Atat ADH-ul cat si ocitocina sunt nonapeptide (cu 9 aminoacizi) si au o structura similara ce difera doar prin doi aminoacizi. Din acest motiv, actitatea fiziologica prezinta suprapuneri.
Actiunea principala a hormonului antidiuretic (ADH) consta in cresterea permeabilitatii nef ronului distal pentru apa. Actiunea sa vasoconstrictoare constituie un argument pentru denumirea altenativa de vasopresin (arginin-vasopresina sau AVP). ADH-ul are si alte actiuni: stimularea contractiei celulelor mezangiale renale, stimularea secretiei hormonului adrenocorticotrop (ACTH) si, probabil, influentarea comportamentului invatarii si a memoriei.
a) Actiuni renale
ADH-ul actioneaza asupra rinichiului crescand permeabilitatea pentru apa a suprafetei luminale din tubii colectori si din canalele colectoare. In absenta ADH-lui, permeabilitatea pentru apa a acestor membrane este mai scazuta. ADH-ul actioneaza in aceste regiuni prin cresterea adenozin-monofosfatului ciclic (AMPc), care stimuleaza activarea unor proteinkinaze ce fosforileaza
proteinele luminare determinand o reorganizare structurala a membranei si o crestere a micotubulilor si a microfilamentelor. Rezultatul acestor modificari il constituie cresterea permeabilitatii pentru apa, ureee si alte substante dizolvate, in consecinta, in prezenta ADH-ului, debitul urinar scade iar osmolaritatea urinei se apropie de cea a portiunii medulare
renale (aproximativ 1200 mOsm/kg). Lipsa ADH-ului determina cresterea debitului urinar si scaderea osmolaritatii
urinare care se apropie de 30 mOsm/kg. Se considera ca ADH-ul creste si rata reabsorb-tiei clorurii de sodiu in segmentul ascendent gros al ansei Henle.
ADH-ul intensifica si contractia celulelor mezangiale, determinand scaderea coeficientului de filtrare al membranei glomerulare si reducerea ratei de filtrare glomerulara. Acesta actiune scade si mai mult volumul debitului urinar. ADH-ul inhiba si eliberarea de renina, raspuns care ar putea fi benefic pentru cresterea osmolaritatii lichidului extracelular.
b) Actiuni cardiovasculareIn doze fiziologice ADH-ul nu influenteaza tonusul vascular, dar in doze mari (nefiziologice) are efecte vasopresoare puternice, de unde si denumirea de vasopresina. Aceasta actiune apare datorita efectului direct al hormonului asupra musculaturii netede din peretii arteriolari si are loc dupa legarea ADH-ului la receptori specifici prezenti in diverse teritorii vasculare. Legarea la receptor stimuleaza formarea fosfatidilinozitolului si eliberarea intracelulara de calciu.
ADH-ul poate produce cresteri presionale de 35-50 mm Hg dupa
hemoragii acute, in unele forme de
hipertensiune vasculara se presupune ca ADH-ul interactio-neaza cu musculatura neteda vasculara care dene hiperreactiva la acest hormon.
c) Actiuni asupra axului hipotalamo-hipofizo-cortico-suprarenalian
ADH-ul produs in celulele parvocelulare este prezent in concentratii ridicate in eminenta mediana de unde poate fi transportat la adenohipofiza, prin sistemul port hipotalamo-hipofizar. Ajuns aici, stimuleaza secretia de ACTH in mod direct si indirect, prin cresterea sensibilitatii celulelor corticotrope la hormonul eliberator de corticotropina (CRH). ADH-ul este unul dintre numerosii
hormoni eliberati ca raspuns la stres, prin activarea axului hipotalamo-hipofizo-cortico-suprarenalian.
d) Mecanismul de actiune
Exista numeroase tipuri de receptori pentru ADH. Actiunile principale sunt mediate prin receptori de tipul Via si V2. Receptorii V|a mediaza actiunile vasoconstrictoare ale ADH-ui si actioneaza prin
proteine Gq si AMPc. Receptorii V2 sunt
receptorii predominanti renali. Ei actioneaza prin proteinele Gq, inozi-tolul-trifosfat (IP3) si diacilglicerol (DAG). Acesti receptori par sa fie singurii raspunzatori pentru transportul de apa.
e) Controlul secretiei
ADH-ul este eliberat ca raspuns la cresterea osmolaritatii lichidului extracelular (ura 3-2). Desi s-a demonstrat prezenta osmoreceptorilor in hipotalamusul medial, localizarea exacta a osmoreceptorilor care regleaza secretia de ADH nu este inca silita. Multi dintre acesti receptori sunt probabil localizati in afara barierei hematoencefalice.
Celulele care sintetizeaza de fapt ADH-ul, nu sunt considerate de fapt osmore-ceptori. Totusi, neuronii magnocelulari interactioneaza strans cu osmoreceptorii. Cand osmolaritatea lichidului extracelular este mare, apa iese din celulele osmo-receptoare provocand dezhidratarea celulara ce constituie un stimul pentru osmoreceptori. Neuronii magnicelulari sunt stimulati in aceste conditii, determinand cresteri ale potentialelor de actiune in tractul hipotalamo-hipofizar intensificand eliberarea de ADH in
hipofiza posterioara. Deoarece stimulul real este reprezentat de deshidratarea celulara, raspunsul la hiperosmolaritate depinde de natura solutiilor. Daca in reactie interne sodiu, sucroza si manitolul, acestia den stimulatori eficienti, deoarece patrund mai greu in celulele osmoreceptoare.
Sistemul osmoreglator este sensibil la schimarile osmolaritatii serice in intervalul de 280-295 mOsm/kg. in acest interval, o crestere de minimum 1 % a osmolaritatii serice va determina o crestere masurabila a secretiei de ADH. Acesti stimuli se adreseaza receptorilor de volum din aparatul
cardiovascular si receptorii de joasa presiune din atrii, venele mari si vasele pulmonare, precum si receptori ai presiunii inalte din arcul aortic si sinusului carotidian. Desi toti acesti receptori de volum au capacitatea de a regla secretia de ADH, reglatorii primordiali par sa fie receptorii de volum din atrii. Sensibilitatea sistemului la schimbarile de volum este scazuta in conditiile unor modificari mici de volum. Cu toate acestea, schimbarea de volum dene un stimul semnificativ cand volumul sanguin circulant scade cu 8-l0 %. El dene singurul mecanism al stimularii ADH in timpul hemoragiilor. O scadere a volumului sanguin mareste sensibilitatea secretiei ADH la cresterea osmolaritatii lichidului extracelular.
f) Relatia dintre stimulii osmotici si cei de volum
Volumul vascular influenteza sensibilitatea sistemului la stimulii osmotici. in cazul volumelor vasculare scazute, sistemul dene mai sensibil la cresterea osmolaritatii plasmei. in schimb, pe masura ce. volumul vascular se mareste, sensibilitatea ADH-lui la stimuli osmotici scade.
g) Alti factori care modifica secretia
Alcoolul este un supresor eficient al secretiei ADH. Din acest motiv, consumul de bauturi alcoolice duce mai degraba la deshidratare decat la cresterea volumului sanguin.
h) Reglarea senzatiei de sete
Reglarea senzatiei de sete si a comportamentului legat de ingestia lichidelor sunt componente importante ale reglarii echilibrului lichidian al organismului. Setea este reglata de factori multiplii printre care si secretia de ADH. Osmolaritatea serica crescuta, volumul vascular scazut si secretia de ADH sunt stimuli eficienti pentru senzatia de sete. Osmoreceptorii care regleaza setea se gasesc in regiunea hipotalamica mediana, zona in care are loc si sinteza ADH-ului. Angiotensina II este considerata una din componentele cu rol major in reglarea senzatiei de sete. Alte componente ale reglarii comportamentului lichidian la om sunt: factorii chimici, sociali, faringieni si gastrointestinali.
I) Degradarea ADH-ului
ADH-ul este distrus in mod special prin proteoliza la nivelul rinichiului si ficatului. Timpul de injumatatire pentru ADH este de aproximativ 15-20 de minute.
j) Conditii patologice care implica hormonul antidiuretic
Deficienta in productia de ADH determina
diabetul insipid (Schema 3-3). Persoanele cu aceasta afectiune nu sunt capabile sa concentreze
urina si de aceea excreta un volum mai mare de urina. Debitul urinar poate sa ajunga pana la 25 l/zi. Senzatia de sete creste ca urmare a deshidratarii cauzate de acest debit urinar ridicat.
k) Diabetul insipid
Diabetul insipid este o boala care se manifesta printr-un sindrom poliuric si polidipsic bazat pe o
diureza apoasa. El are trei forme:
Diabetul insipid neurogen (hipotalamo-hipofizar). Pacientii cu
diabet insipid neurogen prezinta un volum urinar ridicat si o osmolaritate urinara scazuta. Daca se administreaza
lichide la acesti pacienti se produce un volum urinar crescut cu o urina diluata. in cazul administrarii de ADH, pacientii vor raspunde printr-o scadere a volumului urinar si o crestere a osmolaritatii urinare.
Diabetul insipid nefrogen. Pacientii cu
diabet insipid nefrogen prezinta o productie normala de ADH dar raspunsul renal la acesta lipseste. Boala implica receptorului V'2 drn duetele colectoare. In cazul administrarii de ADH, debitul urinar nu scade la acesti pacienti.
Diabetul insipid psihogen. Pacientii cu acest tip de diabet insipid simt nevoia obligatorie de a bea apa. Daca apa este retinuta, creste secretia de ADH, debitul urinar scade iar osmolaritatea urinara creste la randul sau. Pacientii raspund la tratamentul cu ADH.
Diabetul insipid difera de diureza osmotica prin faptul ca, in primul caz, osmolaritatea urinara este mai scazuta decat in plasma, iar in cea de a doua situatie, osmolaritatea urinara se apropie de cea a plasmei.
I) Sindromul secretiei inadecvate a hormonului antidiuretic
Multe
tulburari pot duce la concentratii mari de ADH ce pot afecta osmolaritatea plasmei. Unele neoplasme produc ADH in exces, ca de exemplu carcinoamelor pulmonare, chiar si cele benigne. in plus, exista un sindrom al secretiei inadecvate de hormon antidiuretic (SIADH) care se asociaza cu
tuberculoza pulmonara, traumatismele,
anestezia si durerea. SIADH este similar situatiei observate in boala Graves, in care
hormonii sunt produsi fara sa existe un mecanism functional de reglare a secretiei. in boala Graves, tiroida este stimulata de
anticorpi anormali care sunt agonisti ai hormonului stimulator
tiroidian (TSH). Productia acestor anticorpi nu este reglata de nivelele serice ale hormonului tiroidian si, prin urmare, mecanismul normal de control feedback al secretiei de TSH se pierde. in SIADH, osmolaritatea serica scazuta nu inhiba secretia de ADH, deoarece controlul acestor secretii nu mai este legat de un mecanism normal de reglare.
Daca persoana cu SIADH are un consum de apa normal, aceasta va fi retinuta datorita nivelelor ridicate de ADH. Drept rezultat, se mareste volumul si presiunea sanguina, ceea ce duce la cresterea filtrarii glomerulare renale si, ulterior, la sporirea pierderii de sodiu prin urina. Mai mult, hipervolemia stimuleaza eliberarea unei peptide natriuretice atriale (ANP), fapt ce promoveaza pierderea de sodiu la nivel renal. in consecinta, persoana dene hiponatremica si are o osmolaritate serica scazuta. Reducerea ingestiei de apa face ca osmolaritatea urinara sa dena foarte mare. Daca la persoana aflata in aceasta situatie se restrictioneaza apa, sodiul seric si osmolaritatea ren la normal.