Осморецепторы

Осморецепторы — это чувствительные нервные клетки, которые реагируют на изменение концентрации растворённых веществ в крови и межклеточной жидкости. Когда кровь становится «гуще», осморецепторы запускают выработку антидиуретического гормона и чувство жажды, а когда «жиже» — подавляют их.

Концентрацию растворённых частиц в жидкости выражают через осмоляльность — число осмотически активных частиц на килограмм воды. В плазме крови её определяет прежде всего натрий с сопровождающими его ионами. Поэтому осморецепторы по сути следят за балансом воды и натрия в организме. Их нужно отличать от барорецепторов, которые реагируют на давление и растяжение сосудов, а не на концентрацию крови.

🧠 Где находятся осморецепторы

Главные осморецепторы расположены в переднем отделе гипоталамуса, в особых зонах у стенок третьего желудочка мозга — сосудистом органе терминальной пластинки и субфорникальном органе. В этих зонах нет плотного гематоэнцефалического барьера, и нейроны напрямую «видят» состав крови.

Сигналы от них идут к супраоптическим и паравентрикулярным ядрам, где образуется антидиуретический гормон, а также к центрам, формирующим жажду. Сами нейроны супраоптических ядер тоже обладают осмочувствительностью. Кроме того, есть периферические осморецепторы в стенке кишечника и в сосудах печени. Они улавливают поступление воды и соли с пищей и питьём ещё до того, как изменится состав крови.

⚙️ Как работают

Осморецептор работает как датчик объёма собственной клетки. Когда осмоляльность крови растёт, вода выходит из нейрона, он слегка сжимается. Это открывает механочувствительные ионные каналы в его мембране, клетка возбуждается и чаще посылает импульсы. Когда осмоляльность снижается, клетка набухает, каналы закрываются, и импульсация ослабевает.

Важно, какие именно вещества повышают осмоляльность. Натрий и маннитол не проникают свободно в клетки, вытягивают из них воду и сильно возбуждают осморецепторы. Мочевина легко проходит через мембрану и почти не действует на них, поэтому её накопление при болезнях почек жажды не вызывает.

Чувствительность системы очень высока: изменения осмоляльности на 1–2% достаточно, чтобы заметно изменить выработку антидиуретического гормона. Выработка гормона начинает расти при меньшем повышении осмоляльности, чем появляется жажда. Поэтому в обычных условиях почки экономят воду раньше, чем человек захочет пить.

🔄 Взаимодействие с барорецепторами

Выработку гормона и жажду регулируют и осморецепторы, и барорецепторы в сердце, аорте и сонных артериях. В обычных условиях ведущую роль играют осморецепторы. Но при значительной потере крови или жидкости сигналы от барорецепторов становятся сильнее: гормон выделяется даже при низкой осмоляльности. Организм в такой ситуации предпочитает сохранить объём крови ценой снижения натрия.

Порог срабатывания осморецепторов не постоянен. Во время беременности он снижается, и нормальная осмоляльность крови у беременных ниже. Тошнота, боль и стресс усиливают выброс гормона независимо от осмоляльности.

⚠️ Нарушения работы осморецепторов

• Адипсия — отсутствие жажды при повреждении переднего гипоталамуса опухолью, операцией или кровоизлиянием. Человек не хочет пить даже при обезвоживании, и уровень натрия опасно растёт.
• Ослабление жажды у пожилых людей: из-за сниженной чувствительности они пьют меньше и легче обезвоживаются в жару и при болезнях.
• Смещение порога, или «перенастройка осмостата»: гормон выделяется при более низкой осмоляльности, чем обычно, и натрий в крови стабильно снижен.
• Первичная полидипсия, связанная с нарушением центра жажды: человек испытывает жажду при нормальной осмоляльности.

Для оценки работы осморецепторов измеряют натрий и осмоляльность крови, осмоляльность мочи, а при сложных случаях — копептин на фоне введения гипертонического солевого раствора. Обследование назначает эндокринолог.

ВАЖНО:

Пожилым людям, а также людям после операций на гипоталамусе и гипофизе нельзя ориентироваться только на жажду. В жару, при лихорадке, рвоте и поносе им нужно пить по графику, рекомендованному врачом.