Вазопрессин это антидиуретический гормон который играет ключевую роль в поддержании осмоляльности (концентрации растворенных частиц, таких как соли и глюкоза, в сыворотке) и, следовательно, в поддержании объема воды во внеклеточной жидкости (жидкое пространство, которое окружает клетки). Вазопрессин необходим для защиты клеток от внезапного увеличения или уменьшения содержания воды, которые способны мешать их нормальному функционированию. Нормальная сывороточная осмоляльность у здоровых людей составляет от 285 до 300 миллиосмолей на килограмм (mOsm / kg). Вазопрессин и гормон, называемый окситоцин, эволюционировали из одного первичного нейрогипофизарного гормона, называемого вазотоцином, который присутствует у низших позвоночных.
Специальные нервные клетки, называемые осморецепторами в гипоталамусе, очень чувствительны к изменениям осмоляльности сыворотки. Осморецепторы тесно связаны с теми же нервными клетками, которые продуцируют и секретируют вазопрессин. Осмоляльность сыворотки, которая увеличивается или уменьшается на 1%, может вызвать соответствующее снижение или увеличение высвобождения вазопрессина. Непосредственный эффект увеличения осмоляльности сыворотки, например, если человек становится обезвоженным (например, теряет воду чрезмерным потоотделением), является стимуляцией осморецепторов. Эта стимуляция приводит к отделению вазопрессина от молекул нейрофизина, к которым вазопрессин свободно прикрепляется в секреторных клетках. Вазопрессин затем высвобождается из задней доли гипофиза, что приводит к последующему удержанию воды почками. Напротив, непосредственный эффект уменьшения осмоляльности сыворотки - например, во время гипергидрации (к примеру, человек выпивает слишком много воды), - это ингибирование осморецепторов. Это ингибирование приводит к уменьшению секреции вазопрессина и последующему увеличению выделения воды. Осморецепторы также тесно связаны с центром жажды, который стимулируется высокой осмоляльностью сыворотки и ингибируется низкой осмоляльностью сыворотки таким же образом, как и секреция вазопрессина.
В почках вазопрессин действует на клетки собирающих протоков. Эти клетки содержат рецепторы вазопрессина, которые связаны с везикулами, которые содержат специальные водные каналы (аквапорины). Когда клетки стимулируются вазопрессином, аквапорины сливаются с областью клеточной мембраны, которая подвергается воздействию мочи, что позволяет воде проникать в клетки. Затем вода возвращается в циркуляцию. Это приводит к уменьшению объема мочи и увеличению содержания в моче натрия, хлорида и других веществ. Когда это происходит, моча считается концентрированной.
Вазопрессин также высвобождается в ответ на снижение объема крови. Специальные датчики давления, называемые барорецепторами, могут следить за артериальным давлением; они расположены в сонной пазухе, которая тесно связана с каждой сонной артерией высоко в области шеи и в группе специализированных клеток в левом предсердии сердца. Когда объем крови увеличивается, ткани каротидного синуса и левого предсердия растягиваются, а нервы в барорецепторах стимулируются. Эти нервы переносят импульсы к вазопрессин-продуцирующим нервным клеткам, которые ингибируют секрецию вазопрессина, приводя к увеличению выделения воды. И наоборот, если объем крови уменьшается, растяжение сонной артерии и левого предсердия уменьшается, освобождение вазопрессина увеличивается, а соответственно уменьшается выделение воды, что помогает восстановить нормальный объем крови. Другие стимулы выделения вазопрессина включают боль, стресс и несколько препаратов, включая опиаты.