Кости скелета

• В них находится более чем 90% Са²⁺ в организме - 1000 г, во внеклеточном пространстве - около 1 г.

• Са²⁺ в костях находится в виде кристаллов солей - гидроксиаппатитов

Са₁₀ (РО₄)₆ (ОН)_2. В костях находится около 80% фосфатов организма.

Плазма:

• Концентрация Са²⁺ в плазме составляет 2,5 ммоль/л.

• В ионизированном состоянии находится 50% Са²⁺ - 1,25 ммоль/л.

• Около 40% Са²⁺ соединяется с белками плазмы.

• Почти 10% Са²⁺ - образуют соединения с НРО₄^2-, НСО₃^-, цитратами плазмы или внеклеточной жидкости.

• Гормоны паратирин (ПТГ), кальцтонин, витамин D₃ регулируют постоянство концентрации ионизированного Са²⁺.

1.1.3.Кальциевый баланс.

• С едой за день поступает 1000 мг Са²⁺, в пищеварительном канале всасывается 350 мг, но секретируется с пищеварительными соками - 250 мг, то есть поступает в плазму крови только 100 мг.

• Из пищеварительного канала выводится с фекалиями 900 мг Са²⁺, с мочой - 100 мг, так поддерживается баланс Са²⁺.

1.1.4.Клеточные аспекты образования костей и баланс Са^2+.

• Костная ткань складывается на 30% из органического матрикса, а на 70% - из солей, преимущественно кристаллов гидроксиаппатитов.

• До 90% органического матрикса составляет коллаген, остальное - межклеточная жидкость, протеогликаны (хондроитинсульфат), гиалуроновая кислота, которые способствуют вместе образованию солей кальция.

• Коллаген придает костям прочность на изгиб, а кристаллы солей - к сдавленнию (компрессии).

• Костная ткань имеет клетки, которые окружены внеклеточным матриксом:

1. Остеобласты - высокодифференцированные клетки, которые выполняют костеобразующую функцию и расположены на костеобразующей поверхности. Остеобласты:

• а)синтезируют и секретируют коллаген

• б)содержат активную щелочную фосфатазу

• в)образуются из мезенхимы костного мозга;

2. остеоциты - это остеобласты, которыми они становятся в зрелой кости, этих клеток в костях больше всего:

• а)каждый остеоцит окружен собственной лакуной, каналикулярная система связывает между собой остеоцит с остеобластом;

• б)остеоцит теряет способность к секреции колагена;

• в)остеоциты имеют остеолитическую активность, которая стимулируется ПТГ, что приводит к высвобождению Са²⁺ из костного матрикса и перемещение его во внутреннюю среду организма.

3. остеокласты - большие многоядерные клетки, которые имеют лизосомы и осуществляют резорбцию кости на ее поверхности:

• а) содержат кислую фосфатазу:

• б). стимулируются ПТГ и образуют молочную и гиалуроновую кислоты;

• в). осуществляют резорбцию костей благодаря увеличению локально ионов водорода, поэтому происходит деминерализация костей и увеличивается активность ферментов, которые разрушают органический матрикс;

• г) происходят из моноцитов

Схема контура регуляции концентрации ионов кальция во внутренней среде организма при участии ПТГ, кальцитонина, витамина D₃: 1,25-(ОН)₂ -холекальциферола ₍кальцітріола)

А.Паратирин (паратиреоидный гормон -птг)

• синтезируется и секретуется главными клетками паращитовидных желез

• имеет важнейшее значение в регуляции кальциевого гомеостаза.

  • а.Секреция ПТГ:

• Регулируется по принципу отрицательной обратной связи: при уменьшении концентрации Са²⁺ в плазме крови увеличивается секреция ПТГ, следствием его действия на клетки мишени является увеличение концентрации кальция, что приводит к уменьшению секреции ПТГ;

• Среднее уменьшение концентрации Mg²⁺ также стимулирует секрецию ПТГ, а значительное уменьшение - тормозит его секрецию

• Вторичным посредником ПТГ для его секреции паращитовидными железами является ц АМФ.

Действие паратирина (ПТГ)

1. ПТГ увеличивает в плазме крови концентрацию Са²⁺ и уменьшает концентрацию фосфатов путем:

• резорбции костей и мобилизации из костной ткани Са²⁺ и фосфатов;

• увеличения реабсорбции Са²⁺ и уменьшения реабсорбции фосфатов в канальцах нефрона;

• образование в почках активной формы витамина D - 1,25 (ОН)_{2 -}холекальциферола, благодаря которому увеличивается реабсорбция Са²⁺ в кишках.