За обмен кальция и фосфатов в организме отвечают три гормона – кальцитриол, кальцитонин и паратиреоидный гормон.
Кальцитриол
Строение кальцитриола
|
Строение
Представляет собой производное витамина D и относится к стероидам.
Синтез
Образующийся в коже под действием ультрафиолета и поступающие с пищей холекальциферол (витамин D3) и эргокальциферол (витамин D2) гидроксилируются в гепатоцитах по С25 и в эпителии проксимальных канальцев почек по С1. В результате формируется 1,25-диоксихолекальциферол (кальцитриол).
Активность 1α-гидроксилазы обнаружена во многих клетках и значение этого заключается в активации 25-оксихолекальциферола для собственных нужд клетки (аутокринное и паракринное действие).
Регуляция синтеза и секреции
Активируют: Гипокальциемия повышает гидроксилирование витамина D по С1 в почках через увеличение секреции паратгормона, стимулирующего этот процесс.
Уменьшают: Избыток кальцитриола подавляет гидроксилирование по С1 в почках.
Механизм действия
Цитозольный.
Мишени и эффекты
Рецепторы к кальцитриолу обнаружены практически во всех тканях. Эффекты гормона могут быть геномные и негеномные, эндокринные и паракринные.
1. Геномный эффект кальцитриола заключается в регуляции концентрации кальция и фосфора в крови:
· в кишечнике индуцирует синтез белков, отвечающих за всасывание кальция и фосфатов,
· в почечных канальцах повышает синтез белков-каналов для реабсорбции ионов кальция и фосфатов,
· в костной ткани усиливает активность остеобластов и остеокластов.
2. Посредством негеномных паракринных механизмов гормон регулирует количество ионов Ca2+ в клетке
|
|
· и способствует минерализации кости остеобластами,
· и влияет на активность иммунных клеток, модулируя их иммунные реакции,
· и участвует в проведении нервного возбуждения,
· и поддерживает тонус сердечной и скелетной мускулатуры,
· и влияет на пролиферацию клеток.
3. Также действие кальцитриола сопровождается подавлением секреции п аратиреоидного гормона.
Патология
Гипофункция
Соответствует картине гиповитаминоза D.
Паратиреоидный гормон
Строение
Представляет собой пептид из 84 аминокислот с молекулярной массой 9,5 кДа.
Синтез
Идет в паращитовидных железах. Реакции синтеза гормона высоко активны.
Регуляция синтеза паратирина
|
Регуляция синтеза и секреции
Уменьшают: высокие концентрации кальция через активацию кальций-чувствительной протеазы, гидролизующей один из предшественников гормона.
Механизм действия
Аденилатциклазный.
Мишени и эффекты
Эффект паратиреоидного гормона заключается в увеличении концентрации кальция и снижении концентрации фосфора в крови.
Это достигается тремя способами:
Костная ткань
· при высоком уровне гормона активируются остеокласты и происходит деструкция костной ткани,
· при низких концентрациях активируется перестройка кости и остеогенез.
Почки
· увеличивается реабсорбция кальция и магния,
· уменьшается реабсорбция фосфатов, аминокислот, карбонатов, натрия, хлоридов, сульфатов.
· также гормон стимулирует образование кальцитриола (гидроксилирование по С1).
Кишечник
· при участии кальцитриола усиливается всасывание кальция и фосфатов.
|
|
Гипофункция
Возникает при случайном удалении железы при операциях на щитовидной железе, аутоиммунной деструкции ткани желез. Возникающая гипокальциемия и гиперфосфатемия проявляется в виде высокой нервно-мышечной возбудимости, судорог, тетании. При резком снижении кальция возникает дыхательный паралич, ларингоспазм.
Гиперфункция
Первичный гиперпаратиреоз возникает при аденоме желез. Нарастающая гиперкальциемия вызывает повреждение почек, мочекаменную болезнь.
Вторичный гиперпаратиреоз является результатом почечной недостаточности, при которой происходит нарушение образования кальцитриола, снижение концентрации кальция и компенсаторное возрастание синтеза паратиреоидного гормона.
Кальцитонин
Строение
Представляет собой пептид, включающий 32 аминокислоты с молекулярной массой 3,6 кДа.
Синтез
Осуществляется в парафолликулярных клетках щитовидной железы.