سنتز آلدوسترون در قشر غده فوق کلیه انجام میشود. آلدوسترون یکی از هورمون های مهم غده فوق کلیه و یک ماینرالوکورتیکوئید است. وجود مینرالوکورتیکوئیدها برای بدن ضروری است زیرا برای تعادل الکترولیت‌ها لازم هستند و بخاطر این نقش حیاتی، به ناحیه گلومرولوزا، ناحیه زندگی‌بخش حاد قشر فوق‌کلیه می‌گویند. یعنی اگر این ناحیه وجود نداشته باشد، شخص طی ۲-۳ روز تا یک الی دو هفته از بین می‌رود. در ابتدا به سنتز آلدوسترون میپردازیم سپس مکانیسم فرار آلدوسترونی را بررسی میکنیم.
هورمون آلدوسترون چه کاری در بدن انجام میدهد؟
همان طور که می‌دانیم آلدوسترون باعث جذب سدیم به ویژه در توبول جمع‌کننده‌ی قشریِ کلیه میشود. در شکل، اگر به سلول مرکزی (سلول توبولی) دقت کنیم، آلدوسترون باعث بازجذب سدیم شده و سدیم از غشای قاعده‌ای-جانبی وارد مایع بین‌بافتی شده و بعد وارد پلاسما میشود. در مقابل در سلول‌های اصلی، پتاسیم را ترشح می‌کند. پس سدیم را بازجذب کرده و پتاسیم را ترشح می‌کند. لذا افزایش ترشح آلدوسترون باعث میشود غلظت پلاسمایی پتاسیم کاهش یابد که باعث کاهش میزان پتاسیم بدن میشود. در حالیکه مقدار کلی سدیم را افزایش میدهد.
در اینجا برای سدیم از واژه‌ی غلظت استفاده نکردیم. زیرا معمولاً وقتی سدیم بازجذب شود، آب را هم بازجذب می‌کند و این امر سبب میشود که هم بازجذب سدیم و به دنبال آن بازجذب آب توسط آلدوسترون افزایش یابد و مانع از تغییرات غلظت سدیم میشود و در واقع مقدار کلی آن زیاد میشود.
آلدوسترون دفع ادراری پتاسیم را افزایش میدهد و دفع ادراری سدیم را کاهش میدهد.
وقتی آلدوسترون مقدار سدیم بدن را افزایش داد، به دنبال آن حجم مایع خارج سلولی افزایش می‌یابد و طبیعی است که انتظار داریم اگر آلدوسترون زیاد ترشح شود و به حد پاتولوژیک برسد می‌تواند باعث افزایش فشار خون (هایپرتنشن یا پرفشاری خون) شود و در واقع یکی از اثرات افزایش آلدوسترون همیشه پرفشاری خون است که ناشی از افزایش حجم مایع خارج سلولی است.
دقت شود که آلدوسترون فعالیت پمپ سدیم-پتاسیم آدنوزین تری‌فسفاتاز را که در غشای قاعده‌ای-جانبی وجود دارد، افزایش میدهد.
مراحل سنتز آلدوسترون
کاری که رنین انجام میدهد تولید آنژیوتانسین I از آنژیوتانسینوژن است. سپس آنژیوتانسین II ایجاد شده و باعث افزایش سنتز و ترشح آلدوسترون میشود.
همان طور که در شکل مشاهده میشود، افزایش پتاسیمِ خون نیز باعث افزایش سنتز و ترشح آلدوسترون میشود.
غلظت سدیم نیز می‌تواند تأثیرگذار باشد. عامل دیگر در افزایش ترشح آلدوسترون، آدرنوکورتیکوتروپین (ACTH) است که از هیپوفیز قدامی آزاد میشود و باعث افزایش ترشح قسمت‌های قشری غده‌ی آدرنال میشود. ACTH بیشتر نقش اجازه‌دهنده (permissive) دارد. یعنی باید وجود داشته باشد تا بقیه فاکتورها بتوانند کار خود را انجام دهند. در واقع ACTH یک نقش تروپیک دارد و وجود آن ضروری است، چون در غیر این صورت غده‌ی هدف تحلیل می‌رود. البته چون ناحیه‌ی گلومرولوزا توسط پتاسیم خون، سدیم و سیستم رنین-آنژیوتانسین می‌تواند تحریک شود، پس این عوامل می‌تواند این لایه را سر جای خود نگه دارند ولی نواحی فاسیکولاتا و رتیکولاریس (کورتیزول) خیلی بیشتر تحت تاثیر ACTH قرار می‌گیرند.
یکی از عوامل مهم تأثیرگذار بر ترشح آلدوسترون، آنژیوتانسین II است و کاری که آلدوسترون انجام میدهد این است که دفع ادراری سدیم را کاهش داده و باعث افزایش حجم مایع خارج سلولی میشود. افزایش حجم مایع خارج سلولی باعث افزایش فشار خون و بازگشت رنین به مقدار طبیعی خود میشود.
فاکتورهایی که نقش اصلی را در تنظیم ترشح پس از سنتز آلدوسترون دارند
- غلظت یون پتاسیم
- فعالیت سیستم رنین-آنژوتانسین
- غلظت یون سدیم در مایع خارج سلولی که اهمیت کمتری دارد مگر اینکه تغییرات غلظت سدیم خیلی زیاد باشد
- هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک (ACTH)
دو فاکتور اول نقش مهم‌تری دارند.
بحث ما در مورد عملکرد فیزیولوژیک و تغییرات در حد فیزیولوژیک است. اما اگر سنتز آلدوسترون انجام نشود یا ترشح نشود، بازجذب سدیمی صورت نمی‌گیرد و روزانه ۱۰ تا ۲۰ گرم سدیم از طریق ادرار از بدن دفع میشود و این امر باعث کاهش شدید حجم مایع خارج سلولی و افزایش زیاد پتاسیم خون میشود. کاهش شدید حجم مایع خارج سلولی باعث ایجاد شوک گردش خون میشود. به همین دلیل است که گفتیم قسمت زندگی‌بخش حاد قشر غده‌ی فوق‌کلیه است. در واقع اگر ترشح یا سنتز آلدوسترون کاملاً متوقف شود، شخص سریعاً از بین می‌رود مگر اینکه مینرالوکورتیکوئید به این شخص تزریق شود.
فرار آلدوسترونی
اگر غده‌ی آدرنال اصلاً وجود نداشته باشد، باید گلوکوکورتیکوئید و مینرالوکورتیکوئید تزریق شود یا به هر نحوی الکترولیت‌های بدن اصلاح شود. در واقع غلظت سدیم و پتاسیم باید اصلاح شود.
منحنی‌های شکل زیر مربوط به تزریق آلدوسترون به بدن یک حیوان است. در این منحنی‌ها، محور افقی نشان‌دهنده‌ی زمان است. محور عمودی نیز غلظت مواد بر حسب μEq/min را نشان میدهد.
وقتی یک دُز آلدوسترون تجویز شود، دفع ادراری سدیم کاهش می‌یابد. چون باعث افزایش بازجذب سدیم میشود اما بعد از مدتی این دفع ادراری به مقدار طبیعی خود برمی‌گردد. در مورد پتاسیم نیز وقتی که آلدوسترون تجویز شد، دفع ادراری پتاسیم افزایش پیدا می‌کند و بعد از مدت زمانی که اثر هورمون کم شد میزان دفع ادراری به حالت نرمال برمی‌گردد. هورمون برای یک مدتی می‌تواند اثر کند و بعد از گذشت مدتی اثر آن کاهش می‌یابد.
در شکل زیر، نمودار بالایی میزان دفع ادراری پتاسیم و نمودار پایینی میزان دفع ادراری سدیم را بر حسب mEq/day، نشان میدهد. ستون مشکی نشان دهنده‌ی میزان نرمال است.
فرق بین دو شکل بالا این است که در شکل دوم، آلدوسترون در طول یک مدت زمان به بدن حیوان تجویز شده است نه در یک دُز و تفاوتی که در دفع ادراری سدیم نسبت به منحنی شکل اول دیده میشود این است که ابتدا دفع ادراری سدیم کم شده اما بعد از مدتی افزایش پیدا کرده و به مقدار کنترل برگشته است. پدیده‌ای به نام فرار آلدوسترونی باعث ایجاد این حالت شده که باعث میشود بدن از اثرات آلدوسترون فرار کند(اگر سنتز آلدوسترون زیاد شود نجاتبخش است) و دفع ادراری سدیم به حالت اولیه برگردد. در واقع افزایش حجم مایع خارج سلولی به واسطه‌ی آلدوسترون که بیش از ۱ تا ۲ روز طول می‌کشد، منجر به افزایش فشار شریانی نیز میشود. سپس افزایش فشار شریانی، دفع کلیوی آب و سدیم را افزایش میدهد که به ترتیب ناتریورز فشاری و دیورز فشاری نامیده میشود. بنابراین با افزایش حجم مایع خارج سلولی به میزان ۵ تا ۱۵ درصد بالاتر از حد طبیعی، فشار شریانی نیز ۱۵ تا ۲۵ میلی‌متر جیوه افزایش می‌یابد و این فشار خونِ بالا (علی‌رغم آلدوسترون اضافی)، برون‌ده کلیوی آب و سدیم را به حد طبیعی برمی‌گرداند.
فرار آلدوسترونی در مورد پتاسیم صدق نمی‌کند. آلدوسترون اضافی نه تنها منجر به از دست رفتن یون‌های پتاسیم مایع خارج سلولی به داخل ادرار میشود، بلکه انتقال یون‌های پتاسیم از مایع خارج سلول به داخل اکثر سلول‌های بدن را نیز افزایش میدهد. بنابراین ترشح بیش از حد آلدوسترون که با برخی از انواع تومورهای آدرنال ایجاد میشود، ممکن است باعث کاهش جدی غلظت پتاسیم پلاسما از مقدار طبیعی mEq/L 5/4 به mEq/L 2 شود. به این وضعیت هایپوکالمی می‌گویند که اغلب با ضعف شدید عضلانی همراه است. این ضعف عضلانی بر اثر تغییر تحریک‌پذیری الکتریکی غشاءهای فیبر عضلانی و عصبی ایجاد میشود و مانع انتقال پتانسیل‌های عمل طبیعی می‌گردد.
در شکل زیر فاصله‌ی زمانی بین دو خط عمودی نشان‌دهنده‌ی زمانی است که آلدوسترون تجویز شده است و همان طور که در منحنی بالایی مشاهده میشود آلدوسترون در طی این مدت باعث افزایش فشار خون (هایپرتنشن) میشود. در نمودار میانی نیز مشاهده میشود که حجم مایع خارج سلولی نیز زیاد شده است. اما منحنی پایینی دفع ادراری سدیم بر حسب mEq/day را نشان میدهد که اول کاهش یافته ولی بعد از ۲ تا ۳ روز به مقدار طبیعی خود برگشته است.
لازم به ذکر است که آلدوسترون ترشح یون هیدروژن را نیز سبب می شود. پس وقتی بیش از اندازه ترشح شود باعث ایجاد آلکالوز متابولیک میشود. (آلکالوز یعنی افزایش ph خون، چون بدن یون هیدروژن اسیدیته‌ی خود را از دست میدهد.)
پس افزایش آلدوسترون باعث پرفشاری خون، هایپوکالمی (کاهش پتاسیم خون) و آلکالوز میشود که هر کدام از این موارد، عوارض خاص خود را دارند.
اثر دیگر آلدوسترون این است که نه تنها روی سلول‌های اپی‌تلیوم توبول جمع‌کننده‌ی قشری و به مقداری روی مجاری جمع‌کننده‌ی مرکزی اثر می‌گذارد، بلکه در دستگاه گوارش به ویژه سلول‌های موجود در کولون، بر روی غدد عرق و غدد بزاق نیز تأثیر می‌گذارد که همه‌ی این بخش‌ها، مایعی اولیه حاوی سدیم‌کلرید ترشح می‌کنند. آلدوسترون باعث بازجذب بیشتر این سدیم‌کلرید و افزایش ترشح یون پتاسیم و بیکربنات به داخل مجاری میشود.
