ナトリウムバランスと調節
ナトリウムは細胞外液の主要な陽イオンであり、水はナトリウムに追随するため、総体ナトリウム含有量がそのコンパートメントの容積、ひいては血液量と動脈圧を決定します。ナトリウムバランスとは、腎臓によって排泄されるナトリウムの量が摂取量と等しくなる定常状態であり、これはネフロンに沿って再吸収を免れる濾過されたナトリウムのわずかな部分を調節することによって達成されます。
Definition
ナトリウムバランスとは、腎臓によるナトリウム排泄がナトリウム摂取量と一致し、安定した総体ナトリウム含有量、ひいては安定した細胞外液量を維持する生理学的状態です。
Scope
このトピックでは、濾過されたナトリウムがどのようにして各セグメントで再吸収されるか、遠位ネフロンがどのようにしてホルモンによって調節される精密な制御を提供するのか、そして容積と圧力のシグナルがどのように排泄にフィードバックするのかを扱います。また、主要な随伴陰イオンとしての塩化物についても言及します。これは生理学的な参考文献であり、塩分摂取の処方や治療の指針を提供するものではありません。
Core questions
- 濾過されたナトリウムは、連続するネフロンセグメントに沿ってどのように再吸収されますか？
- 体は細胞外液量をどのように感知してナトリウム排泄を設定しますか？
- 圧利尿とは何ですか、そしてなぜそれが長期的な血圧制御の中心となるのですか？
- アルドステロンとアンジオテンシンIIは、遠位ナトリウム再吸収をどのように調節しますか？
Key concepts
- 糸球体濾過と濾過ナトリウム負荷
- 近位尿細管、太い上行脚、遠位尿細管、および集合管での再吸収
- 上皮性ナトリウムチャネル（ENaC）
- ナトリウム-塩化物共輸送体（NCC）およびNa-K-2Cl共輸送体（NKCC2）
- 有効循環血液量
- 圧利尿
- 血圧のナトリウムおよび塩分感受性
Mechanisms
濾過されたナトリウムの約3分の2は近位尿細管で等浸透圧的に再吸収され、さらに大部分はヘンレ係蹄の太い上行脚でNa-K-2Cl共輸送体（NKCC2）を介して再吸収され、残りは遠位尿細管（ナトリウム-塩化物共輸送体（NCC）を介して）と集合管（上皮性ナトリウムチャネル（ENaC）を介して）で再吸収されます。遠位セグメントは濾過負荷のごく一部しか処理しませんが、ホルモンによって調節可能な精密な制御の場であり、アルドステロンとアンジオテンシンIIに応答して、体液量が少ないときにナトリウムを保持します。体液量は動脈および腎臓の圧受容器と緻密斑を介して間接的に感知され、排泄は摂取量と一致するように調整されます。長期的には、腎臓の圧利尿（pressure-natriuresis）関係、すなわち動脈圧の上昇がナトリウム排泄を増加させるメカニズムは、ナトリウムバランスが達成される定常状態の血圧の主要な決定要因と考えられています。
Clinical relevance
測定される血清ナトリウムはナトリウム含有量よりも水分バランスを反映しており、総体ナトリウムは細胞外液量を制御します。これら二つを区別することは、体液状態と浮腫を解釈する上で不可欠です。この項目は調節生理学を記述するものであり、個人の体液またはナトリウム管理の指針ではありません。
Evidence & guidelines
ここでのメカニズムは、ネフロンのナトリウム輸送と塩分、レニン-アンジオテンシン系、血圧の関係に関する統合的なレビュー、および標準的な生理学の教科書から要約されています。この項目は記述的な生理学であり、臨床ガイドラインを採用するものではありません。
Debates
- 食事中の塩分は人口の血圧をどの程度決定しますか？
- 習慣的なナトリウム摂取が血圧を上昇させるかどうか、そしてその強さ、およびその反応における個人の塩分感受性とレニン-アンジオテンシン系の役割については、生理学および集団科学の分野で議論されてきました。
Key figures
- Arthur Guyton
- Lawrence Palmer
Related topics
Seminal works
- palmer-2015-na
Frequently asked questions
- 血清ナトリウム濃度は総体ナトリウム量を教えてくれますか？
- いいえ。血清ナトリウム濃度は主にナトリウムと水分のバランスを反映しており、主に水分処理によって設定されます。細胞外液量を決定する総体ナトリウム含有量は、測定された濃度とは独立して高くなったり低くなったりする可能性があります。
- ネフロンのどの部分でナトリウム再吸収が微調整されますか？
- ナトリウムの大部分は近位尿細管とヘンレ係蹄で回収されますが、ホルモン制御下にある遠位尿細管と集合管が、最終的に排泄を摂取量に合わせるための少量で調節可能な再吸収を行います。