Η σπειροειδής ζώνη του φλοιού των επινεφριδίων, είναι υπεύθυνη για την παραγωγή της αλδοστερόνης και των ενδιάμεσων ορμονών της οδούς της, ο κυριότερος δε ρυθμιστικός παράγοντας για την παραγωγή της αλδοστερόνης είναι η ορμόνη της αγγειοτενσίνης Ι & ΙΙ (και όχι η ACTH).
Πριν από την δράση της αγγειοτενσίνης Ι & ΙΙ, η αρχή του ρυθμιστικού μηχανισμού της έκκρισης της αλδοστερόνης εντοπίζεται σε μια άλλη ορμόνη, η οποία ονομάζεται ρενίνη. Με την δράση της ρενίνης, οργανώνεται ένα νέο και σχετικά πολύπλοκο σύστημα αλληλεπιδράσεων ουσιών, γνωστές με το όνομα σύστημα ρενίνης - αγγειοτενσίνης - αλδοστερόνης.
Ο νεφρός αποτελείται από περίπου 1.000.000 δομικές ανατομικές και λειτουργικές μονάδες, τους νεφρώνες. Σε αρχικό τμήμα κάθε νεφρώνα, εισέρχεται ένα αιμοφόρο αγγείο (προσαγωγό, afferent) και σχηματίζει εντός της θήκης του Bowman ένα πυκνό σπείραμα-δίκτυο λεπτών τριχωειδικών αγγείων (σπείραμα, glomerular), με σκοπό το φιλτράρισμα του αίματος για τον σχηματισμό των ούρων. Από την κάψουλα του Bowman εξέρχεται το απαγωγό αγγείο (efferent). Τα σχηματισμένα ούρα οδεύουν κατά μήκος του σωλήνα του νεφρώνα, έως ότου αποβληθούν στην μεγάλη κοιλότητα του νεφρού (νεφρική πύελος).
Η παρεμβολή αυτού του μεγάλου μήκους σωληναρίου (νεφρικό σωληνάριο) του νεφρώνα, χρησιμεύει στην επαναρρόφηση πληθώρας σημαντικών-χρήσιμων ουσιών μετά την αρχική αποβολή τους ή και την τελεσίδικη αποβολή τους, ταυτόχρονα με την
ρύθμιση της αρτηριακής πιέσεως!
Για την κατανόηση των φαινομένων, είναι αναγκαία η ολοκληρωμένη περιγραφή της ανατομίας και της φυσιολογίας του νεφρώνα.
Στην διαδρομή του προσαγωγού αγγείου (afferent) στην κάψουλα του Bowman και λίγο πριν την είσοδό του σε αυτό, όπως και στον τρίγωνο χώρο που περιχαρακώνεται από το προσαγωγό αγγείο, την κάψα του Bowman, και το απαγωγό αγγείο (efferent), συναντάται η παρασπειραματική συσκευή (iuxtaglomerular apparatus). Η συσκευή αυτή απαρτίζεται από δύο συσσωματώματα κυττάρων:
- την πυκνή κηλίδα (macula densa), και
- -το συσσωμάτωμα των κοκκιωδών κυττάρων (granular cells) τα οποία περιτυλίγουν το προσαγωγό αγγείο.
Τα κοκκιώδη κύτταρα είναι υπεύθυνα για την παραγωγή μιας ορμόνης την οποία ονομάζουμε ρενίνη (renin).
Η ρενίνη είναι ουσία η οποία εκκρίνεται από τα κοκκιώδη κύτταρα της παρασπειραματικής συσκευής και κυκλοφορούσα στο αίμα δρα πάνω σε μια πρωτείνη η οποία παράγεται από το ήπαρ-το αγγειοτενσινογόνο- ώστε να μετασχηματιστεί σε αγγειοτενσίνη Ι.
Στη συνέχεια η αγγειοτενσίνη Ι κατά την δίοδό της από τους πνεύμονες υπόκειται στην δράση του μιας άλλης ουσίας, η οποία ονομάζεται μετατρεπτικό ένζυμο (ACE). Το αποτέλεσμα είναι να μετατραπεί η αγγειοτενσίνη Ι, με την σειρά, σε αγγειοτενσίνη ΙΙ & ΙΙΙ.
Οι αγγειοτενσίνες ΙΙ & ΙΙΙ έχουν:
- ισχυρή αγγειοσυσπαστική δράση σε όλα τα αγγεία του σώματος με αποτέλεσμα την αύξηση της αρτηριακής πιέσεως, καθώς και
- διαθέτουν την ικανότητα της διέγερσης της αλδοστερόνης –δρώντας στον φλοιό των επινεφριδίων – με αποτέλεσμα την περαιτέρω αύξηση της αγγειοσύσπασης των αγγείων. Η συνέπεια αυτών των φαινομένων είναι η επιδείνωση της αρτηριακής πιέσεως.
Για την έκκριση της ρενίνης, είναι προφανές ότι καθοριστικός παράγοντας είναι η χαμηλή αρτηριακή πίεση και ειδικότερα η χαμηλή αρτηριακή πίεση στα προσαγωγά αρτηρίδια των νεφρώνων του νεφρού. Επιπρόσθετα, και άλλοι παράγοντες καθορίζουν την έκκριση της ρενίνης, όπως η συγκέντρωση του νατρίου στο υγρό των νεφρικών σωληναρίων και η δραστικότητα του συμπαθητικού συστήματος.
Ο σχηματισμός της αγγειοτενσίνης Ι & ΙΙ, διεγείρει την σύνθεση της αλδοστερόνης, δρώντας σε ειδικές ουσίες υποδοχείς στην μεμβράνη των υπεύθυνων κυττάρων του φλοιού των επινεφριδίων (σπειροειδής ζώνη).
Στην συνέχεια, εκσπά ένας καταρράκτης νέων φαινομένων με την έκκριση των κατεχολαμινών (αδρεναλίνη / νοραδρεναλίνη) από την μυελώδη μοίρα των επινεφριδίων και την έκκριση της βαζοπρεσσίνης από τον υποθάλαμο του εγκεφάλου.
Επιπλέον η αλδοστερόνη προάγει την επαναρρόφηση του νατρίου από το νεφρικό σωληνάριο των νεφρώνων ενώ ταυτόχρονα η βαζοπρεσσίνη στο ίδιο πεδίο δρα επαναρροφώντας μεγάλες ποσότητες ύδατος.
Αυτά τα γεγονότα έχουν ως αποτέλεσμα, την αύξηση του όγκου του αίματος, με συνέπεια την αύξηση της αρτηριακής πίεσης.
Ο ρόλος των ιόντων καλίου στην ρύθμιση της οδού της αλδοστερόνης
Εκτός από την δράση της ρενίνης-αγγειοτενσίνης, τα ιόντα Καλίου (Κ+) στο αίμα (πλάσμα) αυξάνουν την έκκριση της αλδοστερόνης ενώ η αλδοστερόνη με την σειρά της ελαττώνει το κάλιο του αίματος, αποβάλλοντάς το από τους νεφρούς με τα ούρα.