Osmorezeptoren

Osmorezeptoren sind spezialisierte Nervenzellen, die Veränderungen der Osmolarität der Extrazellulärflüssigkeit wahrnehmen. Sie spielen eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Wasserhaushalts, indem sie Durst auslösen und die Ausschüttung des antidiuretischen Hormons (ADH, Vasopressin) aus der Hypophyse steuern.

Die primären Osmorezeptoren befinden sich in den Circumventricular Organen des Gehirns, insbesondere im Organum vasculosum der lamina terminalis (OVLT) und im Subfornix-Organ (SFO). Zusätzlich gibt es osmorezeptive Neuronen im Hypothalamus, vor allem im Supraoptischen Kern (SON) und im Paraventricularen Kern (PVN), die Magnocellulärneuronen beinhalten, die ADH an die posteriore Hypophysis abgeben. Über neuronale Verbindungen zu kortikalen und limbischen Regionen vermitteln diese Zentren auch den Durst.

Mechanismus: Änderungen der Plasmasosmolarität führen zu Zelleinflussveränderungen in den Osmorezeptoren. Hyperosmolarität bewirkt Zellschrumpfung und erhöht die Firing-Rate dieser Neuronen, was zu verstärkter ADH-Ausschüttung und vermehrtem Durst führt. Die Signaltransduktion umfasst zelltypische spannungsabhängige und mechanosensitive Ionenkanäle (möglicherweise TRPV-Kanäle) und moduliert die Aktivität der Magnocellulären Neuronen im SON und PVN. Angiotensin-II-Signale unterstützen die osmotische Regulation über den SFO, besonders bei geringem Flüssigkeitsspiegel.

Funktion und Bedeutung: Osmorezeptoren tragen zur Homöostase von Wasser und NaCl bei, indem sie ADH-Verfügbarkeit und Wasseraufnahme regulieren. Störungen der osmotischen Regulation können zu Krankheitsbildern wie hyponatriämischer Hyponatriämie (z. B. SIADH) oder zentralem Diabetes insipidus führen. Das Regelzentrum reagiert auf Veränderungen der Osmolarität schneller als auf reine Volumenveränderungen.