Блок 6. Фосфо-кальцієвий і кістковий метаболізм

6.1 вступ

У ссавців ендокринна тканина, відповідальна за регуляцію фосфокальцинового обміну, знаходиться в області щитовидної залози. Паращитовидні залози розташовані на тильній частині часток щитовидної залози і виділяють паратиреоїдний гормон. C або парафолікулярні клітини знаходяться в щитовидній залозі (на зовнішній стороні фолікулів) і виділяють гормон, який називається кальцитонін. Нарешті, існує активний метаболіт вітаміну D, який називається кальцитріол або гормон D, який виробляється в нирках.

g367

6.2 Обмін кальцію

Кальцій є одним з найважливіших іонів в організмі і виконує велику кількість функцій, серед найважливіших:

  1. Підтримує проникність мембран .
  2. Підтримує нервову та м’язову збудливість .
  3. Це необхідно в процесах секреції: нейромедіаторів, гормонів, екзоцитозу та ін.
  4. Скорочення м’язів .
  5. Формування скелета .
  6. Згущення крові.
  7. Активність багатьох ферментів .

Позаклітинна або плазмова концентрація кальцію є добре контрольованим параметром, значення якого становить 2,4 ммоль/літр із варіацією від 2,1 до 2,6 ммоль/літр. З цієї кількості майже половина знаходиться у вигляді іонного кальцію, інша половина зв’язана з білками плазми, а мінімальна - з аніонами, такими як цитрат, бікарбонат, фосфат тощо.

6.3 Обмін фосфору

Фосфор також виконує важливі функції в організмі:

  1. Це частина скелета .
  2. Він працює як буфер або буферна система, переважно внутрішньоклітинна та сечова .
  3. Це основний компонент високоенергетичних сполук: АТФ та ін.
  4. Входить до складу проміжних метаболітів, кофакторів, ферментативної активації тощо.

Фосфор міститься в плазмі у вигляді неорганічного фосфату в концентрації 1 ммоль/літр, а також зв’язується з великою кількістю органічних сполук, ліпідів, нуклеотидів тощо.

6.4 Органи, що беруть участь у контролі кальцію та фосфатемії

1. Кістка

два. Шлунково-кишкового тракту

  • Це система всмоктування, при звичайній дієті щодня вживається близько 25 ммоль (1 г), переважно у формі фосфату кальцію, переважно з молочних продуктів. Чисте всмоктування кальцію в кишечнику залежить від харчових потреб. Це робиться в дванадцятипалій кишці і за допомогою активного транспорту. Факторами, що підвищують його засвоєння, є: вітамін D, наявність органічних фосфатів, рН кислоти. Факторами, що зменшують його поглинання, є: наявність неорганічних оксалатів та фосфатів, основ.

3. Нирка

  • Це точка, де відбувається виведення. Виведення з сечею важливе для гомеостазу кальцію і контролюється гормонально так само, як виведення фосфатів.

6.5 Паратиреоїдний гормон (паратормон, ПТГ)

1. Паращитовидні залози

  • На тильній стороні щитовидної залози розташовані чотири маленькі залози вагою 30,50 мг. Оточена волокнистою капсулою, яка продовжує утворювати перегородки всередині, що відокремлює канатики клітин, деякі з них називаються основними клітинами, найпоширенішими, що синтезують і секретують гормон, і другим типом, оксифільними клітинами, більшими і менш рясними, які є клітинами. неактивний. Гормон синтезується і секретується у формі прегормону, після секреції він перетворюється в активний гормон шляхом елімінації фрагментів у печінці та нирках. Він вільно транспортується в крові і період його напіввиведення становить 20-30 хвилин.

два. Контроль секреції

  • Це регулюється концентрацією іонного кальцію в плазмі, зменшення (гіпокальціємія) призводить до збільшення секреції, а збільшення (гіперкальціємія) спричинює зменшення секреції. Збільшення фосфату (гіперфосфатемія) збільшує секрецію гормону

3. Дії паратгормону

  • Його основна дія полягає у підвищенні концентрації кальцію в плазмі та зменшенні концентрації фосфату. Діє безпосередньо на кістки та нирки, а побічно - на шлунково-кишковий тракт.
  • На кістці це збільшує активність остеоцитів і остеокластів, збільшує резорбцію або остеоліз і зменшує утворення або остеогенез. Цей механізм важливий для довгострокового регулювання. Для здійснення цієї дії необхідна участь гормону D.
  • На нирках це має більш важливий вплив на короткочасну регуляцію. Це збільшує канальцеву реабсорбцію кальцію і зменшує реабсорбцію фосфату, це зменшення фосфату в плазмі сприяє вивільненню кальцію з кістки і запобігає відкладення фосфату кальцію, оскільки йому не вистачає фосфату. У цьому органі він має іншу дію, яка полягає в стимулюванні утворення гормону D. На шлунково-кишковому тракті всмоктування збільшується, але цей ефект здійснюється через гормон D.

6.6 Вітамін D

Вітамін D необхідний для правильного розвитку кісток, а дефіцит призводить до рахіту у дітей та остеомаляції у дорослих. Це стероїд, що потрапляє в раціон як вітамін D3 (холекаліциферол, отриманий від тварин) або як вітамін D2 (ергокальциферол, отриманий з овочів). Він також може синтезуватися в шкірі під дією ультрафіолетового випромінювання на попередник, 7-дегідрохолестерин.

Вітамін D - прогормон, який повинен зазнати реакції в печінці, яка перетворює його в 25-гідроксихолекальциферол (25-гідроксивітамін D), а нирка перетворює його на 1,25-дигідроксихолекальціферол (1,25-дигідроксивітамін D або кальцитріол) активний гормон . Нирковий фермент, який каталізує цю реакцію, стимулюється ПТГ, а також гіпокальціємією та гіпофосфатемією. Якщо концентрація кальцію та фосфатів є нормальною, більша частина вітаміну D перетворюється в нирках на неактивні сполуки (24,25 дигідрокси або 1,24,25 похідні тригідрокси) .

6.6.1 Дії кальцитріюл

Він діє на тонкий кишечник, сприяючи всмоктуванню кальцію та фосфату. Сприяє мінералізації кісток, збільшуючи концентрацію кальцію та фосфату у позаклітинній рідині, це важливо для правильного гармонічного росту кісток.

6.7 Кальцитонін

Кальцитонін - це поліпептид, синтезований в С або парафолікулярних клітинах щитовидної залози. Основним стимулом для його секреції є підвищення кальцію в плазмі (гіперкальціємія).

6.7.1 Дії кальцитоніну

На кістковому рівні він пригнічує остеокласти, зменшуючи резорбцію кісток на нирковому рівні, збільшуючи втрати кальцію та фосфату через сечу, зменшуючи їх трубчасту реабсорбцію.