Reglementarea metabolismului calciului și fosforului - studopediya

Un om adult contine aproximativ 1,2 kg de calciu. sare de calciu component mineral sub formă de os (99% din calciu corporală totală, fosfor, 87%). minerale osoase de calciu este sub formă de Ca10 hidroxiapatita (PO4) 6 (OH) 2. Alte piscina de calciu in organism - aceasta Ca 2+. dizolvate în lichide sau legate de proteine ​​fluide și țesuturi. Intre aceste fonduri este un schimb constant de calciu.

ionii de Ca 2+ sunt multe enzime coagenți, împreună cu modulatori sunt proteine ​​medieze transmiterea semnalului. Calciul este implicat în secreția, fertilizarea, permeabilitatea membranei, coagularea sângelui, contracția musculară.

Medie adult de sex masculin consumă 900-1000 mg de calciu / zi femeie adultă - 600-700 mg calciu / zi, care este absorbit de până la 20-40%, în tractul digestiv. O mare parte din frecarea de pe produsele alimentare de calciu trece prin intestin si paraseste corpul, impreuna cu fecale. Doza rămasă 200 mg absorbită în intestin calciul eliminate din organism în principal în urină. In mod normal, calciu al organismului este stocat echilibru stabil.

Absorbția calciului în intestin se realizează prin transport activ împotriva gradientului electrochimic datorită difuziei pasive. Calciu prin membrana celulară este transferată prin intermediul proteinelor dependente de vitamina D-legare de calciu (WPC). Absorbția calciului în intestin nu sunt în mod normal determinat de consumul său de la alimente și reglarea hormonală a sistemului de transport activ. Rinichii sunt implicate în metabolismul calciului prin filtrare și reabsorbtie.

metabolismul calciului este strâns asociat cu schimbul de acid fosforic, care formează o sare de calciu slab solubil: fosfat, hidrogenfosfat, dihidrogenfosfat.

Totalul mascul fosfat adult cu o greutate de 70 kg este de aproximativ 700 g, din care

85% depozitat în oase și dinți,

14% conținut intracelulară în formă organică ca ATP și componenta fosfolipidică. In fosfatul fluidele extracelulare este sub formă de fosfolipide (circa 70%) și fosfat anorganic. Fosfații de plasmă reprezentați ionii liberi (80%) sau legat de proteine. Una dintre principalele funcții ale fosfatului anorganic în organism este o funcție tampon.

mediu statistic aportul zilnic pentru adulți de 800-1200 mg de fosfor, din care circa 80% este absorbit în intestin, iar aceeași cantitate este excretat prin rinichi. Principalele mecanisme de transport fosfați în intestin: transport activ dependent de sodiu; transportul pasiv de-a lungul gradientului de concentrație. Gradul de fosfat de aspirație adaptare la fosfat în schimbarea consumului de intestin este mic, și, prin urmare, intestinul subțire joacă un rol în homeostazia fosfat.

Rinichii joaca un rol major în reglarea echilibrului homeostatic de fosfat în organism. Release fosfat din celula tubului proximal transportat de Na / Pi- cotransportor.

Concentrația de Ca2 + în lichidul extracelular și sângele este de 9-11 mg / dl. Jumătate dintre ei - Ca 2+ în soluție, iar cealaltă jumătate - în asociere cu albumină. Concentrației calciului intracelular în fluidul de mii de ori mai mici. diferența de concentrație este în principal creat de Ca-ATPazei care implică sistemul de canale de ioni. Concentrația Ca2 + în lichidul din sânge și interstițial este reglată de hormonii endocrini, in principal PTH, calcitonina și calcitriol.

Parathormonul - un hormon peptidic (resturile de 84 de aminoacizi) formate în glandele paratiroide. Activitatea biologică a hormonului paratiroidian (PTH) este determinată de numai primii 32-34 aminoacizi (numărând de la peptida N-închidere). Acesta este cel mai important de reglementare a homeostaziei calciului.

Principalele organe țintă sunt oase papatgormona și rinichii. Membranele acestor celule conțin receptori specifici organelor PTH asociate cu adenilat ciclazei. Receptorii PTH sunt, de asemenea, gasite in plamani, sistemul cardiovascular, piele, celule roșii din sânge, etc.

Dezvăluit 2 mecanism de acțiune important al PTH: Activarea sistemelor adenilat ciclazei - AMP ciclic (adenozin monofosfat) - protein kinaza A și sistem fosfatidilinozitol - protein kinaza C.

Activarea osului adenilat ciclaza stimulează activitatea metabolică a osteoclastelor, resorbția osoasă și livrare începe Ca2 + și fosfat în sânge. In rinichi, PTH crește reabsorbția Ca 2+ și crește excreția de fosfat renal. PTH stimulează, de asemenea, expresia genelor și crește producția unui număr de factori proteici locali și prostaglandine.

Sinteza și secreția PTH stimulate cu scăderea concentrațiilor de Ca2 + în sânge. Restabilirea concentrației normale a Ca2 + în sânge duce la încetarea sintezei hormonului și secreție. Am găsit receptor specific de calciu în celulele paratiroide. Ele oferă sensibilitate la modificări ale glandelor paratiroide concentrației serice de calciu, ceea ce duce la modificări ale secreției de PTH. In rinichi, receptorul Ca este un regulator important al excreției de calciu.

Vitamina D3 este o substanță precursoare care funcționează ca un hormon steroid - calcitriol. Formarea calcitriol și PTH stimulate în principal hipofosfatemie. Conversia vitaminei calcitriol apare implicând ficatul și rinichii. hidroxilazei specifice care catalizează aceste reacții sunt activate de PTH.

proteina de legare D 1,25 (OH) 2 D3 vitamina renala sintetizata este transferată către celulele țintă, unde reacționează cu receptorul nuclear. Organele țintă de calcitriol - intestinul subțire și os. In mic hormonul kishech nick stimulează absorbția calciului și fosfatului la nivel osos - mobilizarea calciului. Calcitriolul activeaza genele care controleaza sinteza anumitor proteine, de exemplu, proteina de legare de calciu implicate în absorbția calciului. Calcitriolul poate stimula, de asemenea, reabsorbtia de calciu (și fosfat) în tubilor rinichi.

Astfel. hormon paratiroidian și vitamina D3 - sinergici, în mobilizarea calciului din oase și creșterea concentrației acestuia în sânge.

Atunci când deficit de vitamina D la copii in curs de dezvoltare rahitism. Este o violare a mineralizare a oaselor în creștere, acestea nu au rigiditate normală, există diferite tulpini ale scheletului -. Shin scobite, knock-genunchi, „mărgele“ pe marginile „piept de pasăre“, etc Rahitismul este de obicei vindecat de vitamina D, cu toate acestea, există forme care nu pot fi un astfel de tratament: acestea sunt în legătură cu încălcarea conversiei vitaminei D3 în organism la calcitriol.

aport excesiv continuu de vitamina D (de mai multe ori mai mare decât norma) duce la demineralizarea oaselor, pentru creșterea concentrației de calciu în sânge și depunerea acestuia în țesuturi moi, formarea de pietre la nivelul tractului urinar.

Calcitonina - hormon peptidic (32 de resturi de aminoacizi), C este sintetizat în celulele glandelor paratiroide si tiroida. secreție Calcitonina este crescut odată cu creșterea conținutului de calciu în sânge. Efectele RT datorate expunerii la receptorul specific calcitonina (KTR) și efecte opuse ale PTH. Principalul organ țintă pentru calcitonina - os unde inhibă mobilizarea calciului. Aceasta reduce concentrația de calciu în ser. Contribuția totală a calcitoninei în homeostaziei calciului este foarte mic în comparație cu rolul de PTH și vitamina D.

Alți hormoni sistemice afectează, de asemenea, scheletul, în special hormonul de creștere, glucocorticoizi, hormoni tiroidieni și hormoni sexuali. Mai mulți factori au efecte locale, cum ar fi prostaglandine, citokine.

Modificări ale concentrației de calciu în lichidul extracelular determină o modificare a concentrației sale în interiorul celulelor: gradienților transmembranare schimbat Ca concentrația 2+. functionarea deranjat a pompei de calciu, enzime dependente de calciu și a sistemelor de reglementare.

Dacă hipocalcemia observate convulsii, hiperreflexie, spasme laringiene. Aceasta - o consecință a scăderea pragului de excitație a celulelor nervoase si musculare. Hipocalcemia poate fi rezultatul unor tulburări ale absorbției calciului în intestin, cum ar fi hipovitaminoza D, la un conținut ridicat de oxalat de alimente sau alți compuși care se leagă de calciu. Hipocalcemia severa este rara. Cea mai frecventă cauză a acesteia - hipoparatiroidism, cauzată de deteriorarea glandelor paratiroide în timpul operațiunilor tiroidiene. Când hipercalcemia se reduce excitabilitatea neuromusculară; e tulburare vine nervoase functie - psihoza, stupoare și chiar comă. Simptomele tipice - calcifierea țesuturilor moi și formarea de pietre la nivelul tractului urinar. Cea mai frecventă cauză a hipercalcemiei este hiperparatiroidismului, ca urmare a formării celulelor tumorale ale glandelor paratiroide; o supradoză de vitamina D.