4141 Osmósustjórnun og útskilnaður

41.5 Hormónastjórnun á osmósustjórnun

Markmið

Í lok þessa hluta munt þú geta gert eftirfarandi:

Útskýra hvernig hormónaboð hjálpa nýrunum að samræma osmósuþarfir líkamans
Lýsa því hvernig hormón á borð við adrenalín, noradrenalín, renín-angíótensín, aldósterón, þvagtemprandi hormón og gáttanatríumræsipeptíð stjórna útskilnaði úrgangs, réttri osmósuþéttni og öðrum þáttum osmósustjórnunar

Þótt nýrun viðhaldi osmósuefnajafnvægi og blóðþrýstingi í líkamanum starfa þau einnig með hormónum. Hormón eru litlar sameindir sem virka sem boðefni í líkamanum. Þeim er yfirleitt seytt frá einni frumu og þau berast með blóðrásinni til markfrumu í öðrum hluta líkamans. Mismunandi svæði nýrungsins hafa sérhæfðar frumur með viðtaka sem bregðast við efnaboðberum og hormónum. Tafla 41.1 tekur saman hormónin sem stjórna osmósustjórnunarhlutverkum.

Hormón sem hafa áhrif á osmósustjórnun
Hormón	Framleiðslustaður	Hlutverk
Adrenalín og noradrenalín	Nýrnahettumergur	Geta minnkað nýrnastarfsemi tímabundið með æðaþrengingu
Renín	Nýru	Eykur blóðþrýsting með því að verka á angíótensínógen
Angíótensín	Lifur	Angíótensín II hefur áhrif á mörg ferli og eykur blóðþrýsting
Aldósterón	Nýrnahettubörkur	Kemur í veg fyrir tap á natríumi og vatni
Þvagtemprandi hormón / ADH (vasópressín)	Undirstúka; geymt í afturhluta heiladinguls	Kemur í veg fyrir vatnstap
Gáttanatríumræsipeptíð / ANP	Gátt hjartans	Lækkar blóðþrýsting með æðavíkkun og auknum gaukulsíunarhraða; minnkar endurupptöku natríums í nýrum

Adrenalín og noradrenalín

Adrenalín og noradrenalín eru mynduð í nýrnahettumergnum. Þetta eru hormón flótta- eða árásarviðbragðsins og losna þegar líkaminn er undir miklu álagi. Við streitu fer stór hluti orku líkamans í að bregðast við yfirvofandi hættu. Adrenalín og noradrenalín stöðva nýrnastarfsemi tímabundið. Þau verka beint á slétta vöðva í æðum og valda æðaþrengingu. Þegar aðfærsluslagæðlingar dragast saman stöðvast blóðflæði inn í nýrungana. Þessi hormón ganga skrefi lengra og virkja renín-angíótensín-aldósterón-kerfið.

Renín-angíótensín-aldósterón

Renín-angíótensín-aldósterón-kerfið, sem sýnt er á Mynd 41.15, fer í gegnum nokkur skref til að mynda angíótensín II, sem stuðlar að stöðugum blóðþrýstingi og blóðrúmmáli. Renín, sem er seytt frá hluta gauklaskjóðubúnaðarins, er myndað af kornfrumum í aðfærslu- og fráfærsluslagæðlingum. Þannig stjórna nýrun blóðþrýstingi og blóðrúmmáli beint. Renín verkar á angíótensínógen, sem er myndað í lifur, og breytir því í angíótensín I. Angíótensínbreytandi ensím (ACE) breytir angíótensíni I í angíótensín II. Angíótensín II hækkar blóðþrýsting með æðaþrengingu. Það kallar einnig fram losun saltsterans aldósteróns frá nýrnahettuberki, sem örvar nýrnapíplurnar til að endurupptaka meira natríum. Angíótensín II kallar einnig fram losun þvagtemprandi hormóns (ADH) frá undirstúku, sem veldur vatnssöfnun í nýrum. Það verkar beint á nýrungana og lækkar gaukulsíunarhraða. Í læknisfræði er hægt að stjórna blóðþrýstingi með lyfjum sem hamla ACE, svokölluðum ACE-hemlum.

The renin-angiotensin-aldosterone pathway involves four hormones: renin, which is made in the kidney, angiotensin, which is made in the liver, aldosterone, which is made in the adrenal glands, and A D H, which is made in the hypothalamus and secreted by the posterior pituitary. The adrenal glands are located on top of the kidneys, and the hypothalamus and pituitary are in the brain. The pathway begins when renin converts angiotensinogen into angiotensin I. An enzyme called A C E then converts angiotensin I into angiotensin I I. Angiotensin I I has several direct effects. These include arterial constriction, which increases blood pressure, decreasing the glomerular filtration rate, which results in water retention, and increasing thirst. Angiotensin I I also triggers the release of two other hormones, aldosterone and A D H. Aldosterone causes nephron distal tubules to reabsorb more sodium and water, which increases blood volume. A D H mediates the insertion of aquaporins into the nephridial collecting ducts. As a result, more water is reabsorbed by the blood. A D H also causes arteries to constrict. The hormone A N P is antagonistic to the angiotensin pathway. A N P decreases blood pressure and volume by increasing the glomerulus filtration rate, decreasing reabsorption of sodium ions by the nephron, and by inhibiting the release of renin from the kidney and aldosterone from the adrenal gland. — **Mynd 41.15.** Renín-angíótensín-aldósterón-kerfið eykur blóðþrýsting og blóðrúmmál. Hormónið ANP hefur gagnstæð áhrif. (heimild: breyting á verki eftir Mikael Häggström)

Saltsterar

Saltsterar eru hormón sem eru mynduð í nýrnahettuberki og hafa áhrif á osmósuefnajafnvægi. Aldósterón er saltsteri sem stjórnar natríumstyrk í blóði. Næstum allt natríum í blóði er endurheimt í nýrnapíplum undir áhrifum aldósteróns. Þar sem natríum er alltaf endurupptekið með virkum flutningi og vatn fylgir natríumi til að viðhalda osmósuefnajafnvægi stjórnar aldósterón ekki aðeins natríumstyrk heldur einnig vatnsmagni líkamsvökva. Aldósterón örvar jafnframt seyti kalíums samhliða endurupptöku natríums. Skortur á aldósteróni þýðir hins vegar að natríum endurupptakast ekki í nýrnapíplum heldur skilst allt út með þvagi. Auk þess er kalíum úr daglegri fæðu ekki seytt, og uppsöfnun K⁺ getur valdið hættulegri hækkun á K⁺-styrk í blóðvökva. Sjúklingar með Addison-sjúkdóm hafa bilaðan nýrnahettubörk og geta ekki framleitt aldósterón. Þeir tapa stöðugt natríumi með þvagi og ef það er ekki bætt upp geta afleiðingarnar orðið banvænar.

Þvagtemprandi hormón

Eins og áður hefur komið fram hjálpar þvagtemprandi hormón, eða ADH, einnig kallað vasópressín, líkamanum að varðveita vatn þegar rúmmál líkamsvökva, einkum blóðs, er lítið. Það er myndað í undirstúku og geymt og losað úr afturhluta heiladinguls. Það verkar með því að setja akvapórín í safnrásirnar og stuðlar þannig að endurupptöku vatns. ADH verkar einnig sem æðaþrengir og hækkar blóðþrýsting við blæðingu.

Gáttanatríumræsipeptíð

Gáttanatríumræsipeptíð (ANP) lækkar blóðþrýsting með því að verka sem æðavíkkandi efni. Frumur í gátt hjartans seyta því sem svar við háum blóðþrýstingi og hjá sjúklingum með kæfisvefn. ANP hefur áhrif á saltlosun og þar sem vatn fylgir salti óvirkt til að viðhalda osmósuefnajafnvægi hefur það einnig þvagræsandi áhrif. ANP kemur einnig í veg fyrir endurupptöku natríums í nýrnapíplum, minnkar þannig endurupptöku vatns og lækkar blóðþrýsting. Verkun þess bælir áhrif aldósteróns, ADH og reníns.