Гормони і кальцієвий обмін

Відео: С.В. Савельєв: Кальцієвий обмін

Іони Са - життєво важливі компоненти тваринного організму, які беруть участь у формуванні багатьох його структур і регуляції течії метаболічних процесів.

До числа різноманітних функцій Са відносяться:
1) участь в контактному впізнавання клітин і їх інтеграції завдяки освіті катіонних Са2 + -мостіков між аніонними групами макромолекулярних компонентів мембран сусідніх клітин;
2) забезпечення стабілізації форми клітин і її структури в результаті взаємодії з компонентами клітинних мембран і цитоскелету;
3) регуляція проникності мембран нейронів і міоцитів до одновалентним катіонів та стабілізація потенціалу спокою;
4) участь у ініціації м`язового скорочення за рахунок утворення комплексу з тропоніном С;
5) стимуляція багатьох секреторних і біосинтетичних процесів в екзо і ендокринних клітинах;
6) регуляція каталітичної активності багатьох ферментів (Са-АТФази, фосфодіестерази, АЦ, фруктозо-дифосфатази, багатьох ін.);
7) регуляція окисного фосфорилювання в мітохондріях;
8) стимуляція згортання крові за допомогою активації ряду стадій, які запускають перетворення протромбіну в тромбін;
9) опосередкування ефектів ряду гормонів і нейромедіаторів;
10) формування ендоскелет хребетних (освіта Са5 (РО4) 3ОН і Са2СО3 в кістках;
11) формування шкаралупи у птахів і деяких рептилій (Кретсінгер, 1974).

При значному зниженні концентрації іонів Са2 + в крові і тканинної рідини виникають дезінтеграція тканин, деформація клітин, порушення проникності мембран, гіперактивність нейронів, спазм м`язів (тетанія), зниження згортання крові, розм`якшення кісток і т.д. При надлишку іонів відбувається кальцифікація і склеротизації м`яких тканин, зниження окисного фосфорилювання в клітинах і т.д.

У плазмі крові різних видів хребетних міститься 2,4-4 ммоль / л (9-11 мг%) кальцію. З цієї кількості більше 50% знаходиться у вільному іонізованої формі, інша його частина пов`язана з білками плазми або знаходиться в формі погано дисоціюють вторинного фосфату. Концентрація Са в крові стабільна. Її добові коливання не перевищують 3%.

Рівень тотального і іонізованого Са в плазмі і відповідно в клітинах знаходиться переважно в залежності від функціонального стану трьох структур організму:

1) кісткового апарату - резервуара Са, в якому остеобласти і остеоцитів сприяють мінералізації кістки і відкладенню в ній неионизированного Са, а остеокласти обумовлюють деминерализацию кістки і вихід з неї Са2 + в кров-

2) тонкого кишечника, який забезпечує всмоктування Са і його реабсорбцію;

3) нирок, в яких здійснюється реабсорбція кальцієвого і фосфатного іонів. Функціонування цих есрфекторних органів, що визначають кальцієвий баланс в організмі, специфічно контролюється головним чином трьома - гормонами - паратгормоном, кальцитонином і 1,25 (ОН) 2D3.

Від рівня цих гормонів в крові залежать в кінцевому рахунку характер і інтенсивність обміну кальцію і підтримання кальцієвого гомеостазу, такого важливого для організму (рис. 94). Динаміка цих гормонів взаємопов`язана і залежить, в свою чергу, від концентрації іонів Са2 + в крові.


Паратгормон має Гіперкальціємічний дією і одночасно знижує концентрацію фосфатів у крові (Колліпом, 1925, 1932). Гіперкальціємічний ефект гормону - наслідок його взаємодії з усіма трьома ефекторними органами. У кістки він стимулює мобілізацію і вихід в кров Са2 +, активуючи, з одного боку, діяльність остеокластів і гальмуючи, з іншого - роботу остеоцитів. В результаті цього подвійної дії на тканину відбувається резорбція кісткового матеріалу. У кишечнику паратгормон посилює всмоктування Са2 + в кров. У нирках ж він підсилює реабсорбцію Са в дистальних сегментах звивистих канальців і гальмує реабсорбцію фосфатних іонів в проксимальних відділах канальцевого апарату (Расмуссен і ін., 1970 Аурбах і ін., 1972).

Крім того, паратгормон стимулює в нирці синтез l, 25- (OH) 2D3 - гормональноактивні форми вітаміну D3 з малоактивного 25-OH-D3. У свою чергу 1,25 (OH) 2D3 має суттєвий вплив на кальцієвий обмін, взаємозалежне з ефектами паратгормону (Де Люка, 1963, 1974).

В.Б. Розен