Минералокортикостероиды - альдостерон. Функции и эффекты альдостерона

Обновлено: 28.04.2024

Гормон коры надпочечников, который удерживает постоянство уровней натрия и калия и связанного с ними объема жидкости.

Описание

Место образования альдостерона – кора надпочечников, функция – удерживать натрий и выводить калий. Эти минералы «командуют» объемом крови в сосудистом русле. Альдостерон относится к группе минералокортикоидов.

Уровень гормона находится под управлением двух белков – ангиотензина и ренина. Если кровяное давление снижается, начинается синтез ренина. В это время содержание натрия уменьшается, а калия – растет. Образовавшийся ренин стимулирует несколько последовательных превращений ангиотензина, который сужает сосуды и запускает синтез альдостерона. Итог согласованных действий – нормализация артериального давления и минеральный гомеостаз.

Выработка ренина начинается не только при снижении артериального давления, но и в таких случаях:

низком содержании минералов в крови;
в момент повышения тонуса симпатической части автономной нервной системы, что всегда бывает при стрессе и перегрузках.

Образование ренина и ангиотензина – сложнейший процесс, необходимые для этого вещества производятся в головном мозге, почках, яичниках, сердце и сосудах, жировой ткани. Три вещества – ренин, ангиотенизин и альдостерон – собраны в единую систему (РААС), которая регулирует сосудистый тонус и объем циркулирующей крови.

Действие альдостерона не ограничивается сосудистой стенкой. На его уровень откликаются клетки почек и головного мозга. В почках под его действием изменяется состав мочи – увеличивается натрий и снижается калий. В центральной нервной системе в ответ на повышение альдостерона увеличивается активность сосудодвигательного центра. В стенках сосудов увеличивается производство коллагена для усиления каркасных свойств. Коллаген также дополнительно вырабатывается при стимуляции альдостерона в тех местах, где есть повреждения, особенно в сердце и сосудах.

Болезни, при которых гормона вырабатывается либо слишком мало, либо слишком много, нарушают функции всех органов.

Наиболее частая причина увеличения выработки альдостерона – болезнь Конна, когда причиной гиперальдостеронизма становятся различные опухоли надпочечников. Производство гормона надпочечниками при этом резко повышено, что ведет к накоплению натрия и избыточному выведению калия. Натрий связывает много жидкости, что приводит к гипертонии, а калий мешает работе почек и мышц.

По механизму обратной биологической связи повышение уровня альдостерона происходит при опухолях и хроническом воспалении почек, при длительной существующей артериальной гипертензии.

Минеральный дисбаланс приводит к головным болям и слабости, ноющим болям в сердце, мышечной слабости и периферическим судорогам, нарушениям движений, снижению зрения, никтурии или усиленному ночному мочеиспусканию, сбоям ритма сердца.

Недостаточная выработка гормона происходит при аддисоновой или бронзовой болезни, когда поражаются оба надпочечника. Снизить уровень выработки могут генетические дефекты, когда нарушаются разные процессы синтеза гормона. Расстройства, связанные с диабетом, также ведут к снижению выработки.

Если альдостерона мало, резко снижается уровень натрия, а вслед за ним – количество жидкости. Проявляется это быстрой утомляемостью, головными болями, снижением артериального давления и ускоренным сердцебиением. Сниженный уровень калия ведет к сдвигу рH в кислую сторону, развивается ацидоз. Это проявляется разнообразными нарушениями ритма сердца, спазмами мышц, кислородным голоданием, помутнением сознания.

У здорового человека уровень гормона зависит от количества натрия, поступающего с пищей и от положения тела. Минимальное содержание альдостерона отмечается утром в горизонтальном положении, максимальное – вечером в вертикальном.

Гормон выделяют из венозной крови методом иммуноферментного анализа, единицы измерения – пг/мл (пикограмм на миллилитр).

Минералокортикостероиды - альдостерон. Функции и эффекты альдостерона

Кора надпочечников, занимающая по объему 80 % всей железы, состоит из трех клеточных зон: наружной клубочковой зоны, образующей минералокортикоиды, средней пучковой зоны, образующей глюкокортикоиды, и внутренней сетчатой зоны, в небольшом количестве продуцирующей половые стероиды. Все кортикостероиды образуются из холестерина крови и синтезируемого в самих корковых клетках. При синтезе кортистероидов образуется порядка 50 различных соединений, однако секретируются в кровь в физиологических условиях лишь 7—9 из них.

Регуляция секреции и физиологические эффекты минералокортикоидов

У человека единственным минералокортикоидом, поступающим в кровь, является альдостерон. Регуляция синтеза и секреции альдостерона осуществляется преимущественно ангиотензином-II, что дало основание считать альдостерон частью ренин-ангиотензин-альдостероновой системы или регуляторной оси, обеспечивающей регуляцию водно-солевого обмена и гемодинамики. Регуляции секреции альдостерона может осуществляться и под влиянием собственной адренокортикальной ренин-ангиотензиновой системы, что объясняет частое несоответствие уровней активности ренина в плазме крови и секреции альдостерона. Поскольку альдостерон регулирует содержание в крови ионов Na+ и К+, обратная связь в регуляции его секреции реализуется прямым влиянием ионов К+ на клубочко-вую зону коры надпочечников. В ренин-ангиотензин-альдостероновой системе обратные связи включаются при сдвигах содержания Na+ в моче дистальных канальцев, объема и давления крови.

Рис. 6.11. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система. Секреция юкстагломерулярными клетками почек в кровь фермента ренина вызывает отщепление пептида ангиотензина-1 от белка плазмы крови ангиотензиногена, образуемого в печени. В сосудистом русле почек, печени, легких, мозга ангиотензин-1 подвергается воздействию превращающего фермента, вызывающего образование из ангиотензина-1 ангиотензина-2. Ан-гиотензин-2 стимулирует секрецию альдостерона клубочковой зоной коры надпочечников. Пунктирной стрелкой обозначена отрицательная обратная связь — подавление секреции ренина ангиотензином-2.

Механизм действия альдостерона, как и всех стероидных гормонов, состоит в прямом влиянии на генетический аппарат ядра клеток со стимуляцией синтеза соответствующих РНК, активации синтеза транспортирующих катионы белков и ферментов, а также повышении проницаемости мембран для аминокислот. Негеномные эффекты гормона реализуются через системы вторичных посредников. Механизм действия альдостерона на клетки почечных канальцев представлен на рис. 6.12. Стимуляция всасывания натрия под влиянием альдостерона происходит не только в нефроне, но и в желудочно-кишечном тракте, протоках желез внешней секреции, желчном пузыре. Негеномные эффекты альдостерона обусловлены стимуляцией мембранного антипорта Na+/H+ в клетках разных типов (гладкие мышцы матки, эпителий дистальных канальцев почек, гладкие мышцы артерий и артериол, клетки крипт кишечника). Эти эффекты обусловлены образованием вторичного посредника диацилглицерола и активацией протеинкиназы С. Повышение уровня внутриклеточного кальция в эндотелиальных и гладкомышечных клетках сосудов под влиянием альдостерона обусловлено активацией вторичного посредника ИФЗ. Альдостерон вызывает в клетках и двукратное повышение уровня цАМФ, модулируя геномные эффекты стероидных гормонов. Быстрые негеномные эффекты альдостерона проявляются и со стороны сердечно-сосудистой системы в виде: повышения сосудистого сопротивления и артериального давления при снижении сердечного выброса, противодействия повышению в гладких мышцах сосудов уровня цАМФ и увеличения чувствительности к прессорным эффектам катехоламинов и ангиотензина II, что дало основание считать альдостерон циркуляторным гормоном стресса.

Альдостерон поддерживает оптимальный водно-солевой обмен между внешней и внутренней средой организма. Одним из главных органов-мишеней гормона являются почки, где альдостерон вызывает усиленную реабсорбцию натрия в дистальных канальцах с его задержкой в организме и повышение экскреции калия с мочой. Под влиянием альдостерона происходит задержка в организме хлоридов и воды, усиленное выведение Н-ионов и аммония, увеличивается объем циркулирующей крови, формируется сдвиг кислотно-основного состояния в сторону алкалоза. Действуя на клетки сосудов и тканей, гормон способствует транспорту натрия и воды во внутриклеточное пространство.

Рис. 6.12. Геномный и внегеномный механизмы действия альдостерона на клетку почечного канальца. Геномный механизм: проникновение молекулы гормона через мембрану внутрь клетки, связывание с цитоплазматическим рецептором, транспорт в ядро, связывание с ядерным рецептором, активация синтеза белков (Na-транспортирующего белка-переносчика) и Na+-К+-анти-порта через люминальную мембрану. Внегеномный механизм: связывание молекулы гормона с мембранным рецептором, образование вторичных посредников (ИФЗ), фосфорилирование и активация Nа+-протонного антипорта через люминальную мембрану.

Минералокортикоиды являются жизненно важными гормонами, гибель организма после удаления надпочечников можно предотвратить, вводя гормоны извне. Минералокортикоиды усиливают воспаление и реакции иммунной системы. Избыточная их продукция ведет к задержке в организме натрия и воды, отекам и повышению артериального давления, потере калия и водородных ионов, вследствие чего возникают нарушения возбудимости нервной системы и миокарда. Недостаток альдостерона у человека сопровождается уменьшением объема крови, гиперкалиемией, гипотензией, угнетением возбудимости нервной системы.

Гипоталамус, гипофиз и надпочечники участвуют в гормональной регуляции внеклеточного объема жидкости. Гипофиз и надпочечники регулируют объем крови посредством двух взаимозависимых механизмов, контролирующих баланс Na+ (минералокортикостероиды надпочечников) и воды (гипофизарный вазопрессин).

Ион Na+ и сопровождающие его анионы (Cl и НСО3) — главные элементы осмотической системы. Потеря Na+ через почки, кишечник и потовые железы определяет объем внеклеточной жидкости. Внеклеточная жидкость разделяется на сосудистую и внутритканевую, поэтому внеклеточный объем — главная определяющая гомеостаза объема и давления крови. Осмотический состав внеклеточной воды заставляет свободную воду перемещаться из внутриклеточных депо во внеклеточные отделы.

Задержка натрия в периферических почечных канальцах регулируется альдостероном, влияющим на гены, отвечающие за синтез Na+/К+-АТФазы и обмен Na+ и Н+. Уровень Na+ регулируется в почках минералокорти-костероидным гормоном альдостероном, ангиотен-зином (AT) II, симпатической нервной системой, предсердным натрийуретическим пептидом и внутренними почечными механизмами.

Альдостерон, как и другие стероидные гормоны, активирует гены в тканях, служащих рецепторами минералокортикостероидов (почки, мозг, сосуды). Эти рецепторы могут связать как альдостерон, так и кортизол; они защищены от глюкокортикостероидной стимуляции уникальным энзимом, 11-гидроксистероидной дегидрогеназой. Этот фермент присутствует в тканях-мишенях минералокортикостероидов и избирательно инактивирует любые глюкокортикостероиды около минералокортикосте-роидных рецепторов.

Классическая мишень для минералокортикостероидов — эпителиальные клетки дистальных почечных спиралевидных канальцев, где минералокортикостероидная стимуляция активирует гены для Na+/К+-АТФазы, ионные каналы и митохондриальные ферменты, необходимые для восстановления Na+ и выведения К+ и Н+. Вне почек минералокортикостероиды сохраняют ионы Na+ в желудочнокишечном тракте и потовых железах и повышают кровяное давление, действуя на сосудодвигательный центр мозга и периферические сосуды. Минералокортикостероидные рецепторы также регулируют синтез коллагена фибробластами, и могут играть важную роль в коррекции сосудистых тканей, поврежденных ишемией или гемодинамическим стрессом.

Выработка альдостерона стимулируется высоким содержанием сывороточного К+. Эта стимуляция — главный механизм защиты организма от опасной для жизни гиперкалиемии. Избыточное действие минералокортикостероидов приводит к экскреции К+ и Н+ почками (т.е. гипокалиемии и алкалозу) и увеличению объема выводимой жидкости, а нехватка минералокортикостероидов — к гиперкалиемии и уменьшению объема выводимой жидкости.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Физиологические функции альдостерона. Влияние альдостерона на почки

а) Влияние альдостерона на почки и гемодинамику. Альдостерон увеличивает канальцевую реабсорбцию натрия и секрецию калия. Альдостерон увеличивает всасывание натрия и одновременно повышает секрецию калия канальцевым эпителием почек, особенно главными клетками прямого почечного канальца, и в меньшей степени — канальцевым эпителием дистальных канальцев и собирательных трубочек, поэтому альдостерон способствует задержке натрия во внеклеточной жидкости и повышает экскрецию калия с мочой.

Высокая концентрация альдостерона в плазме может временно снизить потери натрия с мочой не более, чем на несколько миллиэквивалентов в сутки. В то же время потери калия увеличиваются в несколько раз, поэтому главное влияние избытка альдостерона заключается не столько в повышении содержания натрия во внеклеточной жидкости, сколько в снижении уровня калия.

Напротив, полное отсутствие альдостерона приводит к временной суточной потере 10-20 г натрия с мочой, что составляет от 1/10 до 1/5 общего количества натрия в организме. В то же время отмечается устойчивая задержка калия в экстрацеллюлярном пространстве.

б) Избыток альдостерона увеличивает объем внеклеточной жидкости и артериальное давление, но оказывает незначительное влияние на концентрацию натрия в плазме. Хотя альдостерон активно снижает экскрецию натрия почками, концентрация натрия во внеклеточной жидкости при этом возрастает только на несколько миллиэквивалентов. Это объясняется адсорбированием эквивалентного количества воды одновременно с реабсорбцией натрия в канальцах по осмотическому градиенту.

Кроме того, небольшое увеличение концентрации натрия во внеклеточном пространстве сопровождается жаждой, что увеличивает потребление воды, если это возможно, поэтому объем внеклеточной жидкости возрастает по мере задержки натрия, но без заметных изменений его концентрации.

Альдостерон является одним из наиболее мощных натрий-сберегающих гормонов, однако задержка натрия на фоне избытка этого гормона носит транзиторный характер. Опосредованное альдостероном увеличение количества внеклеточной жидкости длится от 1 до 2 сут и ведет к увеличению артериального давления. Повышение артериального давления, в свою очередь, ведет к росту выведения и соли, и воды, что называют, соответственно, натрийурезом и диурезом, опосредованным повышением давления.

В итоге после повышения объема внеклеточной жидкости на 5-15% выше нормы давление также повышается на 15-25 мм рт. ст. Такое повышение артериального давления возвращает экскрецию соли и воды к нормальным показателям, несмотря на имеющийся избыток альдостерона (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок ниже).

Влияние введения альдостерона на артериальное давление, объем внеклеточной жидкости и экскрецию натрия у собак. Хотя альдостерон вводился со скоростью, повышавшей его концентрацию в плазме крови почти в 20 раз относительно нормы, заметно «ускользание» от задержки натрия на вторые сутки после введения, когда повысилось артериальное давление и экскреция натрия с мочой вернулась к норме

Нормализацию экскреции воды и соли почками под влиянием возросшего давления называют «ускользанием» из-под влияния альдостерона, при котором скорость задержки соли и воды в организме падает до нуля и устанавливается равновесие между поступлением и выведение воды и соли, несмотря на сохраняющийся избыток альдостерона. Однако в этом случае через некоторое время формируется гипертензия, сохраняющаяся в течение всего периода присутствия в крови избытка альдостерона.

Напротив, падение продукции альдостерона до нуля приводит к громадным потерям воды и соли не только за счет уменьшения концентрации хлорида натрия во внеклеточной жидкости, но также за счет уменьшения экстрацеллюлярного объема. В результате формируется тяжелая дегидратация и уменьшается объем крови, что приводит к циркуляторному шоку. Без лечения такая ситуация заканчивается гибелью организма через несколько дней от момента внезапного прекращения синтеза альдостерона.

Видео физиология гормонов надпочечника - профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Анализ на альдостерон – гормон надпочечников

Разработчик сайтов, журналист, редактор, дизайнер, программист, копирайтер. Стаж работы — 25 лет. Область интересов: новейшие технологии в медицине, медицинский web-контент, профессиональное фото, видео, web-дизайн. Цели: максимально амбициозные.

Запись опубликована: 20.06.2020
Reading time: 3 минут чтения

Альдостерон – это стероидный гормон (минералокортикостероид), вырабатываемый надпочечниками в клубочковом слое. Он участвует в регуляции водного и минерального обмена, отвечает за выведение адекватного количества калия с мочой, реабсорбцию ионов натрия в почках, предотвращая их выведение и чрезмерную потерю, что будет связано с дегидратацией и снижением артериального давления.

Особенности выработки альдостерона в организме

Альдостерон является компонентом системы ренин-ангиотензин-альдостерон (система РАА). Этот гормон напрямую определяет удержание натрия (соли) в почках и косвенно влияет на выведение калия. Он играет важную роль в контроле объема крови и артериального давления.

Альдостерон синтезируется в коре надпочечников под влиянием целой цепи событий. Почка, реагируя на падение артериального давления или натрия (часто свидетельствует о дегидратации), начинает выделять ренин – фермент, катализирующий реакцию, продуктом которой является гормон ангиотензин.

Ренин превращает ангиотензиноген (белоксинтезируется печенью) в ангиотензин I. Затем ангиотензинпревращающий фермент превращает ангиотензин I в ангиотензин II. Ангиотензин II влияет на сужение кровеносных сосудов и стимулирует синтез альдостерона. У здоровых людей повышение активности ренина сопровождается увеличением концентрации альдостерона; когда активность ренина низкая, уровни альдостерона также снижаются.

Нормальная концентрация альдостерона в крови: 140-560 пмоль / л.

Показания к исследованию

Тест проводится для оценки нарушений секреции альдостерона или ренина. Это полезно при диагностике гиперальдостеронизма (чрезмерное производство альдостерона) или гипоальдостеронизма (недостаточный синтез альдостерона).

Анализ на альдостерон в крови или мочи и сывороточный ренин могут быть назначены, когда у пациента высокое кровяное давление и низкий уровень калия. Анализ иногда назначается вместе с другими тестами, когда врач подозревает у пациента надпочечниковую недостаточность.

Поскольку первичный гиперальдостеронизм является потенциально излечимой причиной гипертонии, которая часто не поддается обычному антигипертензивному лечению, некоторые врачи назначают тест на альдостерон и ренин, чтобы определить тип лечения, который может быть эффективным у пациентов с очень высоким кровяным давлением.

Симптомы, указывающие на повышенный уровень альдостерона – гиперальдостеронизм:

В результате чрезмерно высокого уровня натрия и чрезмерного увлажнения: рефрактерная тяжелая гипертония, полиурия, жажда;
В результате снижения уровня калия: слабость, онемение и спазмы мышц, аритмии.

Симптомы, указывающие на пониженный уровень альдостерона – гипоальдостеронизм:

Из-за низкого уровня натрия и обезвоживания: сильная слабость, низкое кровяное давление.
В результате повышения уровня калия: слабость, аритмии.

Противопоказания для проведения анализа на альдостерон

Для определения альдостерона достаточно собрать небольшое количество крови, поэтому противопоказаний для проведения этого теста нет.

Как проводится анализ на альдостерон

Образец крови берут из вены на руке. Некоторые врачи предпочитают оценивать секрецию альдостерона, основываясь на результатах теста на концентрацию этого гормона в образце мочи.

Уровень альдостерона изменяется в течение дня из-за его чувствительности к ряду факторов, включая положение тела. Поэтому для оценки уровней альдостерона врач может попросить пациента стоять или лежать в течение 15-30 минут до взятия крови. Лучше всего, если кровь собирается лежа утром, прежде чем пациент встанет с постели.‍

Расшифровка анализа

Высокие уровни альдостерона в сыворотке и моче, сопровождающиеся низким уровнем ренина, указывают на первичный гиперальдостеронизм. Напротив, вторичный гиперальдостеронизм характеризуется высоким уровнем альдостерона и ренина.

Низкие уровни альдостерона обычно возникают при недостаточности надпочечников или болезни Аддисона. Причиной снижения синтеза альдостерона у некоторых новорожденных с врожденной гиперплазией надпочечников является отсутствие фермента, необходимого для синтеза кортизола. Врожденная гиперплазия надпочечников считается редкой причиной гипоальдостеронизма.

‍Причины повышения альдостерона

Вторичный гиперальдостеронизм – повышение концентрации альдостерона происходит из-за наличия других заболеваний, таких как:

Обезвоживание.
Стеноз почечной артерии. Когда почечная артерия сужается, нарушается кровоснабжение почек. Почка воспринимает это как сигнал об обезвоживании и падении кровяного давления.
Цирроз печени. Больная печень не может производить достаточно альбумина – белков плазмы, ответственных за онкотическое кровяное давление. В этой ситуации вода покидает кровеносные сосуды, мигрирует во внеклеточное пространство и происходит обезвоживание. Кроме того, печень не может метаболизировать альдостерон с соответствующей скоростью, поэтому происходит дополнительное повышение его концентрации.
Нефротический синдром.
Сердечная недостаточность. В этом случае сердце не может обеспечить адекватный кровоток через почки, которые получают это как сигнал об обезвоживании.
Ренин-секретирующая опухоль – очень редко.
Первичный гиперальдостеронизм (синдром Конны). Это синдром редкого заболевания, вызванный наличием аденокарциномы надпочечников (обычно доброкачественной) или гипертрофией клубочкового слоя коры надпочечников.

Причины снижения уровня альдостерона

Дисфункция почек (чаще всего как осложнение длительного диабета) – почки не выделяют ренин в достаточных количествах.
Первичная недостаточность надпочечников (болезнь Аддисона). Может быть вызвана аутоиммунной реакцией (чаще всего), туберкулезом или другими инфекциями или врожденным дефицитом ферментов, ответственных за синтез гормонов надпочечников (врожденная гиперплазия надпочечников).
Применение лекарств – ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (АПФ-I), антагонистов рецептора ангиотензина II (препятствует стимуляции ангиотензина II надпочечниками для выделения альдостерона), нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), ß-блокаторов.

Что может повлиять на результат анализа

На результаты теста на альдостерон может влиять:

содержание соли в рационе;
солодка, имитирующая свойства альдостерона;
лекарства, особенно безрецептурные – нестероидные противовоспалительные болеутоляющие средства (такие как ибупрофен), диуретики, бета-блокаторы, стероиды, ингибиторы конвертирующих ферментов (АПФ) и оральные контрацептивы. Многие из этих препаратов используются для лечения высокого кровяного давления.

Уровень альдостерона снижается до очень низкого уровня во время тяжелой болезни, поэтому его не следует измерять в период обострения заболеваний. Увеличивать результаты альдостерона могут стресс и интенсивная физическая активность.

Перед обследованием врач должен проинформировать пациента о возможной необходимости изменения содержания натрия (соли) в рационе, отказа от диуретиков и других лекарств и о снижении физической активности.

Читайте также: