Скачать 8.8 Mb.
|
^ В организме кальций выполняет ряд важных физиологических функций. Кальций является структурным компонентом костной ткани, необходим для сопряжения нервного возбуждения и ответной реакции на него - мышечного сокращения; служит важнейшим посредником в передаче сигналов с мембраны на внутриклеточные структуры, является компонентом каскада ферментов свертывания крови, медиатором действия гормонов, ферментов и других биологически активных веществ, «катализатором» многих ферментативных реакций (гликолиз, глюконеогенез), обеспечивает межклеточные контакты и взаимодействие и т.д. В костях содержится 90% кальция и фосфора организма причем непременным условием роста и нормального состояния скелета является постоянное и сбалансированное поступление кальция и фосфора с пищей. Кальций всасывается в тонком кишечнике в присутствии активного метаболита витамина D – 125-дигидроксихолекальциферола. С водой и пищей в организм здорового взрослого человека в сутки поступает около 1 г. кальция, однако всасывается в кишечнике менее 1/3 этого количества, и, кроме того, примерно 200 мг поступает обратно в просвет кишечника со слущенным эпителием, желчью, ферментами и т.п. (рис. 2.1.). Основное количество кальция (около 1000 г.), преимущественно в виде слабо диссоциирующих солей (апатитов), находится в костях, причем обмен его между костью и кровью за сутки составляет более 0,5 г. Экскреция кальция с мочой у здоровых взрослых (около 10 мг/кг массы тела в сутки) в норме соответствует его поступлению. У детей и подростков имеется положительный баланс кальция, поскольку существенная его часть поступает в костную ткань и поэтому у детей любого возраста экскреция кальция с мочой не превышает 6 мг/кг/сутки (Новиков П.В. 1998). После 40-45 лет усиливаются потери кальция из костей, и может развиваться отрицательный баланс кальция. Концентрация кальция во вне- и внутриклеточных жидкостях поддерживается в очень узких пределах, причем содержание внутриклеточного кальция примерно в 10000 раз меньше, чем вне клетки. В крови кальций присутствует в виде: а) ионов (Са++), составляющих около 45-50% от общего количества кальция, б) недиссоциированных солей - цитрата, фосфата, карбоната и сульфата и в) в комплексе с кальций-связывающим белком, главным образом альбумином. Концентрация общего кальция в крови достаточно стабильна, но зависит от изменения рН крови, содержания в плазме кальций-связывающих белков, преимущественно альбуминов и ионов, и в ряде случаев (ацидоз, гипо- или гиперальбуминемия) может несколько отклоняться от средних показателей. Рисунок 2.1. ^ . (количественные показатели в граммах по Auerbach G.D., Marx S.J., Spitgel A.M., 1985). ПИЩА 1,0 ![]() 0,83 0,17 0,36 0,19 0,55 0,55 Поскольку только Са++ обладает биологической активностью, в организме существует система, поддерживающая постоянную концентрацию ионизированного кальция в плазме крови и регулирующая взаимодействие органов, непосредственно обеспечивающих гомеостаз кальция, включающая основные регуляторы обмена кальция - паратиреоидный гормон (ПТГ), кальцитонин (КТ) и метаболиты витамина D. Помимо этого в регуляции обмена кальция прямо или косвенно принимают участие тиреоидные, половые гормоны, ИФР-I, ИФР-II, ИФРСБ, ПТГ-подобные пептиды, интерлейкины, трансформирующие факторы роста - и -, тромбоцитарные факторы роста и и др. ^ синтезируется и секретируется клетками околощитовидных желез - паратиреоцитами. Ген ПТГ картирован на 11 хромосоме. ПТГ состоит из 84 аминокислот (ПТГ1-84), который в тканях-мишенях (печень, почки, кость, сами околощитовидные железы) метаболизируется с образованием N-концевого, C-концевого и срединного фрагментов. Биологической активностью обладают, помимо ПТГ1-84, и его N-концевой фрагмент, состоящий из 26 аминокислот. ПТГ активирует остеокласты и усиливает резорбцию костной ткани. Этот эффект ПТГ опосредован остеобластами: под влиянием ПТГ они начинают секретировать ИФР-I и цитокины, которые в свою очередь активируют остеокласты. В конечном итоге через 30-60 минут после повышения уровня ПТГ наблюдается повышение кальция в крови. Одновременно ПТГ в костной ткани усиливает пролиферацию клеток - предшественников остеокластов и остеобластов. В почках ПТГ стимулирует реабсорбцию кальция в дистальных отделах извитых почечных канальцев и одновременно подавляет канальцевую реабсорбцию фосфата и регулирует канальцевый транспорт бикарбоната и магния. Кроме того ПТГ стимулирует синтез 1--гидроксилазы в проксимальных отделах почечных канальцев, контролирующей образование 1,25(ОН)2D3 из 25(ОН)D3. Таким образом, под влиянием ПТГ происходит повышение уровня кальция в крови за счет освобождения его из костной ткани, усиления реабсорбции в почках и усиления всасывания в желудочно-кишечном тракте в результате активации метаболитов витамина D. Витамин D – второй основной регулятор обмена кальция в организме. Суточная потребность в витамине D – 400 МЕ (10 мкг) покрывается в основном (на 90%) за счет эндогенного его образования. Предшественник холекальциферола (витамин D3) синтезируется в эпидермисе из 7-дегидрохолестерина под действием ультрафиолетовых лучей с длиной волны 280-310 микрометров путем термической изомеризации при температуре тела. Кроме того, витамин D3 поступает с пищей (рыбий жир, печень, яичный желток). В коровьем молоке содержится всего около 10 МЕ/л а в женском - 100 МЕ/л витамина D3. Витамин D2 (эргокальциферол) образуется в клетках растений дрожжей и всасывается в ЖКТ; основные источники - хлеб и крупы. Оба эти метаболита биологически не активны, в печени превращаются в 25-дигидроксихолекальциферол - 25(ОН)D3, - кальцидиол - основной циркулирующий в крови метаболит витамина D, по концентрации которого можно судить о содержании в организме всех форм витамина D. Активная форма витамина D - дигидроксихолекальциферол 1,25(ОН)2D3 уровень его в плазме составляет 01% по сравнению с концентрацией 25(ОН)D3 Его гормональная активность в 10-100 раз выше предшествующего метаболита. Так же, как и гормонально-неактивная форма 24,25(ОН)2D3, 1,25(ОН)2D3 образуется в клетках проксимальных извитых канальцев почек под влиянием -1-гидроксилазы. 1,25(ОН)2D3 - главный стимулятор всасывания кальция и в эквивалентных количествах - фосфора в кишечнике, а также активной реабсорбции кальция и сопряженной реабсорбции неорганических фосфатов чем способствует поддержанию в крови уровня кальция, необходимого для перестройки костной ткани и стимулирует минерализацию (активируя гены регулирующие синтез остеокальцина остеопонтина кальбидина D образование костных апатитов) образование органического матрикса (активируя синтез остеобластами костного коллагена 1-го типа) и резорбцию кости. Витамин D и его активные метаболиты кроме того оказывают влияние на иммунитет повышая число циркулирующих в крови Т-лимфоцитов но снижая количество активированных В-лимфоцитов. ^ относят к типичным гормонам APUD – системы. КТ секретируется парафолликулярными (С-клетками) щитовидной железы, а у детей и клетками, находящимися в вилочковой и околощитовидных железах. КТ является главным физиологическим антагонистом ПТГ, тормозит резорбцию костной ткани, снижая активность остеокластов, стимулирует остеобласты, способствуя образованию костной матрицы, а так же тормозит канальцевую реабсорбцию кальция в почках и всасывание кальция в кишечнике. ^ в отличие от ПТГ состоят не менее чем из 130 аминокислот, причем имеют одинаковые с ПТГ N-концевые фрагменты, что и обусловливает сходство их биологического эффекта. Система гомеостаза кальция включает две петли отрицательной обратной связи - внутреннюю и внешнюю (схема 2.1.). Внутренняя петля «кровь кость» обеспечивает поддержание концентрации кальция в крови за счет регуляции паратиреоидным гормоном его поступления из костной ткани. Кальцитонин, напротив, способствует поступлению и фиксации кальция в костной ткани. Внешняя петля регуляции включает системы «ЖКТ кровь» и «кровь почки». ПТГ стимулирует реабсорбцию кальция в проксимальных отделах извитых канальцев и образование 1,25(ОН)2D3 в почках. Скорость секреции ПТГ и КТ зависит от уровня ионизированного кальция в крови, а синтез 1,25(ОН)2D3 регулирует ПТГ. На концентрацию кальция в крови и разные звенья обмена в системе ЖКТ кровь кость; кровь почки влияют другие гормоны (тиреоидные, половые, СТГ и др.). |
![]() | Источник сканирования: Лефевр В. А. Конфликтующие структуры. Издание второе, переработанное и дополненное. — М.: Изд-во «Советское... | ![]() | Поэтому я предлагаю вашему вниманию второе издание «Тропы Воина», объединённое в одну книгу и дополненное новыми для многих из вас... |
![]() | Хрестоматия по философии: Учебное пособие. Издание второе, переработанное и дополненное.— М.: Гардарика, 1997,— 576 с | ![]() | Социология: искусство задавать вопросы. Издание 2-е, переработанное и дополненное. М., 1998 |
![]() | Небольшое теоретическое отступление, связанное с биологией и психологией человека 65 | ![]() | Небольшое теоретическое отступление, связанное с биологией и психологией человека 64 |
![]() | Издание второе, переработанное и дополненное. Новосибирск, «Наука», Сибирская издательская фирма ран, 1995 | ![]() | Общечеловеческие ценности и ценностные ориентации как основа базовой культуры личности |
![]() | Под редакцией доктора юридических наук, профессора И. В. Решетниковой 3‑е издание, переработанное Коллектив | ![]() | Г 16 Германский фашизм. Изд. 2-е, доп. М.: Наука, 1989. — 352 с, ил. Isbn 5-02-008986-9 |