фізіологія Плиска остання
.pdf(секретуються адреналін і норадреналін). Жмутикова зона контролює виділення АКТГ і продукує кортизол, клубочкова — Ас, сітчаста — андрогени.
Усі гормони наднирників є похідними циклопентанпергідрофенантрену (стероїдне кільце із17 атомів вуглецю). Це— стероїдні гормони. їх попередник холестерин, з якого утворюється прегнелолон. Далі під впливом гідрогеназ і дегідрогеназсинтезуютьсявідповідні гормони.
Кортизол (у людини), кортикостерон (у щура) — основні глюкокортикоїди. Ас у ЗО разів активніший від дезоксикортикостерону за впливом на реабсорбцію натрію в сечі, поті, слині, секреті кишечника. Глюкокортикоїди індукують синтез у клітинах мозкового шару наднирників метилтрансферази, яка каталізує перетворення адреналіну з норадреналіну, та пермісивно діють на КА — їхні калоригенний, ліполітичний, пресорний і бронхо-дилататорний ефекти; підвищують кількість р-АР.
Транспортуються вони в крові транскортином. Нековалентний зв'язок останнього з кортизолом характеризується високою спорідненістю, малою ємністю. Однак кортизолутворює слабкий зв'язок ізальбуміном. Йогометаболізм здійснюється у печінці. Він спочатку відновлюється до дигідрокортизолу, потім — тетрагідрокортизолу. Частина кортизолу перетворюється на кортизон, якийвідновлюєтьсятаксамо. Відновленіпродуктинеактивні.
Регуляція здійснюється так: зниження концентрації глюкокортикоїдів за каналом негативного зворотного зв'язку спричиняє утворення в гіпоталамусі рілізінг-кортикотропіну, який стимулює базофільні клітини гіпофіза, щосекретуютькортикотропін. Цепояснюєпосиленеутворенняйсекреціювкровглюкокортикоїдів у разістресу.
Глюкокортикоїди змінюють проникність клітинної мембрани, викликаючи її стабілізацію, впливаючи на синтез білка та активність ферментів. їх дія виявляється на рівні генів клітин-мішеней, шляхом вибіркової активації специфічних т-РНК. Вони впливають на адаптацію не тільки через синтез, а й через активність ферментів. Гомеостаз регулюється через обмінні процеси та пермісивну дію. Вони потрібні не тільки для глюконеогенезу, а й глікогенолізу, здійснюючи пермісивний вплив на контрінсулярні гормони — глюкагон і адреналін. Вони збільшують концентрацію глюкози в крові шляхом зростання глюконеогенезу в печінці й зменшення утилізації її на периферії внаслідок підвищеного розпаду білків у м'язах і гальмують їх синтез. Утворені амінокислоти являють собою субстрат для глюконеогенезу. Вони також спричиняють зменшення утворення жирів, підвищення ліполізу в жировій тканині й підвищення
153
вмісту гліцерину і вільних жирних кислот та інших ліпідів у крові. Підвищуючи рівень глюкози і таким чином активуючи утворення жирів, вони одночасно пермісивно діють на КА і соматотропін, посилюючиліполізтапідвищуючивмісту кровіжирнихкислот. Протизапальна дія глюкокортикоїдів пов'язана з пригніченням активності гіалуронідази, зменшенням синтезу гістаміну і посиленням його розпаду внаслідок активації гістамінази, а також з пригніченням утворення фібробластів, мітозу й зменшенням кількості колагену в сполучній тканині. Гальмуючи фосфоліпазу С, вони стабілізують клітинну мембрану. Крім того, вони блокують фосфоліпазу А2 через індукцію білків («макрокортин ліпокортинів»). ФосфоліпазаА2 — фермент, якиймобілізуєарахідоновукислоту. Цейвикликає протизапальну дію. Результат — пригнічення усіх компонентів запалення, зменшення проникності капілярів, ексудації і еміграції лейкоцитів, фагоцитозу лейкоцитами і клітинами ретикулоендотеліальної системи, а також зменшення проліферації гістеоцитів, фібробластів і утворення грануляційної тканини. Глюкокортикоїди спричиняють підвищення діурезу через стимуляцію клубочкової фільтрації та зменшення реабсорбції води внаслідок сповільнення утворення антидіуретичного гормону.
Андрогени сітківкової зони мають анаболічну дію та сприяють розвитку вторинних статевих ознак, у чоловіків підвищують лібідо.
Регуляція виділення Ас здійснюється ренінан-гіотензиновою системою, вмістом внутрішньоклітинного К+ і меншою мірою Na+. Гіперкаліємія стимулює утворення Ас. Гіпонатріємія через подразнення осморецепторів зменшує секрецію вазопресину, збільшує діурез і тому зменшує кількість позаклітинної рідини. Останнє через осморецептори об'єму підвищує секрецію Ас з затримкою Na+ і рідини. Цей механізм здійснюється через блокування ферментних систем нирок, потових і слинних залоз, активуючи виділення К+. Це сприяє встановленню калій-натрієвої рівноваги.
Дезоксикортикостерон має менший вплив, ніж Ас, на затримку натрію та більший — на виділення калію. Таким чином, глюкокортикоїди мають і слабку мінералокортикоїдну дію інавпаки. У печінці вони з'єднуються з глюкуроновою, сірчаною та фосфорною кислотами й так виділяються.
У хромафінних клітинах з амінокислоти фенілаланіну утворюються адреналін, норадреналін і дофамін. Активація виділення КА здійснюється через СНС при стресі, гіпотензії, гіпоглікемії. Причому медіатором передачі активаційного збудження є ацетилхолін.
Фенілаланінпідвпливом ферментів перетворюєтьсянатирозин, диоксифенілаланін, дофамін, нарештінанорадреналін. Фенілетанолметилтран-
154
сфераза перетворює норадреналін на адреналін. Ця реакція активується глюкокортикоїдами. У крові їх концентрація відповідно становить 0,88 мкг/л (53 нмоль/л) та 0,35 мкг/л (1,9 нмоль/л). Менша частина циркулює в крові увільномустані, більшазв'язаназальбумінами. ВведенняКАпригнічуєактивність хромафінних клітин через каротидний гломус, можливо, через центральнімеханізмирегуляції. МАОйКОМТметаболізуютьбільшеадреналін, ніж норадреналін. Норадреналін редепонується в постгангліонарних нервових закінченнях. Адреналін і норадреналін метаболізуються до вінілминдальноїкислоти, дофамін— догомованілінової.
Адреналін стимулює секрецію кортикотропіну та безпосередньо активує кору наднирників. Підвищуючи концентрацію глюкози в крові, він активує інкрецію інсуліну при гальмуванні функції острівців і гальмує функцію статевих залоз. Адреналін переважно має гормональну дію, норадреналін — медіаторну. Адреналін — фактор стривоженості, страху, туги (адреналінова туга, неспокій). Норадреналін (відрізняється від адреналіну розміщенням одного атома) — фактор гніву, лютості. При цьому обидва вони потрібні для системи бадьорості. Необхідно зазначити, що більшість стимуляторів ЦНС за будовою схожі на адреналін. За активністю КА розподіляються так: адреналін > норадреналін > фенілефрін > ізадрін.
Усі АР — глікопротеїни. Причому GC-6UIOK активує, a G,,-6UIOK — гальмуєАц.
Р,- і Р2-АР діють через G,., а2-АР реагують через дисоціацію GH на G,,P і GHP. Надлишок вільного GMP потім гальмує дисоціацію Gc на субодиниці й знімає тонічну стимуляцію, знижуючи цАМФ.
Резерпін знижує рівень КА. Інгібітори МАО протидіють руйнуванню КА, і таким чином більша частина амінів знову захоплюється і пакується в гранули. Концентрація КА в гранулах у 10000 разів перевищує їх у цитозолі. Отже, є механізм захоплення гормонів.
Адипоцити мають р,- і а2-АР — стимулюють поглинання глюкози. а2-АР мають антиліполітичну дію, Р,-АР — ліполітичну
Соматотропний гормон впливає на біосинтез білка (анаболічна дія) — стимулює транспорт амінокислот у клітини й процеси транскрипції та трансляції (позитивний азотистий баланс — переважання синтезу білків над катаболізмом); вуглеводний обмін («контрінсулярна дія»): виникає гіперглікемія (гіперглюкоземія) внаслідок зменшення утилізації глюкози клітинами (гальмування транспорту її з екстрацелюлярного простору та інгібування її гліколітичного окислення) й активація її продукції в ході глюконеогенезу; ліпідний обмін — в адипоцитах активація ліполізу, що викликає вихід неестерифікованих жирних кислот (НЕЖК) та гліцеролу в плазму крові. Соматомедіни — соматотропний гормон діє через синтез у печінці
155
двох поліпептидних факторів росту ІФР-1 та ІФР-2 («інсуліноподібних факторів росту 1 і 2» — 70 та 67 амінокислотних залишків відповідно). У м'язах знижує засвоєння глюкози і збільшує засвоєння амінокислот та синтез білків з збільшенням маси тіла за рахунок тканин, які не є жировими.
З інших гормонів, які відіграють важливу роль у регуляції фізіологічних функцій організму, потрібно вирізнити гормони щитоподібної залози.
її структурно-функціональною одиницею є фолікул овальної форми, порожнина якого заповнена колоїдом. Його стінка — це один шар епітеліальних фолікулярних клітин (тіреоцити) кубічної форми (в окремих місцях багатошарові) на тонкій базальній мембрані. Форма, висота й об'єм епітелію (тіреоцитів) залежить від функціонального стану. В умовах помірної секреції він кубічний. При активації стає призматичним і високопризматичним. Мембрана тіреоциту (вони полярні) повернута до колоїду, має численні мікроворсинки (збільшує площу поверхні). Клітини багаті мітохондріями й містять добре розвинутий ЕР з численними рибосомами. Базальна мембрана контактує з кров'ю і, мабуть, тут розміщений комплекс рецептора з системою утворення цАМФ. Колоїд має йодвміщувальний білок (тіреоглобулін — глікопротеїд) та нуклеопротеїди, ферменти, жири, ліпоїди, полісахариди, електроліти, вітаміни, РНК і амінокислоти. При цьому 2/3 усього йоду організму міститься в щитоподібній залозі. Його поглинання обумовлено тіреотропіном і цАМФ. Йод включається до тіреоглобуліну (ТГЛ) з утворенням J-J-тирозину, монойодтирозину і дийодтирозину. Цикл починається з того, що, потрапивши в щитоподібну залозу, йод (йодиди) окислюється до активної форми йодпероксидазою перекису водню (Н2О2). Активований йодид (J+), або інакше (атомарний) йод (]2)> можейодуватимолекулутирозинузутворенняммонойодтирозину. Приєднання другого атому йоду перетворює останній надийодтирозин. Конденсація двох субодиниць дийодтирозину дає Т4 (тетрайодтиронін — тироксин), ди- і монойодтирозин — Т3 (трийодтиронін — містить 1/4 усьогойоду в крові). Можливо, це здійснює пероксидаза. Утворення і конденсація моно- ідийодтирозину відбуваєтьсявапікальній частинітироциту. Тамєтакож пероксидаза. Утворені Т3 і Т4 переміщуються у просвіт фолікула, де й накопичуються. Моно- і дийодтирозин утворюються на бокових частинах молекули тіреоглобуліну. Активність Т3 в5 разіввищатакої у Т4. Він швидше оновлюється, ширше розподіляється і тому складає половину всієї активності тіреоїдних гормонів. Зв'язуючись з білками крові, гормони дейодуються в печінці та периферичних тканинах/Колоїд містить понад 95% йоду, щоміститьсявщитоподібнійзалозі. Прицьомузалозазаодиницючасу наодиницюмасиотримуєбільшекрові, ніжнирка.
ТГЛ утворюється на рибосомах шершавого ЕР тироциту і транспортується в цистерни, де формуються його вторинні та третинні структури і вуглеводні компоненти молекули (переважно моносахари). В апараті Гольджі відбувається посттрансляційна модифікація білка (приєднання
156
складних вуглеводних бічних ланцюгів). Далі тіреоглобулін переміщується в апікальну частину клітини, утворюючи міхурці. Шляхом екзоцитозу вміст пухирців звільняється у просвіт фолікула. Тіреоглобулін — це два поліпептидні ланцюгипо 5 000 амінокислотних залишків.
Йод потрапляє в ШКТ з їжею та водою і всмоктується у вигляді йодидів, які током крові досягають щитоподібної залози, клітини якої мають властивість захоплювати (за допомогою йодного насоса) і накопичувати йодиди зшвидкістю 2 мкг/год (у залозі його в ЗО разів більше, ніж у сироватці крові). Ця функція спряжена з Na+-K+-ATO-a3oro, оскільки оубаїн гальмує захоплення йодиду. Система насичувана, оскільки великий надлишок йоду її гальмує. Захоплений з крові тіроцитами J'25 виділяється і накопичується по периферії просвіту фолікула (в колоїд) в безпосередній близькості від апікальної частини клітини. Тут він протеїнізується. Клітинні мембрани тироцитів не відрізняють моновалентні аніони й можуть захоплювати при надлишковому надходженні в організм і SO,,2", СІО42~, ТеО42~. У результаті зменшується захоплення йоду і синтез тіреоїдних гормонів. Утворені йодовані амінокислоти включаються в тіреоглобулін. Білковий компонент тіреоглобулін, утворений в тіреоцитах у вигляді глюкопротеїну в апікальній частині, одразу виділяється в простір фолікула. Процес іде безперервно за типом мерокринової секреції. Безперервно виділяються
ігормони з фолікулів. Синтез тіреоглобуліну проходить швидко й ефективно. Органіфікація йоду в клітині (на апікальній мембрані або поблизу) проходить миттєво після його проникнення через базальну мембрану. До того ж пероксидаза каталізує окиснення J в реакційноздатні частинки (вільні радикали), які й забезпечують йодування невеликого числа доступних поверхневих залишків тирозину у знову синтезованому тіреогло-
буліні. Це — прогормон. З нього утворюються Т4 і Т3.
Лізосомні ферменти гідролізують тіреоглобулін до амінокислот і вугле-
водів. З виділенням Т3 і Т4 звільняються і моно-, і дийодтирозин, які дейодуються йодтирозиндейодазою (дегалогеназа) з утворенням J" і тирозину. Звільнений йод знову використовується. Т3 і Т4 стійкі до дії дегалогенази
івиділяються у кров. Там 75% Т3і 85% Т4 зв'язуються з тироксинзв'язувальним глобуліном і 15% та 5%, відповідно, — з тироксинзв'язувальним преальбуміном. Зв'язувальні білки запобігають втратам у нирках і печінці
тарегулюютьшвидкістьїхдоставкинапериферію. Вмісту кровіТ4 — восновному в нормі. При ураженні щитоподібної залози, тіреотоксикозі кон-
центрація Т3 зростає. Але внаслідок меншої здатності зв'язуватися з білками концентрація вільного Т3 в два рази менша за концентрацію Т4.
Т3 і Т4 легко дифундують через ліпідну клітинну мембрану йзв'я- зуються з внутрішньоклітинними білками або взаємодіють з рецептором плазматичної мембрани і потім потрапляють в цитоплазму, де комплексуються збілками, утворюючивнутрішньоклітиннийпултіреоїдних гормонів. Біологічна дія в основному здійснюються Т3, а Т4 де йодується, перетворюючись на Т3, який зв'язується з цитоплазматичним рецептором. Комплекс транслокується в ядро і Т3 зв'язується
157
з рецепторами ядра. Високоафінні рецептори до Т3 і Т4 є і в мітохондріях, де дія відбувається через генерацію нової АТФ, для утворення якої використовується АДФ. Після внутрішньоклітинної дії тіреоїдні гормони стимулюють транспорт глюкози й амінокислот через клітинну мембрану, безпосередньо впливаючи на активність деяких локалізованих у ній ферментів.
Секреторний цикл включає синтез і виділення секрету в порожнину фолікула та виведення гормона з фолікула в перифолікулярні кровоносні й лімфатичні судини.
Виділення гормона з фолікула починається гідролізом колоїду. Вони резорбуються (всмоктуються) фолікулярними клітинами й виводяться через базальну мембрану в кров і лімфу.
На обмін йоду впливають колхіцин (токсичний для мікротрубочок) і цитохолазин В (погіршує функцію мікрофіламентів), блокуючи реакцію на тіреотропний гормон або цАМФ. Тіреотропний гормон (ТТГ) впливає на всі стадіїметаболізму йоду. ПридіїТТГвапікальнійчастиніз'являютьсякраплі колоїду. Відростки мікроворсинок ніби відривають дрібні краплі від його основного запасу. Водночас лізосоми мігрують з базальної частини клітини до апікальної, де зливаються з колоїдними краплями з утворенням фаголізосоми. Останніпереміщуютьсявзворотномунапрямку, поступовозменшуючись у розмірах. Усередені фаголізосоми гідролізується тіреоглобулін
іпродукти гідролізу дифундують у водне середовище клітини. Гормони Т4
іменшеТ3 потрапляютьзклітиниукров. Моноідийодтирозин(такожпродукти гідролізу тіреоглобуліна) дейодуються дегалогеназою (фермент, що «підбирає» відходи йодида і тирозинадля використання в новому циклі).
Закількагодин виникають зміни клітинної мембрани, обумовлені синтезом нових РНК і білків. У результаті цих процесів спочатку зростає відтік J~ з щитоподібної залози, але пізніше збільшується його поглинання. Йод швидко зв'язується з органічними сполуками, і зростає потужність його транспорту в клітину. Отже, під впливом ТТГ усі компоненти внутрішньоклітинногойодногоциклу функціонують зпідвищеноюшвидкістю, причому одночасно зростає швидкість синтезу ТГЛ.
Тіреоїдні гормони активують теплоутворення, збільшують поглинання О2 тканинами, посилюють окиснювальні процеси, порушують спряження окиснювального фосфорилювання в мітохондріях. У фізіологічних дозах стимулюють синтез внутрішньоклітинних білків, при надлишку — прискорюють процеси дисиміляції з формуванням негативного азотистого балансу й азотурією та креатинурією. Тривалий гіпертіреоїдизм викликає м'язову слабкість (внаслідок збільшення розпаду білка) і підвищує абсорбцію вуглеводів у ШКТ. З катехоламінами вони синергісти, викликаючи спочатку підвищення кількості (З-АР у серці і, можливо, в інших тканинах. Активація синтезу гормонів здійснюється через стимуляцію
158
синтезу тіреотропінрилізинг гормону (ТРГ), який регулює виділення тіреотропіну гіпофізом через негативний зворотний зв'язок. СНС прямо стимулює виділення тіреоїдних гормонів.
Для визначення дії гормонів використовують визначення основного обміну, сканування з радіоактивним технецієм і йодом (гарячий, холодний вузли) та сканування ультразвуком, рентгенодіагностику, біохімію.
Гіпофіз, нирки, печінка містять дейодиназний комплекс, спряжений із системою генерації НАДФ'Н, який перетворює Т4 на Т3. При гіпо- і гіпертіреозі маса мітохондрій зростає, але концентрація окиснювальних ферментів на одиницю мітохондріальної маси при гіпотеріозі знижена, а при гіпертіреозі — підвищена. При гіпотіреозі транспорт АДФ в мітохондрії зменшується, при гіпертіреозі — зростає. Пропранолол гальмує перетворення Т4 на Т3. Блокатори захоплення J~ — перхлорат і тіоцинат. Блокатори синтезу гормонів — пропіотіоурацил і метимазол. Мерказоліл блокує утворення тіреоїдних гормонів на рівні взаємодії моно- і дийодтирозину та гальмує йодування тирозинових залишків тіроглобуліну.
Преоптична зона гіпоталамуса синтезує і виділяє ТРГ у воротну систему гіпофіза. Тіроліберин виділяється у різних ділянках ЦНС і діє напередню частку гіпофіза з виділенням ТТГ. Наслідок — підвищення активності кальцій-поліінозитидної системи, яка стимулює синтез і звільнення тіреоглобуліну. Звільнення ТТГ стимулюється надлишком К+ і потребує обов'язкової присутності Са2+. Його впливи пов'язані з адаптацією до низької температури. Гальмує секрецію ТТГ дофамін і прискорює — метоклопрамід (блокує ефекти дофаміну). В основному вони гальмують підвищення концентрації тіреоїдних гормоніву кровізазворотним зв'язком.
ТТГ (глікопротеїд) — синтезується базофільними клітинами передньої частки гіпофіза — тіреотрофами і складається з а- і р-субодиниць. а-Субо- диниця має 89 амінокислотних залишків. Імунологічна й біохімічна специфічність визначається р-субодиницею. сх-Субодиниця «визначає» рецептор і забезпечує утворення гормон-рецепторного комплексу, після чого Р-ланцюг активує відповідні ферментативні системи й викликає специфічну біологічну реакцію.
ТТГ спричиняє підвищене йодування ТГЛ і окиснення піримідинових нуклеотидів, стимуляцію резорбції колоїду, прискорення розпаду ТРГ і звільнення тіреоїдних гормонів у кров. Пізніше стимулює транспорт J через клітинну мембрану внаслідок синтезу специфічного білка-переносни- ка. Підвищує синтез РНК, білка й фосфоліпідів, спричиняє прискорення синтезу ДНК і зростання мітотичної активності, посилення синтезу попередників пурину й піримидину з їх включенням до нуклеїнових кислот.
Естрогени підвищують чутливість тіреотрофів до ТРГ і посилюють секреторну реакцію ТТГ на цей фактор. Глюкокортикоїди і гормони росту гальмуютьреакціютіреотрофівіТТГ.
ТРГ зв'язується зі специфічними рецепторами тіреотрофів (тіреоцитів), активуючи аденілатциклазу та підвищуючи рівень цАМФ, стимулює
159
секрецію ТТГ шляхом збільшення концентрації Са2+ в цитоплазмі. Вторинні посередники в цьому процесі — продукти перетворення поліфосфатидилінозитолу. Один зних — зростаннядіацилгліцеролу.
Тіроліберин руйнується в печінці і накопичується в печінці, гіпофізі, нирках. Синтезований в гіпоталамусі, потрапляє в гіпофізарну портальну систему.
Рецептор ТТГ — глікопротеїд+ гангліозид(двадомени). Щоб викликати певнийбіологічнийефект, ТТГповиненвступитивреакціюзобомадоменами. Він подібний до рецептора інсуліну та IgG, який містить важкі й легкі ланцюги, зв'язаніS-S-зв'язками. IgG функціонуєякрецепторлімфоцитів Зв'язування ТТГ з рецептором тіреоциту спричиняє утворення чотирьох внутрішньоклітинних посередників: цАМФ, І3Ф, ДГ і Са2+плюс каль-
модулін.
ТТГ діє на рецептор, викликаючи зміни проникності мембрани з підвищенням притоку вклітину субстратів, спричиняє утворенняцАМФ і прискорює кругообіг поліфосфатилінозитолу зі зростанням Са2+ в цитозолі й фосфорилюванням субстрат-протеїназами. ТІТ підвищує вхід в клітину глюкози без участі цАМФ зі зростанням НАД-кінази, що призводить до зростання рівня НАДФ. Глюкоза необхідна для синтезу ТГЛ та інших білків та ліпідів. ТТГ прискорює синтез білка через активацію транспорту амінокислот, підвищення доступності АТФ (і ГТФ), а також прямим ефектом на рівні трансляції та транскрипції. Зростає й синтез РНК і ДНК. Високоспеціалізована клітина щитоподібної залози на ТТГ посилює протеоліз ТГЛ, підвищує швидкість секреції Т4 і Т3, збільшує захоплення та органіфікує йодит і надалі гіпертрофується таділиться.
ТТГ спричиняє оточення мікроворсинками апікальної мембрани й поглинання колоїду. Першими піддаються ендоцитозу ті молекули ТГЛ, які останніми були йодовані.
Крім фолікулярних клітин, у щитоподібній залозі є С-клітини (парафолікулярні — С-клітини щитовидної залози) — секретують кальцитонін. С-клітини є також у паращитоподібної залози (містяться у стінці фолікулів або в інтерфолікулярних просторах). Кальцитонін має 32 амінокислотних залишки. Він має мономерну форму, але через ковалентні зв'язки набуває ди- і полімерної форми. Перша — біологічно активна. Кальцитонін зменшує в плазмі крові концентрацію кальцію та неорганічних фосфатів внаслідок пригнічення функції остеокластів та зменшення їх утворення з клітин попередників, а також спричиняє гальмування резорбції органічного та неорганічного матриксу кісток (кальцію і фосрфору) та спричиняє фіксацію кальцію в кістках. Це антагоніст паратирину.
Спочатку утворюється препрокальцитонін, потім прокальцитонін і нарешті кальцитонін. Він зменшує мобілізацію фосфору з кісток і стимулює його поглинання кістками, гальмуючи активність і кількість остеокластів. Діє через підвищення кількості цАМФ та протеїнкінази, викликаючи зміни активності лужної фосфатази, пірофосфатази. У нирках викликає
160
підвищенусекреціюСа2+, Р, щопризводитьдогіпофосфатемії ігіпокальціємії. Це— антагоністпаратирину.
Прищитоподібні залози складаються з головних, ацидофільних
іперехідних (транзиторних) клітин (паратироцитів). Головні — багатіглікогеноміліпідами. Паратгормонсинтезуютьголовнійацидофільні клітини. Ацидофільні — це похідні головних і являють собою їхню секреторну фазу, або — це старіючі, дегенеруючі з незначною активністю клітини. Паратгормон через цАМФ діє на остеокласти, підвищуючи активність лізосомальних ферментів. Спричиняє демінералізацію кісток, активуючи резорбцію в них кальцію і фосфатів. Активує перехід вітаміну D в 1,25-дигідрохолекальциферол, в нирках викликає підвищену реабсорбцію Са2+ в дистальних канальцях
ізменшення реабсорбції фосфатів у проксимальних з фосфатурією та гіпофосфатемією. Підвищення усмоктування Са2+ в нирках і зростання його у внутрішньому середовищі за негативним зворотним зв'язком гальмують виділення паратгормону.
Взаємодія паратирину зплазматичним рецептором призводить до активації аденілатциклази і підвищення рівня цАМФ у плазмі крові та в сечі, підтримуючи постійну концентрацію кальцію у плазмі крові. Це досягається внаслідок його впливу на кістки та нирки й опосередковано через вітамін D (D-гормон, холекальциферол, вітамін D2 — накишечник).
Ворганізмі людини масою близько 70 кг міститься 1 кг Са (99 %
увигляді кристалів гідроксиапатиту в кістках і 1 % — у м'яких тканинах і позаклітинно), 600 г Р (85% у скелеті і 15% у м'яких тканинах і позаклітинно) і 25 г Mg (65% у скелеті, 35% — у м'яких тканинах). Позаклітинна концентрація кальцію дорівнює 2-2,5 мМ, внутрішньоклітинна — 10~7 М. Внутрішньоклітинно він локалізований в основному в мітохондріях та ендоплазматичному реїикулумі.
Уплазмі він іонізований, зв'язаний з білками (в основному сироватковим альбуміном) і міститься у вигляді слабкодисоціювальних солей з аніонами органічних і неорганічних кислот (цитрати, фосфати). Загальна кількість кальцію — близько 2 мМоль/кг.
Остеобласти синтезують органічний матрикс (колаген І типу 90%, глікопротеїни та протеоглікани) і сприяють відкладенню між колагеновими фібрилами кристалів гідроксипатиту кальцію (мінералізація остеоїду). Остеокласти спричиняють резорбцію кістки зі звільненням і виходом кальцію. У тонкій кишці у верхніх відділах відбуваються абсорбція й реабсорбція кальцію і фосфатів з їжі; в нирках у канальцях — реабсорбція кальціютафосфатів.
161
Паратгормон на початку мобілізує через активацію остеокластів Са2+ кісток, пізніше активує утворення Нових клітин з підвищеним синтезом лізосомальних ферментів, які беруть участь у резорбції кісток (органічного й неорганічного матриксу). У кишечнику — стимулює всмоктування кальцію через апікальні мембрани ентероцитів опосередковано з використанням позитивного впливу на біосинтез кальцитріолу (справжнього активатораабсорбції кальціювкишечнику).
Кальцитріол утворюється з D3 (холекальциферолу). Він стимулює всмоктування кальцію та фосфатів у кишечнику. Сам D3 утворюється у шкірі в результаті неферментного фотолізу з 7-дегідрохо- лестеролу при ультрафіолетовому опроміненні. Холестерин -> провітамін D3-> 1,25-дигідрохолекальциферол.
D3 неактивний. Це — прогормон, який шляхом гідроксилювання (25-гідроксилазою) спочатку в печінці перетворюється на 25-гідроксихолекальциферол (25-OHD3), а потім у нирках внаслідок гідроксилюваня (1-гідроксилазою) перетворюється на 1,25-ди- гідроксихолекальциферол. Гідроксилювання вітаміну D проходить у мітохондріях. Вітамін D2 (ергокальциферол) міститься у рослинах. Усі форми вітаміну D циркулюють у зв'язаному з білками стані. Це — глобулін. 1,25-дигідроксивітамін D активує кальційзв'язувальний транспортний білок у верхніх відділах тонкого кишечника
1,25 Дкгілрожле кюцнферал І
(1.25ДГХКФ)
ЗІ)"/. Оргхпічіті матрнкс
зпідвищенням всмоктування Са2+. Кожен день
зїжеюворганізмпотрапляє близько 1 г кальцію. Третинайоговсмоктується, а 0,19 г вертається назад із секретом, жовчю, злущенимепітелієм. Урезультаті всмоктується 0,17 г, стільки ж екскретується з сечею за добу. З 1 кг кальціювкісткахобмінюється (реабсорбція і депозиція) підвпливомгормонів0,55 кг. Схемарегуляціїкальцієвогообмінунаведенанарис. 47.
Гіпокальціємія (позаклітинна) супроводжується підвищенням збуд-
Рис. 47. Схемарегуляціїкальцієвогообміну ливості нервів і м'язів
162
