ระบบ RENIN-ANGIOTENSIN-ALDOSTERONE (RAAS) - ชีววิทยา - 2026

ระบบ renin-angiotensin-aldosterone (raas สั้น) เป็นกลไกสำคัญที่รับผิดชอบในการควบคุมปริมาณเลือดและความต้านทานต่อระบบหลอดเลือด

ประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 3 ประการ ได้แก่ renin, angiostensin II และ aldosterone สิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นกลไกในการเพิ่มความดันโลหิตเป็นเวลานานในสถานการณ์ความดันต่ำ ซึ่งทำได้โดยการเพิ่มการดูดซึมโซเดียมการดูดซึมน้ำและโทนสีของหลอดเลือด

ที่มา: Mikael Häggström, Wikimedia Commons

อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับระบบ ได้แก่ ไตปอดระบบหลอดเลือดและสมอง

ในกรณีที่ความดันโลหิตลดลงระบบต่างๆจะทำหน้าที่ ในระยะสั้นการตอบสนองของ baroreceptors จะถูกสังเกตในขณะที่ระบบ RAAS รับผิดชอบต่อการตอบสนองต่อสถานการณ์เรื้อรังและระยะยาว

RAAS คืออะไร?

ระบบ renin - angiotensin - aldosterone มีหน้าที่ตอบสนองต่อสภาวะที่ไม่พึงประสงค์ของความดันโลหิตสูงภาวะหัวใจล้มเหลวและโรคที่เกี่ยวข้องกับไต

กลไก

การผลิต Renin

ชุดของสิ่งกระตุ้นเช่นความดันโลหิตลดลงการกระตุ้นเบต้าหรือการกระตุ้นโดยเซลล์ของ macula densa เพื่อตอบสนองต่อการลดลงของโซเดียมทำให้เซลล์เฉพาะทาง (juxtaglomerular) หลั่งเรนิน

ในสภาวะปกติเซลล์เหล่านี้จะหลั่งฮอร์โมนโปรเรนิน อย่างไรก็ตามหลังจากได้รับสิ่งกระตุ้นรูปแบบของ prorenin ที่ไม่ได้ใช้งานจะถูกแยกออกและกลายเป็นเรนิน แหล่งที่มาหลักของเรนินพบได้ในไตซึ่งการแสดงออกของมันถูกควบคุมโดยเซลล์ที่กล่าวถึง

จากการศึกษาในสปีชีส์ต่าง ๆ ตั้งแต่มนุษย์และสุนัขไปจนถึงปลายีนเรนินได้รับการอนุรักษ์อย่างมากในกระบวนการวิวัฒนาการ โครงสร้างของมันคล้ายกับเปปซิโนเจนซึ่งเป็นโปรตีเอสซึ่งตามหลักฐานนี้อาจมีต้นกำเนิดร่วมกัน

การผลิต Angiostetin I

เมื่อเรนินเข้าสู่กระแสเลือดจะทำหน้าที่ตามเป้าหมาย: แองจิโอเทนซิโนเจน โมเลกุลนี้ผลิตโดยตับและพบได้ตลอดเวลาในพลาสมา Renin ทำหน้าที่โดยการแยก angiotensinogen เข้าไปในโมเลกุลของ angiotensin I ซึ่งไม่ได้ใช้งานทางสรีรวิทยา

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรนินในสถานะแอคทีฟจะแยกกรดอะมิโนทั้งหมด 10 ชนิดที่อยู่ที่ N-terminus ของแองจิโอเทนซิโนเจนสำหรับการผลิตแองจิโอเทนซิน โปรดสังเกตว่าในระบบนี้ปัจจัย จำกัด คือปริมาณเรนินที่มีอยู่ในกระแสเลือด

ยีนที่เป็นรหัสสำหรับแองจิโอเทนซิโนเจนของมนุษย์นั้นอยู่บนโครโมโซม 1 ในขณะที่อยู่ในเมาส์นั้นอยู่บนโครโมโซม 8 ลักษณะที่คล้ายคลึงกันของยีนนี้มีอยู่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่แตกต่างกัน

การผลิต Angiotensin II

การเปลี่ยน angiostensin I เป็น II เป็นสื่อกลางโดยเอนไซม์ที่เรียกว่า ACE (angiotensin converting enzyme) ส่วนใหญ่พบในเยื่อบุผนังหลอดเลือดของอวัยวะเฉพาะเช่นปอดและไต

Angiotensin II มีผลต่อไตเยื่อหุ้มสมองต่อมหมวกไตหลอดเลือดแดงและสมองโดยจับกับตัวรับเฉพาะ

แม้ว่าการทำงานของตัวรับเหล่านี้ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างเต็มที่ แต่ก็น่าสงสัยว่าอาจมีส่วนร่วมในการผลิตขยายหลอดเลือดผ่านการสร้างกรดไนตริก

ในพลาสมา angiotensin II มีครึ่งชีวิตเพียงไม่กี่นาทีโดยเอนไซม์ที่ทำหน้าที่ย่อยสลายเปปไทด์ที่ angiotensin III และ IV

การออกฤทธิ์ของ angiotensin II

ในท่อใกล้เคียงของไต angiotensin II มีหน้าที่เพิ่มการแลกเปลี่ยนโซเดียมและเอชซึ่งส่งผลให้การดูดซึมโซเดียมเพิ่มขึ้น

ระดับโซเดียมในร่างกายที่เพิ่มขึ้นมีแนวโน้มที่จะเพิ่มออสโมลาริตีของของเหลวในเลือดซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของเลือด ดังนั้นความดันโลหิตของร่างกายจึงเพิ่มขึ้น

Angiotensin II ยังทำหน้าที่ในการหดตัวของหลอดเลือดของระบบหลอดเลือดแดง ในระบบนี้โมเลกุลจะจับกับตัวรับโปรตีน G ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการเรียงซ้อนของสารทุติยภูมิซึ่งส่งผลให้เกิดการหดตัวของหลอดเลือด ระบบนี้ทำให้ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น

ในที่สุด angiotensin II ยังทำหน้าที่ในระดับของสมองซึ่งสร้างผลกระทบหลักสามประการ ประการแรกภูมิภาคของมลรัฐจะถูกรวมเข้าด้วยกันซึ่งจะช่วยกระตุ้นความรู้สึกกระหายน้ำเพื่อเพิ่มการดื่มน้ำของผู้เข้าร่วม

ประการที่สองจะช่วยกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนขับปัสสาวะ ส่งผลให้มีการดูดซึมน้ำเพิ่มขึ้นเนื่องจากการแทรกช่องของ aquaporin ในไต

ประการที่สาม angiotensin ลดความไวของ baroreceptors ลดการตอบสนองต่อความดันโลหิตที่เพิ่มขึ้น

การกระทำของ aldosterone

โมเลกุลนี้ยังทำหน้าที่ในระดับของเยื่อหุ้มสมองต่อมหมวกไตโดยเฉพาะใน zona glomerulosa ที่นี่การปล่อยฮอร์โมนอัลโดสเตอโรนจะถูกกระตุ้นซึ่งเป็นโมเลกุลของสเตียรอยด์ที่ทำให้เกิดการดูดซึมโซเดียมเพิ่มขึ้นและการขับโพแทสเซียมในท่อส่วนปลายของเนเฟอร์รอน

อัลโดสเตอโรนทำงานโดยการกระตุ้นการแทรกของช่องโซเดียมลูมินัลและโปรตีนโซเดียมโพแทสเซียมพื้นฐาน กลไกนี้นำไปสู่การดูดซึมโซเดียมเพิ่มขึ้น

ปรากฏการณ์นี้เป็นไปตามตรรกะเดียวกันกับที่กล่าวไว้ข้างต้น: นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของ osmolarity ของเลือดทำให้ความดันของผู้ป่วยเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามมีความแตกต่างบางประการ

ประการแรกอัลโดสเตอโรนเป็นฮอร์โมนสเตียรอยด์และไม่ใช่แองจิโอเทนซิน II เป็นผลให้มันทำงานโดยจับกับตัวรับในนิวเคลียสและเปลี่ยนแปลงการถอดความของยีน

ด้วยเหตุนี้ผลของอัลโดสเตอโรนอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันในการแสดงออกในขณะที่แองจิโอสเตนซิน II ออกฤทธิ์อย่างรวดเร็ว

ความสำคัญทางคลินิก

การทำงานทางพยาธิวิทยาของระบบนี้สามารถนำไปสู่การพัฒนาของโรคเช่นความดันโลหิตสูงซึ่งนำไปสู่การไหลเวียนโลหิตเพิ่มขึ้นในสถานการณ์ที่ไม่เหมาะสม

จากมุมมองทางเภสัชวิทยาระบบมักถูกควบคุมในการจัดการภาวะหัวใจล้มเหลวความดันโลหิตสูงโรคเบาหวานและหัวใจวาย ยาบางชนิดเช่น enalapril, losartan, spironolactone ทำงานเพื่อลดผลกระทบของ RAAS สารประกอบแต่ละชนิดมีกลไกการออกฤทธิ์เฉพาะ

อ้างอิง

1. แชปเปลล์, MC (2012). ระบบ Renin-Angiotensin ที่ไม่ใช่แบบคลาสสิกและการทำงานของไต สรีรวิทยาที่ครอบคลุม, 2 (4), 2733.
2. Grobe, JL, Xu, D. , & Sigmund, CD (2008) ระบบ renin-angiotensin ภายในเซลล์ในเซลล์ประสาท: ความจริงสมมติฐานหรือจินตนาการ สรีรวิทยา, 23 (4), 187-193.
3. ราสโตกี, เซาท์แคโรไลนา (2550). สิ่งจำเป็นของสรีรวิทยาของสัตว์ นานาชาติยุคใหม่.
4. Sparks, MA, Crowley, SD, Gurley, SB, Mirotsou, M. , & Coffman, TM (2014) ระบบ Renin-Angiotensin แบบคลาสสิกในสรีรวิทยาของไต สรีรวิทยาที่ครอบคลุม, 4 (3), 1201-28.
5. Zhuo, JL, Ferrao, FM, Zheng, Y. , & Li, XC (2013) พรมแดนใหม่ในระบบเรนิน - แองจิโอเทนซินภายในไต: การทบทวนกระบวนทัศน์แบบคลาสสิกและแบบใหม่ที่สำคัญ Frontiers in endocrinology, 4, 166.