Паратгормон: функции гормона, норма, отклонения. Паратгормон и кальцитонин. Химическая природа. Механизм действия на молекулярном уровне. Влияние на Что собой представляет паратгормон

Паратгормон

Паратгормон (ПТГ) - одноцепочечный полипептид, состоящий из 84 аминокислотных остатков (около 9,5 кД), действие которого направлено на повышение концентрации ионов кальция и снижение концентрации фосфатов в плазме крови.

1. Синтез и секреция ПТГ

ПТГ синтезируется в паращитовидных железах в виде предшественника - препрогормона, содержащего 115 аминокислотных остатков. Во время переноса в ЭР от препрогормона отщепляется сигнальный пептид, содержащий 25 аминокислотных остатков. Образующийся прогормон транспортируется в аппарат Гольджи, где происходит превращение предшественника в зрелый гормон, включающий 84 аминокислотных остатка (ПТГ 1-84). Паратгормон упаковывается и хранится в секреторных гранулах (везикулах). Интактный паратгормон может расщепляться на короткие пептиды: N-концевые, С-концевые и срединные фрагменты. N-концевые пептиды, содержащие 34 аминокислотных остатка, обладают полной биологической активностью и секретируются железами наряду со зрелым паратгормоном. Именно N-концевой пептид отвечает за связывание с рецепторами на клетках-мишенях. Роль С-концевого фрагмента точно не установлена. Скорость распада гормона уменьшается при низкой концентрации ионов кальция и увеличивается, если концентрация ионов кальция высока.

Секреция ПТГ регулируется уровнем ионов кальция в плазме: гормон секретируется в ответ на снижение концентрации кальция в крови.

2. Роль паратгормона в регуляции обмена кальция и фосфатов

Органы-мишени для ПТГ - кости и почки. В клетках почек и костной ткани локализованы специфические рецепторы, которые взаимодействуют с паратгормоном, в результате чего инициируется каскад событий, приводящий к активации аденилатциклазы. Внутри клетки возрастает концентрация молекул цАМФ, действие которых стимулирует мобилизацию ионов кальция из внутриклеточных запасов. Ионы кальция активируют киназы, которые фосфорилируют особые белки, индуцирующие транскрипцию специфических генов.

В костной ткани рецепторы ПТГ локализованы на остеобластах и остеоцитах, но не обнаружены на остеокластах. При связывании паратгормона с рецепторами клеток-мишеней остеобласты начинают усиленно секретировать инсулиноподобный фактор роста 1 и цитокины. Эти вещества стимулируют метаболическую активность остеокластов. В частности, ускоряется образование ферментов, таких как щелочная фосфатаза и коллагеназа, которые воздействуют на компоненты костного матрикса, вызывают его распад, в результате чего происходит мобилизация Са 2+ и фосфатов из кости во внеклеточную жидкость (рис. 1).

В почках ПТГ стимулирует реабсорбцию кальция в дистальных извитых канальцах и тем самым снижает экскрецию кальция с мочой, уменьшает реабсорбцию фосфатов.

Кроме того, паратгормон индуцирует синтез кальцитриола (1,25(OH) 2 D 3), который усиливает всасывание кальция в кишечнике.

Таким образом, паратгормон восстанавливает нормальный уровень ионов кальция во внеклеточной жидкости как путём прямого воздействия на кости и почки, так и действуя опосредованно (через стимуляцию синтеза кальцитриола) на слизистую оболочку кишечника, увеличивая в этом случае эффективность всасывания Са 2+ в кишечнике. Снижая реабсорбцию фосфатов из почек, паратгормон способствует уменьшению концентрации фосфатов во внеклеточной жидкости.

3. Гиперпаратиреоз

При первичном гиперпаратиреозе нарушается механизм подавления секреции паратгормона в ответ на гиперкальциемию. Это заболевание встречается с частотой 1:1000. Причинами могут быть опухоль околощитовидной железы (80%) или диффузная гиперплазия желёз, в некоторых случаях рак паращитовидной железы (менее 2%). Избыточная секреция паратгормона приводит к повышению мобилизации кальция и фосфатов из костной ткани, усилению реабсорбции кальция и выведению фосфатов в почках. Вследствие этого возникает гиперкальциемия, которая может приводить к снижению нервно-мышечной возбудимости и мышечной гипотонии. У больных появляются общая и мышечная слабость, быстрая утомляемость и боли в отдельных группах мышц, увеличивается риск переломов позвоночника, бедренных костей и костей предплечья. Увеличение концентрации фосфата и ионов кальция в почечных канальцах может служить причиной образования в почках камней и приводит к гиперфосфатурии и гипофосфатемии.

Вторичный гиперпаратиреоз встречается при хронической почечной недостаточности и дефиците витамина D 3 и сопровождается гипокальциемией, связанной в основном с нарушением всасывания кальция в кишечнике из-за угнетения образования кальцитриола поражёнными почками. В этом случае секреция паратгормона увеличивается. Однако повышенный уровень паратгормона не может нормализовать концентрацию ионов кальция в плазме крови вследствие нарушения синтеза кальцитриола и снижения всасывания кальция в кишечнике. Наряду с гипокальциемией, нередко наблюдают гиперфостатемию. У больных развивается повреждение скелета (остеопороз) вследствие повышения мобилизации кальция из костной ткани. В некоторых случаях (при развитии аденомы или гиперплазии околощитовидных желёз) автономная гиперсекреция паратгормона компенсирует гипокальциемию и приводит к гипер-кальциемии (третичный гиперпаратиреоз ).

4. Гипопаратиреоз

Основной симптом гипопаратиреоза, обусловленный недостаточностью паращитовидных желёз, - гипокальциемия. Понижение концентрации ионов кальция в крови может вызвать неврологические, офтальмологические нарушения и нарушения ССС, а также поражения соединительной ткани. У больного гипопарати-реозом отмечают повышение нервно-мышечной проводимости, приступы тонических судорог, судороги дыхательных мышц и диафрагмы, ларингоспазм.

Кальцитриол

Как и другие стероидные гормоны, кальцитриол синтезируется из холестерола.

Рис. 1. Биологическое действие паратгормона. 1 - стимулирует мобилизацию кальция из кости; 2 - стимулирует реабсорбцию ионов кальция в дистальных канальцах почек; 3 - активирует образование кальцитриола, 1,25(OH) 2 D 3 в почках, что приводит к стимуляции всасывания Са 2+ в кишечнике; 4 - повышает концентрацию кальция в межклеточной жидкости, тормозит секрецию ПТГ. МКЖ - межклеточная жидкость.

Действие гормона направлено на повышение концентрации кальция в плазме крови.

1. Строение и синтез кальцитриола

В коже 7-дегидрохолестерол (провитамин D 3) превращается в непосредственного предшественника кальцитриола - холекальциферол (витамин D 3). В ходе этой неферментативной реакции под влиянием УФ-излучения связь между девятым и десятым атомами углерода в молекуле холестерола разрывается, раскрывается кольцо В, и образуется холекальциферол (рис. 2). Так образуется в организме человека большая часть витамина D 3 , однако небольшое его количество поступает с пищей и всасывается в тонком кишечнике вместе с другими жирорастворимыми витаминами.

Рис. 2. Схема синтеза кальцитриола. 1 - холестерол является предшественником кальцитриола; 2 - в коже 7-дегидрохолестерол неферментативно превращается в холекальциферол; 3 - в печени 25-гидроксилаза превращает холекальциферол в кальцидиол; 4 - в почках образование кальцитриола катализируется 1α-гидроксилазой.

В эпидермисе холекальциферол связывается со специфическим витамин D-связывающим белком (транскальциферином), поступает в кровь и переносится в печень, где происходит гидроксилирование по 25-му атому углерода с образованием кальцидиола . В комплексе с витамин D-связывающим белком кальцидиол транспортируется в почки и гидроксилируется по первому углеродному атому с образованием кальцитриола . Именно 1,25(OH) 2 D 3 представляет собой активную форму витамина D 3 .

Гидроксилирование, протекающее в почках, является скорость-лимитирующей стадией. Эта реакция катализируется митохондриальным ферментом lα-гидроксилазой. Паратгормон индуцирует la-гидроксилазу, тем самым стимулируя синтез 1,25(OH) 2 D 3 . Низкая концентрация фосфатов и ионов Са2+ в крови также ускоряет синтез кальцитриола, причём ионы кальция действуют опосредованно через парат-гормон.

При гиперкальциемии активность 1α-гидроксилазы снижается, но повышается активность 24α-гидроксилазы. В этом случае увеличивается продукция метаболита 24,25(OH) 2 D 3 , который, возможно, и обладает биологической активностью, но роль его окончательно не выяснена.

2. Механизм действия кальцитриола

Кальцитриол оказывает воздействие на тонкий кишечник, почки и кости. Подобно другим стероидным гормонам, кальцитриол связывается с внутриклеточным рецептором клетки-мишени. Образуется комплекс гормон-рецептор, который взаимодействует с хроматином и индуцирует транскрипцию структурных генов, в результате чего синтезируются белки, опосредующие действие кальцитриола. Так, например, в клетках кишечника кальцитриол индуцирует синтез Са 2+ -переносящих белков, которые обеспечивают всасывание ионов кальция и фосфатов из полости кишечника в эпителиальную клетку кишечника и далее транспорт из клетки в кровь, благодаря чему концентрация ионов кальция во внеклеточной жидкости поддерживается на уровне, необходимом для минерализации органического матрикса костной ткани. В почках кальцитриол стимулирует реабсорбцию ионов кальция и фосфатов. При недостатке кальцитриола нарушается образование аморфного фосфата кальция и кристаллов гидроксиапатитов в органическом матриксе костной ткани, что приводит к развитию рахита и остеомаляции. Обнаружено также, что при низкой концентрации ионов кальция кальцитриол способствует мобилизации кальция из костной ткани.

3. Рахит

Рахит - заболевание детского возраста, связанное с недостаточной минерализацией костной ткани. Нарушение минерализации кости - следствие дефицита кальция. Рахит может быть обусловлен следующими причинами: недостатком витамина D 3 в пищевом рационе, нарушением всасывания витамина D 3 в тонком кишечнике, снижением синтеза предшественников кальцитриГола 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.

Роль кальцитонина в регуляции обмена кальция

Кальцитонин - полипептид, состоящий из 32 аминокислотных остатков с одной дисульфидной связью. Гормон секретируется парафолликулярными К-клетками щитовидной железы или С-клетками паращитовидных желёз в виде высокомолекулярного белка-предшественника. Секреция кальцитонина возрастает при увеличении концентрации Са 2+ и уменьшается при понижении концентрации Са 2+ в крови. Кальцитонин - антагонист паратгормона. Он ингибирует высвобождение Са 2+ из кости, снижая активность остеокластов. Кроме того, кальцитонин подавляет канальцевую реабсорбцию ионов кальция в почках, тем самым стимулируя их экскрецию почками с мочой. Скорость секреции кальцитонина у женщин сильно зависит от уровня эстрогенов. При недостатке эстрогенов секреция кальцитонина снижается. Это вызывает ускорение мобилизации кальция из костной ткани, что приводит к развитию остеопороза.



К гормонам белковой природы относится также паратиреоидный гормон (паратгормон), точнее, группа паратгормонов, различающихся последовательностью аминокислот. Они синтезируются паращитовидными железами. Еще в 1909 г. было показано, что удаление паращитовидных желез вызывает у животных тетанические судороги на фоне резкого падения концентрации кальция в плазме крови; введение солей кальция предотвращало гибель животных. Однако только в 1925 г. из паращитовидных желез был выделен активный экстракт, вызывающий гормональный эффект – повышение содержания кальция в крови. Чистый гормон был получен в 1970 г. из паращитовидных желез крупного рогатого скота; тогда же была определена его первичная структура. Выяснено, что паратгормон синтезируется в виде предшественника (115 аминокислотных остатков) пропаратгормона, однако первичным продуктом гена оказался препропаратгормон, содержащий дополнительно сигнальную последовательность из 25 аминокислотных остатков. Молекула паратгормона быка содержит 84 аминокислотных остатка и состоит из одной полипептидной цепи.

Выяснено, что паратгормон участвует в регуляции концентрации катионов кальция и связанных с ними анионов фосфорной кислоты в крови. Как известно, концентрация кальция в сыворотке крови относится к химическим константам, суточные колебания ее не превышают 3–5% (в норме 2,2–2,6 ммоль/л). Биологически активной формой считается ионизированный кальций, концентрация его колеблется в пределах 1,1–1,3 ммоль/л. Ионы кальция оказались эссенциальными факторами, не заменимыми другими катионами для ряда жизненно важных физиологических процессов: мышечное сокращение, нервно-мышечное возбуждение, свертывание крови, проницаемость клеточных мембран, активность ряда ферментов и т.д. Поэтому любые изменения этих процессов, обусловленные длительным недостатком кальция в пище или нарушением его всасывания в кишечнике, приводят к усилению синтеза паратгормона, который способствует вымыванию солей кальция (в виде цитратов и фосфатов) из костной ткани и соответственно к деструкции минеральных и органических компонентов костей.

Другой орган-мишень паратгормона – это почка. Паратгормон уменьшает реабсорбцию фосфата в дистальных канальцах почки и повышает канальцевую реабсорбцию кальция.

Следует указать, что в регуляции концентрации Са 2+ во внеклеточной жидкости основную роль играют три гормона: паратгормон, кальцитонин, синтезируемый в щитовидной железе, и кальцитриол – производное D 3 . Все три гормона регулируют уровень Са 2+ , но механизмы их действия различны. Так, главная роль кальцитриола заключается в стимулировании всасывания Са 2+ и фосфата в кишечнике, причем против концентрационного градиента, в то время как паратгормон способствует выходу их из костной ткани в кровь, всасыванию кальция в почках и выделению фосфатов с мочой.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Биохимия

Федеральное агентство по образованию.. бузулукский гуманитарно технологический институт.. филиал государственного образовательного учреждения..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Предмет биохимии
Биологическая химия- это наука, изучающая химический состав органов и тканей организмов и химические процессы и превращения, лежащие в основе их жизнедеятельности. Современная биохи

История развития биохимии
Можно выделить основные этапы развития биохимической науки. 1. “Протобиохимия”. Концепции процессов жизнедеятельности и их природы, развиваемые в древности, античности, в период средневеко

Методы изучения
Основным объектом биохимии является изучение обмена веществ и энергии. Совокупность процессов, неразрывно связанных с жизнедеятельностью, принято называть обменом веществ. Обмен вещ

Значимость биохимии как науки
Сейчас уже невозможно представить ни одну науку, которая бы не обходилась без достижений биохимии. Значение биологической химии нельзя не учитывать. Она имеет как научное, так и практическое значен

Элементарный состав белков
В настоящее время установлено, что в живой природе не существует небелковых организмов. Белки наиболее важная часть веществ, входящих в состав организма. Впервые белки были обнаруже

Аминокислотный состав белков
Аминокислоты (аминокарбоновые кислоты) - органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы. Аминокислоты мог

Общие химические свойства
Аминокислоты могут проявлять как кислотные свойства, обусловленные наличием в их молекулах карбоксильной группы -COOH, так и основные свойства, обусловленные аминогруппой -NH2

Электрофильно-нуклеофильные свойства
1) Реакция ацилирование – взаимодействие со спиртами: NаОН NH3+– CRH – COO- + СН3ОН + НС1 ͛

Внутримолекулярное дезаминирование
Ок-ль NH3+– 0CH – COO- аспартатаммиаклиаза -ООС –-1С – Н | || Н – С-2Н – СОО-

Биологические функции белков
Функции белков чрезвычайно многообразны. Каждый данный белок как вещество с определенным химическим строением выполняет одну узкоспециализированную функцию и лишь в нескольких отдельных случаях – н

Структуры белка
Получены доказательства предположения К. Линдерстрёма-Ланга о существовании 4 уровней структурной организации белковой молекулы: первичной, вторичной, третичной и четвертичной струк

Определение С-концевой аминокислоты боргидридом натрия
Видно, что в указанных условиях только одна, а именно С-концевая, аминокислота будет превращаться в α-аминоспирт, легко идентифицируемый методом хроматографии. Таким образом, при помощи указан

Физико-химические свойства белков
Наиболее характерными физико-химическими свойствами белков являются высокая вязкость растворов, незначительная диффузия, способность к набуханию в больших пределах, оптическая актив

Химия нуклеиновых кислот
В наше время трудно назвать область естествознания, которую не интересовала бы проблема структуры и функций нуклеиновых кислот. Несмотря на огромный прогресс, достигнутый в последние десятилетия пр

Методы выделения нуклеиновых кислот
При изучении химического состава и строения нуклеиновых кислот перед исследователем всегда стоит задача выделения их из биологических объектов. Нуклеиновые кислоты являются составной частью сложных

Химический состав нуклеиновых кислот
Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) относятся к сложным высокомолекулярным соединениям, состоят из небольшого числа индивидуальных химических компонентов более простого строения. Так, п

Структура нуклеиновых кислот
Для понимания ряда особенностей структуры ДНК особое значение имели закономерности состава и количественного содержания азотистых оснований, установленные впервые Э. Чаргаффом. Оказалось, что азоти

Первичная структура нуклеиновых кислот
Под первичной структурой нуклеиновых кислот понимают порядок, последовательность расположения мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи ДНК и РНК. Такая цепь стабилизируется 3",5"-фос

Вторичная структура нуклеиновых кислот
В соответствии с моделью Дж. Уотсона и Ф. Крика, предложенной в 1953г. на основании ряда аналитических данных, а также рентгеноструктурного анализа молекула ДНК состоит из двух цепей, образуя право

Третичная структура нуклеиновых кислот
Выделить нативную молекулу ДНК из большинства источников, в частности хромосом, чрезвычайно трудно из-за высокой чувствительности молекулы ДНК к нуклеазам тканей и гидродинамической деструкции.

Транспортные РНК
На долю тРНК приходится около 10–15% от общего количества клеточной РНК. К настоящему времени открыто более 60 различных тРНК. Для каждой аминокислоты в клетке имеется, по крайней мере, одна специф

Матричная РНК
В ряде лабораторий (в частности, в лаборатории С. Бреннера) были получены данные о возможности существования в клетках в соединении с рибосомами короткоживущей РНК, названной информ

Характеристика ферментов, их свойств
В основе всех жизненных процессов лежат тысячи химических реакций. Они идут в организме без применения высокой температуры и давления, т.е. в мягких условиях. Вещества, которые окисляются в клетках

Отличительные признаки ферментативного и химического катализа
В принципе клетка использует те же самые химические реакции, что и химик в своей лаборатории. Однако на условия протекания реакций в клетке накладываются жесткие ограничения. В лаборатории для уско

Пространственное строение
Причиной всех этих уникальных свойств ферментов является их пространственное строение. Все ферменты представляют собой глобулярные белки, намного превосходящие по размерам субстрат. Именно это обст

Функции коферментов и простетических групп
5.4.1 Коферменты и витамины. Коферменты – это органические вещества, предшественниками которых являются витамины. Некоторые из них непрочно связаны с белком (НАД, НSКоА, и др). есть фермент

Механизм действия ферментов
Структура и функции ферментов, а также механизм их действия почти ежегодно подробно обсуждаются на многих международных симпозиумах и конгрессах. Важное место отводится рассмотрению структуры всей

Уравнения Михаэлиса-Ментен и Лайнуивера-Бэрка
Одним из характерных проявлений жизни является удивительная способность живых организмов кинетически регулировать химические реакции, подавляя стремление к достижению термодинамического равновесия.

Факторы, определяющие активность ферментов. Зависимость скорости реакции от времени
В этом разделе кратко рассмотрены общие факторы, в частности зависимость скорости ферментативной реакции от времени, влияние концентраций субстрата и фермента на скорость реакций, катализируемых фе

Влияние концентраций субстрата и фермента на скорость ферментативной реакции
Из приведенного ранее материала вытекает важное заключение: одним из наиболее существенных факторов, определяющих скорость ферментативной реакции, является концентрация субстрата (и

Активирование и ингибирование ферментов
Скорость ферментативной реакции, как и активность фермента, в значительной степени определяется также присутствием в среде активаторов и ингибиторов: первые повышают скорость реакции, а вторые торм

Молекулярный механизм действия металлов в энзиматическом катализе, или роль металлов в активировании ферментами
В ряде случаев ионы металлов (Со2+, Mg2+, Zn2+, Fe2+) выполняют функции простетических групп ферментов, или служат акцепторами и дон

Применение ферментов
Обладая высокой степенью избирательности, ферменты используются живыми организмами для осуществления с высокой скоростью огромного разнообразия химических реакций; они сохраняют сво

Химия липидов
Липиды представляют собой обширную группу соединений, существенно различающихся по своей химической структуре и функциям. Поэтому трудно дать единое определение, которое подошло бы для всех соедине

Жирные кислоты
Жирные кислоты – алифатические карбоновые кислоты – в организме могут находиться в свободном состоянии (следовые количества в клетках и тканях) либо выполнять роль строительных блоков для большинст

Глицериды (ацилглицеролы)
Глицериды(ацилглицерины, или ацилглицеролы) представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот. Если жирными кислотами этерифицир

Фосфолипиды
Фосфолипидыпредставляют собой сложные эфиры многоатомных спиртов глицерина или сфингозина с высшими жирными кислотами и фосфорной кислотой. В состав фосфолипидов входят также азотс

Сфинголипиды (сфингофосфолипиды)
Сфингомиелины.Это наиболее распространенные сфинголипиды. В основном они находятся в мембранах животных и растительных клеток. Особенно богата ими нервная ткань. Сф

Стероиды
Все рассмотренные липиды принято называть омыляемыми, поскольку при их щелочном гидролизе образуются мыла. Однако имеются липиды, которые не гидролизуются с освобождением жирных кис

Химия углеводов
Впервые термин «углеводы» был предложен профессором Дерптского (ныне Тартуского) университета К.Г. Шмидтом в 1844 г. В то время предполагали, что все углеводы имеют общую формулу C

Биологическая роль углеводов
Углеводы наряду с белками и липидами являются важнейшими химическими соединениями, входящими в состав живых организмов. У человека и животных углеводы выполняют важные функции: энер

Моносахариды
Моносахариды можно рассматривать как производные многоатомных спиртов, содержащие карбонильную (альдегидную или кетонную) группу. Если карбонильная группа находится в конце цепи, то

Основные реакции моносахаридов, продукты реакций и их свойства
Реакции полуацетального гидроксила.Уже отмечалось, что моносахариды как в кристаллическом состоянии, так и в растворе в основном существуют в полуацетальных формах.

Олигосахариды
Олигосахариды– углеводы, молекулы которых содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. В соответствии с этим различают дисахариды,

Полисахариды
Полисахариды – высокомолекулярные продукты поликонденсации моносахаридов, связанных друг с другом гликозидными связями и образующих линейные или разветвленные цепи. Наиболее часто встречающимся мон

Гетерополисахариды
Полисахариды, в структуре которых характерно наличие двух или более типов мономерных звеньев, носят название гетерополисахаридов. Принято считать, что, поскольку гетерополи

Витамины группы А
Витамин А (ретинол; антиксерофтальмический витамин) хорошо изучен. Известны три витамина группы А: А1, А2 и цис-форма витамина А1, названная

Витамины группы D
Витамин D (кальциферол; антирахитический витамин) существует в виде нескольких соединений, различающихся как по химическому строению, так и по биологической активности. Для человека

Витамины группы К
К витаминам группы К, согласно номенклатуре биологической химии, относятся 2 типа хинонов с боковыми цепями, представленными изопреноидными звеньями (цепями): витамины К1

Витамины группы Е
В начале 20-х годов Г. Эванс показал, что в смешанной пище содержится вещество, которое абсолютно необходимо для нормального размножения животных. Так, у крыс, содержащихся на синте

Витамины, растворимые в воде
Условно можно считать, что отличительной особенностью витаминов, растворимых в воде, является участие большинства из них в построении молекул коферментов (см. табл. 12), представляющих собой низком

Витамин РР
Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, ниацин) получил также название антипеллагрического витамина (от итал. preventive pellagra – предотвращающий пеллагру), поскольку его от

Биотин (витамин Н)
В 1916 г. в опытах на животных было показано токсичное действие сырого яичного белка; употребление печени или дрожжей снимало этот эффект. Фактор, предотвращающий развитие токсикоза

Фолиевая кислота
Фолиевая (птероилглутаминовая) кислота (фолацин) в зависимости от вида животных или штамма бактерий, нуждающихся для нормального роста в присутствии этого пищевого фактора, называла

Витамин С
Витамин С (аскорбиновая кислота; антискорбутный витамин) получил название антискорбутного, антицинготного фактора, предохраняющего от развития цинги – болезни, принимавшей в средние

Витамин Р
Витамин Р (рутин, цитрин; витамин проницаемости) выделен в 1936 г. А. Сент-Дьердьи из кожуры лимона. Под термином «витамин Р», повышающим резистентность капилляров (от лат. permeabi

Общее понятие о гормонах
Учение о гормонах выделено в самостоятельную науку – эндокринологию. Современная эндокринология изучает химическую структуру гормонов, образующихся в железах внутренней секреции, з

Гормоны гипоталамуса
Гипоталамус служит местом непосредственного взаимодействия высших отделов ЦНС и эндокринной системы. Природа связей, существующих между ЦНС и эндокринной системой, стала проясняться в последние дес

Гормоны гипофиза
В гипофизе синтезируется ряд биологически активных гормонов белковой и пептидной природы, оказывающих стимулирующий эффект на различные физиологические и биохимические процессы в тканях-мишенях (та

Вазопрессин и окситоцин
Гормоны вазопрессин и окситоцин синтезируются рибосомальным путем. Химическое строение обоих гормонов было расшифровано классическими работами В. дю Виньо и сотр., впервые выделивши

Меланоцитстимулирующие гормоны (МСГ, меланотропины)
Меланотропины синтезируются и секретируются в кровь промежуточной долей гипофиза. Выделены и расшифрованы первичные структуры двух типов гормонов – α- и β-меланоцитстимули

Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин)
Еще в 1926 г. было установлено, что гипофиз оказывает стимулирующее влияние на надпочечники, повышая секрецию гормонов коркового вещества. АКТГ, помимо основного действия – стимуляц

Соматотропный гормон (СТГ, гормон роста, соматотропин)
Гормон роста был открыт в экстрактах передней доли гипофиза еще в 1921 г., однако в химически чистом виде получен только в 1956–1957 гг. СТГ синтезируется в ацидофильных клетках пер

Лактотропный гормон (пролактин, лютеотропный гормон)
Пролактин считается одним из наиболее «древних» гормонов гипофиза, поскольку его удается обнаружить в гипофизе низших наземных животных, у которых отсутствуют молочные железы, а так

Тиреотропный гормон (ТТГ, тиротропин)
В отличие от рассмотренных пептидных гормонов гипофиза, представленных в основном одной полипептидной цепью, тиротропин является сложным гликопротеином и содержит, кроме того, по дв

Гонадотропные гормоны (гонадотропины)
К гонадотропинам относятся фолликулостимулирующий гормон (ФСГ, фоллитропин) и лютеинизирующий гормон (ЛГ, лютропин), или гормон, стимулирующий интерстициальные клетки. Оба гормона с

Липотропные гормоны (ЛТГ, липотропины)
Среди гормонов передней доли гипофиза, структура и функция которых выяснены в последнее десятилетие, следует отметить липотропины, в частности β- и γ-ЛТГ. Наиболее подробн

Гормоны щитовидной железы
Щитовидная железа играет исключительно важную роль в обмене веществ. Об этом свидетельствуют резкое изменение основного обмена, наблюдаемое при нарушениях деятельности щитовидной железы, а также ря

Гормоны поджелудочной железы
Поджелудочная железа относится к железам со смешанной секрецией. Внешнесекреторная функция ее заключается в синтезе ряда ключевых ферментов пищеварения, в частности амилазы, липазы, трипсина, химо-

Гормоны надпочечников
Надпочечники состоят из двух индивидуальных в морфологическом и функциональном отношениях частей – мозгового и коркового вещества. Мозговое вещество относится к хромаффинной, или адреналовой, систе

Половые гормоны
Половые гормоны синтезируются в основном в половых железах женщин (яичники) и мужчин (семенники); некоторое количество половых гормонов образуется, кроме того, в плаценте и корковом веществе надпоч

Молекулярные механизмы передачи гормонального сигнала
Несмотря на огромное разнообразие гормонов и гормоноподобных веществ, в основе биологического действия большинства гормонов лежат удивительно сходные, почти одинаковые фундаментальн

Понятие метаболизма
Жизнедеятельность организма обеспечивается тесной связью с внешней средой, которая поставляет кислород и питательные вещества и постоянным превращением этих веществ в клетках организма. Продукты ра

Биологическое окисление
При биологическом окислении от органической молекулы под действием соответствующего фермента отщепляются два атома водорода. В ряде случаев при этом между ферментами и окисленной мо

Переваривание и всасывание
Переваривание углеводов начинается уже в ротовой полости под воздействием слюны, содержащей ферменты амилазу и мальтазу, которые обеспечивают распад углеводов до глюкозы. В полости желудка

Непрямой прямой
глюкоза (6 атомов углерода) ↓ глюкозо–6- фосфат (6 атомов углерода)

Анаэробный распад
Анаэробный распад начинается с распада глюкозы – гликолиз или с распада гликогена – гликогенолиз. Этот путь распада происходит в основном в мышцах. Сущность этого проц

Изомеризация 3-фосфоглицерата
фосфоизомераза 2 О = С – СН – СН2ОФ2О = С – СН – СН2ОН | | | | О- ОН О- ОФ

Аэробный распад
Пируват, образующийся при анаэробном пути распада углеводов, под действием пируватдегидрогеназы (НАД+ и кофермент НSКоА) декарбрксилируется с образованием ацетил коэнзима А. &nb

Строение и синтез гликогена
Гликоген представляет собой разветвленный полисахарид, мономером которого является глюкоза. Остатки глюкозы соединены в линейных участках 1-4 гликозидными связями, а в местах развет

Регуляция синтеза и его нарушения
Распад гликогена происходит в основном в период между приемами пищи и ускоряется во время физической работы. Этот процесс происходит путем последовательного отщепления остатков глюкозы в виде глюко

Глюконеогенез
Глюконеогенез – это процесс синтеза глюкозы из веществ неуглеводной природы. Главными субстратами глюконеогенеза являются пируват, лактат, глицерин, аминокислоты. Важнейшей функцией глюконеогенеза

Обмен липидов
Липиды – это разнообразная по строению группа органических веществ, у которых общее свойство – гидрофобность. Жиры – триглицериды – являются самой компактной и энергоемкой формой хранения энергии.

Превращение триглицеридов и окисление глицерина
Переваривание жиров – это гидролиз жиров под действием фермента панкреатической липазы. Поступивший в клетки нейтральный жир под действием тканевых липаз гидролизуется на глицерин и жирные

Окисление жирных кислот
Жирными кислотами называют как предельные, так и непредельные высшие карбоновые кислоты, углеводородняая цепь которых содержит более 12 углеродных атомов. В организме окисление жирных кислот – чрез

Биосинтез жирных кислот
Наряду с распадом жирных кислот в организме идет и их образование. Биосинтез жирных кислот – процесс многостадийный, циклический. І стадия. 1) Конденсация СО2.

Превращения глицерофосфатидов
В клетках под действием специфических ферментов фосфолипаз глицерофосфатиды гидролизуются на составные компоненты: Глицерофосфатиды гидролизуются фосфолипазами на глицерин, жирные кислоты

Значение белков в организме
Белки – это ферменты, гормоны и др. синтез которых из неорганических веществ возможен лишь в организме растений. В животных организмах белок синтезируется из аминокислот, часть которых образуется в

Переваривание и всасывание белка
В полости рта белки не расщепляются, так как отсутствуют протеолитические ферменты. В желудке белки расщепляются под действием желудочного сока, которого в сутки выделяется 2,5 л. В

Биосинтез белка
Биосинтез белка имеет важнейшее научное и клиническое значение. Отличие одного индивидуального белка от другого определяется природой и последовательностью чередования аминокислот, входящих в его с

Дезаминирование аминокислот
Дезаминирование – расщепление аминокислот под действием дезаминаз (оксидаз) с выделением азота в виде аммиака. 1. Прямое дезаминирование характерно для α-аминокислот (

Переаминирование (трансаминирование) аминокислот
Трансаминирование – реакция переноса аминогруппы с аминокислоты на α-кетокислоту. Не подвергаются прераминированию только Лиз иТре. R R" R R"

Декарбоксилирование аминокислот
Декарбоксилирование протекает под действием декарбоксилаз с отщеплением от аминокислоты углекислого газа и образованием аминов.

Обмен сложных белков
16.1 Обмен нуклеопротеидов Нуклеопротеиды и их производные выполняют в организме многообразные функции, участвуя: - в синтезе нуклеиновых кислот

Обмен гемоглобина
Из различных хромопротеинов наибольшее значение имеет гемоглобин. Поступающий с пищей гемоглобин в желудочно-кишечном тракте распадается на составные части – глобин и гем. Глобин как белок, гидроли

Конечные продукты распада аминокислот
В организме человека подвергается распаду около 70 г аминокислот в сутки, при этом в результате реакций дезаминирования и окисления биогенных аминов освобождается большое количество

Синтез мочевины, орнитиновый цикл
Основным механизмом обезвреживания аммиака в организме является биосинтез мочевины. Последняя выводится с мочой в качестве главного конечного продукта белкового, соответственно аминокислотного, обм

Обмен отдельных аминокислот
Главная часть аминокислот идет на синтез белка, остальная часть подвергается превращениям и принимает участие в образовании многих веществ, имеющих большое значение для организма. Углеродн

Взаимосвязь обмена белков, жиров и углеводов. Обмен воды и минеральных солей
Живой организм и его функционирование находятся в постоянной зависимости от окружающей среды. Интенсивность обмена с внешней средой и скорость внутриклеточных процессов обмена вещес

Взаимосвязь обмена углеводов и жиров
Конечными продуктами обмена веществ являются СО2, Н2О и мочевина. Углекислый газ, образующийся при декарбоксилировании углеводов, жиров, белков, нуклеиновых кислот поступает в

Взаимосвязь обмена углеводов и белков
При распаде белков образуются аминокислоты, большая часть которых называется гликогенными и служит источником веществ, необходимых для синтеза углеводов. Вначале аминокислоты подвергаются

Взаимосвязь обмена белков и жиров
О взаимосвязи этого вида обмена веществ известно мало. Возможно, что превращения аминокислот в жирные кислоты происходит через образование вначале углеводов, хотя некоторые аминокислоты называемые

Понятие о гомеостазе
Организм – термодинамическая открытая система, поэтому это позволяет ему сохранять устойчивость, уровень работоспособности, а также относительное постоянство внутренней среды, которое называется го

Водный обмен и его регуляция
Вода – составная часть организма. Все реакции обмена веществ протекают в водной среде, в которой существуют клетки, и связь между ними поддерживаются через жидкость. Основная часть биологической жи

Минеральный обмен
Минеральные вещества – это незаменимые вещества для организма, хотя и не обладают питательной ценностью и не являются источником энергии. Их значение определяется тем, что они входят в состав всех

Референтная концентрация (норма) паратгормона в сыворотке крови у взрослых - 8-24 нг/л (РИА, N-концевой ПТГ); интактной молекулы ПТГ - 10-65 нг/л.

Паратгормон - полипептид, состоящий из 84 аминокислотных остатков, образуется и секретируется паращитовидными железами в виде высокомолекулярного прогормона. Прогормон после выхода из клеток подвергается протеолизу с образованием паратгормона. Продукцию, секрецию и гидролитическое расщепление паратиреоидного гормона регулирует концентрация кальция в крови. Снижение её приводит к стимуляции синтеза и высвобождению гормона, а понижение вызывает обратный эффект. Паратгормон повышает концентрацию кальция и фосфатов в крови. Паратиреоидный гормон действует на остеобласты, вызывая повышение деминерализации костной ткани. Активен не только сам гормон, но и его аминоконцевой пептид (1-34 аминокислоты). Он образуется при гидролизе паратиреоидного гормона в гепатоцитах и почках в тем большем количестве, чем ниже концентрация кальция в крови. В остеокластах активизируются ферменты, разрушающие промежуточное вещество кости, а в клетках проксимальных канальцев почек ингибируется обратная реабсорбция фосфатов. В кишечнике усиливается всасывание кальция.

Кальций является одним из необходимых элементов в жизнедеятельности млекопитающих. Он участвует в выполнении ряда важных внеклеточных и внутриклеточных функций.

Концентрация внеклеточного и внутриклеточного кальция жестко регулируется направленным транспортом через клеточную мембрану и мембрану внутриклеточных органелл. Такой избирательный транспорт приводит к огромной разнице в концентрациях внеклеточного и внутриклеточного кальция (более чем в 1000 раз). Столь значительная разница делает кальций удобным внутриклеточным мессенжером. Так, в скелетных мышцах временное повышение цитозольной концентрации кальция приводит к его взаимодействию с кальций-связывающими белками - тропонином С и кальмодулином, инициируя мышечное сокращение. Процесс возбуждения и сокращения в миокардиоцитах и гладкой мускулатуре также является кальций-зависимым. Кроме того, внутриклеточная концентрация кальция регулирует ряд других клеточных процессов путем активации протеинкиназ и фосфорилирования ферментов. Кальций вовлечен в действие и других клеточных мессенжеров - циклического аденозин-монофосфата (цАМФ) и инозитол-1,4,5-трифосфата и таким образом опосредует клеточный ответ на множество гормонов, среди которых эпинефрии, глюкагон, вазонрессин, холецистокинин.

Всего в организме человека находится около 27 000 ммоль (приблизительно 1 кг) кальция в форме гидроксиапатита в костях и только 70 ммоль во внутриклеточной и внеклеточной жидкости. Внеклеточный кальций представлен тремя формами: неионизированный (или связанный с белками, в основном с альбумином) - около 45-50 %, ионизированный (двухвалентные катионы) - около 45 % , и в составе кальций-анионных комплексов - около 5 % . Поэтому на общую концентрацию кальция существенно влияет содержание альбумина в крови (при определении концентрации общего кальция всегда рекомендуют корректировать этот показатель в зависимости от содержания альбумина в сыворотке). Физиологические эффекты кальция вызываются ионизированным кальцием (Са++).

Концентрация ионизированного кальция в крови поддерживается в очень узком диапазоне - 1,0-1,3 мМоль/л путем регуляции потока Са++ в и из скелета, а также через эпителий почечных канальцев и кишечника. Причем, как видно на схеме, такую устойчивую концентрацию Са++ во внеклеточной жидкости удается поддерживать, несмотря на значительные количества поступающего с пищей, мобилизующегося из костей и фильтрующегося почками кальция (например из 10 г Са++ в первичном почечном фильтрате реабсорбируется обратно в кровь 9,8 г).

Гомеостаз кальция представляет собой очень сложный сбалансированный и многокомпонентный механизм, основными звеньями которого являются кальциевые рецепторы на клеточных мембранах, распознающие минимальные колебания уровня кальция и запускающие клеточные механизмы контроля (например снижение кальция приводит к увеличению секреции паратгормона и уменьшению секреции кальцитонина), и эффекторные органы и ткани (кости, почки, кишечник), реагирующие на кальцийтропные гормоны путем соответствующего изменения транспорта Са++.

Метаболизм кальция теснейшим образом взаимосвязан с метаболизмом фосфора (в основном фосфата - -РО4), а их концентрации в крови находятся в обратной зависимости. Эта взаимосвязь особенно актуальна для неорганических соединений фосфата кальция, которые представляют непосредственную опасность для организма вследствие их нерастворимости в крови. Так, произведение концентраций общего кальция и общего фосфата крови поддерживается в очень строгом диапазоне, не превышающем в норме 4 (при измерении в ммоль/л), так как при значении этого показателя выше 5 начинается активная преципитация солей фосфата кальция, вызывающая повреждение сосудов (и быстрое развитие атеросклероза), кальцификацию мягких тканей и блокаду мелких артерий.

Основными гормональными медиаторами кальциевого гомеостаза выступают паратгормон, витамин D и кальцитонин.

Паратгормон, вырабатываемый секреторными клетками околощитовидных желез, играет центральную роль в кальциевом гомеостазе. Его координированные действия на кости, почки и кишечник приводят к увеличению транспорта кальция во внеклеточную жидкость и повышению концентрации кальция в крови.

Паратгормон представляет собой 84-аминокислотный белок массой 9500 Da, кодируемый геном, расположенным на коротком плече 11-й хромосомы. Он образуется в виде 115-аминокислотного пре-про-паратгормона, который попадая в эндоплазматический ретикулюм, теряет 25-аминокислотный участок. Промежуточный про-паратгормон траспортируется в аппарат Гольджи, где от него отщепляется гексапептидный N-концевой фрагмент и формируется конечная молекула гормона. Паратгормон имеет чрезвычайно короткий период полураспада в циркулирующей крови (2-3 мин), в результате чего он расщепляется на С-концевой и N-концевой фрагменты. Только N-концевой фрагмент (1-34 амнокислотные остатки) сохраняет физиологическую активность. Непосредственным регулятором синтеза и секреции паратгормона выступает концентрация Са++ в крови. Паратгормон соединяется со специфическими рецепторами клеток-мишеней: почечных и костных клеток, фибробластов. хондроцитов, миоцитов сосудов, жировых клеток и плацентарных трофобластов.

Действие паратгормона на почки

В дистальном нефроне расположены как рецепторы паратгормона, так и кальциевые рецепторы, что позволяет внеклеточному Са++ оказывать не только прямой (через кальциевые рецепторы), но и опосредованный, (через модуляцию уровня паратгормона в крови) эффект на почечный компонент кальциевого гомеостаза. Внутриклеточным медиатором действия паратгормона выступает ц-АМФ, экскреция которого с мочой является биохимическим маркером активности околощитовидных желез. Почечные эффекты действия паратгормона включают:

1. увеличение реабсорбции Са++ в дистальных канальцах (в то же время при избыточном выделении паратгормона экскреция Са++ с мочой возрастает из-за увеличения фильтрации кальция вследствие гиперкальциемии);
2. увеличение экскреции фосфата (действуя на проксимальные и дистальные канальцы, паратгормон ингибирует Na-зависимый транспорт фосфата);
3. увеличение экскреции бикарбоната из-за угнетения его реабсорбции в проксимальных канальцах, что приводит к ощелачиванию мочи (а при избыточной секреции паратгормона - к определенной форме тубулярного ацидоза вследствие интенсивного выведения из канальцев щелочного аниона);
4. увеличение клиренса свободной воды и, тем самым, объема мочи;
5. увеличение активности витамин D-la-гидроксилазы, синтезирующей активную форму витамина D3, которая катализирует механизм всасывания кальция в кишечнике, таким образом влияя на дигестивную составляющую обмена кальция.

Соответственно с выше изложенным при первичном гиперпаратиреозе вследствие избыточного действия паратгормона его почечные эффекты будут проявляться в виде гиперкальцийурии, гипофосфатемии, гиперхлоремического ацидоза, полиурии, полидипсии и увеличенной экскреции нефрогенной фракции цАМФ.

Действие паратгормона на кости

Паратгормон оказыает как анаболический, так и катаболический эффекты на костную ткань, которые могут быть разграничены как ранняя фаза действия (мобилизация Са++ из костей для быстрого восстановления баланса с внеклеточной жидкостью) и поздняя фаза, во время которой стимулируется синтез костных ферментов (таких как лизосомальные энзимы), промотирующих резорбцию и ремоделирование костной ткани. Первичной точкой приложения паратгормона в костях являются остеобласты, так как остеокласты, по-видимому, не имеют рецепторов паратгормона. Под действием паратгормона остеобласты вырабатывают разнообразные медиаторы, среди которых особое место занимают провоспалительный цитокин интерлейкин-6 и фактор дифференцировки остеокластов, оказывающие мощное стимулирующее действие на дифференциацию и пролиферацию остеокластов. Остеобласты могут также тормозить функцию остеокластов, вырабатывая остеопротегерин. Таким образом, резорбция костей остеокластами стимулируется опосредованно через остеобласты. При этом увеличивается высвобождение щелочной фосфатазы и экскреция с мочой гидроксипролина - маркера разрушения костного матрикса.

Уникальное двойственное действие паратгормона на костную ткань было открыто еще в 30-е годы XX века, когда удалось установить не только резорбтивное, но и анаболическое действие его на костную ткань. Однако лишь 50 лет спустя на основе экспериментальных исследований с рекомбинантным паратгормоном стало известно, что длительное постоянное влияние избытка паратгормона оказывает остеорезорбтивное действие, а пульсовое интермиттирующее поступление его в кровь стимулирует ремоделирование костной ткани . На сегодняшний день только препарат синтетического паратгормона (teriparatide) обладает лечебным эффектом в отношении остеопороза (а не просто приостанавливает его прогрессирование) из числа разрешенных к применению FDA США.

Действие паратгормона на кишечник

Пратгормон не оказывает прямого действия на желудочно-кишечную абсорбцию кальция. Эти эффекты его опосредуются через регуляцию синтеза активного (l,25(OH)2D3) витамина D в почках.

Другие эффекты паратгормона

В опытах in vitro были обнаружены и другие эффекты паратгормона, физиологическая роль которых еще не вполне понятна. Так, выяснена возможность изменения кровотока в сосудах кишечника, усиления липолиза в адипоцитах, увеличения глюконеогенеза в печени и почках.

Витамин D3, уже упомянутый выше, является вторым сильным гуморальным агентом в системе регуляции кальциевого гомеостаза. Его мощное однонаправленное действие, вызывающее повышение всасывания кальция в кишечнике и увеличение концентрации Са++ в крови, оправдывает другое название этого фактора - гормон D. Биосинтез витамина D представляет собой сложный многоэтапный процесс. В крови человека могут одновременно находиться около 30 метаболитов, дериватов или предшественников наиболее активной 1,25(ОН)2-дигидроксилированной формы гормона. Первым этапом синтеза является гидроксилирование в положении 25 углеродного атома стирольного кольца витамина D, который или поступает с пищей (эргокальциферол) или образуется в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей (холекальциферол). На втором этапе происходит повторное гидроксилирование молекулы в положении 1а специфическим ферментом проксимальных почечных канальцев - витамин D-la-гидроксилазой. Среди множества дериватов и изоформ витамина D лишь три обладают выраженной метаболической активностью - 24,25(OH)2D3, l,24,25(OH)3D3 и l,25(OH)2D3, однако только последний действует однонаправленно и в 100 раз сильнее остальных вариантов витамина. Действуя на специфические рецепторы ядра энтероцита, витамин Dg стимулирует синтез транспортного белка, осуществляющего перенос кальция и фосфата через клеточные мембраны в кровь. Обратная отрицательная связь концентрации 1,25(ОН)2 витамина Dg и активности lа-гидроксилазы обеспечивает ауторегуляцию, не допускающую переизбытка активного витамина D4.

Существует также умеренный остеорезорбтивный эффект витамина D, который проявляется исключительно в присутствии паратгормона. Витамин Dg оказывает также тормозящее дозозависимое обратимое действие на синтез паратгормона околощитовидными железами.

Кальцитонин является третьим из основных компонентов гормональной регуляции обмена кальция, однако действие его намного слабее предыдущих двух агентов. Кальцитонин представляет собой 32 аминокислотный белок, который секретируется парафолликулярными С-клетками щитовидной железы в ответ на повышение концентрации внеклеточного Са++. Его гипокальциемическое действие осуществляется через ингибирование активности остеокластов и увеличение экскреции кальция с мочой. До сих пор физиологическая роль кальцитонина у человека окончательно не установлена, так как оказываемый им эффект на кальциевый обмен является незначительным и перекрывается другими механизмами. Полное отсутствие кальцитонина после тотальной тиреоидэктомии не сопровождается физиологическими отклонениями и не требует заместительной терапии. Значительный избыток этого гормона, например, у больных медуллярным раком щитовидной железы, не приводит к существенным нарушениям кальциевого гомеостаза.

Регуляция секреции паратгормона в норме

Основным регулятором скорости секреции паратгормона является внеклеточный кальций. Даже небольшое снижение концентрации Са++ в крови вызывает мгновенное увеличение секреции паратгормона. Этот процесс зависит от выраженности и длительности гипокальциемии. Первичное кратковременное снижение концентрации Са++ приводит к высвобождению накопленного в секреторных гранулах паратгормона в течение первых нескольких секунд. Через 15-30 мин длительности гипокальциемии увеличивается также истинный синтез паратгормона. Если стимул продолжает действовать, то в течение первых 3-12 часов (у крыс) наблюдается умеренное повышение концентрации матричной РНК гена паратгормона. Продолжительная гипокальциемия стимулирует гипертрофию и пролиферацию паратиреоцитов, обнаруживаемую через несколько дней-недель.

Кальций действует на околощитовидные железы (и другие эффекторные органы) через специфические кальциевые рецепторы. Впервые предположил существование подобных структур Brown в 1991г., а позднее рецептор был выделен, клонирован, изучены его функции и распределение. Это первый из рецепторов, обнаруженных у человека, который распознает непосредственно ион, а не органическую молекулу.

Человеческий Са++-рецептор кодируется геном на хромосоме 3ql3-21 и состоит из 1078 аминокислот. Молекула белка-рецептора состоит из большого N-концевого внеклеточного отрезка, центрального (мембранного) ядра и короткого С-концевого внутрицитоплазматического хвоста.

Открытие рецептора позволило объяснить происхождение семейной гипокальциурической гиперкальциемии (обнаружено уже более 30 различных мутаций гена рецептора у носителей этой болезни). Активирующие Са++-рецептор мутации, приводящие к семейному гипопаратиреозу, также были установлены недавно.

Са++-рецептор широко экспрессирован в организме, причем не только на органах, участвующих в метаболизме кальция (околощитовидные железы, почки, С-клетки щитовидной железы, клетки костной ткани), но и на других органах (гипофиз, плацента, кератиноциты, молочные железы, гастрин-секретирующие клетки).

Недавно обнаружен другой мембранный кальциевый рецептор, расположенный на паратиреоцитах, плаценте, проксимальных почечных канальцах, роль которого еще требует дальнейшего изучения кальциевого рецептора.

Среди других модуляторов секреции паратгормона следует отметить магний. Ионизированный магний обладает действием на секрецию паратгормона, подобным действию кальция, но гораздо менее выраженным. Высокий уровень Mg++ в крови (может встречаться при почечной недостаточности) приводит к угнетению секреции паратгормона. В то же время гипомагнезиемия вызывает не увеличение секреции паратгормона, как следовало бы ожидать, а парадоксальное ее снижение, что, очевидно, связано с внутриклеточным угнетением синтеза паратгормона при недостатке ионов магния.

Витамин D, как уже говорилось, также непосредственно влияет на синтез паратгормона через генетические транскрипционные механизмы. Кроме того, 1,25-(ОН) D супрессирует секрецию паратгормона при низком сывороточном кальции и увеличивает внутриклеточную деградацию его молекулы.

Другие гормоны человека оказывают определенное модулирующее действие на синтез и секрецию паратгормона. Так, катехоламины, действуя в основном через 6-адренэргические рецепторы, усиливают секрецию паратгормона. Это особенно выражено при гипокальциемии. Антагонисты 6-адренорецепторов в норме снижают концентрацию паратгормона в крови, однако при гиперпаратиреозе этот эффект оказывается минимальным в силу изменения чувствительности паратиреоцитов.

Глюкокортикоиды, эстрогены и прогестерон стимулируют секрецию паратгормона. Кроме того, эстрогены могут модулировать чувствительность паратиреоцитов к Са++, влияют стимулирующе на транскрипцию гена паратгормона и его синтез.

Секреция паратгормона регулируется также ритмом его высвобождения в кровь. Так, помимо стабильной тонической секреции установлено пульсовой выброс его, занимающий в общей сложности 25 % всего объема. При остро возникающей гипокальциемии или гиперкальциемии первой реагирует именно пульсовая составляющая секреции, а затем, после первых 30 минут, реагирует и тоническая секреция.

Вещество, вырабатываемое околощитовидными железами, имеющее белковую природу, включающее несколько частей (фрагментов), которые различны между собой последовательностью аминокислотных остатков (I, II, III), вместе составляют паратиреоидный гормон.

Паратиреокрин, паратирин, C-terminal, ПТГ, PTH и, наконец, паратиреоидный гормон или паратгормон – под такими названиями и аббревиатурой в медицинской литературе можно встретить гормон, секретируемый маленькими («с горошинку») парными железками (верхние и нижние пары), которые обычно располагаются на поверхности самой большой эндокринной железы человека – «щитовидки».

Паратиреоидный гормон, вырабатываемый этими околощитовидными железами, контролирует регуляцию обмена кальция (Ca) и (P), под его воздействием содержание такого важного для костной системы (и не только) макроэлемента, как , в крови возрастает.

Ему нет и 50-ти…

аминокислотная последовательность ПТГ человека и некоторых животных

Догадки о значении околощитовидных желез и веществе, которое они производят, были высказаны еще на заре 20 века (1909 г.) американским профессором биохимии Макколлумом. При наблюдении за животными с удаленными паращитовидными железами было отмечено, что в условиях существенного снижения кальция в крови их одолевают тетанические судороги, вызывающие в конечном итоге смерть организма. Однако инъекции солевых растворов кальция, сделанные страдающим от судорог подопытным «братьям нашим меньшим», по неизвестной в те времена причине способствовали снижению судорожной активности и помогали им не только выживать, но и возвращаться почти к нормальному существованию.

Некоторые прояснения в отношении загадочного вещества появились спустя 16 лет (1925 г.), когда был обнаружен экстракт, обладающий биологически активными (гормональными) свойствами и повышающий уровень Ca в плазме крови.

Однако прошли многие годы, и только в 1970 году из околощитовидных желез быка был выделен чистый паратиреоидный гормон. Тогда же была обозначена атомная структура нового гормона вместе с ее связями (первичная структура). Кроме этого, выяснилось, что молекулы ПТГ состоят из 84 аминокислот, располагающихся в определенной последовательности, и одной полипептидной цепи.

Что касается самой «фабрики» паратгормона, то фабрикой назвать ее можно с очень большой натяжкой, настолько она мала. Количество «горошинок» в верхней и нижней части в сумме варьирует от 2 до 12 штук, однако классическим вариантом считается 4. Вес каждой железки также очень маленький – от 25 до 40 миллиграммов. При удалении щитовидной железы (ЩЖ) по поводу развития онкологического процесса паращитовидные железы (ПЩЖ), как правило, покидают организм больного вместе с ней. В иных случаях при операциях на ЩЖ эти «горошинки» из-за своего размера удаляются ошибочно.

Норма паратгормона

Норма паратгормона в анализе крови измеряется в различных единицах: мкг/л, нг/л, пмоль/л, пг/мл и имеет весьма небольшие цифровые значения. С возрастом количество продуцируемого гормона увеличивается, поэтому у лиц преклонных лет его содержание может быть вдвое больше, нежели у молодых людей. Однако, чтобы читателю было проще разобраться, наиболее часто употребляемые единицы измерения паратиреоидного гормона и границы нормы в соответствии с возрастом целесообразнее представить в таблице:

Очевидно, что определить какую-то одну (точную) норму паратиреоидного гормона не представляется возможным, поскольку каждая клинико-диагностическая лаборатория, исследующая данный лабораторный показатель, использует свои методики, единицы измерения и референтные значения.

Между тем, также очевидно, что нет различий между мужскими и женскими паращитовидными железами и, если они функционируют правильно, то нормы ПТГ как у мужчин, так и у женщин меняются только с возрастом. И даже в такие ответственные периоды жизни, как беременность, паратгормон должен четко следовать за кальцием и не выходить за границы общепринятых норм. Однако у женщин, имеющих латентно протекающую патологию (нарушение кальциевого обмена), во время беременности уровень ПТГ может повышаться. И это не является вариантом нормы .

Что собой представляет паратгормон?

В настоящее время об этом интересном и важном гормоне известно довольно много, если не все.

Секретируемый эпителиальными клетками околощитовидных желез одноцепочечный полипептид, содержащий 84 аминокислотных остатка, называется интактным паратиреоидным гормоном . Однако при образовании сначала появляется не сам ПТГ, а его предшественник (препрогормон) – он состоит из 115 аминокислот и, лишь попав в аппарат Гольджи, он трансформируется в полноценный паратиреоидный гормон, который в упакованном виде оседает и некоторое время хранится в секреторных везикулах, чтобы выйти оттуда, когда концентрация Са 2+ упадет.

Интактный гормон (ПТГ 1-84) способен распадаться на более короткие пептиды (фрагменты), имеющие разную и функциональную, и диагностическую значимость:

• N-терминальная, N-концевая, N-terminal (фрагменты 1 – 34) – полноценный фрагмент, поскольку не уступает по своей биологической активности пептиду, содержащему 84 аминокислоты, он находит рецепторы клеток-мишеней и вступает с ними во взаимодействие;
• Средняя часть (44 – 68 фрагменты);
• С-терминальная, С-концевая часть, C-terminal (53 – 84 фрагменты).

Чаще всего для выявления расстройств эндокринной системы в лабораторном деле прибегают к исследованию интактного гормона. Среди трех частей самой значимой в диагностическом плане признана С-терминальная, она заметно превосходит две остальные (среднюю и N-концевую), поэтому и используется для определения заболеваний, связанных с нарушением обмена фосфора и кальция.

Кальций, фосфор и паратгормон

Костная система является главной депонирующей кальций структурой, она содержит до 99% всей массы элемента, находящейся в организме, остальное, довольно малое количество (порядка 1%), сосредоточено в плазме крови, которая насыщается Ca, получая его из кишечника (куда он попадает с продуктами питания и водой), и костей (в процессе их деградации). Однако, следует заметить, что в костной ткани кальций пребывает преимущественно в слаборастворимом виде (кристаллы гидроксиапатита) и лишь 1% от всего Ca костей составляют фосфорно-кальциевые соединения, которые могут легко распадаться и направляться в кровь.

Известно, что содержание кальция не позволяет себе особых суточных колебаний в крови, удерживаясь на более-менее постоянном уровне (от 2,2 до 2,6 ммоль/л). Но все же главная роль во многих процессах (коагуляционная функция крови, нервно-мышечная проводимость, деятельность многих энзимов, проницаемость клеточных мембран), обеспечивающих не только нормальное функционирование, но и саму жизнь организма, принадлежит кальцию ионизированному , норма которого в крови составляет 1,1 – 1,3 ммоль/л.

В условиях недостатка данного химического элемента в организме (то ли с пищей не поступает, то ли через кишечный тракт проходит транзитом?), естественно, начнется усиленный синтез паратгормона, цель которого любым путем повысить уровень Ca 2+ в крови. Любым путем потому, что повышение это произойдет в первую очередь за счет изъятия элемента из фосфорно-кальциевых соединений костного вещества, откуда он уходит довольно быстро, поскольку эти соединения особой прочностью не отличаются.

Повышение содержания кальция в плазме снижает выработку PTH и наоборот: лишь только количество этого химического элемента в крови упадет, продукция паратиреоидного гормона тут же начинает проявлять тенденцию к увеличению. Рост концентрации ионов кальция в подобных случаях паратгормон осуществляет как за счет непосредственного воздействия на органы-мишени – почки, кости, толстый кишечник, так и непрямого влияния на физиологические процессы (стимуляция выработки кальцитриола, увеличение эффективности всасывания ионов кальция в кишечном тракте).

Действие ПТГ

Клетки органов-мишеней несут рецепторы, подходящие для ПТГ, а взаимодействие паратиреоидного гормона с ними влечет ряд реакций, результатом которых становится перемещение Ca из запасов, находящихся в клетке, во внеклеточную жидкость.

В костной ткани рецепторы РТН расположены на молодых (остеобластах) и зрелых (остеоцитах) клетках. Однако же главную роль в растворении минералов костей играют остеокласты – гигантские многоядерные клетки, принадлежащие системе макрофагов? Все просто: их метаболическую активность возбуждают вещества, продуцируемые остеобластами. Паратиреоидный гормон заставляет интенсивно работать остеокласты, что ведет к увеличению выработки щелочной фосфатазы и коллагеназы, которые своим влиянием вызывают разрушение основного вещества костей и таким образом помогают перемещению Ca и P во внеклеточное пространство из костной ткани.

Мобилизация Ca из костей в кровь, возбуждаемая ПТГ, способствует усилению реабсорбции (обратного всасывания) этого макроэлемента в почечных канальцах, чем уменьшает его выведение с мочой, и всасывания в кишечном тракте. В почках паратиреоидный гормон стимулирует образование кальцитриола, который вместе с паратгомоном и кальцитонином также участвует в регуляции кальциевого обмена.

Паратиреоидный гормон уменьшает обратное всасывание фосфора в почечных канальцах, чем содействует его усиленному удалению через почки и уменьшению содержания фосфатов во внеклеточной жидкости, а это, в свою очередь, дает рост концентрации Ca 2+ в плазме крови.

Таким образом, паратиреоидный гормон является регулятором взаимоотношений между фосфором и кальцием (восстанавливает концентрацию ионизированного кальция на уровне физиологических значений), обеспечивая тем самым нормальное состояние:

1. Нервно-мышечной проводимости;
2. Функций кальциевого насоса;
3. Ферментативной активности;
4. Регуляции обменных процессов под влиянием гормонов.

Безусловно, если соотношение Ca/P отклоняется от границ нормы, возникают признаки заболевания.

Когда возникает болезнь?

Отсутствие паращитовидных желез (оперативное вмешательство) или их недостаточность по какой-либо причине влечет патологическое состояние, называемое гипопаратиреозом (уровень ПТГ в крови – понижен ). Основным симптомом данного состояния считают недопустимо низкий уровень кальция в анализе крови (гипокальциемия), который приносит организму различные серьезные неприятности:

• Неврологические расстройства;
• Болезни органов зрения (катаракта);
• Патологию сердечно-сосудистой системы;
• Заболевания соединительной ткани.

У пациента с гипотиреозом наблюдается повышенная нервно-мышечная проводимость, он жалуется на тонические судороги, а также спазмы (ларингоспазм, бронхоспазм) и судороги мышечного аппарата дыхательной системы.

Между тем, повышенная выработка паратгормона доставляет больному еще больше проблем, нежели его низкий уровень.

Как сказано выше, под влиянием паратиреоидного гормона происходит ускоренное образование клеток-гигантов (остеокластов), которые имеют функцией растворение минералов кости и ее разрушение. («пожирание» костной ткани).

В случаях неадекватной продукции паратгормона (высокий уровень гормона в анализе крови), а, следовательно, усиленного образования остеокластов, эти клетки не ограничиваются фосфорно-кальциевыми соединениями и той «пищей», которая обеспечила бы нормальное соотношение кальция и фосфора в организме. Остеокласты способны привести к деструкции сложные соединения (мукополисахариды), входящие в основное вещество костной ткани. Эти гигантские клетки, будучи в большом количестве, принимаются за слаборастворимые соли кальция и начинают «поедать» их, в результате чего происходит декальцинация костей. Кости, испытывая огромные страдания, становятся крайне уязвимыми, ведь такой необходимый для их прочности химический элемент, как кальций, покидает костную ткань. Разумеется, уровень кальция в крови начнет расти вверх.

Понятно, что снижение Ca 2+ в плазме крови дает сигнал паращитовидным железам к усиленной выработке гормона, они «думают», что его не хватает, и начинают активно работать. Стало быть, восстановление нормального уровня кальция в крови также должно послужить сигналом к прекращению такой активной деятельности. Однако это не всегда так.

Высокий уровень ПТГ

Патологическое состояние, при котором продукция паратиреоидного гормона в ответ на повышение содержания кальция в крови не подавляется, называется гиперпаратиреозом (в анализе крови паратгормон повышен). Заболевание может носить первичный, вторичный, а то и третичный характер.

Причинами первичного гиперпаратиреоза могут быть:

1. Опухолевые процессы, затрагивающие непосредственно паращитовидные железы (в том числе, рак ПЩЖ);
2. Диффузная гиперплазия желез.

Излишняя продукция паратгормона влечет усиленное перемещение кальция и фосфатов из костей, ускорение обратного всасывания Ca и повышение выведения солей фосфора посредством мочевыделительной системы (с мочой). В крови в подобных случаях на фоне повышения ПТГ наблюдается высокий уровень кальция (гиперкальциемия). Подобные состояния сопровождаются рядом клинических симптомов:

• Общей слабостью, вялостью мышечного аппарата, что обусловлено снижением нервно-мышечной проводимости и гипотонией мышц;
• Снижением физической активности, быстрым наступлением чувства усталости после незначительных нагрузок;
• Болезненными ощущениями, локализованными в отдельных мышцах;
• Увеличением риска переломов различных участков костной системы (позвоночник, бедро, предплечье);
• Развитием мочекаменной болезни (за счет повышения уровня фосфора и кальция в канальцах почек);
• Уменьшением количества фосфора в крови (гипофосфатемия) и появлением фосфатов в моче (гиперфосфатурия).

Причинами повышения секреции паратгормона при вторичном гиперпаратиреозе , как правило, выступают другие патологические состояния:

1. ХПН (хроническая почечная недостаточность);
2. Недостаток кальциферола (витамина D);
3. Нарушение всасывания Ca в кишечнике (по причине того, что больные почки оказываются не в состоянии обеспечить адекватное образование кальцитриола).

В данном случае низкий уровень кальция в крови побуждает паращитовидные железы активно производить свой гормон. Однако лишний ПТГ все равно не может привести к норме фосфорно-кальциевое соотношение, поскольку синтез кальцитриола оставляет желать лучшего, да Ca 2+ в кишечнике всасывается очень слабо. Низкий уровень кальция при подобных обстоятельствах часто сопровождается повышением фосфора в крови (гиперфосфатемией) и проявляется развитием остеопороза (повреждение скелета по причине усиленного перемещения Ca 2+ из костей).

Редкий вариант гиперпаратиреоза – третичный , формируется в отдельных случаях опухоли ПЩЖ (аденомы) или гиперпластического процесса, локализованного в железах. Самостоятельная повышенная продукция ПТГ нивелирует гипокальциемию (уровень Ca в анализе крови – понижен) и приводит к повышению содержания данного макроэлемента, то есть, уже к гиперкальциемии.

Все причины изменения уровня ПТГ в анализе крови

Подводя итоги действий паратиреоидного гормона в организме человека, хотелось бы облегчить задачу читателям, которые ищут причины повышения либо понижения значений показателя (ПТГ, PTH) в собственном анализе крови, и перечислить еще раз возможные варианты.

Таким образом, возрастание концентрации гормона в плазме крови наблюдается при:

• Усиленной функции ПЩЖ (первичной), сопровождающей гиперплазию паращитовидной железы, обусловленную опухолевым процессом (рак, карцинома, аденома);
• Вторичная гиперфункция околощитовидных желез, причиной которой может быть опухоль островковой ткани ПЩЖ, рак, хроническая почечная недостаточность, синдром мальабсорбции;
• Выделении веществ, подобных паратиреоидному гормону, опухолями других локализаций (в наибольшей степени выделение этих веществ характерно для бронхогенного рака и рака почки);
• Высоком уровне кальция в крови.

Следует помнить, что избыточное накопления Ca 2+ крови чревато отложением фосфорно-кальциевых соединений в тканях (в первую очередь – образование камней в почках).

Пониженный уровень ПТГ в анализе крови имеет место в случаях:

1. Врожденной патологии;
2. Ошибочного удаления околощитовидных желез в ходе хирургической операции на «щитовидке» (болезнь Олбрайта);
3. Тиреоидэктомии (полного удаления и щитовидной железы, и паращитовидных желез по причине злокачественного процесса);
4. Воздействия радиоактивного излучения (терапия радиойодом);
5. Воспалительных заболеваний в ПЩЖ;
6. Аутоиммунного гипопаратиреоидизма;
7. Саркоидоза;
8. Чрезмерном употреблении молочных продуктов («молочный щелочной синдром»);
9. Миеломной болезни (иногда);
10. Тяжелого тиреотоксикоза;
11. Идиопатической гиперкальциемии (у детей);
12. Передозировке кальциферола (витамина D);
13. Повышения функциональных способностей щитовидной железы;
14. Атрофии костной ткани после длительного пребывания в неподвижном состоянии;
15. Злокачественных новообразований, для которых характерна продукция простагландинов или факторов, активирующих растворение костей (остеолизис);
16. Острого воспалительного процесса, локализованного в поджелудочной железе;
17. Пониженного уровня кальция в крови.

Если уровень паратгормона в крови понижен и отсутствует реакция на уменьшение концентрации кальция в ней, возможно, развитие гипокальциемического криза, который основным симптомом имеет тетанические судороги.

Опасность для жизни представляют спазмы дыхательной мускулатуры (ларингоспазм, бронхоспазм), особенно, если подобное состояние возникает у маленьких детей.

Анализ крови на ПТГ

Анализ крови, выявляющий то или иное состояние ПТГ (паратгормон повышен в анализе крови либо понижен) подразумевает не только исследование данного показателя (обычно иммуноферментным методом). Как правило, для полноты картины, наряду с тестом на ПТГ (PTH), определяется содержание кальция и фосфора. Кроме этого, все эти показатели (ПТГ, Ca, P) подлежат определению в моче.

Анализ крови на ПТГ назначается при:

• Изменении концентрации кальция в ту или иную сторону (низкий либо высокий уровень Ca 2+);
• Остеосклерозе тел позвонков;
• Остеопорозе;
• Кистозных образованиях в костной ткани;
• Мочекаменной болезни;
• Подозрении на неопластический процесс, затрагивающий эндокринную систему;
• Нейрофиброматозе (болезни Реклингхаузена).

Особой подготовки данный анализ крови не требует. Кровь берут утром натощак из локтевой вены, как и для любого другого биохимического исследования.

Обмен кальция, гиперкальциемия и гипокальциемия.

К гормонам белковой природы относится также паратиреоидный гормон (паратгормон). Они

синтезируются паращитовидными железами. Молекула паратгормона быка содержит 84аминокислотных

остатка и состоит из одной полипептидной цепи. Выяснено, что паратгормон участвует в регуляции

концентрации катионов кальция и связанных с ними анионов фосфорной кислоты в крови. Биологически

активной формой считается ионизированный кальций, концентрация его колеблется в пределах 1,1–1,3 ммоль/л.

Ионы кальция оказались эссенциальными факторами, не заменимыми другими катионами для ряда жизненно

важных физиологических процессов: мышечное сокращение, нервно-мышечное возбуждение, свертывание

крови, проницаемость клеточных мембран, активность ряда ферментов и т.д. Поэтому любые изменения этих

процессов, обусловленные длительным недостатком кальция в пище или нарушением его всасывания в

кишечнике, приводят к усилению синтеза паратгормона, который способствует вымыванию солей кальция (в

виде цитратов и фосфатов) из костной ткани и соответственно к деструкции минеральных и органических

компонентов костей. Другой орган-мишень паратгормона – это почка. Паратгормон уменьшает реабсорбцию

фосфата в дистальных канальцах почки и повышает канальцевую реабсорбцию кальция.В особых клетках – так

называемых парафолликулярных клетках, или С-клетках щитовидной железы, синтезируется гормон пептидной

природы, обеспечивающий постоянную концентрацию кальция в крови - кальцитонин.

Кальцитонин содержит дисульфидный мостик (между 1-м и 7-м аминокислотными остатками) и характеризуется

N-концевым цистеином и С-концевым пролинамидом. Биологическое действие кальцитонина прямо

противоположно эффекту паратгормона: он вызывает подавление в костной ткани резорбтивных процессов и

соответственно гипокальциемию и гипофосфатемию. Таким образом, постоянство уровня кальция в крови

человека и животных обеспечивается главным образом паратгормоном, кальцитриолом и кальцитонином, т.е.

гормонами как щитовидной и паращитовидных желез, так и гормоном – производным витамина D3. Это следует

учитывать при хирургических лечебных манипуляциях на данных железах.

Анаэробный распад глюкозы. Этапы этого процесса. Гликолитическая оксиредукция, субстратное

Фосфорилирование. Энергетическая ценность анаэробного распада глюкозы. Регуляторные механизмы,

Участвующие в этом процессе.

Гликолиз – синоним молочнокислого

брожения – сложный ферментативный

процесс превращения глюкозы до двух

молекул молочной кислоты, протекающий

в тканях человека и животных без

потребления кислорода. Гликолиз

включает 11 ферментативных реакций,

протекающих в цитоплазме клетки.

Реакции гликолиза проходят в 2 стадии. В

ходе первой стадии –

энергопотребляющей – используются 2

АТФ в 1-ой и 3-ей реакциях. В процессе 7-

ой и 10-ой реакций второй стадии –

энергодающей – образуются 4 АТФ. Из 11

реакций - 3 необратимые (1-ая, 3-я и 10-

Витамин РР, структура коферментов, участие в обменных процессах. Гипо - и авитаминоз РР. Пищевые

Источники, суточная потребность.

Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, витамин B3 )

Источники . Витамин РР широко распространён в растительных продуктах, высоко его

почках крупного рогатого скота и свиней. Суточная потребность в этом витамине

доставляет для взрослых 15-25 мг, для детей - 15 мг. Биологические

функции. Никотиновая кислота в организме входит в состав NAD и NADP, выполняющих функции коферментов

различных дегидрогеназ. Недостаточность витамина РР приводит к заболеванию "пеллагра", для которого

характерны 3 основных признака: дерматит, диарея, деменция ("три Д"), Пеллагра проявляется в виде

симметричного дерматита на участках кожи, доступных действию солнечных лучей, расстройств ЖКТ (диарея) и

воспалительных поражений слизистых оболочек рта и языка. В далеко зашедших случаях пеллагры наблюдают

расстройства ЦНС (деменция): потеря памяти, галлюцинации и бред.

Биосинтез жиров в организме: ресинтез жира в эндотелии кишечника, синтез жиров в печени и подкожно-

Жировой клетчатке. Транспорт жиров липопротеинами крови. Резервирование жиров. Физиологическое

Значение жиров для организма человека. Нарушение процесса синтеза жиров: ожирение, жировое

Перерождение печени.

Жировой обмен - совокупность процессов переваривания и всасывания нейтральных жиров

(триглицеридов) и продуктов их распада в желудочно-кишечном тракте, промежуточного обмена жиров и

жирных кислот и выведение жиров, а также продуктов их обмена из организма. Понятия «жировой обмен » и

«липидный обмен» часто используются как синонимы, т.к. входящие в состав тканей животных и растений

входят нейтральные жиры и жироподобные соединения, объединяются под общим

названием липиды. Нарушения Ж. о. служат причиной или являются следствием многих патологических

состояний. В организм взрослого человека с пищей ежесуточно поступает в среднем 70 г жиров животного и

растительного происхождения. В ротовой полости жиры не подвергаются никаким изменениям, т.к. слюна не

содержит расщепляющих жиры ферментов. Частичное расщепление жиров на глицерин или моно-,

диглицериды и жирные кислоты начинается в желудке. Однако оно протекает с небольшой скоростью,

поскольку в желудочном соке взрослого человека и млекопитающих активность фермента липазы,

катализирующего гидролитическое расщепление жиров, крайне невысока, а величина рН желудочного сока

далека от оптимальной для действия этого фермента (оптимальное значение рН для желудочной липазы

находится в пределах 5,5-7,5 единиц рН). Кроме того, в желудке отсутствуют условия для эмульгирования

жиров, а липаза может активно гидролизовать только жир, находящийся в форме жировой эмульсии. Поэтому у

взрослых людей жиры, составляющие основную массу пищевого жира, в желудке особых изменений не

претерпевают. Однако в целом желудочное пищеварение значительно облегчает последующее переваривание

жира в кишечнике. В желудке происходит частичное разрушение липопротеиновых комплексов мембран клеток

пищи, что делает жиры более доступными для последующего воздействия на них липазы панкреатического

сока. Кроме того, даже незначительное по объему расщепление жиров в желудке приводит к появлению

свободных жирных кислот, которые, не подвергаясь всасыванию в желудке, поступают в кишечник и там

способствуют эмульгированию жира. Наиболее сильным эмульгирующим действием обладают желчные

кислоты, попадающие в двенадцатиперстную кишку с желчью. В двенадцатиперстную кишку вместе с пищевой

массой заносится некоторое количество желудочного сока, содержащего соляную кислоту, которая в

двенадцатиперстной кишке нейтрализуется в основном бикарбонатами, содержащимися в панкреатическом и

кишечном соке и желчи. Образующиеся при реакции бикарбонатов с соляной кислотой пузырьки углекислого

газа разрыхляют пищевую кашицу и способствуют более полному перемешиванию ее с пищеварительными

соками. Одновременно начинается эмульгирование жира. Соли желчных кислот адсорбируются в присутствии

небольших количеств свободных жирных кислот и моноглицеридов на поверхности капелек жира в виде

тончайшей пленки, препятствующей слиянию этих капелек.

Нарушения жирового обмена. Одной из причин недостаточного всасывания жиров в тонкой кишке

может быть их неполное расщепление вследствие либо пониженной секреции сока поджелудочной железы

(недостаток панкреатической липазы), либо вследствие пониженного выделения желчи (недостаток желчных

кислот, необходимых для эмульгирования жира и образования жировых мицелл). Другой, наиболее частой

причиной недостаточного всасывания жира в кишечнике является нарушение функции кишечного эпителия,

наблюдаемое при энтеритах, гиповитаминозах, гипокортицизме и некоторых других патологических состояниях.

В этом случае моноглицериды и жирные кислоты не могут нормально всасываться в кишечнике из-за

повреждения его эпителия. Нарушение всасывания жиров наблюдается также при панкреатитах, механической

желтухе, после субтотальной резекции тонкой кишки, а также ваготомии, приводящей к понижению тонуса

желчного пузыря и замедленному поступлению желчи в кишечник. Нарушение всасывания жира в тонкой кишке

приводит к появлению большого количества жира и жирных кислот в кале - стеаторее. При длительном

нарушении всасывания жира организм получает также недостаточное количество жирорастворимых витаминов.