3 курс / Патологическая анатомия / Атаман_А_В_Патологическая

корой надпочечников. Это вызывает уменьшение секреции ионов ка­

ляются общая слабость, метеоризм, гипотония скелетных мышц, уменьшается кожная чувствительность; 2) развивается гипокалиемический алкалоз (см. разд. 25).

23.33. Назовите причины и основные проявления нарушений обмена магния в организме.

Магний является одним из наиболее важных внутриклеточных ка­ тионов. Его концентрация в клетках в 3-10 раз превышает его концен­ трацию во внеклеточной среде. Он является активатором многих фер­ ментативных процессов (реакций фосфорного обмена, гликолиза; ряда этапов синтеза белков и жирных кислот; распада нуклеиновых кислот и др.). В большинстве реакций, в которых принимает участие АТФ, обяза­ тельным является образование его комплексов с ионами магния.

Причинами увеличения содержания магния в организме могут быть: поражения почек с нарушением их выделительной функции

крови свыше 1 ммоль/л), которая проявляется угнетением централь­ ной нервной системы: развивается депрессия и сон (магнезиальный наркоз), происходит торможение функций дыхательного центра.

К уменьшению содержания магния в организме могут приводить: нарушения всасывания этого элемента в кишках (неукротимая рвота, поносы, панкреатит); парентеральное введение больших количеств жидкости, не содержащей магния; нарушения функции эндокринных желез (тиреотоксикоз, гиперпаратиреоз, первичный гиперальдостеро­ низм); поражения печени (хронический алкоголизм, цирроз). Указан­ ные причины могут вызывать развитие г и п о м а г н и е м и и (умень­ шения концентрации магния в плазме крови ниже 0,75 ммоль/л), ко­ торая проявляется:

а) тетанией (приступами судорог), протекающей тяжелее, чем при гипокальциемии;

б) появлением трофических язв на коже; в) ухудшением усвоения пищи, вызывающим нарушение процес­

сов роста; г) снижением температуры тела;

д) распространенным обызвествлением тканей, которое в первую очередь затрагивает кровеносные сосуды, почки, хрящевую ткань. При этом содержание кальция в организме не меняется.

248

24. НАРУШЕНИЯ ФОСФОРНО-КАЛЬЦИЕВОГО ОБМЕНА

24.1.Какие гормоны осуществляют регуляцию фосфорно­ кальциевого обмена в организме?

Паратирин (п), кальцитонин, гормонально активная форма вита­ мина D.

24.2.Как происходит образование гормонально активной формы витамина D?

Ворганизме существует два источника витамина D: 1) образование витамина D3 (холекальциферола) в коже из 7-дегидрохолестерина под действием ультрафиолетового излучения; 2) поступление в организм ви­

тамина D2 (эргокальциферола) в составе пищевых продуктов.

Рис.84. Витамин D образуется в коже под дей­ ствием ультрафиолетового излучения

В печени под влиянием фермента 25-гидроксилазы образуется транспортная форма витамина — 25-оксивитамин D. Эта форма сначала в составе желчи выделяется в двенадцатиперстную кишку, а затем вме­ сте с желчными кислотами обратно всасывается в кровь в тонкой кишке.

В почках под действием фермента 1 а-гидроксилазы образуется гор­ монально активная форма витамина D — 1,25-(ОН)2-витамин D, кроме того, возможно образование и неактивной формы — 24,25-(ОН)2-вита- мина D.

Какая из этих форм образуется преимущественно, зависит от концентрации ионов кальция в плазме крови. При гипокальциемии

249

появляется в основном 1,25-(ОН)2-витамин D и тормозится образова­ ние 24,25-(ОН)2-витамина D; при гиперкальциемии наоборот.

24.3. Назовите основные биологические эффекты гормо­ нально активной формы витамина D.

Основной биологический эффект 1,25-(()1 1)2-нигампна D — уве­ личение всасывания кальция и фосфатов в тонкой кишке. Действуя на эпителиальные клетки слизистой кишки, 1,2Г> (()11)2-витлмни I), как и другие стероидные гормоны, проникает через плазматическую мембра­ ну в цитоплазму энтероцитов, а затем в комплексе с внутриклеточным белком-рецептором в их ядро. В ядре происходит активация транс­ крипции генов, кодирующих структуру функционально важных бел­ ков: Са-связывающего белка и белков кальциевых насосов, в частно­ сти, Са-АТФ-азы.

Са-Связывающий белок встраивается в плазматическую мембрану апикальной части энтероцитов и обеспечивает облегченную диффузию ионов кальция из просвета кишок в цитоплазму клеток кишечного эпителия. Кальциевые насосы осуществляют активный транспорт ио­ нов кальция из цитоплазмы энтероцитов через плазматическую мем­ брану базальной части клеток в интерстиций и кровь.

Второй “мишенью” для 1,25-(ОН)2-витамина D является костная ткань, где этот гормон, влияя на остеобласты, тормозит синтез коллагена,

аоказывая действие на остеокласты, стимулирует резорбцию кости.

Вконечном итоге действие 1,25-(ОН)2-витамина D проявляется увеличением концентрации ионов кальция в плазме крови.

Неактивная форма витамина D — 24,25-(ОН)2-витамин D тормо­ зит секрецию паратирина околощитовидными железами и усиливает инактивацию стероидов в печени, в том числе и витамина D.

24.4.Какие факторы стимулируют и тормозят секрецию паратирина околощитовидными железами?

Секрецию паратиринп стимулирует уменьшение концентрации ионов кальция в плазме крови, а тормозит — увеличение содержания этих ионов в плазме и 24,25-(ОН)2-витамин D.

24.5. Назовите основные биологические эффекты парати­ рина.

1. Действие на костную ткань — активация функции остеокластов. Под влиянием паратирина происходит выброс остеокластами лизосомальных ферментов, которые расщепляют органическую матрицу костной ткани. Кроме того, остеокласты начинают продуцировать большие количества цитрата, который способствует вымыванию каль­

ция из кристаллов оксиапатита.

250

ак ти в н у ю ф о р м у — 1 ,2 5 -(О П )2-в и та м и н D.

24.6. Какие факторы стимулируют и тормозят секрецию кальцитонина?

го р м о н ы (о со б ен н о гастр и п ). Т о р м о ж ен и е п р о и сх о д и т п р и у м е н ь ш е ­ н и и со д ер ж ан и я и о н о в к а л ь ц и я в крови .

24.7. Назовите основные биологические эффекты кальцито­ нина.

2 4 .8 . Чт о м о ж е т бы т ь п р и ч и н о й р а з в и т и я г и п о к а л ь ц и е м и ч е - с к и х с о с т о я н и й ?

251

4.Минерализация мягких тканей: а) гиперфосфатемия; б) алкалоз.

5.Переход кальция плазмы крови из ионизированной формы в неионизированную — в комплексы с белками и органическими кисло­

тами: а) отравление щавелевой кислотой, переливание цитратной крови; б) увеличение концентрации сывороточных белков; в) ал­ калоз.

Рис.85. Причины развития гипокалыщемических со­ стояний

24.9. Какие защитно-компенсаторные реакции и собственно патологические изменения возникают при гипокальциемии?

Защитно-компенсаторные реакции в этих условиях направлены на увеличение концентрации ионов кальция в плазме крови. К ним отно­ сятся: 1) увеличение секреции паратирина; 2) увеличение образования в почках 1,25-(ОН)2-витамина D; 3) уменьшение секреции кальцитонина. Благодаря этим реакциям увеличивается всасывание кальция и фосфора в кишках, возрастает их переход из костей в кровь.

Собственно патологическими изменениями являются: 1) наруше­ ния костей скелета — развитие рахита у детей и остеомаляции у взрослых; 2) синдром повышенной нервно-мышечной возбудимости —

тетания.

24.10. Что такое тетания? Когда она возникает?

Т е т а н и я — это синдром повышенной нервно-мышечной возбу­ димости, проявляющийся развитием тонических судорог. Возникает при гипокальциемии.

При уменьшении концентрации ионов кальция в крови критиче­ ский потенциал деполяризации возбудимых клеток приближается к уровню потенциала покоя, а следовательно, уменьшается порог возбу­

252

димости. Поэтому те раздражители, которые в норме являются подпо­ роговыми, при гипокальциемии вызывают развитие тонических со­ кращений скелетных мышц.

Особенно опасно сокращение дыхательных мышц и мышц горта­ ни, поскольку возможна периферическая остановка дыхания.

24.11. Что такое рахит? Какие выделяют патогенетиче­ ские варианты этого заболевания?

Р а х и т — это болезнь детского возраста, основное проявление которой — нарушение формирования костного скелета вследствие на­ рушения образования оксиапатита.

Поскольку основными составными частями оксиапатита являются кальций и фосфат, то нарушение образования этого минерала может быть связано как с первичной недостаточностью кальция, так и с не­ достаточностью фосфата. Поэтому выделяют два патогенетических ва­ рианта рахита: кальципенический и фосфопентеский.

24.12. Какие факторы могут быть причиной развития кальципенического рахита?

Основной причиной возникновения данной разновидности рахита является нарушение регуляции фосфорно-кальциевого обмена вита­ мином D.

Кэтому может приводить целый ряд факторов (рис. 86).

1.Нарушение образования витамина D в коже: а) недостаточная интенсивность ультрафиолетового излучения (осенне-зимний период,

северные широты; загрязнение воздуха в индустриальных городах); б) недостаточное пребывание детей на воздухе или пребывание на воздухе в одежде, которая задерживает ультрафиолетовое излучение; в) пигментация кожи.

2.Недостаточное поступление витамина D с пищей.

3.Нарушение превращения витамина D в печени в его транспорт­ ную форму: а) приобретенные нарушения деятельности печени; б) нас­ ледственно обусловленный дефицит фермента 25-гидроксилазы.

4.Нарушение обратного поступления транспортной формы вита­ мина D из тонкой кишки в кровь.

5.Нарушение образования гормонально активной формы витами­ на D — 1,25-(ОН)2-витамина D в почках: а) хроническая почечная не­

достаточность; б) наследственно обусловленный дефицит фермента

1а-гидроксилазы.

6.Нечувствительность клеток-мишеней к действию гормонально активной формы витамина D — генетически обусловленный дефицит

рецепторов к 1,25-(ОН)2-витамину D.

253

*

Кожа _

- к ®

Витамин D.I

+ @ Желчьf

25-ОксиВитамин D 1 1 ц *

Т0 Кровь

1.25-Диоксивитамин D

Т®

im m -----Клетки-мишени

Рис.86. Причины кальципенического рахита

У Ф И — ультрафиолетовое излучение; ПК — пи­ щеварительный канал

24.13. Объясните механизмы развития основных проявлений кальципенического рахита.

Нарушение регуляции фосфорно-кальциевого обмена витамином D первично приводит к расстройствам всасывания кальция и фосфата в тонкой кишке. В результате развивается гипокальциемия (рис. 87).

Уменьшение концентрации ионов кальция в плазме крови стиму­ лирует секрецию паратирина. Последний, активируя функцию остео­ кластов, вызывает переход ионов кальция и фосфата из костной ткани в кровь. Эта реакция, являясь по существу защитно-компенсаторной, восстанавливает содержание кальция в крови, однако организм рас­ плачивается за это деминерализацией костей и нарушением окостене­ ния хрящевой ткани. Кости деформируются, и возникают характерные клинические признаки рахита.

Гипокальциемия, кроме того, является причиной целого ряда на­ рушений центральной нервной системы: ребенок становится пугливым, капризным; нарушается сон, появляется потливость. Развивается спаз­ мофилия — приступы рахитической тетании.

254

Рис.87. Патогенез кальципенического рахита (СаСБ —кальцийсвязы- вающий белок)

24.14. Какие факторы могут быть причиной развития фосфопенического рахита?

Основная причина фосфопентеского рахита — нарушение реаб­ сорбции фосфата в почках. Чаще всего, это наследственно обуслов­ ленные заболевания:

255

1)гипофосфатемический витамин D-резистентный рахит — фос­ фат-диабет (болезнь сцеплена с Х-хромосомой, однако наследуется доминантно);

2)аутосомно-доминантный гипофосфатемический рахит;

3)синдром Фанкони — сложные нарушения функции прокси­ мальных извитых канальцев почечных нефронов.

Перечисленные наследственные болезни характеризуются нару­ шением реабсорбции фосфата в канальцах почек.

24.15.Объясните патогенез основных проявлений фосфопенического рахита.

Генетически обусловленный дефект ферментов и транспортных белков приводит к нарушению реабсорбции фосфата в почечных ка­ нальцах, вследствие чего развивается гипофосфатемия. Произведение концентрации ионов кальция на концентрацию ионов фосфата в плаз­ ме крови уменьшается. Это имеет два следствия: 1) выход кальция и фосфата из костей в кровь — деминерализация и 2) нарушение обра­ зования оксиапатита в хрящевой ткани — нарушение окостенения хрящей. Все это, в конечном итоге, приводит к деформации костей скелета — развиваются клинические признаки рахита.

Рис.88. Причины развития гиперкальциемических состояний

24.16. Что может быть причиной развития гиперкальциеми­ ческих состояний?

Увеличение концентрации ионов кальция в плазме крови — г и -

256

а) избыточное содержание кальция в продуктах питания; б) усиленное всасывание кальция в кишках, что бывает чаще всего при гипервитаминозе D.

II. Уменьшение выведения кальция из организма: а) приобретенные нарушения — хроническая почечная недостаточность; б) наследственные нарушения — семейная гипокальциурическая гиперкальциемия.

III. Усиленное поступление кальция в кровь из костной ткани: а) гиперпаратиреоз; б) злокачественные опухоли с метастазами в кост­ ную ткань; в) множественные переломы костей.

IV. Нарушение отложения кальция в костную ткань, что наблю­ дается при гипофосфатемии.

24.17. Какие защитно-компенсаторные реакции и собственно патологические изменения возникают при гиперкальциемии?

Защитно-компенсаторные реакции в этих условиях направлены на

(ОН)2-витамина D; 3) увеличение секреции кальцитонина.

Собственно патологические изменения: 1) кальциевое поврежде­ ние клеток (см. разд. И); 2) кальцификация мягких тканей — обызве­ ствление; 3) уменьшение возбудимости возбудимых тканей; 4) образо­ вание кальциевых камней в почках; 5) усиление желудочной секреции с образованием пептических язв в желудке; 6) развитие артериальной гипертензии.

24.18. Как происходит кальцификация мягких тканей?

В этом процессе выделяют две фазы.

Первая фаза — инициация образования кристаллов оксиапатита.

В ее основе лежат два физико-химических механизма: осаждение и эпитаксия. Осаждение происходит при локальном увеличении концен­ трации кальция и фосфата выше определенного критического значе­ ния. Эпитаксия — это механизм образования оксиапатита на органиче­ ской матрице, кристаллическая структура которой подобна таковой оксиапатита. Функцию органической матрицы в тканях могут выпол­ нять коллаген и эластин.

Вторая фаза — рост кристаллов оксиапатита. Этот процесс под­ чиняется физико-химическим закономерностям. На его интенсивность оказывает влияние pH среды. В кислой среде рост кристаллов замед­ ляется, — в щелочной ускоряется.

257