ระบบ renin-angiotensin-aldosterone (RAAS)
ระบบ renin - angiotensin - aldosterone (RAAS ย่อสำหรับคำย่อเป็นภาษาอังกฤษ) เป็นกลไกสำคัญที่รับผิดชอบในการควบคุมปริมาณเลือดและความต้านทานของระบบหลอดเลือด.
มันประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก: renin, angiostensin II และ aldosterone ทำหน้าที่เป็นกลไกในการเพิ่มความดันโลหิตในสถานการณ์ที่มีความดันต่ำ นี่คือความสำเร็จที่เกิดจากการดูดซึมโซเดียมที่เพิ่มขึ้นการดูดซึมน้ำและการไหลของหลอดเลือด.
อวัยวะที่เกี่ยวข้องในระบบคือไตปอดระบบหลอดเลือดและสมอง.
ในกรณีที่ความดันโลหิตลดลงระบบต่าง ๆ ทำงาน ในระยะสั้นการตอบสนองของ baroreceptors จะถูกสังเกตในขณะที่ระบบ RAAS รับผิดชอบการตอบสนองต่อสถานการณ์เรื้อรังและระยะยาว.
ดัชนี
- 1 RAAS คืออะไร?
- 2 กลไก
- 2.1 การผลิต Renin
- 2.2 การผลิต angiostensin I
- 2.3 การผลิต angiotensin II
- 2.4 การกระทำของ angiotensin II
- 2.5 การกระทำของ aldosterone
- 3 ความหมายทางคลินิก
- 4 อ้างอิง
RAAS คืออะไร?
ระบบ renin - angiotensin - aldosterone มีหน้าที่ในการตอบสนองก่อนที่จะเกิดภาวะความดันโลหิตสูงความล้มเหลวในระดับหัวใจและโรคที่เกี่ยวข้องกับไต.
กลไก
ผลิต Renin
ชุดของสิ่งเร้าเช่นการลดลงของความดันโลหิต, การเปิดใช้งานเบต้าหรือการเปิดใช้งานโดยเซลล์ macula densa ในการตอบสนองต่อการลดลงของการโหลดโซเดียมทำให้เกิดเซลล์พิเศษบางอย่าง.
ในสภาวะปกติเซลล์เหล่านี้จะหลั่ง prorenin อย่างไรก็ตามหลังจากได้รับการกระตุ้นรูปแบบที่ไม่ได้ใช้งานของ prorenin จะถูกยึดและ renin แหล่งที่มาหลักของ renin พบได้ในไตซึ่งการแสดงออกของมันถูกควบคุมโดยเซลล์ที่กล่าวถึง.
จากการศึกษาในสายพันธุ์ต่าง ๆ - จากมนุษย์และสุนัขไปจนถึงปลา - ยีน Renin ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสูงในช่วงวิวัฒนาการ โครงสร้างของมันคล้ายกับของ pepsinogen ซึ่งเป็นโปรตีเอสที่ตามหลักฐานนี้อาจมีต้นกำเนิดร่วมกัน.
การผลิต Angiostensin 1
เมื่อ renin เข้าสู่กระแสเลือดมันจะทำหน้าที่ตามเป้าหมาย: angiotensinogen โมเลกุลนี้ผลิตโดยตับและมักพบในพลาสมา Renin ดำเนินการโดยการตัด angiotensinogen ในโมเลกุล angiotensin I ซึ่งเป็นสารที่ไม่ได้ใช้งานทางสรีรวิทยา.
โดยเฉพาะ renin ในสถานะที่ใช้งานของมันจะหักล้างกรดอะมิโนทั้งหมด 10 ตัวซึ่งอยู่ที่ N-terminus ของ angiotensinogen สำหรับการผลิต angiotensin โปรดทราบว่าระบบนี้ปัจจัยที่ จำกัด คือปริมาณของ renin ที่มีอยู่ในกระแสเลือด.
ยีนที่มีรหัสสำหรับ angiotensinogen มนุษย์นั้นตั้งอยู่บนโครโมโซม 1 ในขณะที่หนูอยู่บนโครโมโซม 8 homologs ที่แตกต่างกันของยีนนี้มีอยู่ในสายเลือดสัตว์มีกระดูกสันหลังต่างกัน.
การผลิต angiotensin II
การแปลง angiostensin I เป็น II นั้นถูกสื่อกลางโดยเอนไซม์ที่รู้จักในชื่อ ACE (angiotensin เปลี่ยนเอนไซม์) ส่วนใหญ่พบใน endothelium หลอดเลือดของอวัยวะที่เฉพาะเจาะจงเช่นปอดและไต.
Angiotensin II มีผลกระทบต่อไต, เยื่อหุ้มสมองต่อมหมวกไต, หลอดเลือดและสมองโดยผูกพันกับผู้รับที่เฉพาะเจาะจง.
แม้ว่าฟังก์ชั่นของตัวรับเหล่านี้ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างเต็มที่ แต่ก็เป็นที่เข้าใจได้ว่าพวกเขาสามารถมีส่วนร่วมในการผลิต vasodilatation ผ่านการสร้างกรดไนตริก.
ในพลาสมา angiotensin II มีครึ่งชีวิตเพียงไม่กี่นาทีซึ่งเอนไซม์ที่มีหน้าที่ในการย่อยสลายเปปไทด์แบ่งเป็น angiotensin III และ IV.
การกระทำของ angiotensin II
ใน proximal tubule ของไต angiotensin II มีหน้าที่ในการเพิ่มการแลกเปลี่ยนโซเดียมและเอชส่งผลให้การดูดซึมโซเดียมเพิ่มขึ้น.
การเพิ่มขึ้นของระดับโซเดียมในร่างกายมีแนวโน้มที่จะเพิ่ม osmolarity ของของเหลวในเลือดนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในปริมาณเลือด ดังนั้นความดันโลหิตของสิ่งมีชีวิตจะเพิ่มขึ้น.
Angiotensin II ยังทำหน้าที่ใน vasoconstriction ของระบบ arteriolar ในระบบนี้โมเลกุลจับกับตัวรับโปรตีนคู่จีทำให้เกิดน้ำตกของผู้ส่งสารรองซึ่งส่งผลให้ vasoconstriction มีศักยภาพ ระบบนี้ทำให้ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น.
ในที่สุด angiotensin II ก็ทำหน้าที่ในระดับสมองทำให้เกิดผลหลักสามประการ ก่อนภูมิภาคของมลรัฐร่วมที่กระตุ้นความรู้สึกของความกระหายที่จะเพิ่มปริมาณน้ำโดยเรื่อง.
ประการที่สองจะช่วยกระตุ้นการปล่อยฮอร์โมนขับปัสสาวะ สิ่งนี้ส่งผลให้การเพิ่มขึ้นของการดูดซึมน้ำเพิ่มขึ้นโดยการแทรกช่องทางของ aquaporin ในไต.
ประการที่สาม angiotensin ลดความไวของ baroreceptors ลดการตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของความดันโลหิต.
การกระทำของ aldosterone
โมเลกุลนี้ยังทำหน้าที่ในระดับเยื่อหุ้มสมองต่อมหมวกไตโดยเฉพาะในโซนกลูเมอลูซา ที่นี่การเปิดตัวของฮอร์โมน aldosterone - โมเลกุลของธรรมชาติเตียรอยด์ที่ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของการดูดซึมของโซเดียมและการขับถ่ายของโพแทสเซียมในปลายท่อของ nephrons - ถูกกระตุ้น.
Aldosterone ทำงานโดยกระตุ้นการแทรกของช่องโซเดียม luminal และโปรตีนโพแทสเซียมโซเดียม basolateral กลไกนี้นำไปสู่การดูดซึมโซเดียมที่เพิ่มขึ้น.
ปรากฏการณ์นี้เป็นไปตามตรรกะเดียวกับที่กล่าวข้างต้น: มันนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของ osmolarity ในเลือดเพิ่มความดันของผู้ป่วย อย่างไรก็ตามมีความแตกต่างบางอย่าง.
อย่างแรกคืออัลโดสเตอโรนเป็นฮอร์โมนสเตียรอยด์และ angiotensin II ไม่มี เป็นผลให้ทำงานได้โดยผูกกับตัวรับนิวเคลียสและเปลี่ยนการถอดรหัสยีน.
ดังนั้นผลกระทบของ aldosterone อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันในการแสดงในขณะที่ angiostensin II ทำงานได้อย่างรวดเร็ว.
ความหมายทางคลินิก
การทำงานทางพยาธิวิทยาของระบบนี้สามารถนำไปสู่การพัฒนาของโรคเช่นความดันโลหิตสูง - นำไปสู่การไหลเวียนโลหิตเพิ่มขึ้นในสถานการณ์ที่ไม่เหมาะสม.
จากมุมมองทางเภสัชวิทยาระบบมักถูกจัดการในการจัดการภาวะหัวใจล้มเหลวความดันโลหิตสูงโรคเบาหวานและโรคหัวใจ ยาบางชนิดเช่น enalapril, losartan, spironolactone ทำหน้าที่ลดผลกระทบของ RAAS แต่ละสารประกอบมีกลไกเฉพาะของการกระทำ.
การอ้างอิง
- Chappell, M. C. (2012) ระบบ Renin-Angiotensin ที่ไม่ใช่แบบคลาสสิคและการทำงานของไต. สรีรวิทยาที่ครอบคลุม, 2(4), 2733.
- Grobe, J.L. , Xu, D. , & Sigmund, C.D. (2008) ระบบ renin-angiotensin ภายในเซลล์ในเซลล์ประสาท: ข้อเท็จจริงสมมติฐานหรือแฟนตาซี. สรีรวิทยา, 23(4), 187-193.
- Rastogi, S.C. (2007). ความสำคัญของสรีรวิทยาสัตว์. New Age International.
- Sparks, M.A. , Crowley, S.D. , Gurley, S.B. , Mirotsou, M. , & Coffman, T.M. (2014) ระบบ Renin-Angiotensin แบบคลาสสิคในสรีรวิทยาของไต. สรีรวิทยาที่ครอบคลุม, 4(3), 1201-28.
- Zhuo, J.L. , Ferrao, F.M. , Zheng, Y. , & Li, X.C. (2013) พรมแดนใหม่ในระบบ renin-angiotensin intrarenal: การทบทวนที่สำคัญของกระบวนทัศน์คลาสสิกและใหม่. เขตแดนในต่อมไร้ท่อ, 4, 166.