Parathormón (PTH) je jednoreťazcový polypeptid pozostávajúci z 84 aminokyselinových zvyškov (asi 9,5 kDa), ktorého pôsobenie je zamerané na zvýšenie koncentrácie vápenatých iónov a zníženie koncentrácie fosfátov v krvnej plazme.

Syntéza a sekrécia PTH . PTH sa syntetizuje v prištítnych telieskach ako prekurzor, preprohormón obsahujúci 115 aminokyselinových zvyškov. Počas prenosu do ER sa z preprohormónu odštiepi signálny peptid obsahujúci 25 aminokyselinových zvyškov. Výsledný prohormón je transportovaný do Golgiho aparátu, kde sa prekurzor premení na zrelý hormón, ktorý obsahuje 84 aminokyselinových zvyškov (PTH 1-84). Parathormón je balený a skladovaný v sekrečných granulách (vezikuly). Intaktný parathormón sa môže štiepiť na krátke peptidy: N-koncový, C-koncový a stredný fragment. N-terminálne peptidy obsahujúce 34 aminokyselinových zvyškov majú plnú biologickú aktivitu a sú vylučované žľazami spolu so zrelým parathormónom. Je to N-terminálny peptid, ktorý je zodpovedný za väzbu na receptory na cieľových bunkách. Úloha C-koncového fragmentu nebola jasne stanovená. Rýchlosť odbúravania hormónov klesá s nízkou koncentráciou iónov vápnika a zvyšuje sa s vysokou koncentráciou iónov vápnika. Sekrécia PTH regulované hladinou iónov vápnika v plazme: hormón sa vylučuje ako odpoveď na zníženie koncentrácie vápnika v krvi.

Úloha parathormónu v regulácii metabolizmu vápnika a fosfátu. cieľových orgánov pre PTH - kosti a obličky. V bunkách obličiek a kostného tkaniva sú lokalizované špecifické receptory, ktoré interagujú s parathormónom, v dôsledku čoho sa spustí kaskáda dejov, ktorá vedie k aktivácii adenylátcyklázy. Vo vnútri bunky sa zvyšuje koncentrácia molekúl cAMP, ktorých pôsobenie stimuluje mobilizáciu iónov vápnika z vnútrobunkových zásob. Vápenaté ióny aktivujú kinázy, ktoré fosforylujú špecifické proteíny, ktoré indukujú transkripciu špecifických génov. V kostnom tkanive sú PTH receptory lokalizované na osteoblastoch a osteocytoch, ale nenachádzajú sa na osteoklastoch. Keď sa parathormón naviaže na receptory cieľových buniek, osteoblasty začnú intenzívne vylučovať inzulínu podobný rastový faktor 1 a cytokíny. Tieto látky stimulujú metabolickú aktivitu osteoklastov. Urýchľuje sa najmä tvorba enzýmov ako alkalická fosfatáza a kolagenáza, ktoré pôsobia na zložky kostnej matrice, spôsobujú jej rozpad, výsledkom čoho je mobilizácia Ca 2+ a fosfátov z kosti do extracelulárnej tekutiny. V obličkách PTH stimuluje reabsorpciu vápnika v distálnych stočených tubuloch a tým znižuje vylučovanie vápnika močom, znižuje reabsorpciu fosfátov.Okrem toho parathormón indukuje syntézu kalcitriolu (1,25 (OH) 2 D 3), ktorý zvyšuje absorpciu vápnika v čreve. Parathormón teda obnovuje normálnu hladinu iónov vápnika v extracelulárnej tekutine, a to ako priamym pôsobením na kosti a obličky, tak aj nepriamym pôsobením (prostredníctvom stimulácie syntézy kalcitriolu) na črevnú sliznicu, čím v tomto prípade zvyšuje účinnosť absorpcie Ca2+ v čreve. Znížením reabsorpcie fosfátu z obličiek pomáha parathormón znižovať koncentráciu fosfátu v extracelulárnej tekutine.

kalcitonín - polypeptid pozostávajúci z 32 aminokyselinových zvyškov s jednou disulfidovou väzbou. Hormón je vylučovaný parafolikulárnymi K-bunkami štítnej žľazy alebo C-bunkami prištítnych teliesok ako prekurzorový proteín s vysokou molekulovou hmotnosťou. Sekrécia kalcitonínu stúpa so zvýšením koncentrácie Ca 2+ a klesá so znížením koncentrácie Ca 2+ v krvi. Kalcitonín je antagonista parathormónu. Inhibuje uvoľňovanie Ca 2+ z kostí, čím znižuje aktivitu osteoklastov. Okrem toho kalcitonín inhibuje tubulárnu reabsorpciu iónov vápnika v obličkách, čím stimuluje ich vylučovanie obličkami v moči. Rýchlosť sekrécie kalcitonínu u žien veľmi závisí od hladín estrogénu. Pri nedostatku estrogénu klesá sekrécia kalcitonínu. To spôsobuje zrýchlenie mobilizácie vápnika z kostného tkaniva, čo vedie k rozvoju osteoporózy.

Hyperparatyreóza. Pri primárnej hyperparatyreóze je narušený mechanizmus supresie sekrécie parathormónu v reakcii na hyperkalcémiu. Toto ochorenie sa vyskytuje s frekvenciou 1:1000. Príčinou môže byť nádor prištítnej žľazy (80 %) alebo difúzna hyperplázia žliaz, v niektorých prípadoch rakovina prištítnych teliesok (menej ako 2 %). Nadmerná sekrécia parathormónu vedie k zvýšenej mobilizácii vápnika a fosfátu z kostného tkaniva, zvýšenej reabsorpcii vápnika a vylučovaniu fosfátu v obličkách. V dôsledku toho dochádza k hyperkalciémii, ktorá môže viesť k zníženiu nervovosvalovej dráždivosti a svalovej hypotenzii. U pacientov vzniká celková a svalová slabosť, únava a bolesti určitých svalových skupín, zvyšuje sa riziko zlomenín chrbtice, stehenných kostí a kostí predlaktia. Zvýšenie koncentrácie fosfátových a vápenatých iónov v obličkových tubuloch môže spôsobiť tvorbu obličkových kameňov a vedie k hyperfosfatúrii a hypofosfatémii . Sekundárna hyperparatyreóza vyskytuje sa pri chronickom zlyhaní obličiek a nedostatku vitamínu D 3 a je sprevádzaná hypokalciémiou, spojenou najmä s poruchou vstrebávania vápnika v čreve v dôsledku inhibície tvorby kalcitriolu postihnutými obličkami. V tomto prípade sa zvyšuje sekrécia parathormónu. Zvýšená hladina parathormónu však nemôže normalizovať koncentráciu iónov vápnika v krvnej plazme v dôsledku narušenia syntézy kalcitriolu a zníženia absorpcie vápnika v čreve. Spolu s hypokalciémiou sa často pozoruje hyperfostatémia. U pacientov sa rozvinie poškodenie skeletu (osteoporóza) v dôsledku zvýšenej mobilizácie vápnika z kostného tkaniva. V niektorých prípadoch (s rozvojom adenómu alebo hyperplázie prištítnych teliesok) autonómna hypersekrécia parathormónu kompenzuje hypokalciémiu a vedie k hyperkalcémii. (terciárna hyperparatyreóza ).

Hypoparatyreóza. Hlavným príznakom hypoparatyreózy v dôsledku nedostatočnosti prištítnych teliesok je hypokalciémia. Zníženie koncentrácie iónov vápnika v krvi môže spôsobiť neurologické, oftalmologické a kardiovaskulárne poruchy, ako aj poškodenie spojivového tkaniva. U pacienta s hypoparatyreoidizmom je zaznamenané zvýšenie nervovosvalového vedenia, záchvaty tonických kŕčov, kŕče dýchacích svalov a bránice a laryngospazmus.

126. Štruktúra, biosyntéza a mechanizmus účinku kalcitriolu. Príčiny a prejavy rachitídy

Za výmenu vápnika a fosfátu v tele sú zodpovedné tri hormóny – kalcitriol, kalcitonín a parathormón.

kalcitriol

Štruktúra

Je to derivát vitamínu D a patrí medzi steroidy.

Syntéza

Cholekalciferol (vitamín D 3) a ergokalciferol (vitamín D 2) vznikajúce v koži pôsobením ultrafialového žiarenia a dodávané potravou sa hydroxylujú na hepatocyty na C 25 a v epiteli proximálne tubuly obličky pre C1. V dôsledku toho sa tvorí 1,25-dioxycholekalciferol ( kalcitriol).

Aktivita 1α-hydroxylázy bola zistená v mnohých bunkách a jej význam spočíva v aktivácii 25-hydroxycholekalciferolu pre vlastné potreby bunky (autokrinné a parakrinné pôsobenie).

Regulácia syntézy a sekrécie

Aktivovať: Hypokalciémia zvyšuje hydroxyláciu vitamínu D na C 1 v obličkách prostredníctvom zvýšenej sekrécie parathormónu, ktorý stimuluje tento proces.

Znížiť: Nadbytok kalcitriolu inhibuje hydroxyláciu C1 v obličkách.

Mechanizmus akcie

Cytosolic.

Ciele a efekty

Paratyroidný hormón

Štruktúra

Je to peptid z 84 aminokyselín s molekulovou hmotnosťou 9,5 kDa.

Syntéza

Ide do prištítnych teliesok. Reakcie syntézy hormónov sú vysoko aktívne.

Regulácia syntézy a sekrécie

Aktivuje sa produkcia hormónu hypokalciémia.

Znížiť vysoké koncentrácie vápnika prostredníctvom aktivácie proteáza citlivá na vápnik hydrolýza jedného z prekurzorov hormónu.

Mechanizmus akcie

adenylátcykláza.

Ciele a efekty

Účinok parathormónu je k zvýšenie koncentrácie vápnika a zníženie koncentrácie fosfátov v krvi.

To sa dosiahne tromi spôsobmi:

Kosť

• pri vysokej hladine hormónu sa aktivujú osteoklasty a zničí sa kostné tkanivo,
• pri nízkych koncentráciách sa aktivuje kostná remodelácia a osteogenéza.

obličky

• zvýšená reabsorpcia vápnika a horčíka
• klesá reabsorpcia fosfátov, aminokyselín, uhličitanov, sodíka, chloridov, síranov.
• hormón tiež stimuluje tvorbu kalcitriolu (hydroxylácia na C 1).

Črevá

• za účasti kalcitriolu sa zvyšuje absorpcia vápnika a fosfátov.

Hypofunkcia

Vyskytuje sa pri náhodnom odstránení žľazy pri operáciách štítnej žľazy alebo pri autoimunitnej deštrukcii tkaniva žľazy. Výsledná hypokalciémia a hyperfosfatémia sa prejavuje vo forme vysokej nervovosvalovej dráždivosti, kŕčov, tetánie. Pri prudkom poklese vápnika dochádza k paralýze dýchania, laryngospazmu.

hyperfunkcia

Primárna hyperparatyreóza sa vyskytuje s adenómom žliaz. Zvyšujúca sa hyperkalcémia spôsobuje poškodenie obličiek, urolitiázu.

Sekundárna hyperparatyreóza je výsledkom zlyhania obličiek, pri ktorom dochádza k narušeniu tvorby kalcitriolu, zníženiu koncentrácie vápnika v krvi a kompenzačnému zvýšeniu syntézy parathormónu.

kalcitonín

Štruktúra

Je to 32 aminokyselinový peptid s molekulovou hmotnosťou 3,6 kDa.

Syntéza

Vyskytuje sa v parafolikulárnych bunkách štítnej žľazy.

Regulácia syntézy a sekrécie

Aktivovať: vápenaté ióny, glukagón.

Mechanizmus akcie

adenylátcykláza

Ciele a efekty

Účinok kalcitonínu je zníženie koncentrácie vápnika a fosfáty v krvi:

• v kostnom tkanive inhibuje aktivitu osteoklastov, čo zlepšuje vstup vápnika a fosfátov do kosti,
• v obličkách inhibuje reabsorpciu Ca 2+ iónov, fosfátov, Na +, K +, Mg 2+.

Metabolizmus vápnika, hyperkalcémia a hypokalciémia.

Parathormón (parathormón) patrí tiež k proteínovým hormónom. Oni sú

syntetizované prištítnymi telieskami. Molekula bovinného parathormónu obsahuje 84 aminokyselín.

zvyšok a pozostáva z jedného polypeptidového reťazca. Zistilo sa, že parathormón sa podieľa na regulácii

koncentrácia vápenatých katiónov a súvisiacich aniónov kyseliny fosforečnej v krvi. Biologicky

za aktívnu formu sa považuje ionizovaný vápnik, ktorého koncentrácia kolíše medzi 1,1–1,3 mmol/l.

Vápnikové ióny sa ukázali ako základné faktory, ktoré nie sú nahraditeľné inými katiónmi pre množstvo životne dôležitých vecí

dôležité fyziologické procesy: svalová kontrakcia, nervosvalová excitácia, koagulácia

krvi, priepustnosť bunkových membrán, aktivita množstva enzýmov atď. Preto akékoľvek zmeny týchto

procesy spôsobené dlhodobým nedostatkom vápnika v potrave alebo porušením jeho vstrebávania v

čriev, vedú k zvýšenej syntéze parathormónu, ktorý prispieva k vyplavovaniu vápenatých solí (v

vo forme citrátov a fosfátov) z kostného tkaniva, a teda k deštrukcii minerálnych a organických

kostné zložky. Ďalším cieľovým orgánom pre parathormón sú obličky. Parathormón znižuje reabsorpciu

fosfátu v distálnych tubuloch obličky a zvyšuje tubulárnu reabsorpciu vápnika.V špeciálnych bunkách - tzv.

nazývané parafolikulárne bunky alebo C-bunky štítnej žľazy, syntetizuje sa peptidový hormón

prírody, poskytujúcej stálu koncentráciu vápnika v krvi – kalcitonínu.

Kalcitonín obsahuje disulfidový mostík (medzi 1. a 7. aminokyselinovým zvyškom) a vyznačuje sa

N-koncový cysteín a C-koncový prolínamid. Biologický účinok kalcitonínu je priamy

opak účinku parathormónu: spôsobuje potlačenie resorpčných procesov v kostnom tkanive a

hypokalciémia a hypofosfatémia. Teda stálosť hladiny vápnika v krvi

človeka a zvieratá zabezpečuje najmä parathormón, kalcitriol a kalcitonín, t.j.

hormóny štítnej žľazy aj prištítnych teliesok a hormón – derivát vitamínu D3. Nasleduje to

pri chirurgických terapeutických manipuláciách na týchto žľazách.

Anaeróbne štiepenie glukózy. fázy tohto procesu. Glykolytická oxidácia, substrát

Fosforylácia. Energetická hodnota anaeróbneho rozkladu glukózy. regulačné mechanizmy,

podieľať sa na tomto procese.

Glykolýza je synonymom pre kyselinu mliečnu

fermentácia - komplexný enzymatický

proces premeny glukózy na dve

prúdenie molekúl kyseliny mliečnej

v ľudských a zvieracích tkanivách

spotreba kyslíka. glykolýza

zahŕňa 11 enzymatických reakcií,

vyskytujúce sa v cytoplazme bunky.

Glykolýzne reakcie prebiehajú v 2 stupňoch. AT

počas prvej etapy

energeticky náročné - používajú sa 2

ATP v 1. a 3. reakcii. Prebieha 7-

1. a 10. reakcia druhého stupňa -

dodáva energiu - tvoria sa 4 ATP. Z 11

reakcie - 3 nezvratné (1., 3. a 10

Vitamín PP, štruktúra koenzýmov, účasť na metabolických procesoch. Hypo - a avitaminóza PP. jedlo

Zdroje, denná potreba.

Vitamín PP (kyselina nikotínová, nikotínamid, vitamín B3)

Zdroje. Vitamín PP je široko distribuovaný v rastlinných produktoch, jeho vysoký obsah

obličky hovädzieho dobytka a ošípaných. denná požiadavka v tomto vitamíne

dodáva 15-25 mg pre dospelých, 15 mg pre deti . Biologické

funkcie. Kyselina nikotínová v tele je súčasťou NAD a NADP, ktoré pôsobia ako koenzýmy

rôzne dehydrogenázy. Nedostatok vitamínu PP vedie k chorobe pellagra, pre ktorú

Charakteristické sú 3 hlavné znaky: dermatitída, hnačka, demencia ("tri D"), Pellagra sa prejavuje vo forme

symetrická dermatitída na oblastiach kože vystavených slnečnému žiareniu, gastrointestinálne poruchy (hnačka) a

zápalové lézie slizníc úst a jazyka. V pokročilých prípadoch sa pozoruje pellagra

Poruchy CNS (demencia): strata pamäti, halucinácie a bludy.

Biosyntéza tukov v tele: resyntéza tukov v endoteli čreva, syntéza tukov v pečeni a podkoží

Tukové tkanivo. Transport tukov krvnými lipoproteínmi. Rezervácia tuku. fyziologické

Význam tukov pre ľudský organizmus. Porušenie procesu syntézy tukov: obezita, adipóza

Regenerácia pečene.

Metabolizmus tukov- súbor procesov trávenia a vstrebávania neutrálnych tukov

(triglyceridy) a produkty ich rozkladu v gastrointestinálnom trakte, intermediárny metabolizmus tukov a

mastných kyselín a vylučovanie tukov, ako aj ich metabolických produktov z tela. koncepty" metabolizmus tukov"a

"metabolizmus lipidov" sa často používa zameniteľne, pretože nachádzajúce sa v živočíšnych a rastlinných tkanivách

zahŕňa neutrálne tuky a tukom podobné zlúčeniny, sú kombinované pod spoločným

názov lipidy . Porušenia Zh. spôsobujú alebo sú výsledkom mnohých patologických

štátov. Telo dospelého človeka s jedlom denne prijme v priemere 70 Gživočíšne tuky a

rastlinného pôvodu. V ústnej dutine neprechádzajú tuky žiadnymi zmenami, pretože. sliny nie sú

obsahuje enzýmy, ktoré štiepia tuky . Čiastočný rozklad tukov na glycerol alebo mono-,

diglyceridov a mastných kyselín začína v žalúdku. Postupuje však pomalým tempom.

pretože v žalúdočnej šťave dospelých a cicavcov sa aktivita enzýmu lipázy,

katalyzuje hydrolytické štiepenie tukov , extrémne nízka a hodnota pH žalúdočnej šťavy

nie je ani zďaleka optimálne pre pôsobenie tohto enzýmu (optimálne pH pre žalúdočnú lipázu

je v rozmedzí 5,5-7,5 jednotiek pH). Okrem toho neexistujú žiadne podmienky na emulgáciu v žalúdku.

tuky a lipáza môže aktívne hydrolyzovať iba tuk vo forme tukovej emulzie. preto

dospelých sa tuky, ktoré tvoria väčšinu tuku v strave, v žalúdku príliš nemenia

podstúpiť. Vo všeobecnosti však trávenie žalúdka veľmi uľahčuje následné trávenie.

tuku v črevách. V žalúdku dochádza k čiastočnej deštrukcii lipoproteínových komplexov bunkových membrán

jedlo, ktoré robí tuky dostupnejšími pre následné vystavenie pankreatickej lipáze

šťava. Navyše, dokonca aj mierny rozklad tukov v žalúdku vedie k vzniku

voľné mastné kyseliny, ktoré sa bez toho, aby sa vstrebali v žalúdku, dostávajú do čriev a tam

prispieva k emulgácii tukov. Najsilnejší emulgačný účinok má žlč

kyseliny , vstupuje do dvanástnika s žlčou. Do dvanástnika spolu s jedlom

určité množstvo žalúdočnej šťavy obsahujúcej kyselinu chlorovodíkovú, ktorá v

dvanástnika je neutralizovaný najmä hydrogénuhličitanmi obsiahnutými v pankrease a

črevná šťava a žlč. Bublinky oxidu uhličitého vznikajúce pri reakcii hydrogénuhličitanov s kyselinou chlorovodíkovou

plyny uvoľňujú kašu z potravy a prispievajú k jej úplnejšiemu premiešaniu s trávením

šťavy. Súčasne začína emulgácia tuku. Žlčové soli sa adsorbujú v prítomnosti

malé množstvá voľných mastných kyselín a monoglyceridov na povrchu tukových kvapôčok vo forme

najtenší film, ktorý zabraňuje splynutiu týchto kvapiek.

Poruchy metabolizmu tukov. Jednou z príčin nedostatočného vstrebávania tukov v tenkom čreve

môže dôjsť k ich neúplnému štiepeniu v dôsledku buď zníženej sekrécie pankreatickej šťavy

(nedostatok pankreatickej lipázy) alebo v dôsledku zníženej sekrécie žlče (nedostatok žlče

kyseliny potrebné na emulgáciu tuku a tvorbu tukových miciel). Ďalší, najčastejší

príčinou nedostatočnej absorpcie tuku v čreve je porušenie funkcie črevného epitelu,

pozorované pri enteritíde, hypovitaminóze, hypokorticizme a niektorých ďalších patologických stavoch.

V tomto prípade sa monoglyceridy a mastné kyseliny nemôžu normálne absorbovať v čreve

poškodenie jeho epitelu. Malabsorpcia tuku sa pozoruje aj pri pankreatitíde, mechanickej

žltačka po subtotálnej resekcii tenkého čreva, ako aj vagotómia, čo vedie k zníženiu tonusu

žlčníka a pomalého toku žlče do čriev. Malabsorpcia tuku v tenkom čreve

vedie k výskytu veľkého množstva tuku a mastných kyselín vo výkaloch - steatorea. S dlhou

Ak je vstrebávanie tukov narušené, telo dostáva aj nedostatočné množstvo vitamínov rozpustných v tukoch.

Parathormón

Parathormón (PTH) je jednoreťazcový polypeptid pozostávajúci z 84 aminokyselinových zvyškov (asi 9,5 kDa), ktorého pôsobenie je zamerané na zvýšenie koncentrácie vápenatých iónov a zníženie koncentrácie fosfátov v krvnej plazme.

1. Syntéza a sekrécia PTH

PTH sa syntetizuje v prištítnych telieskach ako prekurzor, preprohormón obsahujúci 115 aminokyselinových zvyškov. Počas prenosu do ER sa z preprohormónu odštiepi signálny peptid obsahujúci 25 aminokyselinových zvyškov. Výsledný prohormón je transportovaný do Golgiho aparátu, kde sa prekurzor premení na zrelý hormón, ktorý obsahuje 84 aminokyselinových zvyškov (PTH 1-84). Parathormón je balený a skladovaný v sekrečných granulách (vezikuly). Intaktný parathormón sa môže štiepiť na krátke peptidy: N-koncový, C-koncový a stredný fragment. N-terminálne peptidy obsahujúce 34 aminokyselinových zvyškov majú plnú biologickú aktivitu a sú vylučované žľazami spolu so zrelým parathormónom. Je to N-terminálny peptid, ktorý je zodpovedný za väzbu na receptory na cieľových bunkách. Úloha C-koncového fragmentu nebola jasne stanovená. Rýchlosť odbúravania hormónov klesá s nízkou koncentráciou iónov vápnika a zvyšuje sa s vysokou koncentráciou iónov vápnika.

Sekrécia PTH regulované hladinou iónov vápnika v plazme: hormón sa vylučuje ako odpoveď na zníženie koncentrácie vápnika v krvi.

2. Úloha parathormónu v regulácii metabolizmu vápnika a fosfátov

cieľových orgánov pre PTH - kosti a obličky. V bunkách obličiek a kostného tkaniva sú lokalizované špecifické receptory, ktoré interagujú s parathormónom, v dôsledku čoho sa spustí kaskáda dejov, ktorá vedie k aktivácii adenylátcyklázy. Vo vnútri bunky sa zvyšuje koncentrácia molekúl cAMP, ktorých pôsobenie stimuluje mobilizáciu iónov vápnika z vnútrobunkových zásob. Vápenaté ióny aktivujú kinázy, ktoré fosforylujú špecifické proteíny, ktoré indukujú transkripciu špecifických génov.

V kostnom tkanive sú PTH receptory lokalizované na osteoblastoch a osteocytoch, ale nenachádzajú sa na osteoklastoch. Keď sa parathormón naviaže na receptory cieľových buniek, osteoblasty začnú intenzívne vylučovať inzulínu podobný rastový faktor 1 a cytokíny. Tieto látky stimulujú metabolickú aktivitu osteoklastov. Urýchľuje sa najmä tvorba enzýmov, akými sú alkalická fosfatáza a kolagenáza, ktoré pôsobia na zložky kostnej matrice, spôsobujú jej rozpad, výsledkom čoho je mobilizácia Ca 2+ a fosfátov z kosti do extracelulárnej tekutiny ( Obr. 1).

V obličkách PTH stimuluje reabsorpciu vápnika v distálnych stočených tubuloch a tým znižuje vylučovanie vápnika močom a znižuje reabsorpciu fosfátov.

Parathormón navyše indukuje syntézu kalcitriolu (1,25(OH) 2 D 3), ktorý zvyšuje absorpciu vápnika v čreve.

Parathormón teda obnovuje normálnu hladinu iónov vápnika v extracelulárnej tekutine, a to ako priamym pôsobením na kosti a obličky, tak aj nepriamym pôsobením (prostredníctvom stimulácie syntézy kalcitriolu) na črevnú sliznicu, čím v tomto prípade zvyšuje účinnosť absorpcie Ca2+ v čreve. Znížením reabsorpcie fosfátu z obličiek pomáha parathormón znižovať koncentráciu fosfátu v extracelulárnej tekutine.

3. Hyperparatyreóza

Pri primárnej hyperparatyreóze je narušený mechanizmus supresie sekrécie parathormónu v reakcii na hyperkalcémiu. Toto ochorenie sa vyskytuje s frekvenciou 1:1000. Príčinou môže byť nádor prištítnej žľazy (80 %) alebo difúzna hyperplázia žliaz, v niektorých prípadoch rakovina prištítnych teliesok (menej ako 2 %). Nadmerná sekrécia parathormónu vedie k zvýšenej mobilizácii vápnika a fosfátu z kostného tkaniva, zvýšenej reabsorpcii vápnika a vylučovaniu fosfátu v obličkách. V dôsledku toho dochádza k hyperkalciémii, ktorá môže viesť k zníženiu nervovosvalovej dráždivosti a svalovej hypotenzii. U pacientov vzniká celková a svalová slabosť, únava a bolesti určitých svalových skupín, zvyšuje sa riziko zlomenín chrbtice, stehenných kostí a kostí predlaktia. Zvýšenie koncentrácie fosfátových a vápenatých iónov v obličkových tubuloch môže spôsobiť tvorbu obličkových kameňov a vedie k hyperfosfatúrii a hypofosfatémii.

Sekundárna hyperparatyreóza vyskytuje sa pri chronickom zlyhaní obličiek a nedostatku vitamínu D 3 a je sprevádzaná hypokalciémiou, spojenou najmä s poruchou vstrebávania vápnika v čreve v dôsledku inhibície tvorby kalcitriolu postihnutými obličkami. V tomto prípade sa zvyšuje sekrécia parathormónu. Zvýšená hladina parathormónu však nemôže normalizovať koncentráciu iónov vápnika v krvnej plazme v dôsledku narušenia syntézy kalcitriolu a zníženia absorpcie vápnika v čreve. Spolu s hypokalciémiou sa často pozoruje hyperfostatémia. U pacientov sa rozvinie poškodenie skeletu (osteoporóza) v dôsledku zvýšenej mobilizácie vápnika z kostného tkaniva. V niektorých prípadoch (s rozvojom adenómu alebo hyperplázie prištítnych teliesok) autonómna hypersekrécia parathormónu kompenzuje hypokalciémiu a vedie k hyperkalcémii ( terciárna hyperparatyreóza).

4. Hypoparatyreóza

Hlavným príznakom hypoparatyreózy v dôsledku nedostatočnosti prištítnych teliesok je hypokalciémia. Zníženie koncentrácie iónov vápnika v krvi môže spôsobiť neurologické, oftalmologické a kardiovaskulárne poruchy, ako aj poškodenie spojivového tkaniva. U pacienta s hypoparatyreoidizmom je zaznamenané zvýšenie nervovosvalového vedenia, záchvaty tonických kŕčov, kŕče dýchacích svalov a bránice a laryngospazmus.

kalcitriol

Rovnako ako iné steroidné hormóny, kalcitriol sa syntetizuje z cholesterolu.

Ryža. 1. Biologické pôsobenie parathormónu. 1 - stimuluje mobilizáciu vápnika z kostí; 2 - stimuluje reabsorpciu iónov vápnika v distálnych tubuloch obličiek; 3 - aktivuje tvorbu kalcitriolu, 1,25(OH) 2 D 3 v obličkách, čo vedie k stimulácii absorpcie Ca 2+ v čreve; 4 - zvyšuje koncentráciu vápnika v medzibunkovej tekutine, inhibuje sekréciu PTH. ICF - medzibunková tekutina.

Pôsobenie hormónu je zamerané na zvýšenie koncentrácie vápnika v krvnej plazme.

1. Štruktúra a syntéza kalcitriolu

V koži sa 7-dehydrocholesterol (provitamín D3) premieňa na bezprostredný prekurzor kalcitriolu, cholekalciferol (vitamín D3). Pri tejto neenzymatickej reakcii sa vplyvom UV žiarenia preruší väzba medzi deviatym a desiatym atómom uhlíka v molekule cholesterolu, otvorí sa kruh B a vznikne cholekalciferol (obr. 2). Takto sa tvorí väčšina vitamínu D 3 v ľudskom tele, avšak malé množstvo pochádza z potravy a spolu s ďalšími vitamínmi rozpustnými v tukoch sa vstrebáva v tenkom čreve.

Ryža. 2. Schéma syntézy kalcitriolu. 1 - cholesterol je prekurzorom kalcitriolu; 2 - v koži sa 7-dehydrocholesterol neenzymaticky mení na cholekalciferol; 3 - v pečeni 25-hydroxyláza premieňa cholekalciferol na kalcidiol; 4 - v obličkách je tvorba kalcitriolu katalyzovaná 1α-hydroxylázou.

V epidermis sa cholekalciferol viaže na špecifický proteín viažuci vitamín D (transkalciferín), dostáva sa do krvného obehu a prenáša sa do pečene, kde na 25. atóme uhlíka dochádza k hydroxylácii za vzniku kalcidiolu. V komplexe s proteínom viažucim vitamín D je kalcidiol transportovaný do obličiek a hydroxylovaný na prvom atóme uhlíka za vzniku kalcitriolu. Aktívnou formou vitamínu D3 je 1,25(OH)2D3.

Hydroxylácia vyskytujúca sa v obličkách je krokom obmedzujúcim rýchlosť. Táto reakcia je katalyzovaná mitochondriálnym enzýmom la-hydroxylázou. Parathormón indukuje la-hydroxylázu, čím stimuluje syntézu 1,25(OH)2D3. Nízka koncentrácia fosfátov a iónov Ca2+ v krvi tiež urýchľuje syntézu kalcitriolu a ióny vápnika pôsobia nepriamo cez parathormón.

Pri hyperkalcémii klesá aktivita 1α-hydroxylázy, ale zvyšuje sa aktivita 24α-hydroxylázy. V tomto prípade sa zvyšuje produkcia metabolitu 24,25(OH)2D3, ktorý môže mať biologickú aktivitu, ale jeho úloha nie je úplne objasnená.

2. Mechanizmus účinku kalcitriolu

Kalcitriol má účinky na tenké črevo, obličky a kosti. Podobne ako iné steroidné hormóny sa kalcitriol viaže na intracelulárny receptor cieľovej bunky. Vytvára sa komplex hormón-receptor, ktorý interaguje s chromatínom a indukuje transkripciu štrukturálnych génov, čo vedie k syntéze proteínov, ktoré sprostredkovávajú pôsobenie kalcitriolu. Napríklad v črevných bunkách kalcitriol indukuje syntézu Ca 2+ -nosných bielkovín, ktoré zabezpečujú vstrebávanie iónov vápnika a fosforečnanu z črevnej dutiny do črevnej epitelovej bunky a ďalší transport z bunky do krvi, vďaka čomu koncentrácia iónov vápnika v extracelulárnej tekutine je udržiavaná na úrovni nevyhnutnej pre mineralizáciu organickej matrice kostného tkaniva. V obličkách kalcitriol stimuluje reabsorpciu vápnikových a fosfátových iónov. Pri nedostatku kalcitriolu je narušená tvorba kryštálov amorfného fosforečnanu vápenatého a hydroxyapatitu v organickej matrici kostného tkaniva, čo vedie k rozvoju rachitídy a osteomalácie. Tiež sa zistilo, že pri nízkej koncentrácii iónov vápnika kalcitriol podporuje mobilizáciu vápnika z kostného tkaniva.

3. Rachitída

Rachitída je ochorenie detského veku spojené s nedostatočnou mineralizáciou kostného tkaniva. Porušenie mineralizácie kostí je dôsledkom nedostatku vápnika. Krivica môže byť spôsobená nasledovnými príčinami: nedostatok vitamínu D 3 v potrave, zhoršené vstrebávanie vitamínu D 3 v tenkom čreve, znížená syntéza prekurzorov kalcitriGolu v dôsledku nedostatočného slnenia, porucha 1α-hydroxylázy, porucha kalcitriolové receptory v cieľových bunkách. To všetko spôsobuje zníženie absorpcie vápnika v čreve a zníženie jeho koncentrácie v krvi, stimuláciu sekrécie parathormónu a v dôsledku toho mobilizáciu iónov vápnika z kostí. Pri krivici sú postihnuté kosti lebky; hrudník spolu s hrudnou kosťou vyčnieva dopredu; tubulárne kosti a kĺby rúk a nôh sú deformované; žalúdok rastie a vyčnieva; oneskorený motorický vývoj. Hlavnými spôsobmi prevencie rachitídy je správna výživa a dostatočné slnečné žiarenie.

Úloha kalcitonínu v regulácii metabolizmu vápnika

Kalcitonín je polypeptid pozostávajúci z 32 aminokyselinových zvyškov s jednou disulfidovou väzbou. Hormón je vylučovaný parafolikulárnymi K-bunkami štítnej žľazy alebo C-bunkami prištítnych teliesok ako prekurzorový proteín s vysokou molekulovou hmotnosťou. Sekrécia kalcitonínu stúpa so zvýšením koncentrácie Ca 2+ a klesá so znížením koncentrácie Ca 2+ v krvi. Kalcitonín je antagonista parathormónu. Inhibuje uvoľňovanie Ca 2+ z kostí, čím znižuje aktivitu osteoklastov. Okrem toho kalcitonín inhibuje tubulárnu reabsorpciu iónov vápnika v obličkách, čím stimuluje ich vylučovanie obličkami v moči. Rýchlosť sekrécie kalcitonínu u žien veľmi závisí od hladín estrogénu. Pri nedostatku estrogénu klesá sekrécia kalcitonínu. To spôsobuje zrýchlenie mobilizácie vápnika z kostného tkaniva, čo vedie k rozvoju osteoporózy.



Hormón je syntetizovaný prištítnymi telieskami. Je to polypeptid (84 aminokyselín). Krátkodobú reguláciu sekrécie parathormónu vykonáva Ca ++ a dlhodobo - 1,25 (OH) 2D3 spolu s vápnikom.

Parathormón interaguje so 7-TMS-(R), čo vedie k aktivácii adenylátcyklázy a zvýšeniu hladín cAMP. Okrem toho sú do mechanizmu účinku parathormónu zahrnuté Ca++, ako aj ITP a diacylglycerol (DAG). Hlavnou funkciou parathormónu je udržiavať konštantnú hladinu Ca++. Vykonáva túto funkciu tým, že ovplyvňuje kosti, obličky a (prostredníctvom vitamínu D) črevá. Účinok parathormónu na tkanivové osteoklasty sa uskutočňuje najmä prostredníctvom ITP a DAG, čo v konečnom dôsledku stimuluje rozpad kostí. V proximálnych tubuloch obličiek parathormón inhibuje reabsorpciu fosfátov, čo vedie k fosfatúrii a hypofosfatémii, zvyšuje aj reabsorpciu vápnika, t.j. znižuje jeho vylučovanie. Parathormón navyše zvyšuje aktivitu 1-hydroxylázy v obličkách. Tento enzým sa podieľa na syntéze aktívnych foriem vitamínu D.

Vstup vápnika do bunky je regulovaný neurohormonálnymi signálmi, z ktorých niektoré zvyšujú rýchlosť vstupu Ca + do bunky z medzibunkového priestoru, iné - jeho uvoľňovanie z intracelulárnych zásob. Z extracelulárneho priestoru Ca2+ vstupuje do bunky cez vápnikový kanál (bielkovina pozostávajúca z 5 podjednotiek). Vápnikový kanál je aktivovaný hormónmi, ktorých mechanizmus účinku je realizovaný prostredníctvom cAMP. Uvoľňovanie Ca2+ z intracelulárnych zásob nastáva pôsobením hormónov, ktoré aktivujú fosfolipázu C, enzým schopný hydrolyzovať fosfolipid FIFF (fosfatidylinozitol-4,5-bifosfát) plazmatickej membrány na DAG (diacylglycerol) a ITP (inozitol-1,4). ,5-trifosfát):

ITP sa viaže na špecifický kalcizómový receptor (kde sa hromadí Ca2+). To mení konformáciu receptora, čo znamená otvorenie brány, blokovanie kanála pre prechod Ca2+ z kalcizómu. Vápnik uvoľnený z depotu sa viaže na proteínkinázu C, ktorej aktivita zvyšuje DAG. Proteínkináza C zase fosforyluje rôzne proteíny a enzýmy, čím mení ich aktivitu.

Vápenaté ióny pôsobia dvoma spôsobmi: 1) viažu negatívne nabité skupiny na povrchu membrány, čím menia svoju polaritu; 2) viažu sa na proteín kalmodulín, čím sa aktivujú mnohé kľúčové enzýmy metabolizmu sacharidov a lipidov.

Nedostatok vápnika vedie k rozvoju osteoporózy (krehkosti kostí). Nedostatok vápnika v tele vedie k jeho nedostatku v potrave a hypovitaminóze D.

Denná potreba je 0,8–1,0 g/deň.

Vitamín D hrá mimoriadne dôležitú úlohu v metabolizme vápnika spolu s paratyrínom a tyrokalcitonínom.