Скорость ответа ренин-ангиотензиновой системы. Физиология ангиотензина
На рисунке ниже показано влияние кровопотери на артериальное давление в двух различных экспериментах: (1) с функционирующей ренин-ангиотензиновой системой; (2) с заблокированной ренин-ангиотензиновой системой (с помощью специфических антител к ренину). Обратите внимание, что после кровоиотери — достаточно сильной, чтобы быстро понизить артериальное давление до 50 мм рт. ст., — артериальное давление повышается до 83 мм рт. ст., если ренин-ангиотензиновая система функционирует. На фоне заблокированной ренин-ангиотензиновой системы давление повышается только до 60 мм рт. ст.
Компенсаторное влияние ренин-ангиотензиновой системы на уровень артериального давления после тяжелой кровопотери
Результаты показывают, что ренин-ангиотензиновая система является достаточно эффективной, чтобы повысить артериальное давление после тяжелой кровопотери, однако этой сосудосуживающей системе требуется примерно 20 мин, чтобы развить максимальную активность. Следовательно, это более медленная система контроля над артериальным давлением, чем рефлекторная и симпатоадреналовая системы регуляции.
Влияние ангиотензина на почки, вызывающее задержку соли и воды, — важнейший механизм долговременной регуляции артериального давления. Ангиотензин способствует задержке соли и воды почками главным образом двумя путями.
1. Непосредственно влияет на почки, вызывая задержку соли и воды.
2. Стимулирует секрецию альдостерона надпочечниками. Альдостерон, в свою очередь, увеличивает реабсорбцию соли и воды в почечных канальцах.
Таким образом, если концентрация ангиотензина в объеме циркулирующей крови увеличивается, долговременный почечный механизм регуляции артериального давления автоматически начинает поддерживать более высокий, чем в норме, уровень артериального давления.
Механизмы прямого влияния ангиотензина на почки, приводящие к задержке соли и воды. Механизмы прямого влияния ангиотензина на почки разнообразны. Главное влияние заключается в том, что происходит сужение почечных артериол и, следовательно, уменьшается почечный кровоток, в результате снижается скорость фильтрации жидкости в почечных клубочках. Кроме того, благодаря медленному кровотоку понижается давление в околоканальцевых капиллярах, что усиливает реабсорбцию жидкости из почечных канальцев в кровь. Наконец, ангиотензин оказывает прямое воздействие на клетки почечных канальцев, усиливая реабсорбцию натрия и воды. Общий результат всех этих влияний настолько значительный, что может проявиться в уменьшении объема выделяемой мочи до 1/5 нормы и даже меньше.
Стимуляция секреции альдостерона с помощью ангиотензина, влияние альдостерона на почки (задержка соли и воды почками). Ангиотензин — один из самых эффективных стимуляторов секреции альдостерона надпочечниками, поэтому активация ренин-ангиотензиновой системы приводит к увеличению секреции альдостерона, важнейшей функцией которого является усиление реабсорбции натрия в почечных канальцах. Это приводит к увеличению содержания натрия во внеклеточной жидкости организма. Увеличение содержания натрия способствует задержке воды, что ведет к увеличению объема внеклеточной жидкости и вторично — к еще большему повышению постоянного уровня артериального давления.
И прямое влияние ангиотензина на почки, и влияние, опосредованное действием альдостерона, имеют большое значение в долговременной регуляции артериального давления. Однако наши собственные исследования показывают, что прямое влияние ангиотензина на почки примерно в 3 раза эффективнее, чем его непрямое влияние, опосредованное действием альдостерона (хотя широко известно именно непрямое влияние).
Влияние уровня ангиотензина II в крови на кривую почечного диуреза. На фоне низкого уровня ангиотензина равновесная точка соответствует артериальному давлению 75 мм рт. ст. На фоне высокого уровня ангиотензина равновесная точка соответствует артериальному давлению 115 мм рт. ст.
Количественный анализ изменений артериального давления, вызванных ангиотензинном. На рисунке выше изображены две кривые почечного диуреза, а также линия, обозначающая нормальный уровень потребления натрия. Левая кривая почечного диуреза получена у собак, ренин-ангиотензиновая система которых заблокирована препаратом каптоприл (который является ингибитором превращения ангиотензина I в более активную форму— ангиотензин II). Правая кривая почечного диуреза получена у собак, у которых уровень ангиотензина в крови в 2,5 раза превышает норму за счет непрерывного введения ангиотензина II внутривенно. Обратите внимание на сдвиг кривой почечного диуреза в сторону более высоких значений артериального давления под влиянием ангиотензина II. Этот сдвиг вызван как прямым влиянием ангиотензина на почки, так и непрямым влиянием, опосредованным действием альдостерона, как объяснялось ранее.
Наконец, обратите внимание на две равновесные точки, одна из которых при нулевой концентрации ангиотензина в крови указывает на уровень артериального давления 75 мм рт. ст., а другая при повышенной концентрации ангиотензина в крови указывает на уровень давления 115 мм рт. ст. Это значит, что влияние ангиотензина, приводящее к задержке соли и воды почками, может иметь ведущее значение в развитии хронических гипертензивных состояний.
Роль ренин-ангиотензиновой системы в поддержании нормального артериального давления при различных уровнях потребления соли
Одной из функций ренин-ангиотензиновой системы является то, что благодаря ей человек может потреблять как незначительное, так и очень большое количество соли без существенных изменений объема жидкости в организме и артериального давления. Эту важную особенность объясняет схема, приведенная на рисунке ниже.
Увеличение артериального давления, вызванное избыточным потреблением соли, и возвращение артериального давления к нормальному уровню за счет снижения активности ренин-ангиотензиновой системы по принципу обратной связи
На схеме показано, что увеличение потребления соли первоначально приводит к увеличению объема внеклеточной жидкости, что, в свою очередь, повышает артериальное давление. Повышение артериального давления приводит к увеличению почечного кровотока. В этих условиях снижается уровень секреции ренина и, как следствие, уменьшается скорость реабсорбции натрия и воды в почечных канальцах.
Объем внеклеточной жидкости, а также артериальное давление нормализуются. Таким образом, ренин-ангиотензиновая система функционирует по принципу обратной связи, поддерживая постоянство артериального давления даже при увеличении потребления соли. Если же потребление соли по сравнению с нормой снижается, развивается противоположный регуляторный процесс.
Чтобы подчеркнуть эффективность ренин-ангиотензиновой системы в регуляции артериального давления, можно привести следующий пример: при 50-кратном увеличении потребления соли давление увеличивается не более чем на 4-6 мм рт. ст., если эта регулирующая система функционирует. И наоборот, если она заблокирована, то же избыточное поступление соли в организм приводит к увеличению давления на 50-60 мм рт. ст.
