1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Биология
  3. Гормональный контроль обмена кальция

Гормональный контроль обмена кальция

Ионам кальция принадлежит важная роль в биологических процессах. Концентрация Са 2+ в плазме крови регулируется с очень большой точностью, изменение ее всего на несколько процентов приводит действие гомеостатических механизмов для восстановления физиологического уровня (примерно 2,5 ммоль / л). В поддержании гомеостаза Са 2+ участвуют три основных гормона: паратгормон, кальцитонин и активная форма витамина D3 – 1,25-дигидроксихолекальциферол, который функционирует как гормон.

Паратгормон – белок из 84 аминокислотных остатков, образуется в паращитовидных железах. Кальцитонин – пептид из 32 аминокислотных остатков, синтезируется в парафолликулярных клетках щитовидной железы, которые открыты также в ткани паращитовидных желез и тимуса человека. Образование и секреция паратгормона и кальцитонина в кровь регулируется концентрацией ионного кальция в плазме. При нормальной концентрации Са 2+ секретируются небольшие количества обоих гормонов. При снижении концентрации Са 2+ паращитовидные железы увеличивают секрецию паратгормона, а секреция кальцитонина тормозится. При повышении концентрации Са 2+ выделяется кальцитонин, а активность паращитовидных желез снижается.

Под влиянием паратгормона концентрация Са 2+ в плазме крови возрастает, что обусловлено его действием на кости, почки и кишечник. Плазматические мембраны клеток этих органов содержат рецепторы, которые связывают паратгормон. Это взаимодействие активирует аденилатциклазного систему. В костях стимулируется остеолиз (резорбция) остеокластами и остеоцитами, высвобождение ионов кальция и фосфатов в кровь. Вместе с этим распадается органический матрикс, на что указывает рост экскреции с мочой гидроксипролина – маркера коллагена. При действии паратгормона также тормозится синтез коллагена в активных остеобластах. Длительное воздействие паратгормона вызывает увеличение количества остеокластов, а затем и остеобластов. Действительный механизм высвобождения Са 2+ из минеральной структуры костей остается неизвестным. Предполагают, что в ответ на действие паратгормона в костях накапливаются органические кислоты (лактат, цитрат, изоцитрат), что создает оптимум рН для действия протеолитических ферментов, возможно, лизосомного происхождения.
Значительную роль в повышении концентрации Са 2+ в плазме крови играет действие паратгормона на почки, где он стимулирует реабсорбцию Са 2+ дистальными канальцами. Одновременно паратгормон тормозит реабсорбцию фосфатов, что приводит к снижению их содержания в крови и фосфатурии.

Вторым важным эффектом паратгормона является стимуляция синтеза 1,25-дигидроксихолекальциферол, активной формы витамина D, который стимулирует всасывание кальция в тонкой кишке. Механизм действия 1,25-дигидроксихолекальциферол, который имеет стероидную структуру, такой же, как в стероидных гормонов. В клетках тонкой кишки он индуцирует синтез ряда белков, среди которых есть кальциезвьязувальний белок, способный переносить ионы Са 2+. 1,25 (ОН) 2D3 также повышает всасывание в тонкой кишке фосфатов. Таким образом, действие витамина D направлена на обеспечение непрерывного поступления в организм минеральных веществ для отложения в костной ткани. Метаболиты витамина D действуют и непосредственно на клетки костей, стимулируя синергично с паратгормоном мобилизацию минеральных компонентов из костной ткани.

Кальцитонин тормозит резорбцию костной ткани остеокластами и остеоцитами, что сопровождается снижением содержания в плазме крови кальция и фосфатов. Действие кальцитонина реализуется через аденилатциклазного систему. При длительном воздействии кальцитонина уменьшается образование остеокластов из клеток-предшественников, вторично вызывает уменьшение числа остеобластов. В почках увеличивается экскреция фосфатов, наверное, вследствие изменения концентрации Са 2+ в плазме. Таким образом, на выведение фосфатов кальцитонин и паратгормон действуют как синергисты, а на концентрацию кальция в крови и на кости – как антагонисты.
Кроме паратгормона, активной формы витамина D и кальцитонина, на метаболизм костной ткани и содержание кальция и фосфатов в жидкостях влияют другие гормоны. В частности, выраженное действие на рост костей проявляют гормоны роста, тиреоидные гормоны, эстрогены и андрогены, простагландины.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Эластин