Osmoreceptor - Osmoreceptor
En osmoreceptor är en sensorisk receptor som främst finns i hypotalamus hos de flesta homeotermiska organismer som upptäcker förändringar i osmotiskt tryck . Osmoreceptorer finns i flera strukturer, inklusive två av de kringgående organen - det vaskulära organet i lamina terminalis och det subforniska organet . De bidrar till osmoreglering , kontrollerar vätskebalansen i kroppen. Osmoreceptorer finns också i njurarna där de också modulerar osmolalitet .
Mekanism för aktivering hos människor
Osmoreceptorer är placerade i det vaskulära organet i lamina terminalis (VOLT), ett kringgående organ som saknar en blod-hjärnbarriär. De har en definierad funktion som nervceller som är utrustade med förmågan att upptäcka extracellulära vätskan osmolaritet . VOLT är starkt sammankopplat med den median preoptiska kärnan , och tillsammans utgör dessa strukturer den anteroventrala tredje kammarregionen . Osmoreceptorer har aquaporin 4- proteiner som sträcker sig genom sina plasmamembran där vatten kan diffundera, från ett område med hög till låg vattenkoncentration. Om plasma-osmolariteten stiger över 290 mOsmol / kg, kommer vatten att röra sig ut ur cellen på grund av osmos, vilket får neuroreceptorn att krympa i storlek. Inbäddade i cellmembranet är sträckinaktiverade katjonkanaler (SIC), som när cellen krymper i storlek öppnas och låter positivt laddade joner, såsom Na + och K + -joner komma in i cellen. Detta orsakar initial depolarisering av osmoreceptorn och aktiverar spänningsstyrd natriumkanal , som genom en komplex konformationsförändring gör att fler natriumjoner kan tränga in i neuronen, vilket leder till ytterligare depolarisering och en åtgärdspotential som ska genereras. Denna åtgärdspotential rör sig längs neuronets axon och orsakar öppning av spänningsberoende kalciumkanaler i axonterminalen. Detta leder till en Ca 2+ tillströmning på grund av att kalciumjoner sprider sig in i neuronen längs deras elektrokemiska gradient . Kalciumjonerna binder till synaptotagmin 1- underenheten av SNARE-proteinet fäst till det arginin-vasopressin (AVP) innehållande vesikelmembranet. Detta orsakar fusionen av vesikeln med det neuronala postsynaptiska membranet. Efterföljande frisättning av AVP i den bakre hypofysen inträffar, varvid vasopressin utsöndras i blodströmmen i närliggande kapillärer.
Macula densa
Den macula densa regionen av njurens juxtaglomerulära apparaten är en annan modulator av blod osmolalitet . Makula densa reagerar på förändringar i osmotiskt tryck genom förändringar i natriumjonens (Na + ) flöde genom nefronen . Minskade Na + flödes stimulerar tubuloglomerular återkoppling till självreglera, en signal (tros regleras genom adenosin ) skickas till de närliggande juxtaglomerulära cellerna i den afferenta arteriolen , vilket orsakar de juxtaglomerulära cellerna för att frigöra proteaset renin i omlopp. Renin klyver zymogen angiotensinogen , alltid närvarande i plasma som ett resultat av konstitutiv produktion i levern, till en andra inaktiv form, angiotensin I , som sedan omvandlas till sin aktiva form, angiotensin II , av angiotensinomvandlande enzym (ACE), som distribueras i stor utsträckning i kroppens små kärl, men särskilt koncentrerad i lungkapillärerna i lungorna. Angiotensin II utövar systemövergripande effekter, utlöser aldosteronfrisättning från binjurebarken , direkt vasokonstriktion och törstbeteenden med ursprung i hypotalamus .