Кальцієвий баланс.

• З їжею за день надходить 1000 мг Са²⁺, у травному каналі всмоктується 350 мг, але секретується з травними соками - 250 мг, тобто надходить у плазму крові тільки 100 мг.

• З травного каналу виводиться з фекаліями 900 мг Са²⁺, з сечею - 100 мг, так підтримується баланс Са²⁺.

Клітинні аспекти утворення кісток та баланс Са²⁺.

• Кісткова тканина складається на 30% з органічного матриксу, а на 70% - з солей, переважно кристалів гідроксіапатитів.

• До 90% органічного матриксу складає колаген, інше - міжклітинна рідина, протеоглікани (хондроїтинсульфат), гіалуронова кислота, які сприяють разом утворенню солей кальція.

• Колаген надає кісткам міцність до розтягнення, а кристали солей - до сдавлення (компресії).

• Кісткова тканина має клітини, які оточені позаклітинним матриксом:

остеобласти - високодиференційовані клітини, що виконують кістковоутворюючу функцію і розташовані на кістковоутворюючій поверхні, остеобласти:

• а.синтезують і секретують колаген,

• б.мають активну лужну фосфатазу,

• в.утворюються з мезенхіми кісткового мозку;

остеоцити - це остеобласти, якими вони стають в дозрілій кістці, цих клітин в кістках найбільше за кількістю:

• а.кожний остеоцит оточений власною лакуною, каналікулярна система зв’язує між собою остеоцити та їх з остеобластами, що розташовані на поверхні кістки;

• б. остеоцити втрачають здатність до секреції колагена;

• в.остеоцити мають остеолітичну активність, яка стимулюється ПТГ, що призводить до вивільнення Са²⁺ з кісткового матриксу та руху його з кісток до внутрішнього середовища.

остеокласти - великі багатоядерні клітини, що мають лізосоми та здійснюють резорбцію кістки на її поверхні:

• а. містять кислу фосфатазу:

• б. стимулюються ПТГ і утворюють молочну та гіалуронову кислоти;

• в. здійснюють резорбцію кісток завдяки збільшенню локально іонів водню, завдяки чому відбувається демінералізація кісток і збільшується активність ферментів, що руйнують органічний матрикс;

• г. походять з моноцитів

. Схема контуру регуляції концентрації іонів кальцію у внутрішньому середовищі організму за участь птг, кальцітоніну, вітаміну d3: 1,25-(он)2-холекальціферолу (кальцітріол).

Паратирін (паратиреоїдний гормон -птг)

• синтезується та секретується головними клітинами паращитовидних залоз,

• маєть найважливіше значення в регуляції кальцієвого гомеостазу.

Секреція ПТГ:

• Регулюється за принципом негативного зворотного зв’язку: при зменшенні концентрації Са²⁺ в плазмі крові збільшується секреція ПТГ, наслідком його дії на клітини мішені є збільшення концентрації кальцію, що призводить до зменшення секреції ПТГ;

• Середнє зменшення концентрації Mg²⁺ також стимулює секрецію ПТГ, а значне зменшення - гальмує його секрецію

• Вторинним посередником ПТГ для його секреції паращитовидними залозами є ц АМФ.

Дія паратиріну (ПТГ)

ПТГ збільшує в плазмі крові концентрацію Са²⁺ і зменшує концентрацію фосфатів шляхом:

• резорбції кісток і мобілізації з кісткової тканини Са²⁺ та фосфатів;

• збільшення реабсорбції Са²⁺та зменшення реабсорбції фосфатів в канальцях нефрону;

• утворення в нирках активної форми вітаміну D - 1,25 (ОН)₂холекальціферолу, завдяки якому збільшується реабсорбція Са²⁺ в кишках.

Дія ПТГ на кісткову тканину:

Резорбція кісток (остеолізіс) та мобілізація Са²⁺ і фосфатів здійснюється завдяки таким механізмам:

• а. Активуються остеоцити, які зв’язані між собою та з остеобластами.

• б. В остеоцитах активуються кальцієві насоси, що відкачують Са²⁺ з кісткової рідини в клітини, а це призводить до переходу його з аморфних кристалів в кісткову рідину. На протилежному боці клітини Са²⁺ переходить в позаклітинну рідину.

• в. Активація остеокластів та утворення нових остеокластів, що здійснюють резорбцію кісток.

Дія ПТГ на нирки:

• Збільшує реабсорбцію Са²⁺ в дистальних відділах нефрону.

• Пригнічує реабсорбцію фосфатів в проксимальних канальцях, що призводить до фосфатурії.

• Стимулюєь утворення в нирках активної форми вітаміна D - 1,25 (ОН)₂-холєкальціферолу, завдяки якому збільшується всмоктування Са²⁺в кишечнику.

Дія ПТГ на тонку кишку:

• Збільшується всмоктування Са²⁺ і фосфатів під впливом

1,25 (ОН)₂холєкальціферолу

Вітамін D₃:

• сприяє нормальній мінералізації кісток, підтримуючи необхідну концентрацію Са²⁺ та фосфатів у позаклітинній рідині

• у дітей нестача вітаміну D призводить до виникнення рахіту, а у дорослих - остеомаляції (зменшення міцності кісток)

Метаболізм вітаміну D: активна форма вітаміна D – 1,25-дігідроксіхолєкальціферол (кальцітріол) утворюється в нирках під впливом 1а-гідроксилази, яка активується ПТГ.

Дія 1,25-дігідроксіхолєкальціферола на всмоктування Са²⁺ у кишках

а)Збільшує всмоктування Са²⁺ в тонкій кишці шляхом:

• збільшення синтезу кальцій-зв’язуючого білка в кишечному епітелії, що сприяє транспорту Са²⁺ через апікальну мембрану ентероциту в клітину та перехід його в кров через базолатеральну мембрану шляхом полегшеної дифузії;

• збільшення кальцій-стимулюючої АТФ-ази;

• утворення лужної фосфатази.

б) Збільшує всмоктування фосфатів в тонкій кишці не безпосередньо, а завдяки збільшенню всмоктування Са²⁺.

Дія на кісткову тканину

• Разом з ПТГ збільшує мобілізацію Са²⁺ і фосфатів з кісток.

• Антирахітична дія зумовлена збільшенням всмоктування Са²⁺ і фосфатів в тонкій кишці, що сприяє його депозиції в кістках.

Дія на нирки

• Разом з ПТГ сприяє реабсорбції Са²⁺ в в дистальних канальцях нефрону.

• Сприяє реабсорбції НРО₄^2- в проксимальних канальцях нефрону.