Какие гормоны регулируют обмен кальция в организме

Гормоны кальциевого обмена

Какие гормоны регулируют обмен кальция в организме

За обмен кальция и фосфатов в организме отвечают три гормона – кальцитриол, кальцитонин и паратиреоидный гормон.

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.

Мишени и эффекты

См также биохимические функции витамина D.

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

  • способствует минерализации кости остеобластами,
  • влияет на активность иммунных клеток, модулируя их иммунные реакции,
  • участвует в проведении нервного возбуждения,
  • поддерживает тонус сердечной и скелетной мускулатуры,
  • влияет на пролиферацию клеток.

3. Также действие кальцитриола сопровождается подавлением секреции паратиреоидного гормона.

Гипофункция

Соответствует картине гиповитаминоза D.

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.

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 в крови и компенсаторное возрастание синтеза паратиреоидного гормона.

Роль тиреоидных гормонов в регуляции обмена кальция

Какие гормоны регулируют обмен кальция в организме

Авторы: В.И. Струков, Л.В. Курашвили,А.Н. Лавров, М.Н. Максимова,

М.Н. Гербель, Д.Г. Елистратов, В.Н. Трифонов

Государственное бюджетное образовательное учреждениедополнительного профессионального образования«Пензенский институт усовершенствования врачей»министерства здравоохранения

и социального развития Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образования

«Пензенский государственный университет»

По данным ВОЗ заболевания щитовидной железы являются второй наиболее частой причиной среди эндокринных нарушений после сахарного диабета. Более 670 млн.

людей имеют заболевания щитовидной железы! В некоторых регионах мира заболеваемость доходит до 95% всего населения в следствии дефицита йода и других неблагоприятных экологических условий.

Нарушение функции ЩЖ могут обуславливать различные остеопатии тиреоидного генеза, в том числе рахит при гипотиреозе, остеомаляцию, остеопороз (В.И. Струков, 2009). В данном пособии акцент сделан на патологию ЩЖ характеризующуюся гиперминерализацией:

  • гипертиреоз (гиперфункция, тиреотоксикоз, Базедова-Грейвса болезнь),
  • аутоиммунный тиреоидит (тиреоидит Хашимото, аутоиммунный тиреоидит),
  • эутиреоидный зоб (диффузный, узловой / многоузловой),
  • гиперплазия щитовидной железы.

Известны три основных физиологических регулятора кальций-фосфорного обмена: паратгормон (паратиреоидный гормон ПТГ), кальцитонин, кальцитриол, и один патологический – паратгормоноподобный полипептид (ПТГПП).

Паратгормон (паратиреоидный гормон) — экстренный регулятор уровня Са. Синтезируется паращитовидными железами. Представляет собой белок, усиливающий резорбцию костной ткани.

Мобилизуя Са из депо, повышает его концентрацию в крови. Кроме того, он усиливает всасывание Са в ЖКТ. В почечных канальцах ПТГ усиливает обратное всасывание ионов кальция и тормозит реабсорбцию фосфора.

Все это приводит к повышению уровня Са и снижению концентрации фосфора (Р) в крови.

Недостаток паратгормона вызывает снижение концентрации ионизированного кальция в крови. При падении Са ниже 7мг% возникают судороги, которые купируются введением препаратов кальция.

Избыток паратгормона приводит к деминерализации и рассасыванию костной ткани, отложению кальция в стенках кровеносных сосудов и выведению почками большого количества кальция, что служит причиной мочекаменной болезни.

ПТГПП – группа пептидных молекул, вырабатываемых солидными опухолями. Его структура аналогична концевой части молекулы ПТГ. Повышение ПТГПП является основным звеном патогенеза гиперкальциемии при злокачественных образований\ях в отсутствии непосредственного разрушения костной ткани метастазами.

Кальцитонин относят к кальций понижающим гормонам. Синтезируются С-клетками щитовидной железы. Увеличение секреции кальцитонина происходит в ответ на повышение концентрации кальция.

Э­то делает кальцитонин главным анти гиперкальциемическим и гипофосфатемическим гормоном. В настоящее время его используют главным образом в лечении гиперкальциемических состояний.

Кроме тиреоидных гормонов в регуляции Са обмена большую роль имеет гормон D.

Гормон D – третий важный регулятор кальций фосфорного обмена, представляет группу близких по строению,. поступающих с пищей витамина D2 и Витамина Dз, синтезируемого в коже из провитамина. В печени оба гидроксилируются (25-гидроксилазой) с образованием 25-гидроксивитамина D2 и Дз (25-OHD).

В митохондриях проксимальных почечных канальцев 1-а-гидроксилаза превращает 25-OHD в 1,25(ОН)2. Все три активные гормональные формы витамина влияют на обмен кальция. Однако только 1,25(ОН)2 из них является достаточно сильнодействующим, чтобы оказывать заметное влияние на физиологический уровень сывороточного Са.

Под воздействием 1,25 (ОН)2 клетки кишечного эпителия усиливают синтез белка (протеин Васермана), обладающего большим сродством к ионам кальция, способного присоединять к себе ионы кальция и переносить их в кровь.

В процессе всасывания кальция также большую роль играет активация ферментов, участвующих в переносе ионов через клеточные мембраны кишечного эпителия, осуществляемая паратгормоном.

Физиологические концентрации гормона D в крови способствуют рассасыванию старой костной ткани и переносу ионов кальция в места образования новой костной ткани.

Половые железы, или гонады — семенники (яички) у мужчин и яичники у женщин относятся к числу желез со смешанной секрецией. Внешняя секреция связана с образованием мужских и женских половых клеток — сперматозоидов и яйцеклеток.

Внутрисекреторная функция заключается в секреции мужских и женских половых гормонов и их выделении в кровь. Как семенники, так и яичники синтезируют и мужские и женские половые гормоны, но у мужчин значительно преобладают андрогены, а у женщин — эстрогены.

К эстрогенам относятся эстрон, эстрадиол и эстриол. Эстрогены тормозят активность остеокласт-стимулирующих факторов и оказывают содействие продукции остеокластингибирующего фактора активными остеобластами. Это тормозит резорбцию костной ткани у женщин репродуктивного возраста.

В постменопаузальный период при низкой продукции эстрогенов яичниками основным источником их образования становится периферическая конверсия из андростендиола коры надпочечников в жировой ткани. С этим связывают меньшую вероятность развития остеопороза у полных женщин.

Физиологические эффекты эстрогенов: торможение активности остеокластов, увеличение продукции кальцитонина, уменьшение резорбционного действия кальцитриола, снижение синтеза ПТГ.

Т.о. для регуляции гомеостаза Са в организме имеется комплекс гормонов образующих кальций регулирующую систему. При этом абсорбция, резорбция и реабсорбция являются результатом сбалансированных функций различных гормонов, в первую очередь тиреоидных.

Так ПТГ непосредственно стимулирует почечный синтез 1,25-D, увеличивает содержание кальция, стимулируя резорбцию кости и реабсорбцию в дистальных почечных канальцах. Повышенный уровень кальция увеличивает секрецию кальцитонина, а повышенная резорбция кости увеличивает уровень сывороточного фосфора. Увеличение содержания 1,25-D, ингибирует секрецию ПТГ.

Однако 1,25-D стимулирует абсорбцию, резорбцию и реабсорбцию кальция и фосфата. В результате отмечается увеличение концентраций сывороточного кальция и фосфора. Повышенный уровень кальция тормозит синтез ПТГ и стимулирует секрецию кальцитонина. Кальцитонин тормозит резорбцию и реабсорбцию кальция и фосфора.

Э­то приводит к уменьшению уровня сывороточного кальция и фосфора, которое, в свою очередь, увеличивает уровень 1,25-D. Пониженное содержание кальция увеличивает содержание ПТГ.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие
І. Роль кальция в организме человека
2.Роль щитовидной железы в нарушении кальциевого обмена
2.1. Диагностика нарушений функции щитовидной железы
2.2. Роль тиреоидных гормонов в регуляции обмена кальция
3.

Гиперкальциемия, определение, классификация
4. Патогенез гиперкальциемий
5. Симптоматика гиперкальциемий
6. Диагностика гиперкальциемий
7.

Терапия нарушений щитовидной железы
Доклинические исследования Тирео-Вита
Наиболее значимые исследования Тирео-Вита

Источник: http://xn----dtbhld7amoh.xn--p1ai/rol-tireoidnyh-gormonov-v-regulyacii-obmena-kalciya/

Гормональная регуляция обмена кальция

Какие гормоны регулируют обмен кальция в организме

ИоныСа2+принимают участие в формированиимногих структур организма, в регуляциитечения метаболических процессов.

Функции кальция

  1. Участие в контактном узнавании клеток за счет образования катионных Са2+мостиков.

  2. Стабилизация формы клеток в результате взаимодействия с компонентами клеточных мембран и цитоскелета.

  3. Регуляция проницаемости мембран нейронов и миоцитов.

  4. Участие в мышечном сокращении.

  5. Стимуляция биосинтетических и секреторных процессов.

  6. Регуляция активности ряда ферментов.

  7. Регуляция окислительного фосфорилирования.

  8. Стимуляция свертывания крови.

  9. Опосредование эффектов ряда гормонов.

КонцентрацияСа в крови стабильна, ее колебания непревышают 3%. В плазме крови содержится2,4 – 4 ммоль/л (9-11 мг%) кальция.

Уровенькальция зависит от функциональногосостояния 3 структур организма:

  1. Костного аппарата – резервуара Са.

  2. Тонкого кишечника, который обеспечивает всасывание Са и его реабсорбцию.

  3. Почек, в которых осуществляется реабсорбция ионов кальция и фосфора.

Уровенькальция в организме контролируется 2гормонами: паратгормоном и кальцитонином,а также витамином 1,25 (ОН)2D3.

Паратгормонобладает гиперкальциемическим действиеми одновременно снижает концентрациюфосфатов в крови.

Вкости паратгормон стимулирует мобилизациюи выход в кровь Са2+.

Вкишечнике паратгормон усиливаетвсасывание Са2+в кровь.

Впочках паратгормон усиливает реабсорбциюСа2+в дистальных сегментах извитыхканальцев и тормозит реабсорбциюфосфатных ионов в проксимальных отделахканальцевого аппарата.

Паратгормонстимулирует в почках синтез 1,25 (ОН)2D3из малоактивного25-ОН-D3.

1,25(ОН)2D3витамин усиливает всасывание Са2+и фосфатов в слизистой тонкого кишечника,мобилизует Са2+и фосфаты из костнойткани и увеличивает реабсорбцию Са2+в почках.

Кальцитонин– гипокальцемический гормон.

Вкостной ткани кальцитонин способствуетотложению Са2+.

Замедляетвсасывание Са и фосфатов из кишечника.

Впочках кальцитонин препятствуетреабсорбции Са2+.

Вотношении уровня фосфатов в кровикальцитонин и паратгормон являютсясинергистами: оба гормона вызываютгипофосфатемию.

Отклоненияв концентрации Са2+в крови,превышающие 3-5%, приводят к специфическомуизменению интенсивности функционированияжелез, секретирующих паратгормон икальцитонин.

Повышениеуровня ионов Са2+в крови стимулируетсекрецию кальцитонина и торможениесекреции паратгормона и 1,25 (ОН)2D3.

Повышениеуровня ионов Са2+в крови стимулируетсекрецию паратгормона и витаминаD3и тормозит секрецию кальцитонина.

Гипокальцемия– онемение и покалывание в пальцах иоклоротовой области, гиперреактивныерефлексы, спазмы мышц, тетания, судороги.У новорожденных могут наблюдатьсялетаргия и плохое сосание.

Прихронической гипокальцемии происходятпереломы костей как следствие остеопороза.

Гиперкальцемияможет сопровождаться кальцификациеймягких тканей. Образуются фосфатыкальция, которые откладываются во всехорганах.

Билет 80.

Витамины.

Витамины – низкомолекулярные веществаорганической природы, необходимы длявыполнения биохимических и физиологическихфункций, необходимые в небольшихколичествах, не выполняющих пластическихи энергетических функций. Витаминыявляются активаторами биохимическихпроцессов, т.к.

обеспечивают выполнениекаталитических функций ферментов.

Витамины не синтезируются в организмеили синтезируются в таких количествах,которые не достаточны для выполненияфункций и поэтому должны поступать всоставе пищевых продуктов, при резкойнедостаточности витаминов в организмеразвивается характерный симптомокомплекс.

Термин «Витамин» впервые был использовандля обозначения специфическогомикрокомпонента пищи органическойприроды, предотвращающего обусловленнуюнеполноценным питанием болезнь бери-бери,распространенную в странах, где населениеупотребляло в пищу много риса. Т.к. этотмикрокомпонент обладал свойствамиамина, польский биохимик Казимир Функ,получивший это вещество в чистом виде,назвал его «витамин», что означает«необходимый для жизни амин».

Витамины делят на 2 группы:

  1. Водорастворимые – к этой группе относятся витамины В1, В2, В3, В5, В6, В7(Н), В9(В10, Вс), В12, С, Р.

  2. Жирорастворимые – А, Е, D, К, F(совокупность всех полиненасыщенных кислот).

Выделяют группу витаминоподобныхвеществ. Это соединения, которые могутсинтезироваться в организме и недостатокне вызывает развитие симптомокомплекса.

К витаминоподобным веществам относятся:пангамовая кислота, оротовая кислота,липоевая кислота, холин, инозитол,S-метилметионин, карнитин.

Функции витаминов.

1.Водорастворимые витамины являютсякоферментами или составной частьюкоферментов.

2.Жирорастворимые витамины входят всостав липопротеидного слоя мембран.

Нарушение функций витаминов:

Нарушение обмена витаминов может бытьсвязано с нарушением всасывания витаминовили их транспорта с кровью. Витамин ворганизме должен превратиться в активнуюформу. Нарушение образования активнойформы кофермента или нарушение синтезаапофермента может привести к нарушениюфункций витаминов.

Этапы нарушений обмена витаминов.

Всасывание витаминов может нарушатьсяпри повышенной перистальтике, приотсутствии рецепторов для витаминов.

Транспорт витаминов связан с альбуминамикрови.

Синтез кофермента может быть нарушенпри отсутствии ферментов, обеспечивающихсинтез коферментов, отсутствие энергии.

При недостатке белков может быть нарушенсинтез апофермента, что приведет котсутствию апофермента.

Недостаточность витаминов в организмевызывает гиповитаминоз.

Авитаминоз – резко выраженнаянедостаточность витаминов в пище.

Диагностика гиповитаминозов

Концентрация витамина в крови или моче.

НормаСнижено (мало в пище,Нарушено всасывание)
Концентрация коферментов(в крови, клетках)
НормаСнижено (нарушен биосинтез)
Активность витаминзависимых ферментов в клетках
Снижено (апофермент синтезируется, но он аномален и связь с коферментом непрочная)НормаНе определяется (синтезируется не активный апофермент)

витаминов определяют влимфоцитах периферической крови ифибробластах кожи.

Причины возникновения и коррекцияавитаминозов.

  1. Оценка пищевого рациона (правильность обработки).

  2. Оценка всасывания витаминов.

Для устранения этих авитаминозов вводятдозы близкие к физиологическим.

  1. при снижении концентрации кофермента:

а) вводят кофермент и определяютконцентрацию кофермента в клетке

б) вводят большие дозы витаминов длясоздания концентрационного эффекта,т.е. для увеличения концентрациисубстрата. Доза витамина увеличиваетсяв 100 – 500 раз, т.е. проводят мегавитаминотерапию.Лечение направлено на активациюферментов, синтезирующих данныйкофермент.

  1. При снижении активности фермента вводят большие дозы витаминов, из которых синтезируется избыток кофермента, т.е. проводят мегавитаминотерапию.

  2. При отсутствии активности фермента витаминотерапия не поможет, т.к. имеет место генетический дефект.

Если недостаток витамина приводит кнедостаточности синтеза продукта В, толечат введением вещества В, а еслиотрицательный эффект связан с накоплениемвещества А, то нужно ограничить поступлениевещества А:

АВ

Причины нарушений обмена витаминов

  1. Недостаток витаминов в пище или неправильная обработка пищи.

  2. Нарушение всасывания витаминов. Для всасывания витамина В12необходим внутренний фактор Кастла, выделяемый обкладочными клетками желудка, всасывание жирорастворимых витаминов происходит в присутствии желчных кислот. Всасывание может нарушаться при повышенной перистальтике, при отсутствии рецепторов для витаминов.

  3. Нарушение транспорта витаминов в кровотоке и нарушение трансмембранного переноса в клетки-мишени.

В транспорте витаминов в кровотокеучаствуют альбумины крови. Снижениеконцентрации альбуминов нарушаеттранспорт витаминов.

  1. Нарушение синтеза коферментов из витаминов, из-за отсутствия ферментов и энергии.

  2. Недостаток белков в пище приводит к недостатку аминокислот, из которых синтезируется апофермент, т.е. недостаток белка в пище вызывает нарушение синтеза апофермента.

  3. Нарушение синтеза кофермента и апофермента приводит к нарушению синтеза витаминзависимого фермента.

Авитаминоз, гиповитаминоз.

Авитаминоз– патологическое состояние, развивающеесявследствие длительного и полногоотсутствия витамина (ов) в организме.

Гиповитаминоз – патологическоесостояние, наступающее при неполной,частичной нехватке витамина (ов) ворганизме.

Причины возникновения гиповитаминозов.

  1. Алиментарные (отклонение фактического рациона от поглощаемы рационов).

а) отсутствие витаминов в пищевыхпродуктах (однообразное питание, малорастительной пищи, сезонность).

б) неправильная кулинарная обработкапри приготовлении пищи (длительное,неправильное хранение, температурныйфактор, кислоты, щелочи при приготовленииконсервированных продуктов).

в) национальные, местные обычаи.

  1. Нарушения всасывания и транспорта витаминов

а) заболевания ЖКТ

б) заболевание печени (желчь – необходимоеусловие для всасывания жирорастворимыхвитаминов).

в) нарушение синтеза белков – переносчиков.

  1. Нарушение синтеза коферментов, изменение метаболизма витаминов, повышенное разрушение витаминов (климат, болезни, беременность, физическая нагрузка).

  2. Резкое снижение энергозатрат в 2 – 3 раза, в соответствии с этим уменьшение потребления пищи.

  3. Увеличение доли консервированных продуктов, полуфабрикатов, продуктов, приносящих калории.

Для борьбы с состоянием гиповитаминозаможно воспользоваться:

  1. Витаминизацией продуктов питания.

  2. Индивидуальная профилактика состояния гиповитаминоза путем назначения физиологических доз витаминов.

Клиническая картина гиповитаминозов.

Iстадия – общая для всехвитаминов – вялость, апатия, бессонница,быстрая утомляемость, головокружение,раздражительность, потеря аппетита.

IIстадия – характернаклиническая картина для каждого витамина.

Определение недостатка витаминов.

  1. Определение концентрации витаминов в крови, моче и тканях (лейкоциты, фибробласты кожи).

  1. Активность Ферментных систем, в состав которых входит витамин.

  2. Определение концентрации метаболитов в реакции, катализируемой витаминзависимым ферментом

АВ

Если недостаток витамина приводит кнедостаточности синтеза продукта В, толечат введением вещества В, а еслиотрицательный эффект связан с накоплениемвещества А, то нужно ограничить поступлениевещества А.

С лечебной целью назначают физиологическиедозы витаминов, а также мегадозы. Выбордозы зависит от причины и для ееустановления проводят диагностику посхеме:

Источник: https://studfile.net/preview/4311182/page:7/

Гормоны, регулирующие обмен кальция в организме (кальцитонин, паратгормон, кальцитриол)

Какие гормоны регулируют обмен кальция в организме

⇐ Предыдущая15161718192021222324Следующая ⇒

Кальцитонин – пептидный гормон щитовидной железы, состоящий из 32 аминокислот. Он получил свое название благодаря способности снижать концентрацию кальция в крови. Секретируется парафолликулярными С-клетками.

Кальцитонин – это главный антагонист паратиреодиного гормона, основным механизмом действия которого является торможение остеокластической костной резорбции. Уровень кальцитонина в крови резко повышается при подозрении на медуллярный рак щитовидной железы.

Однако не существует костных заболеваний, в генезе которых нарушения секреции кальцитонина играло бы исключительную роль. И хотя у женщин наблюдаются более низкие уровни кальцитонина, чем у мужчин, данные о снижении секреции этого гормона в формировании первичного остеопороза остаются противоречивыми.

Зато доказано, что у больных с высоким уровнем костного обмена кальцитонин вызывает временную гипокальциемию и гипофосфатемию.

Паратгормон

человек имеет 2 пары околощитовидных желез, расположенных на задней поверхности или погруженных внутри щитовидной железы.

главные, или оксифильные, клетки этих желез вырабатывают паратгормон, или паратирин, или паратиреоидный гормон (ПТГ).

•паратгормон регулирует обмен кальция в организме и поддерживаетего уровень в крови.

•в костной ткани паратгормон усиливает функцию остеокластов, что приводит к деминерализации кости и повышению содержания кальция в плазме крови (гиперкальциемия).

•в почках паратгормон усиливает реабсорбцию кальция.

•в кишечнике повышение реабсорбции кальция происходит благодаря стимулирующему действию паратгормона на синтез кальцитриола –активного метаболита витамина D3.

Паратирин является мощным кальций -регулирующим гормоном, вызывает повышение кальция в крови и его еще называют гиперкальциемическим гормоном

Регуляция секрециипаратирина происходит по обратной связи уровнем ионизированного кальция крови.

Стимулирует секрецию:

•низкая концентрация кальция

•симпатические влияния через бета-адренорецепторы.

Подавляют секрецию паратирина:

•высокий уровень кальция в крови и

•почечный гормон кальцитриол.

•Основные эффекты паратирина проявляются

•со стороны органов-мишеней гормона -костной ткани, почек и желудочно-кишечного тракта.

•Реализация действия паратирина осуществляется через цАМФ, и повышение уровня этого вторичного посредника в моче является важным диагностическим критерием избыточной секреции.

Эффект паратирина на костную ткань:

Обусловлен стимуляцией и увеличением количества остеокластов, резорбирующих кость.

Под влиянием паратирина в костной ткани из-за нарушения цикла Кребса накапливаются лимонная и молочная кислоты, вызывающие местный ацидоз.

Кислая реакция среды в костной ткани тормозит активность щелочной фосфатазы —фермента, необходимого для образования основного минерального вещества кости —фосфорнокислого кальция.

Избыток лимонной и молочной кислот ведет к образованию растворимых в воде солей кальция —цитрата и лактата, вымыванию их в кровь, что приводит к деминерализации кости. Избыток цитрата выводится с мочой, что является важным диагностическим признаком повышенного уровня паратирина.

В почках гормон снижает реабсорбцию кальция в проксимальных канальцах, но резко усиливает ее в дистальных канальцах, что предотвращает потери кальция с мочой и способствует гиперкальциемии. Реабсорбция фосфата в почках под влиянием паратирина угнетается, это приводит к фосфатурии и снижению содержания фосфата в крови —гипофосфатемии.

Повышенная секреция паратирина при гиперплазии или аденоме околощитовидных желез сопровождается

деминерализацией скелета с деформацией длинных трубчатых костей,

•образованием почечных камней,

•мышечной слабостью,

•депрессией,

•нарушениями памяти и концентрации внимания.

•Дефицит паратирина, особенно при ошибочном оперативном удалении или повреждении желез,

•повышает нервно-мышечную возбудимость вплоть до судорожных приступов, получивших название тетании.

Кальцитриол

активная форма витамина D животных стероидной природы. Работает как сигнальная молекула. Регулирует обмен фосфата и кальция в организме.

Кальцитриол контролирует обмен кальция.

В клетках кишечника он индуцирует синтез Са2±переносящих белков, которые обеспечивают всасывание ионов кальция и фосфатов из полости кишечника в эпителиальную клетку кишечника и далее транспорт из клетки в кровь против концентрационного градиента на мембранах кишечника. В почках кальцитриол стимулирует реабсорбцию ионов кальция и фосфатов. При низкой концентрации ионов кальция кальцитриол способствует мобилизации кальция из костной ткани.

⇐ Предыдущая15161718192021222324Следующая ⇒

Дата добавления: 2015-11-05; просмотров: 6883 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Источник: https://lektsii.org/3-50581.html

Физиология эндокринной системы

Какие гормоны регулируют обмен кальция в организме

Фосфатные соли Ca2+ составляют основной минеральный компонент костной ткани. Ca2+ необходим для сокращения мышечных волокон, внутриклеточного траффика и экзоцитоза везикул (включая синаптические пузырьки).

Этот ион является внутриклеточным посредником многих сигнальных соединений, участвует в процессах деления и апоптоза.

Концентрация Ca2+ в крови поддерживается на постоянном уровне с высокой точностью за счет действия ряда гормонов, наиболее значимыми из которых являются паратгормон, кальцитонин и гормональная форма витамина D (кальцитриол).

Паратгормон

Паратгормон (паратиреоидный гормон, ПТГ) – полипептид клеток паращитовидных желез, увеличивающий концентрацию Ca2+ и уменьшающий концентрацию фосфатов в крови.

Регуляция продукции

Между ПТГ, ионами Ca2+ и гормональной формой витамина D существуют реципрокные регуляторные связи (рис.

68): увеличение секреции паратгормона повышает содержание Ca2+ в крови и ускоряет синтез кальцитриола в почке; по механизму отрицательной обратной связи повышенные концентрации Ca2+ и кальцитриола угнетают продукцию паратгормона.

Это происходит в результате угнетения экспрессии гена ПТГ и/или торможения его секреции клетками паращитовидных желез. Рост концентрации паратгормона приводит также к снижению концентрации фосфатов в крови. Секреция паратгормона снижается после приема пищи с высоким содержанием Ca2+.

Рис. 68. Прямые и обратные связи в регуляции продукции паратгормона

Рецепторы

Рецепторы паратгормона – белки надсемейства рецепторов, сопряженных с G-белками. Передача сигнала осуществляется преимущественно по аденилатциклазному пути за счет увеличения продукции цАМФ. Классические органы-мишени – остеобласты и клетки проксимальных канальцев нефрона, где экспрессируются рецепторы паратиреоидного гормона.

Функции

Костная ткань

Гиперкальциемический эффект паратгормона достигается за счет:

  • угнетения работы остеобластов
  • активации остеоцитов, остеокластов
  • увеличении пула остеокластов

Это способствует резорбции кости и поступлению Ca2+ и фосфатов из костной ткани в кровь.Паратгормон также индуцирует рецепторы кальцитриола в костной ткани.

Кишечник

Паратгормон опосредованно усиливает всасывание Ca2+ в кишечнике за счет стимуляции биосинтеза гормональной формы витамина D в почке.

Почки

Паратиреоидный гормон, действуя в восходящем колене петли Генле нефрона, стимулирует реабсорбцию Ca2+ и угнетает реабсорбцию фосфатов, увеличивая их выведение с мочой.

В проксимальных канальцах нефрона он индуцирует экспрессию 1α-гидроксилазы, ключевого фермента биосинтеза кальцитриола, и уменьшает количество мРНК 24-гидроксилазы, катализирующей образование малоактивного метаболита витамина D.

Суммарный эффект паратгормона на кости и почки сводится к увеличению концентрации Ca2+ и снижению концентрации фосфата во внеклеточной жидкости. Разница их концентраций обеспечивает дополнительную диссоциацию фосфатных солей Ca2+ в костях. В почках паратгормон также ингибирует реабсорбцию бикарбонатов, натрия и жидкости.

Частой причиной развития остеомаляции у женщин в постменопазе является дефицит эстрогенов. Эти и другие проявления менопаузы хорошо поддаются коррекции с помощью гормональной заместительной терапии. Для этого используют препараты с вариабельным содержанием эстрогенов и прогестинов, имитирующие естественные колебания этих гормонов во время менструального цикла.

Гормональная форма витамина D (Кальцитриол)

Гормональная форма витамина D (1α,25-дигидроксивитамин D, кальцитриол) синтезируется последовательным гидроксилированием холекальциферола (витамина D): сначала в печени по 25-му положению с образованием малоактивного 25-гидроксивитамина D, затем в почке по 1α-положению с образованием 1α,25-дигидроксивитамина D.

Регуляция продукции

Регуляция образования кальцитриола осуществляется преимущественно на уровне 1α-гидроксилазы проксимальных почечных канальцев. Биосинтез этого фермента стимулируется паратгормоном и/или пониженным содержанием фосфата крови.

Активный гормон не только ингибирует свою продукцию по механизму отрицательной обратной связи (подавляя продукцию ПТГ и экспрессию 1α-гидроксилазы), но и усиливает собственную деградацию, стимулируя транскрипцию 24-гидроксилазы.

Витамин D и его гидроксилированные метаболиты, включая кальцитриол, транспортируются в комплексе с транспортным белком крови, связывающим витамин D (транскальциферином).

Причем образовавшийся в печени 25-гидроксивитамин D обладает наивысшим сродством к этому белку.

В отличие от большинства гормонсвязывающих белков, витамин D-связывающий белок не регулирует биодоступность, а направленно транспортирует 25-гидроксивитамин D из первичной мочи в проксимальные трубочки для 1α-гидроксилирования и активации.

Рецепторы

Рецептор кальцитриола относится к надсемейству ядерных рецепторов и экспрессируется в классических органах-мишенях кальцитриола (кишечник, кости, почки, паращитовидные железы) и многих других.

Функции

Кальцитриол способствует поддержанию постоянной концентрации внеклеточного Ca2+, действуя на кишечник, кости, почки и паращитовидные железы.

Кишечник

Кальцитриол – основной стимулятор всасывания Ca2+ и фосфатов в тонком кишечнике. Регуляция всасывания под действием кальцитриола может затрагивать различные механизмы (облегчённую диффузию, везикулярный транспорт) в зависимости от отдела кишечника.

Костная ткань

Кальцитриол стимулирует накопление Ca2+ в остеоцитах и остеобластах, участвует в развитии и минерализации костной ткани, ремоделировании костей (совместно с паратгормоном, потенциируя действие последнего).

Почки

Кальцитриол стимулирует реабсорбцию Ca2+ в дистальных почечных канальцах, снижая его экскрецию с мочой. Это происходит за счет увеличения экспрессии генов системы трансцеллюлярного транспорта Ca2+. Снижение выведения ионов Ca2+ почками приводит к повышению их концентрации в крови.

Паращитовидная железа

Кальцитриол подавляет транскрипцию гена паратгормона. Действуя на другие ткани, кальцитриол стимулирует секрецию кальцитонина С-клетками щитовидной железы и адреналина мозговым слоем надпочечников.

Кальцитонин

Кальцитонин – гипокальциемический и гипофосфатемический гормон, синтезируемый С-клетками щитовидной железы.

Регуляция продукции

Продукцию кальцитонина стимулируют гастрин, Ca2+, глюкагон и GLP, секреция которых растет в ответ на прием пищи. Наибольшим эффектом обладает гастрин.

Предполагают, что увеличение секреции кальцитонина в ответ на эти гормоны является защитой от пищевой гиперкальциемии.

В этом проявляется его основная функция, поскольку удаление щитовидных желёз практически не меняет содержание Ca2+ и фосфата в крови. Повышение концентраций Ca2+ и кальцитриола в крови также стимулирует секрецию кальцитонина.

Рецепторы

Рецепторы кальцитонина – белки надсемейства рецепторов, сопряженных с Gs-белками. Cигнал передаётся по аденилатциклазному пути за счет увеличения продукции цАМФ.

Функции

В норме вклад кальцитонина в регуляцию уровня Ca2+ в крови относительно невелик и заключается в защите от пищевой гиперкальциемии, однако при аномалиях работы паращитовидной железы эффекты кальцитонина отчётливо видны. Это позволяет считать кальцитонин антагонистом паратгормона.

Костная ткань

Кальцитоин тормозит дифференцировку предшественников-остеокластов, ослабляет резорбцию костей и высвобождение из них Ca2+ и фосфатов.

Кишечник

Кальцитонин снижает трансцеллюлярный транспорт Ca2+ в кишечнике.

Почки

В почках кальцитонин подавляет реабсорбцию и Ca2+, и фосфата. Однако этот эффект выражен только при сверхфизиологических концентрациях гормона. Как и паратгормон, в почках кальцитонин усиливает экспрессию 1α-гидроксилазы, ключевого фермента синтеза кальцитриола.

Кроме вышеописанных гормонов, в регуляции гомеостаза Ca2+ участвуют глюкокортикоиды, тормозящие ремоделинг костей (подавляют дифференцировку остеобластов, всасывание Ca2+ кишечником и его реабсорбцию почками), эстрогены, увеличивающие прочность костей (стимулируют продукцию кальцитонина, работу остеобластов) и некоторые другие. Взаимосязи гормонов, регулирующих отмен кальция представлены на рис. 69.

Рис. 69. Гормоны, влияющие на концентрацию Ca2+, и связи между ними

Рекомендуемая литература

1. Briot K., Roux C.//Glucocorticoid-induced osteoporosis. -RMD Open. -2015-V. 1 (1): e000014.

2. Cheloha R.W., Gellman S.H., Vilardaga J.P., Gardella T.J. // PTH receptor-1 signalling-mechanistic insights and therapeutic prospects. -Nat Rev Endocrinol. 2015-V.11 (12):712-24.

3. Hendy G.N., Canaff L. Calcium-sensing receptor, proinflammatory cytokines and calcium homeostasis Semin Cell Dev Biol. 2015- S1084-9521 (15) 30006-9.

4. Jeon U.S. // Kidney and calcium homeostasis. -Electrolyte Blood Press. -2008 -V.6 (2): 68-76.

5. Nagano N //Pharmacological and clinical properties of calcimimetics: calcium receptor activators that afford an innovative approach to controlling hyperparathyroidism. – Pharmacol Ther. 2006 -V.109 (3): 339–65.

6. Naot D., Cornish J. // The role of peptides and receptors of the calcitonin family in the regulation of bone metabolism. – Bone. 2008-V.43 ( 5): 813-8.

7. Taylor C.W., Tovey S.C. // From parathyroid hormone to cytosolic Ca2+ signals. – Biochem Soc Trans. 2012 -V.40 (1): 147-52.

Источник: https://bookonlime.ru/lecture/gormonalnye-regulyatory-obmena-kalciya-i-fosfora

Моя щитовидка
Добавить комментарий