Na量が体液量を決定する
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体液量は、Na+量により決定されるので、食餌からのNa+の摂取量、尿中へのNa+の再吸収量(尿中排泄量)は、血圧に影響する。
PGE2は、Na+と水を排泄させる。
H+が、1ケ排泄される毎に、Na+が1ケと、HCO3-が3ケ、血液中に、取り込まれる(再吸収される)。
高血圧は、食生活を見直すことが大切で、1日の食塩摂取量を、7g以下にする。
1.血漿浸透圧
血漿浸透圧=[Na](mEq/L)×2+[血糖](mg/dL)÷18+[BUN](mg/dL)÷2.8
血漿浸透圧は、主にNa量(ナトリム量)によって、決定される。
食塩などで、Na+を過剰に摂取すると、血漿浸透圧が上昇し、水分摂取量が増え、細胞外液量が増え、高血圧になりやすい。減塩療法は、高血圧を改善する。
腎臓が、過剰に摂取したNaClを排泄するには、数日要するが、過剰に摂取した水を排泄するには、1〜2時間で済む。
細胞膜は、Na+は透過させないが、水は透過させる。
糸球体では、1日当り、
[Na]×GFR=145(mEq/L)×170L/day=24,650mEq/day
のNa+が濾過されている。
これは、1mEqのNa=23mgなので、約567gのNaが、糸球体で、濾過されていることになる:これは、Clの原子量=35.5なので、約1442gの食塩中のNa量に相当する。
この、糸球体で濾過されたNa+の99%は、尿細管で再吸収される。
1日の食塩摂取量が10gだとすれば、摂取する食塩の、約144倍の食塩を、腎臓で再吸収していることになる。
2.尿細管からのNa+再吸収
Na+,K+-ATPase(Na+,K+-ATPアーゼ)は、尿細管細胞で、血管側に、Na+を汲み出す。
細胞内のNa+濃度勾配は、Na+,K+-ATPaseにより、維持される。
1).近位尿細管
Na+は、尿細管腔の原尿中から、Na+/H+交換輸送体や、SGLT(Na+-ブドウ糖共輸送体)により、細胞内に取り込まれる(注1)。
尿細管腔側(原尿中)から細胞内の取り込まれたNa+は、Na+,K+-ATPase(Na+,K+-ATPアーゼ)により、血管側へ汲み出される。このように、細胞内のNa+濃度勾配は、Na+,K+-ATPaseにより、維持される。
2).ヘンレの太い上行脚
Na+は、Na+/K+/2Cl-共輸送体により、細胞内に取り込まれる。K+は、K+チャネルを経て、尿細管腔の濾液中(原尿中)に分泌される。
3).遠位曲尿細管
Na+は、Na+/Cl-共輸送体により、細胞内に取り込まれる。
4).集合管(主細胞)
Na+は、Na+チャネル(ENAC)を経て、細胞内に取り込まれる。
アルドステロンは、Na+再吸収と、K+の分泌を促進する。
3.インスリンとNa+再吸収
尿細管細胞からは、Na+,K+-ATPaseにより、血管側に、Na+が汲み出される。
インスリンには、Na+,K+-ATPaseを、細胞質から、細胞膜にトランスロケーションさせる作用があるという。
糖尿病昏睡時など、インスリンの作用が不足すると、Na+,K+-ATPaseの活性が低下し、細胞内Na+濃度が増加し、高K血症を来たす(細胞内では、NaとHは増加し、Kは減少する)。
しかし、糖尿病でも、インスリン抵抗性によって、高インスリン血症が存在する時には、尿細管からのNa+再吸収が増加し、高血圧を来たし易い。
4.PGE2とNa+再吸収
PGE2は、腎では、腎血管(輸入細動脈)を拡張させて、腎血流を増大させる。また、PGE2は、近位尿細管でのNa+再吸収を減少させ、利尿させる。
このように、PGE2は、Na+と水を排泄させる。
cAMPは、PKA(Aキナーゼ)を介して、Na+/K+-ATPaseなどの発現を促進させる。
PGE2は、腎臓では、EP3受容体(EP3AとEP3B)を介して、cAMPの産生を抑制し、PKAによるNa+/K+-ATPaseの発現を抑制して、尿細管でのNa+再吸収を抑制するので、Na+と水を排泄させ、降圧作用を示す。
なお、PGE2は、昇圧作用のあるレニンの分泌を、増加させる作用も示す。
NSAIDsによる腎障害は、糸球体血流量が低下すること(尿量が低下する)と、PGE2産生が抑制されるため、尿細管からのNa+再吸収が増加する(浮腫が現れる)ことが、原因と考えられる。
注1: H+の排泄は、主に、Na+/H+交換輸送体(NHE)によって行われる。Na+/H+交換輸送体で、H+が排泄され、交換に再吸収されるNa+は、Na+-HCO3-共輸送系で、血液中に、取り込まれる。そのため、H+が、1ケ排泄される毎に、Na+が1ケと、HCO3-が3ケ、血液中に、取り込まれる(再吸収される)。
体内にNa+が不足すると、Na+/H+交換輸送体によるH+の排泄が低下して、アシドーシス(酸性)になることも考えられる。
また、NaClの補給は、先天性肥厚性幽門狭窄症のアルカローシスを改善する。
先天性肥厚性幽門狭窄症では、Cl-が欠乏しているので、原尿中からNa+を再吸収するためには、Na+/Cl-共輸送体を使用しにくい。 そこで、原尿中からNa+を再吸収するために、Na+/H+交換輸送体を使用するので、交換に、細胞内のH+が、尿細管腔の原尿中に、排泄される。細胞内のH+は、CAによって供給されるが、同時に、細胞内に多くなる重炭酸イオン(HCO3-)は、細胞の血管側では、Na+,K+-ATPaseではなく、Na+-HCO3-共輸送系を使用して、細胞内Na+と共に、細胞外(血液中)に輸送される。このように、先天性肥厚性幽門狭窄症では、Na+-HCO3-共輸送系により、血液中に重炭酸イオン(HCO3-)が汲み出される為、血液は、アルカローシス(アルカリ性)になる。
先天性肥厚性幽門狭窄症では、生理食塩水の点滴などで、NaClと水分を補給すると、尿細管腔側では、Na+/H+交換輸送体ではなく、Na+/Cl-共輸送体を使用して、Cl-を再吸収し、血管側では、Na+-HCO3-共輸送系ではなく、Na+,K+-ATPaseを使用して、Na+を汲み出す(再吸収する)。その結果、Na+-HCO3-共輸送系により、重炭酸イオン(HCO3-)を、細胞外(血液中)に汲み出さなくなるので、アルカローシスが補正される。
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