Регуляция гомеостаза кальция и фосфора в организме

Паращитовидные железы секретируют паратгормон, который вместе с кальцитонином, являющимся его антагонистом, и витамином D участвуют в регуляции обмена кальция и фосфора в организме

Физиологическое значение ионов кальция:

Ø ионы Са²⁺ влияют на проницаемость клеточных мембран;

Ø обеспечивает рост и развитие клеток;

Ø необходимы в процессе оплодотворения;

Ø участвуют в процессах свертывания крови;

Ø при синаптической передаче;

Ø определяют возбудимость нервно-мышечной системы.

Суточные нормы потребления кальция, рекомендуемые Всемирной Организацией Здравоохранения:

1. дети до 6 месяцев — 210мг.
2. дети от 6 до 12 месяцев — 270 мг.
3. дети от 1 до 3 лет — 500 мг.
4. дети от 4 до 8 лет — 800 мг.
5. дети от 9 до 13 лет — 1300 мг.
6. подростки от 14 до 18 лет — 1300 мг.
7. взрослые от 19 до 50 лет — 1000 мг.
8. взрослые старше 51 года — 1200 мг.
9. беременные и кормящие грудью старше 18 лет — 1500 мг.

Кальций усваивается организмом из пищи не полностью, лишь 10–50 % его абсорбируется и поступает в ткани.

Влияние витамина D₃, кальцитонина и паратгормона

На обмен кальция и фосфора

Витамин Dрастительного происхождения называется эргокальциферолом, или витамином D_2, витамин D животного происхождения — холекальциферолом — витамином D₃.

Витамин D₃ в больших количествах содержится в рыбьем жире, а также образуется в коже человека под воздействием ультрафиолетовых лучей. Принятый внутрь или образованный в коже витамин D является неактивным. Он подвергается химическим изменениям в печени, а потом в почках. В результате преобразований в печени холекальциферол превращается в 25 - гидроксихолекальциферол, из которого в почках при действии фермента 1α-гидроксилазы образуется — кальцитриол.Активность этого фермента в почках повышается под действием паратирина, гипокальциемии, гипофасфатемии, но по принципу обратной связи блокируется кальцитриолом.

Кальцитриол — это стероидный гормон,который проникает в клетки-мишени, связывается с внутриклеточными белковыми рецепторами в цитозоле и далее действует на ядро. Он увеличивает всасывание Са²⁺ в кишечнике, путем образования в клетках кишечного кальцийсвязывающих белков, которые затем транспортируют Са²⁺ из кишечника в клетки эпителия, далее в сыворотку крови и в кости и мышцы. В почках кальцитриол, стимулирует реабсорбцию кальция и фосфатов.

D₃ применяется для профилактики рахита в первые 3 месяца жизни. С 4–5 месяцев, когда ребенок получает витамин А с пищей.

Влияние кальцитриола (l,25 - (OH) ₂ - D₃):

Ø Увеличивает всасывание Са²⁺ и фосфатов в кишечнике и их реабсорбцию (возврат в кровь) в проксимальных канальцах почек;

Ø Регулирует костную минерализацию путем стимуляции активности остеобластов и депонирования кальция в костях;

Ø Модулирует иммунные реакции.

Последние Результаты исследования (2007) показали, что активная форма витамина D3 воздействует на клетки кожи (кератиноциты), после чего они способны эффективно узнавать микробные частицы и усиленно продуцировать особый белок — кателицидин LL-37. Он обладает сильными противомикробными свойствами и позволяет сформировать особый защитный барьер вокруг места повреждения кожи. Таким образом, установлено, что активная форма витамина D3 способна усиливать противомикробную защиту организма человека стимулируя образование особых иммунных белков в клетках кожи.

Паратгормон —способствует повышению содержания кальция и снижению фосфора в сыворотке крови. Кальций вымывается в кровь из костей, а также увеличивается его всасывание в пищеварительном тракте, а фосфор удаляется из организма с мочой. Паратгормон необходим также для образования активной формы витамина D₃ в почках.

Кальцитонин —вызывает накопление кальция в костях, тормозит всасывание кальция в кишечнике, усиливает экскрецию фосфатов, ионов кальция и натрия в почках и как результат снижает уровень кальция в сыворотке крови.

Нарушение функций паращитовидных желез:

Гиперпаратироз — это избыточная продукция паратгормона аденомой паращитовидной железы или гиперплазией.

Основные проявления гиперпаратиреоза:

1) мышечная слабость;

2) поражение почек (в сыворотке крови отмечается гиперкальциемия, приводящая к нефрокальцинозу и мочекаменной болезни);

3) язвенная болезнь 12-перстной кишки;

4) остеопороз, переломы костей, выпадение зубов;

5) депрессия, нарушение сна.

Гипопаратироз, или недостаточность паратгормона, клинически характеризуется выраженными нарушениями фосфорно-кальциевого обмена и сопровождается:

1) тетанический, судорожный синдром (повышенная нервно-мышечная возбудимость);

2) нервно-психические расстройства (неврозы, депрессия и др.);

3) изменения кожи и трофические нарушения ( сухость, шелушение кожи, кариес, дефекты эмали, катаракта)

4) вегетативные нарушения (расстройства дыхания, головокружения, обмороки и др.)

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа (ПЖ) имеет одновременно эндокринную и экзокринную функции, т.е. осуществляет внутреннюю и внешнюю секрецию. У человека поджелудочная железа весит от 80 до 90 г, имеет вытянутую форму, по очертаниям напоминает кисть винограда. Расположена вдоль задней стенки брюшной полости ПЖ состоит из двух типов ткани, выполняющих совершенно разные функции. Собственно ткань поджелудочной железы составляют мелкие дольки — ацинусы, каждый из которых снабжен своим выводным протоком. Эти мелкие протоки сливаются в более крупные, в свою очередь впадающие в вирсунгиев проток — главный выводной проток ПЖ. Дольки почти целиком состоят из клеток, секретирующих сок ПЖ (панкреатический сок). Между дольками вкраплены многочисленные группы клеток, не имеющие выводных протоков — островки Лангерганса. Название эти группы клеток получили в честь Пауля Лангерганса, ученого из Германии, который их открыл в 1869 году. Выделяют несколько типов клеток в островке, среди которых β-клетки, которые вырабатывают инсулин (60–80 %); α-клетки, вырабатывающие глюкагон (15–20 %); Δ-клетки, вырабатывающие соматостатин (5–10 %); ε-клетки, вырабатывающие гормон голода грелин; РР клетки вырабатывают панкреатический полипептид

Иннервация ПЖ осуществляется ветвями блуждающих нервов (преимущественно правого) и симпатическими нервами из чревного сплетения. Среди нервных волокон, выявляемых в островках, идентифицированы как холинергические, так и адренергические нервные элементы. Стимуляция симпатической нервной системы угнетает секрецию инсулина.