Гормональная регуляция обмена кальция.

Ионы Са²⁺принимают участие в формировании многих структур организма, в регуляции течения метаболических процессов.

Функции кальция.

1. Участие в контактном узнавании клеток за счет образования катионных Са²⁺мостиков.

2. Стабилизация формы клеток в результате взаимодействия с компонентами клеточных мембран и цитоскелета.

3. Регуляция проницаемости мембран нейронов и миоцитов.

4. Участие в мышечном сокращении.

5. Стимуляция биосинтетических и секреторных процессов.

6. Регуляция активности ряда ферментов.

7. Регуляция окислительного фосфорилирования.

8. Стимуляция свертывания крови.

9. Опосредование эффектов ряда гормонов.

Концентрация Са в крови стабильна, ее колебания не превышают 3%. В плазме крови содержится 2,4 – 4 ммоль/л (9-11 мг%) кальция.

Уровень кальция зависит от функционального состояния 3 структур организма:

1. Костного аппарата – резервуара Са.

2. Тонкого кишечника, который обеспечивает всасывание Са и его реабсорбцию.

3. Почек, в которых осуществляется реабсорбция ионов кальция и фосфора.

Уровень кальция в организме контролируется 2 гормонами: паратгормоном и кальцитонином, а также витамином 1,25 (ОН)₂D₃.

Паратгормонобладает гиперкальциемическим действием и одновременно снижает концентрацию фосфатов в крови.

В кости паратгормон стимулирует мобилизацию и выход в кровь Са²⁺.

В кишечнике паратгормон усиливает всасывание Са²⁺в кровь.

В почках паратгормон усиливает реабсорбцию Са²⁺в дистальных сегментах извитых канальцев и тормозит реабсорбцию фосфатных ионов в проксимальных отделах канальцевого аппарата.

Паратгормон стимулирует в почках синтез 1,25 (ОН)₂D₃из малоактивного 25-ОН-D₃.

1,25 (ОН)₂D₃ витамин усиливает всасывание Са²⁺и фосфатов в слизистой тонкого кишечника, мобилизует Са²⁺и фосфаты из костной ткани и увеличивает реабсорбцию Са²⁺в почках.

Кальцитонин– гипокальцемический гормон.

В костной ткани кальцитонин способствует отложению Са²⁺.

Замедляет всасывание Са и фосфатов из кишечника.

В почках кальцитонин препятствует реабсорбции Са²⁺.

В отношении уровня фосфатов в крови кальцитонин и паратгормон являются синергистами: оба гормона вызывают гипофосфатемию.

Отклонения в концентрации Са²⁺в крови, превышающие 3-5%, приводят к специфическому изменению интенсивности функционирования желез, секретирующих паратгормон и кальцитонин.

Повышение уровня ионов Са²⁺в крови стимулирует секрецию кальцитонина и торможение секреции паратгормона и 1,25 (ОН)₂D₃.

Повышение уровня ионов Са²⁺в крови стимулирует секрецию паратгормона и витаминаD₃и тормозит секрецию кальцитонина.

Гипокальцемия – онемение и покалывание в пальцах и оклоротовой области, гиперреактивные рефлексы, спазмы мышц, тетания, судороги. У новорожденных могут наблюдаться летаргия и плохое сосание.

При хронической гипокальцемии происходят переломы костей как следствие остеопороза.

Гиперкальцемия может сопровождаться кальцификацией мягких тканей. Образуются фосфаты кальция, которые откладываются во всех органах.

Билет 80.

Витамины.

Витамины – низкомолекулярные вещества органической природы, необходимы для выполнения биохимических и физиологических функций, необходимые в небольших количествах, не выполняющих пластических и энергетических функций. Витамины являются активаторами биохимических процессов, т.к. обеспечивают выполнение каталитических функций ферментов. Витамины не синтезируются в организме или синтезируются в таких количествах, которые не достаточны для выполнения функций и поэтому должны поступать в составе пищевых продуктов, при резкой недостаточности витаминов в организме развивается характерный симптомокомплекс.

Термин «Витамин» впервые был использован для обозначения специфического микрокомпонента пищи органической природы, предотвращающего обусловленную неполноценным питанием болезнь бери-бери, распространенную в странах, где население употребляло в пищу много риса. Т.к. этот микрокомпонент обладал свойствами амина, польский биохимик Казимир Функ, получивший это вещество в чистом виде, назвал его «витамин», что означает «необходимый для жизни амин».

Витамины делят на 2 группы:

1. Водорастворимые – к этой группе относятся витамины В₁, В₂, В₃, В₅, В₆, В₇(Н), В₉(В₁₀, Вс), В₁₂, С, Р.

2. Жирорастворимые – А, Е, D, К, F(совокупность всех полиненасыщенных кислот).

Выделяют группу витаминоподобных веществ. Это соединения, которые могут синтезироваться в организме и недостаток не вызывает развитие симптомокомплекса.

К витаминоподобным веществам относятся: пангамовая кислота, оротовая кислота, липоевая кислота, холин, инозитол, S-метилметионин, карнитин.

Функции витаминов.

1.Водорастворимые витамины являются коферментами или составной частью коферментов.

2.Жирорастворимые витамины входят в состав липопротеидного слоя мембран.

Нарушение функций витаминов:

Нарушение обмена витаминов может быть связано с нарушением всасывания витаминов или их транспорта с кровью. Витамин в организме должен превратиться в активную форму. Нарушение образования активной формы кофермента или нарушение синтеза апофермента может привести к нарушению функций витаминов.

Этапы нарушений обмена витаминов.

Всасывание витаминов может нарушаться при повышенной перистальтике, при отсутствии рецепторов для витаминов.

Транспорт витаминов связан с альбуминами крови.

Синтез кофермента может быть нарушен при отсутствии ферментов, обеспечивающих синтез коферментов, отсутствие энергии.

При недостатке белков может быть нарушен синтез апофермента, что приведет к отсутствию апофермента.

Недостаточность витаминов в организме вызывает гиповитаминоз.

Авитаминоз – резко выраженная недостаточность витаминов в пище.

Диагностика гиповитаминозов

Концентрация витамина в крови или моче.

Норма			Снижено (мало в пище, Нарушено всасывание)
Концентрация коферментов (в крови, клетках)
Норма			Снижено (нарушен биосинтез)
Активность витаминзависимых ферментов в клетках
Снижено (апофермент синтезируется, но он аномален и связь с коферментом непрочная)	Норма	Не определяется (синтезируется не активный апофермент)

Содержание витаминов определяют в лимфоцитах периферической крови и фибробластах кожи.

Причины возникновения и коррекция авитаминозов.

1. Оценка пищевого рациона (правильность обработки).

2. Оценка всасывания витаминов.

Для устранения этих авитаминозов вводят дозы близкие к физиологическим.

3. при снижении концентрации кофермента:

а) вводят кофермент и определяют концентрацию кофермента в клетке

б) вводят большие дозы витаминов для создания концентрационного эффекта, т.е. для увеличения концентрации субстрата. Доза витамина увеличивается в 100 – 500 раз, т.е. проводят мегавитаминотерапию. Лечение направлено на активацию ферментов, синтезирующих данный кофермент.

4. При снижении активности фермента вводят большие дозы витаминов, из которых синтезируется избыток кофермента, т.е. проводят мегавитаминотерапию.

5. При отсутствии активности фермента витаминотерапия не поможет, т.к. имеет место генетический дефект.

Если недостаток витамина приводит к недостаточности синтеза продукта В, то лечат введением вещества В, а если отрицательный эффект связан с накоплением вещества А, то нужно ограничить поступление вещества А:

АВ

Причины нарушений обмена витаминов

1. Недостаток витаминов в пище или неправильная обработка пищи.

2. Нарушение всасывания витаминов. Для всасывания витамина В₁₂необходим внутренний фактор Кастла, выделяемый обкладочными клетками желудка, всасывание жирорастворимых витаминов происходит в присутствии желчных кислот. Всасывание может нарушаться при повышенной перистальтике, при отсутствии рецепторов для витаминов.

3. Нарушение транспорта витаминов в кровотоке и нарушение трансмембранного переноса в клетки-мишени.

В транспорте витаминов в кровотоке участвуют альбумины крови. Снижение концентрации альбуминов нарушает транспорт витаминов.

4. Нарушение синтеза коферментов из витаминов, из-за отсутствия ферментов и энергии.

5. Недостаток белков в пище приводит к недостатку аминокислот, из которых синтезируется апофермент, т.е. недостаток белка в пище вызывает нарушение синтеза апофермента.

6. Нарушение синтеза кофермента и апофермента приводит к нарушению синтеза витаминзависимого фермента.

Авитаминоз, гиповитаминоз.

Авитаминоз – патологическое состояние, развивающееся вследствие длительного и полного отсутствия витамина (ов) в организме.

Гиповитаминоз – патологическое состояние, наступающее при неполной, частичной нехватке витамина (ов) в организме.

Причины возникновения гиповитаминозов.

1. Алиментарные (отклонение фактического рациона от поглощаемы рационов).

а) отсутствие витаминов в пищевых продуктах (однообразное питание, мало растительной пищи, сезонность).

б) неправильная кулинарная обработка при приготовлении пищи (длительное, неправильное хранение, температурный фактор, кислоты, щелочи при приготовлении консервированных продуктов).

в) национальные, местные обычаи.

2. Нарушения всасывания и транспорта витаминов

а) заболевания ЖКТ

б) заболевание печени (желчь – необходимое условие для всасывания жирорастворимых витаминов).

в) нарушение синтеза белков – переносчиков.

3. Нарушение синтеза коферментов, изменение метаболизма витаминов, повышенное разрушение витаминов (климат, болезни, беременность, физическая нагрузка).

4. Резкое снижение энергозатрат в 2 – 3 раза, в соответствии с этим уменьшение потребления пищи.

5. Увеличение доли консервированных продуктов, полуфабрикатов, продуктов, приносящих калории.

Для борьбы с состоянием гиповитаминоза можно воспользоваться:

1. Витаминизацией продуктов питания.

2. Индивидуальная профилактика состояния гиповитаминоза путем назначения физиологических доз витаминов.

Клиническая картина гиповитаминозов.

Iстадия – общая для всех витаминов – вялость, апатия, бессонница, быстрая утомляемость, головокружение, раздражительность, потеря аппетита.

IIстадия – характерна клиническая картина для каждого витамина.

Определение недостатка витаминов.

1. Прямые тесты

1. Определение концентрации витаминов в крови, моче и тканях (лейкоциты, фибробласты кожи).

1. Функциональные тесты

1. Активность Ферментных систем, в состав которых входит витамин.

2. Определение концентрации метаболитов в реакции, катализируемой витаминзависимым ферментом

АВ

Если недостаток витамина приводит к недостаточности синтеза продукта В, то лечат введением вещества В, а если отрицательный эффект связан с накоплением вещества А, то нужно ограничить поступление вещества А.

С лечебной целью назначают физиологические дозы витаминов, а также мегадозы. Выбор дозы зависит от причины и для ее установления проводят диагностику по схеме: