9. Костная ткань как депо ионов кальция для организма. Обмен кальция и фосфора в организме. Гормональная регуляция обмена.

В костях около 99% кальция присутствует в малорастворимой форме кристаллов гидроксиапатита [Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂Н₂О]. В виде фосфатных солей в костях находится лишь 1% кальция, который может легко обмениваться и играть роль буфера при изменениях концентрации кальция в плазме крови.

Основными регуляторами обмена Са²⁺ и Р в крови являются паратгормон, кальцитонин и кальцитриол (производное витамина D).

Паратгормон – белок, состоящий из 84 аминокислотных остатков, синтезируется в паращитовидных железах. Секреция регулируется уровнем ионов Са ²⁺ в крови: гормон секретируется в ответ на снижение концентрации ионизированного Са²⁺ в плазме крови. Паратгормон повышает уровень Са²⁺ и снижает содержание Р в крови. Органы-мишени: кости, почки, кишечник.

Действие на костную ткань характеризуется тремя основными эффектами:

• торможение синтеза коллагена в активных остеобластах;

• активация остеолиза остеокластами;

• ускорение созревания клеток – предшественников остеобластов и остеокластов.

Следствие этих эффектов – мобилизация Са²⁺ и Р из кости в кровь.

Действие на почки: увеличение канальцевой реабсорбции Са²⁺, снижение реабсорбции Р. Кроме того гормон повышает способность почечной ткани синтезировать активную форму витамина D – кальцитриол.

Действие на кишечник: усиливает всасывание Са²⁺ и Р (косвенное действие через образование кальцитриола в почках).

Кальцитонин – полипептид, состоящий из 32 аминокислотных остатка. Синтезируется в парафолликулярных клетках щитовидной железы или в клетках паращитовидных желез. Секреция кальцитонина возрастает при увеличении концентрации Са²⁺ и уменьшается при понижении концентрации Са²⁺ в крови.

Кальцитонин – антагонист паратгормона. Органы-мишени: кости, почки, кишечник. Эффекты кальцитонина:

• ингибирует высвобождение Са²⁺ из кости, снижая активность остеокластов;

• способствует поступлению фосфата в клетки костей;

• стимулирует экскрецию Са²⁺ почками с мочой.

Скорость секреции кальцитонина у женщин зависит от уровня эстрогенов. При недостатке эстрогенов секреция кальцитонина снижается, что приводит к развитию остеопороза.

Кальцитриол (1,25-дигидроксихолекальциферол) – стероидный гормон, синтезируется в почках из малоактивного предшественника 25-гидроксихолекальциферола. Органы-мишени: кишечник, кости, почки. Эффекты кальцитриола:

• способствует всасыванию Са²⁺ в кишечнике, стимулируя синтез кальцийсвязывающего белка;

• в костях стимулирует разрушение старых клеток остеокластами и активирует захват Са²⁺ молодыми костными клетками;

• увеличивает реабсорбцию Са²⁺ и Р в почках.

Конечный эффект – повышение уровня Са²⁺ в крови.

10. Возможные причины рахита. Биохимические нарушения при рахите. Понятие о лабораторных и клинических проявлениях рахита. Рахит - заболевание детского возраста, связанное с недостаточной минерализацией костной ткани. Нарушение минерализации кости - следствие дефицита кальция. Рахит может быть обусловлен следующими причинами: недостатком витамина D₃ в пищевом рационе, нарушением всасывания витамина D₃ в тонком кишечнике, снижением синтеза предшественников кальцитриола из-за недостаточного времени пребывания на солнце, дефектом 1α-гидроксилазы, дефектом рецепторов кальцитриола в клетках-мишенях. Всё это вызывает снижение всасывания кальция в кишечнике и снижение его концентрации в крови, стимуляцию секреции паратгормона и вследствие этого мобилизацию ионов кальция из кости. При рахите поражаются кости черепа; грудная клетка вместе с грудиной выступает вперёд; деформируются трубчатые кости и суставы рук и ног; увеличивается и выпячивается живот; задерживается моторное развитие. Основные способы предупреждения рахита - правильное питание и достаточная инсоляция. Для рахита характерна гипокальциурия (снижение содержания кальция), гипераминоацидурия (повышенное содержание азота), повышение активности щелочной фосфатазы.

11 . Участие печени в обмене белков. Печень играет центральную роль в обмене белков и других азотсодержащих соединений. Она выполняет следующие функции:

• синтез специфических белков плазмы: - в печени синтезируется: 100 % альбуминов, 75 – 90 % α-глобулинов, 50 % β-глобулинов,

единственный орган, где синтезируются белки свертывающей системы крови – протромбин, фибриноген, проконвертин, проакцелерин;

• активно протекают реакции трансаминирования и дезаминирования аминокислот;

• биосинтез мочевины происходит исключительно в печени; Биосинтез мочевины (орнитиновый цикл):

Синтез мочевины - циклический процесс

Локализация- митохондрии гепатоцитов

химическая сущность орнитинового цикла заключается в следующим: из аммиака, углекислого газа, воды и аминогруппы аспартата в несколько химических реакций на матрице орнитина строится молекула мочевины

синтез идет с затратой энергии

мочевина выводится с мочой

• образование мочевой кислоты происходит в основном в печени, так как здесь много фермента ксантиноксидазы, при участии которого продукты распада пуриновых оснований (гипоксантин и ксантин) превращаются в мочевую кислоту;

• синтез креатина и холина.

В печени происходит детоксикация различных веществ.