka ćelija od višećelijskog organizma u cjelini. Izmjena iona ravnoteže može dovesti do narušavanja transmembranski razlika potencijala u nervnim i mišićnim ćelijama je potrebno za prijenos nervnih impulsa i mišićnu kršenja stimulaciju biosintezu proteina, glikolna, disanje i oksidativnog fosforilacija u različitim ćelijama, do dubokih poremećaja gotovo sve tjelesne funkcije, a na kraju do smrti.

Stoga, održavanje vode i soli homeostaze je od vitalnog značaja za osmoregulation, optimalnu veličinu intimi i ekstracelularne tečnosti, kao i njihove odnos i vrijednosti tlak krvi kako bi se osiguralo pravilno distribuciju asimetrija monovalentne iona u organizmu.

Procesi osmoregulation i regulisanje odnosa Na + i K + vzamosvyavany. Oba su u velikoj mjeri implementiran preko specijaliziranih struktura zhelezistoepitelialnye čija je primarna funkcija - regulaciju ravnoteže vode i soli. Ove strukture / kičmenjaka su bubrezi, crijeva, znoj žlijezde i pljuvačnih žlijezda, mjehura, kože, škrga i neki drugi insekti imaju takve strukture su malpigijevim cijevi i rektuma.

Ove strukture i služe kao glavna meta organa za niz hormona, posebno osmotski razinu kontrole pritiska i odnos iona Na + i K + i H + u organizmu. Pod djelovanjem specifičnih faktora koji promjenu parametara podataka (prima velike količine vode ili vode deprivacija, suhoedeniem, poremećaj soli, promjene u izlučivanju vode i soli, krvarenje, nagle promjene krvnog pritiska, itd), postoji redovna promjena u nivou hormona od endokrinih relevantnih žlijezde. Kao rezultat ovog trenda mijenja intenzitet aktivnosti za izlučivanje organa, što dovodi do oporavka od početne stope vode soli ravnotežu. Istovremeno aktivira i neuronske mehanizme koji reguliraju protok vode i soli u organizmu.

Stoga, posebnu grupu hormona zajedno sa centralnog nervnog sistema je odgovoran za osmoregulation i održavanje određeni odnos Na + K +, kao i krvni pritisak. Glavni hormon ove grupe kičmenjaka - ADH i njegovih analoga, aldosterona i atriopeptidy. Ovi hormoni regulišu ove funkcije u bliskoj vezi sa renyanangiotenzinovoy, kinin, PG i autonomnog nervnog sistema.

Vazopresin i tekućine i elektrolita homeostaze. Vazopresin (arginin ili lizin-vazopresin) - hormon koji proizvodi u supraoptičkog jezgara hipotalamusa i deponovanih neurohipofiza regulira osmotski krvni pritisak uglavnom povećanjem zadržavanje vode u organizmu. U sisavaca, ovaj hormon inhibira bubrega diurezu, koji je poslužio kao osnova za drugu titulu vazopresina - antidiuretskog hormona (ADH). U svim ostalim kičmenjaka funkcije vazopresina u regulaciji ravnoteže vode obavlja homologni - vazotrtsin, au manjoj mjeri neurohypophyseal hormona oksitocina serije.

Suština djelovanja aplikacija ADH u sisara, kao što je već spomenuto, bubrega nefrona, odnosno njegove distalne zamršen tubula i sabirnih kanala. Djelujući na ovim dijelovima nefrona, hormon selektivno stimulirati reapsorpciju vode iz primarne mokraće u krvi (Kamm 1928 Ginetsinskii 1964 Natochin, 1972). U nedostatku vazopresin selektivno hvatanje vode u distalnom fragmentima zamršene tubula praktično proshodit. Međutim, to je tih dijelova nefrona te su regulatorni vrijednosti u odnosu na diureze i koncentracijom urina, jer u prekrivaju dijelovima nefrona vode resorbovan osmotski gradijent potrebno.

Osmotski gradijent koji se javlja u cijeloj nefrona zbog aktivnog ione Na + resorpciju i njihove akumulacije u okolokanaltsevoy medij (vidi. Ispod), određuje pravac pasivnog kretanja vode i konstantan nivo usisavanja iz primarne mokraće. Ova konstanta, obavezati ponovnog preuzimanja nivo vode u bubrezima je vrlo visoka i iznosi oko 7/8 volumena ultrafil- ni pod kojim uvjetima. Distalni dijelove cjevaste uređaja i sabirnih kanala osmotski gradijent se ne samo održati, ali čak i povećala. Ovdje, međutim, funkcionalnu vrijednost povlači u pozadinu i daje prvi selektivne propusnosti zidova cjevaste segmenta za vodu. Nivo propusnost tubula, a time i stopa reapsorpciju vode, konačna količina izlučuje urin i to je koncentrirana gotovo u potpunosti ovisna ADH (sl. 91, 92).

Slika 91. regulacije metabolizma vode i ADH uključeni u samoregulaciji krvnog pritiska, volumen krvi i osmotski pritisak (za P. Clegg, Clegg A. 1971. kao izmijenjen)

Slika 92. Hormonska regulacija propusnosti žljezdanog epitelne ćelije za izlučivanje organa vode i Na +:
ALD - aldosterona, ADH - antidiuretskog hormona (vazopresina)

Kada je bolest hipotalamus-neurohypophyseal sistem povezan sa neuspjeh proizvodnje ADH - dijabetes insipidus (dijabetes), - rebsorbtsiya vode u distalnim tubulima i sabirnih kanala može naglo (smanjenje, magnituda dnevna proizvodnja urina -. Povećanje oštro u nekim slučajevima, takvi pacijenti luče dan 30 l urina, umjesto oko 1,5 l je normalno. To povećava podobnost osmotskog pritiska krvi, snižava krvni tlak, smanjen ćelija turgora, itd

Sličan učinak je hypophysectomy i posebno uništavanje supraoptičkog jedra hipotalamusa regije životinja u eksperimentu. Zamjena terapija dijabetesa insipidus davanjem droge u razinu tijelo ADH normalizuje izlaz pacijenata urina i metabolizam voda.

Dakle, samo-regulatornu ulogu u sisavaca ADH se uglavnom svode na selektivne stimulacije resorpciju vode u distalnom nefrona. Međutim, definitivno vrijednost u efektima hormona u metabolizmu vode u sisara i ima sličan učinak na reapsorpciju vode u crijevnu sluznicu i žlijezda slinovnica. Vjerovatno vasotocin i mezototsin u ptica i reptila obavljati osmoregulation bubrezi i crijeva. Vodozemaca također važno da ciljnih organa za antidiuretskog hormona - mjehur i kožu.

Neurohypophyseal hormona u vodozemaca stimulišu reapsorpcija vode iz urina sadržane u bešici, kao i hvatanje vode iz okoline okolne kože (Bentley, 1960, 1976- Leaf, Hayes, 1971). Ribom, tačka primjenu relevantnih hormona neurohipofiza uz bubrega su škrge. Zanimljivo je da su pripadnici ove klase kičmenjaka u regulaciji metabolizma vode pored hipotalamusa-neurohypophyseal kompleksa je uključena i posebno: urofiz željeza - homolog neurohipofiza, koji se nalazi u kaudalnom kičme. Jedan od njegovih četiri poznata hormona urosteninov (urostenin IV) je sličan u svojim svojstvima na vasotocin (Zelnik, Lederis, 1973).

Bubrega i ekstrarenalno efekte ADH i njegovi analozi su napravljeni od jedinstvenog mehanizma. Smatra se da se u ćelijama svih gormonchuvstvitelnyh izlučivanje žlezdane epitelne strukture su heterogena površini ćelije. Prema hipotezi heterogenosti (polaritet) površine takvih ćelija zbog različitih propusnosti membrana vode i soli (uglavnom natrij).

Nadražaj (apikalni) površina ćelija prema lumen kanalića nefrona u šupljinu bešike ili u pravcu okoliša u koži propušta relativno lako soli, ali predstavlja "pore" vode barijeru. Unutrašnja istoj površini serozni (bazalni) ćelija propušta vodu, ali je barijera za Na + (vidi. Sl. 92). Smatra se da je lumen povećava ADH "pore" apikalni ćelijske membrane površine i na taj način smanjiti barijere sluznice u vodu, povećava svoju difuzije tok u ćeliju. Iz vode ćelije slobodno prožima kroz serosal površine krvi (Lichtenstein, Leaf, Bekmuhametova 1965- 1975).

Brojne studije su pokazale da ADH i njegova analoga ostvare svoje efekte na epitelne propusnost ćeliju vode uz pomoć kamp kao posrednik (Brown et al., 1963).

Ca2 + iona u visokim koncentracijama inhibira -AC inhibiraju ADH i gidroosmotichesky efekt (Peterson, Edelman, 1970). Međutim, treba naglasiti da je učinak na ADH difuziju vode u epitelnim ćelijama nisu direktno povezani sa bilo koncentracije Na + iona, ili njegovih transportnog sistema (Bentley, 1959 Finn et al., 1966).

ADH-proizvodnju hipotalamo-neurohypophyseal kompleks biti najvažniji regulator krvnog osmotskog pritiska, odgovara na bilo kakve promjene u osmotskog procesima i povezane promjene hemodinamskih i diureze. Bilo kakve promjene u protoku tih procesa dovode do specifičnih promjena u nivou sekrecije antidiuretskog hormona ili njihovih analoga za negativne mehanizam povratne informacije (Sheiria, 1962. i Bentley, 1976). Dakle, smanjenje volumena krvne plazme u gubitak krvi od samo 8% dovodi do naglog porasta ADH lučenje kod životinja.

Sličan efekat se daje životinjama hipertoniinog rješenja natrijevog klorida ili glukoze, povećava osmotski pritisak od samo 2%. Stimulativno deluje na izlučivanje ADH također pružaju administracije proteina rješenja, post na vodi, prekomjerna unosa soli, smanjuje krvni pritisak, hipoksija, itd

Jak lučenje hormona u ovim uvjetima doprinosi količinu vode u plazmi, obnavljanje krvi osmotski pritisak, povećati broj cirkulirajućih tečnosti i vrijednosti krvnog pritiska. Nasuprot tome, inhibicija diureze, probavnog poplava tijelo, malo soli dijeta, visok krvni pritisak, hyperoxia uzrokuje inhibiciju ADH sekrecije. Podsjetimo da je hormon je u stanju da utiče na krvni pritisak nije samo zbog zadržavanja vode, ali i izaziva spazam arteriola.

Proučavanje fizioloških mehanizama koji regulišu sintezu i lučenje ADH ukazuje na to da se obavlja na dva načina: automatski i neuro-refleks. Neuromuskularne propis refleks putevi mogu početi sa osmo-, Baro hemoretseptivnyh polja i karotidnog sinusa, karotidne tijela, luka aorte, grudnog koša vene i Atria (Sheiria et al. 1962, 1964). Nervne impulse ide na mozak, na kraju dolazimo do polysynaptic aferentnih puteva u hipotalamusu i modulira proizvodnju ADH (vidi. Sl. 91). Osim toga, angiotenzin - kao stimulatori lučenja vazopresina.

VB Rosen

Udio u društvenim mrežama:

Povezani