25.8 Hormónastjórnun á starfsemi nýrna
25.8 Hormónastjórnun á starfsemi nýrna
Námsmarkmið
Í lok þessa hluta átt þú að geta:
- lýst hvernig renín–angíótensín-kerfið, natríumræsipeptíð og adrenvirk driftaugaboð taka þátt í ytri stjórnun gaukulsíunarhraða
- lýst hvernig renín–angíótensín-kerfið, aldósterón, þvagtemprandi hormón og natríumræsipeptíð stýra endurupptöku og seyti og hafa þannig áhrif á rúmmál og samsetningu þvags
- nefnt önnur hormón og boðefni sem stýra starfsemi nýrna og skilgreint hlutverk þeirra
Hormón og staðbundin boðefni hafa sértæk áhrif á blóðflæði, gaukulsíun, endurupptöku og seyti í nýrum. Innkirtlahormón berast með blóði frá öðrum líffærum en nærboð verkar á nálægar frumur. Mörg stjórnunarkerfi nýrna nota hvort tveggja og áhrifin ráðast af styrk, viðtaka og lífeðlisástandi.
Renín–angíótensín–aldósterón-kerfið
Renín er ensím sem renínseytrandi nærgauklafrumur í vegg aðrennslisslagæðlings mynda og losa. Það klýfur angíótensínógen, sem myndast einkum í lifur og er í blóðvökva, í angíótensín I. Renínlosun eykst við lækkaðan nýrnaflæðisþrýsting, beta-1-adrenerg driftaugaboð og litla NaCl-afhendingu til þéttdepils; boð frá þéttdepli fara meðal annars um COX-2 og prostaglandín E2.
Angíótensínbreytandi ensím (ACE) er ekki hormón heldur himnubundið ensím á yfirborði æðaþels víða um líkamann og er sérstaklega mikið í lungnablóðrás. Það klýfur angíótensín I í angíótensín II og brýtur jafnframt niður æðavíkkandi bradýkínín. ACE-hemlar lækka blóðþrýsting og draga úr skaðlegri virkni renín–angíótensín–aldósterón-kerfisins, en notkun þeirra ræðst af klínísku samhengi.
Angíótensín II er öflugt stýripeptíð sem herpir æðar, örvar aldósterón, þorsta, ADH-losun og Na+-endurupptöku og styður þannig blóðþrýsting og utanfrumuvökvarúmmál. Í nýrum herpir miðlungsstyrkur þess oft afrennslisslagæðling meira en aðrennslisslagæðling og getur því viðhaldið gaukulþrýstingi þótt blóðflæði um nýru minnki. Við mikla virkni, til dæmis í alvarlegum blóðmissi, geta bæði blóðflæði um nýru og gaukulsíunarhraði lækkað verulega. Áhrifin eru því ekki einföld, föst lækkun beggja stærða við alla þurrð eða blóðþrýstingslækkun.
Aldósterón er saltsteri sem losnar úr gauklalagi nýrnahettubarkar einkum fyrir áhrif angíótensíns II eða hækkaðs K+ í blóðvökva. Það eykur tjáningu og virkni ENaC-natríumganga og natríum-kalíumdælu í aðalfrumum síðari fjærpíplu, tengipíplu og safnrása. Við það eykst endurupptaka Na+ og seyti K+. Vatn fylgir aðeins þar sem þekjan er vatnsgegndræp, einkum fyrir áhrif ADH, svo aldósterón er ekki sjálfstætt vatnsgegnræpishormón. Renín–angíótensín-kerfið getur því bæði haft hraðvirk æðaráhrif og hægari áhrif á Na+-jafnvægi um aldósterón. Aukin endurupptaka Na+ fylgir þá oft auknu seyti K+. Prógesterón getur bundist saltsteraviðtaka en verkar að jafnaði fremur sem samkeppnishemill aldósteróns en veikur saltsteri; binding þess jafngildir því ekki sjálfkrafa aukinni Na+-endurupptöku. Breytingar á vökvasöfnun yfir tíðahring eru fjölþættar og verða ekki skýrðar með beinni aldósterónlíkingu prógesteróns einni saman.
Þvagtemprandi hormón (ADH)
Þvagræsilyf auka þvagmyndun með ólíkum verkunarháttum, oft með því að minnka endurupptöku Na+ og þar með vatns. Koffín getur haft væg og þolháð þvagræsandi áhrif, en etanól eykur þvagmyndun meðal annars með því að bæla ADH-losun. ADH, eða vasópressín, er peptíð úr 9 amínósýrum sem myndast í undirstúku og losnar úr afturhluta heiladinguls. Hækkað osmólalitet blóðvökva og minnkað virkt slagæðablóðrúmmál örva losun þess. ADH binst V2-viðtökum á grunn- og hliðlægri himnu aðalfrumna safnrása og eykur ísetningu akvapóríns 2 í topplæga himnu. Vatn fer inn úr pípluholi með osmósu, út úr frumunum um akvapórín 3 og 4 og síðan í beinar æðar. Mergstigull nýrna knýr flæðið; ADH dregur þannig úr þvagmagni og hjálpar til við að verja osmólalitet og blóðrúmmál.
Endóþelín
Endóþelín eru peptíð úr 21 amínósýrum sem myndast meðal annars í æðaþeli, hnoðrahengisfrumum og nýrnapíplum. Endóþelín 1 verkar um ETA- og ETB-viðtaka. ETA-boð valda einkum æðaherpingi og geta stuðlað að bólgu og bandvefsmyndun, en ETB-boð í æðaþeli og nýrnapíplum geta einnig örvað NO-myndun, hreinsun endóþelíns og natríumútskilnað. Angíótensín II, adrenalín, bradýkínín, súrefnisskortur og skerkraftur geta haft áhrif á myndun þess. Óhófleg virkni endóþelínkerfisins tengist meðal annars háþrýstingi og sykursýkisnýrnasjúkdómi, en áhrifin verða ekki skýrð sem einföld, samfelld hækkun sem skemmir fætlufrumur og herpir allar nýrnaæðar með sama hætti.
Natríumræsipeptíð
Natríumræsipeptíð stuðla að útskilnaði Na+ og vatns og vinna gegn mörgum áhrifum renín–angíótensín–aldósterón-kerfisins. Þau geta víkkað aðrennslisslagæðling, haft áhrif á afrennslisslagæðling og hnoðrahengisfrumur, aukið GSH, hamlað renín- og aldósterónlosun og minnkað Na+-endurupptöku í safnrásum. Þau geta einnig dregið úr þorsta og ADH-áhrifum og þannig minnkað endurupptöku Na+ og vatns. Gáttanatríumræsipeptíð (ANP) er peptíð úr 28 amínósýrum sem losnar einkum þegar gáttir teygjast vegna aukins fylliþrýstings. B-gerðar natríumræsipeptíð (BNP), sem er 32 amínósýrur, myndast einkum í sleglum við aukið veggálag. Bæði bindast einkum NPR-A-viðtaka og auka innanfrumu-cGMP; áhrif BNP eru ekki einfaldlega 10 sinnum minni en áhrif ANP. Styrkur BNP eða óvirka klofningshlutans NT-proBNP er notaður við mat á hjartabilun, en túlkun ræðst meðal annars af aldri, nýrnastarfsemi, líkamsþyngd og hjartsláttartruflunum (mynd 25.21).
Kalkkirtlahormón
Kalkkirtlahormón (PTH) er peptíð úr 84 amínósýrum sem kalkkirtlar losa einkum þegar styrkur jónaðs Ca2+ í blóði lækkar. Í nærpíplu örvar PTH CYP27B1-miðlaða umbreytingu kalsidíóls í kalsítríól (1,25-díhýdroxýkólekalsíferól), virkt hormónaform D-vítamíns. Það minnkar jafnframt endurupptöku fosfats með því að draga NaPi-samferjur frá topplægri himnu, svo útskilnaður PO43− eykst. Í fjærpíplu eykur PTH endurupptöku Ca2+. Saman hjálpa þessi áhrif til við að hækka styrk jónaðs Ca2+ og koma í veg fyrir óhóflega hækkun fosfats í blóði.
