Вплив альдостерону на обмін калію. Залежність секреції калію від альдостерону

В нашому розділі фізіологія людини викладено, як альдостерон посилює активну реабсорбцію іонів Na + головними клітинами вихідного відділу дистальних канальців і збірних трубочок. Вплив альдостерону пов`язане з діяльністю АТФ-ази Na + / K + -нacoса, який переміщує через базолатеральную мембрану іони Na +, сприяючи їх реабсорбції в плазму, при цьому одночасно транспортує калій в клітку. Таким чином, альдостерон також має здатність надавати виражений вплив на секрецію калію головними клітинами.

Крім того, альдостерон збільшує проникність апікальної мембрани цих клітин для калію, завдяки чому, вплив альдостерону на канальцеву систему нефрона зростає.

Висока концентрація іонів калію в позаклітинній рідині підсилює секрецію альдостерону. В системах, де регулювання здійснюється за допомогою механізму негативного зворотного зв`язку, регульований показник зазвичай впливає на керуюче ланка. В системі альдостерон-іони калію секреція альдостерону наднирковими в основному залежить від вмісту калію в позаклітинній рідині. На малюнку видно, що збільшення вмісту цього іона в плазмі приблизно на 3 мекв / л здатне збільшити концентрацію альдостерону майже в 10 разів, що в порівнянні з нормою складе близько 60 нг / дл.

Вплив концентрації іонів К + на посилення секреції альдостерону є, як показано на малюнку, частиною ефективної системи зі зворотним зв`язком, яка регулює виділення калію. У цій системі збільшення концентрації калію в плазмі стимулює секрецію альдостерону, збільшуючи його вміст в крові (блок 1). Підвищений рівень цього гормону в крові посилює виділення калію нирками (блок 2). Виділення калію зменшує його концентрацію в позаклітинній рідині (блоки 3 і 4). Таким чином, механізм зворотного зв`язку діє спільно з ефектом підвищення концентрації калію в позаклітинній рідині, щоб при збільшенні надходження даного іона в організм збільшувати його виділення.

Блокада альдостеронового механізму зі зворотним зв`язком істотно порушує регуляцію вмісту калію. Припинення секреціїальдостерону, що відбувається при хворобі Аддісона, порушує секрецію калію в сечу, внаслідок цього його концентрація в позаклітинній рідині підвищується до небезпечного для життя рівня. І навпаки, при надлишку альдостерону (первинний альдостеронизм) секреція калію стає істотно підвищеною, що призводить до втрати цього іона нирками і гіпокаліємії.

Роль альдостеронового механізму в регуляції вмісту калію, виражена кількісно, представлена на малюнку. В цьому експерименті на собаках надходження калію перевищувало норму майже в 7 разів, досліди виконували: (1) у інтактних тварин-(2) після блокування альдостеронового механізму, що використовує зворотний зв`язок. Блокада виражалася в видаленні надниркової залози і створення завдяки інфузії постійної концентрації альдостерону в плазмі.

Відзначимо, що в нормі семиразове збільшення надходження калію в організм супроводжувалося лише легким підвищенням концентрації калію з 4,2 до 4,3 мекв / л. Таким чином, нормальне функціонування альдостероновоїсистеми, що використовує зворотний зв`язок, забезпечує точну регуляцію вмісту калію в організмі, незважаючи на значне зростання надходження даного іона.

При блокаді цієї системи таке ж збільшення надходження калію приводило до значно більшого зростання концентрації з 3,8 до майже 4,7 мекв / л. Таким чином, регуляція вмісту калію істотно порушується при блокаді альдостероновоїсистеми. Подібні розлади регуляції концентрації калію спостерігаються у хворих з порушенням діяльності альдостероновоїсистеми, наприклад при первинному альдостеронизме (занадто багато альдостерону) або хвороби Аддісона (концентрація гормону занадто мала).

Збільшення обсягу рідини в просвіті дистальних канальців підсилює секрецію калію. Підвищення обсягу рідини, що проходить по дистальним канальцям, стимулює секрецію калію через збільшення обсягу рідких середовищ в зв`язку з високим надходженням натрію або використанням сечогінних засобів. Зменшення об`єму рідини всередині просвіту дистальних канальців, навпаки, веде до зниження канальцевоїсекреції даного іона.

механізм, завдяки якому підвищення об`ємної швидкості рідини в канальцях викликає збільшення секреції даного іона, пояснюється наступним чином: виділення калію в просвіт канальця збільшує його концентрацію в просвіті, зменшуючи таким чином рушійну силу дифузії іонів К + через апикальную мембрану. Великий приплив рідини безперервно переносить виділилися в просвіт іони К + до більш дистальним відділам канальцевої системи, таким чином концентрація калію в рідини всередині просвіту канальців знижується до мінімуму. Завдяки цьому механізму процес секреції калію в просвіт канальця посилюється при підвищенні обсягу сечі, що проходить по канальцевої системі.

Великий обсяг рідини, що проходить по канальцям, грає особливо важливу роль, зберігаючи калій в організмі при зміні надходження натрію. Наприклад, при збільшенні надходження натрію секреція альдостерону знижується, що саме по собі зменшує секрецію калію в просвіт канальців і виділення його з сечею. Проте, збільшення обсягу протікає по канальцям сечі у зв`язку із збільшеним приходом іонів Na + сприяє збільшенню секреції калію в канальцях. Отже, два ефекту, пов`язані зі зростанням надходження натрію в організм (зниження секреції альдостерону і збільшення об`єму сечі), нейтралізують один одного, в результаті надаючи незначний вплив на виділення калію.

Подібне відбувається і при низькому надходженні натрію в організм внаслідок взаємно нейтралізують ефектів у вигляді підвищення рівня альдостерону і зниження об`єму рідини в канальцях.