Ендокринні функції нирок
Ендокринні функції нирок
У нирках відсутня спеціалізована ендокринна тканина, проте ряд клітин має здатність до синтезу та секреції біологічно активних речовин, що має всі властивості класичних гормонів.Встановленими гормонами нирок є:
1) Кальцитріол - третій кальцій-регулюючий гормон,
2) Ренін - початкова ланка ренін-ангіотензин-альдостеронової системи,
3) Ерітропоетин.
Освіта та основні ефекти кальцитріолу
Кальцитріол є активним метаболітом вітаміну Д3 і, на відміну від двох інших кальцій-регулюючих гормонів – паратирину та кальцитоніну, – має стероїдну природу.Утворення кальцитріолу відбувається у три етапи.
Перший етап протікає в шкірі, де під впливом ультрафіолетових променів з провітаміну утворюється вітамін Д3 або холекальциферол.
Другий етап пов'язаний з печінкою, куди холекальциферол транспортується кров'ю і де в ендоплазматичному ретикулумі гепатоцитів відбувається його гідроксилювання по атому вуглецю 25 з утворенням 25 (ОН)Д3. Цей метаболіт надходить у кров та циркулює у зв'язку з альфа-глобуліном. Його фізіологічні концентрації впливають обмін кальцію.
Третій етап здійснюється в нирках, де в мітохондріях клітин проксимальних канальців відбувається друге гідроксилювання і утворюються дві сполуки: 1,25-(ОН)-Д3 і 24,25-(ОН)-Д3. Перше є найактивнішою формою вітаміну Д3 має сильний вплив на обмін кальцію і називається кальцитріолом. Утворення цього гормону регулюється паратирином, який стимулює гідрокслювання по першому атому вуглецю. Таким же ефектом, мабуть, має гіпокальціємію. При надлишку кальцію гідрокслювання відбуваєтьсяпо 24 атому вуглецю і друга сполука 24,25-(ОН)-Д3, що утворюється, має здатність пригнічувати секрецію паратирину за принципом зворотного зв'язку. Інактивація кальцитріолу відбувається у печінці.
Основний ефект кальцитріолу полягає в активації всмоктування кальцію в кишечнику. Гормон стимулює всі три етапи всмоктування: захоплення ворсинчастою поверхнею клітини, внутрішньоклітинний транспорт, викид кальцію через базолатеральну мембрану у позаклітинне середовище. Механізм дії кал'цитріолу на епітеліальні клітини кишечника полягає в індукуванні, завдяки впливу на ядра клітин, синтезу ентероцитами спеціальних кальцій-зв'язувальних і білків, що транспортують, — кальбайндинів. Кал'цитріол підвищує в кишечнику та всмоктування фосфатів. Ниркові ефекти гормону полягають у стимуляції реабсорбції фосфату та кальцію канальцевим епітелієм. Ефекти кальцитріолу на кісткову тканину пов'язані з прямою стимуляцією остеобластів і забезпеченням кісткової тканини кальцієм, що посилено всмоктується в кишечнику, що активує ріст і мінералізацію кістки. Участь трьох кальційрегулюючих гормонів у го-меостазі кальцію та фосфору показано на рис. 5.3.
Наявність специфічних рецепторів до гормону у багатьох клітинах тканин (молочній залозі, ряді ендокринних залоз), здатність кальцитріолу активувати транспорт кальцію в клітинах різних тканин, свідчить про широкий спектр ефектів цього гормону.
Недостатність кальцитріолу проявляється як рахіту, тобто. порушенні дозрівання і кальцифікації хрящів і кістки в дітей віком, чи отстеомаляції, тобто. падіння мінералізації кісток після завершення зростання кістяка. При цьому зрушення рівня кальцію в крові зумовлюють порушення нейром'язової збудливості та м'язову.слабкість.
Утворення реніну та основні функції ренін-ангіотензин-альдостеронової системи
Ренін утворюється у вигляді проренину і секретується в юкстагломерулярному апараті (ПІВДНЯ) нирок міоепітеліоїдними клітинами приносить артеріоли клубочка, що отримали назву юкстагломерулярних (ЮГК). Структура Півдня наведена на рис. 5.4.
У Півдні крім ЮГК також входить прилегла до приносять артеріол частина дистального канальця, багатошаровий епітелій якого утворює тут щільна пляма - macula densa.
Секреція реніну в ПГК регулюється чотирма основними впливами:
По-перше, величиною тиску крові в артеріолі, що приносить, тобто. ступенем її розтягування. Зниження розтягування активує, а збільшення пригнічує секрецію реніну.
По-друге, регуляція секреції реніну залежить від концентрації натрію в сечі дистального канальця, яка сприймається macula densa - своєрідним Na-рецептором, і натрієвий стимул передається гуморальним шляхом до прилеглих ПГК. Чим більше натрію виявляється в сечі канальця, тим вищий рівень секреції реніну.
По-третє, секреція реніну регулюється симпатичними нервами, гілки яких закінчуються на ПГК, медіатор норадреналін через бета-адренорецептори стимулює секрецію реніну.
Крім нирок утворення реніну відбувається у стінках кровоносних судин багатьох тканин, головному мозку, слинних залозах.
Ренін є ферментом, що призводить до розщеплення альфа-глобуліну плазми крові - ангіотензиногену, що утворюється в печінці. При цьому в крові утворюється малоактивний декапептид ангіотензин-I, який у судинах нирок, легень та інших тканин піддається дії.перетворюючого ферменту (карбоксикатепсин, кініназу-2), що відщеплює від ангіотензину-1 дві амінокислоти. Утворений октапептид ангіотензин-II має велику кількість різних фізіологічних ефектів, у тому числі стимуляцією клубочкової зони кори надниркових залоз, що секретує альдостерон, що і дало підставу називати цю систему ренін-ангіотензин-альдостероновою. Послідовність описаних перетворень наведено на рис.5.5.
Ангіотензин-II крім стимуляції продукції альдостерону, має наступніефекти:
1) Викликає потужний спазм артеріальних судин,
2) Активує симпатичну нервову систему як на центральному рівні, так і сприяючи синтезу та звільненню норадреналіну в синапсах,
3) Підвищує скоротливість міокарда,
4) Збільшує реабсорбцію натрію і послаблює клубочкову фільтрацію в нирках,
5) Сприяє формуванню почуття спраги та питної поведінки.
Таким чином, ренін-ангіотензин-альдостеронова система бере участь у регуляції системного та ниркового кровообігу, об'єму циркулюючої крові, водно-сольового обміну та поведінки.
Ісус Христос оголосив: Я є Шлях, і Істина, і Життя. Хто ж Він насправді?
Чи живий Христос? Чи Христос воскрес із мертвих? Дослідники вивчають факти