|
Околощитовидные железы
|
|||
| две пары небольших телец коричневого цвета | размером 6х3х1 мм | массой около 100-120 мг | верхние 20-40 мг |
| нижние 30-50 мг | |||
| прилегают к задней поверхности ЩЖ | имеют общие со ЩЖ кровообращение и иннервацию | ||
| Верхние околощитовидные железы | Нижние околощитовидные железы | ||
| образуются из дорсальной части IV бронхиального кармана | образуются вместе с вилочковой железой из III бронхиального кармана | ||
| спускаются каудально вместе со ЩЖ и располагаются на задней поверхности ЩЖ | мигрируют вместе с тимусом, перекрещиваясь с верхними околощитовидными железами | ||
| могут быть эктопированными, в том числе в ЩЖ | |||
|
Главные клетки
|
Ацидофильные клетки
|
Переходные (транзиторные)паратироциты
|
|
Обладают наибольшей секреторной активностью
|
различные по форме
|
|
|
крупнее главных клеток
|
небольшие клетки
|
|
|
гранулированная цитоплазма
|
светлая цитоплазма
|
|
|
ядра небольшие, темные
|
темные пузырьковидные ядра
|
|
|
Паратгормон секретируют мелкий комплекс Гольджи
|
Паратгормон секретируют
|
мелкий комплекс Гольджи
|
|
Стареющие, дегенерирующие клетки с небольшой гормональной активностью
|
редкие секреторные гранулы
|
| простая полипептидная цепь | состоит из 84 амино-кислотных остатков | молекулярная масса 9500 Д | период полураспада 2 мин |
| Ген, кодирующий биосинтез | локализуется на 11-й хромосоме | связан с генами, кодирующими каталазу, кальцитонин, H-ras, инсулин и b-глобулин | |
| Экспрессия гена паратгормона почти исключительно в главных клетках | |||
| В регуляции экспрессии гена паратгормона важное участие принимают | |||
| 1,25(ОН)2D3 | кальций | влияют независимо друг от друга | |
| Паратгормоноказывает разнообразно действие в зависимости от ткани-мишени | |||
| Паратгормон является прогормоном – его фрагменты обладают биологическим действием | |||
| аминотерминальный домен | средний домен | карбокситерминальный домен | |
| аминокислотные остатки 1-34 | аминокислотные остатки 28-48 | аминокислотные остатки 53-84 | |
| ответственен за регуляцию минерального обмена посредством взаимодействия с рецепторами в костях и почках | ответственен за транспорт кальция и фосфора через плаценту | ответственен за регуляцию функции остеокластов | |
| Препропаратгормон | полицептид состоит из 115 аминокислотных остатков | |
| отщепляется пептид, состоящий из 25 аминокислотных остатков | обеспечивает транспорт препропаратгормона | |
| Пропаратгормон | состоит из 90 аминокислотных остатков | |
| отщепляется полипептид из 6 аминокислотных остатков | обеспечивает транспорт гормона из ЭПР в комплекс Гольджи | |
| Секторный белок | связывает пропаратгормон | переносчик внутри цистерн ЭПР |
| Паратгормонподобный белок | может взаимодействовать с рецепторами к паратгормону | имеет более сложную, чем паратгормон, структуру |
| Ген локализуется на 12-й хромосоме | экспрессируется во многих типах нормальных клеток | |
|
В течение короткого времени
|
В течение длительного времени
|
|
ионизированным кальцием
|
1,25(ОН)2D3 cовместно с кальцием
|
|
секреция паратгормона на протяжении суток имеет пульсирующий характер
|
|
|
Общая секреция гормона в течение 1 ч у здоровых лиц – 271,7±132,2 нг/л
|
|
|
в печени (около 62-70%)
|
в почках (30-38%)
|
|
Плазматические рецепторы паратгормона
|
|
| гликопротеины молекулярной массой 800 кДа | состоят из 585-594 аминокислотных остатков |
| имеет 3 цепи внеклеточного фрагмента | 7 трансмембранных фрагментов |
| внутриклеточная часть рецептора представлена 3 петлями полипептидной цепочки | |
|
Взаимодействие паратгоромна с плазматическими рецепторами
|
|
| приводит к активации аденилатциклазы | увеличению содержания цАМФ в крови и моче |
| накоплению йонизированного Са в цитозоле | некоплению в цитозоле инозитолтрифосфата и диацилглицерин |
|
поддержание постоянного уровня ионизированного кальция в крови
|
|||
| влияет на кости | влияет на почки | влияет на кишечник | |
|
В организме содержится 1 кг Са. 99% Са локализуется в костях в форме гидроксиапатита
|
|||
|
паратгормон оказывает влияние на обмен фосфора и магния
|
|||
| В организме содержится 600 г фосфора | В организме содержится лишь 25 г магния | ||
| 85% в скелете | 15 % в мягких тканях | 65% в скелете | 35% в мягких тканях |
| Концентрация Са во внеклеточной жидкости 10-3 М | в цитозоле концентрации Са в тысячу раз меньше – 10-6 М |
| составляет 70% от уровня его в плазме крови | |
| В цитоплазме Са связан кальмодулином | |
| Внутриклеточный Са находится в связанной форме с органическими и неорганическими фосфатами | 99% внутриклеточного Са находится в митохондриях и микросомах |
|
Ионы Са (ионизированный Са) необходимы для осуществления внутриклеточных процессов
|
|||
| Сокращение скелетных и сердечной мышц | Внутриклеточная секреция эндо- и экзокринная | Передача нервного возбуждения | |
| Регуляция транспорта ионов через мембрану клетки | Регуляция гликогенолиза | Регуляция глюконеогенеза | |
| Обеспечивает процессы минерализации в костной ткани | Активирует факторы свертывания крови VII, IХ и Х | Поддерживает стабиль-ность клеточных мембран | |
| В плазме Са связывается белками крови, в основом альбуминами | СодержаниеСа в сыворотке крови | 2,25-2,55 ммоль/л | |
| Ионизированного Са | 1,2 ммоль/л | ||
| Снижение кальция в сыворотке крови ниже 2 ммоль/л вызывает высвобождение паратгормона | |||
| Кальций всасываетсяв верхнем отделе тонкого кишечника – ежедневно с пищей около 1 г | |||
| Всасывание Са – активный процесс | осуществляется транспортным кальцийсвязывающим белком | активизируется 1,25-дигидрокси-витамином D | |
| Всасывание Са в кишечнике усиливается | Всасывание Са в кишечнике снижается | ||
| при поступлении кислот с пищей | при щелочной реакции пищи | ||
| при диете с высоким содержанием белка | при избытке фосфатов и оксалатов | ||
| при беременности | при использовании глюкокортикоидов | ||
| Содержание неорганического фосфорав крови -1,13 ммоль/л | Ионизированные фракции фосфора 0,61 ммоль/л | Содержание магния в сыворотке крови 0,99 ммоль/л | Ионизированные фракции магния 0,53 ммоль/л |
| 2/3 Р плазмы – фосфолипиды | |||
|
Кость состоит из белкового каркаса-матрикса и минералов
|
|||
|
Постоянный обмен веществ и структура костей обеспечиваются согласованным действием
|
|||
|
Остеокластов
|
Остеобластов
|
||
| Большие многоядерные клетки | Содержат выраженную ЭПС и комплекс Гольджи | ||
| Участвуют в процессах резорбции, рассасывания костной ткани | Участвуют в новообразовании костной ткани | ||
| Участвуют в процессах минерализации кости | |||
| Не изменяют матрикс кости | Секретируют специфический белок – остеокальцин | ||
|
Остеокальцин– маркер метаболизма костной ткани, 49 аминокислот
|
|||
| Ген, кодирующий синтез остеокальцина | на 1-й хромосоме | регулируется 1,25(ОН)2D3, эстрогенами, глюкокортикоидами | |
| Влияние паратгормонав костях | Зависит от СТГ и ИФР I | ||
| Пермиссивную роль играют глюкокортикоиды, эстрогены, эпидермальный фактор роста, ТНФ, факторы роста тромбоцитов | |||
| Вторичный эффект паратгормона – триггирует остеокласты | Ткань-мишень для паратгормона в костях – неполовозрелые остеобласты –преостеобласты | ||
|
Ранняя
|
Поздняя
|
| увеличение метаболической активности остеокластов | характеризуется синтезом белка, длится 24 ч после применения паратгормона |
| проявляется мобилизацией кальция из костей | наблюдаются процессы образования новых клеток кости |
| с восстановлением уровня Са во внеклеточной жидкости | наряду с резорбцией кости (повышен синтез лизосомальных и других ферментов, участвующих в процессах резорбции) |
| через цАМФ | активирование цАМФ-зависимых протеинкиназ | активирование фосфолипазы С | диацилглицерин инозитолтрифосфат | ионы Са |
|
При длительной гиперсекреции паратгормона
|
||||
|
деминерализация костной ткани
|
деструкция матрикса
|
|||
|
сопровождается повышением гидроксипролина в плазме и повышением его экскреции с мочой
|
||||
| Активированные паратгормоном остеокласты | синтезируют повышенное количество ферментов, участвующих в деструкции матрикса | коллагеназу, кислую фосфатазу, углеродную ангидразу, Н+, К+-аденозинтрифосфатазы | ||
| Активированные паратгормоном остеобласты | повышение цАМФ | повышение вхождения кальция в цитоплазму | ||
| повышение щелочной фосфатазы | образование новой костной ткани | увеличение минерализации кости | ||
| Угнетает реабсорбцию фосфатов | Угнетаетв меньшей степениреабсорбцию натрия и бикарбонатовв проксимальных канальцах почек | Увеличивает реабсорбцию Сав дистальных отделах канальцев |
| Вызывает фосфатурию и гипофосфатемию | Уменьшает экскрецию Са | |
| Рецепторы к паратгормону выявлены | ||
| на подоцитах клубочка | в проксимальных и дистальных канальцах | восходящей части петли Генле |
| 1. цАМФ | 2. Диацилглицерин | 3. Ионы Са |
| 3. Инозитолтрифосфатоказывает эффект уже через несколько секунд | ||
| основной медиатор высвобождения Са из цитозольного, немитохондриального пула | ||
| открывает мембранные каналы и увеличивает поступление внеклеточного Са в клетку | ||
| 5. Активизацияфосфолипазы Сингибирует транспорт фосфатов в канальцах почек | ||
| 6. Активация1-гидроксилазы в почках | ||
| Вызывает повышение конверсии 25-гидроксивитамина D в 1,25-дигидроксивитамин D | с повышением реабсорбции Са в кишечнике | посредством активизации специфического кальцийсвязывающего белкакальбиндина |
| При взаимодействии 1,25-дигидроксивитамина D с рецепторами клеток СО тонкого кишечника | происходит экспрессия гена, ответственного за кальбиндина | |
| При взаимодействии 1,25-дигидроксивитамина D с рецепторами клеток СО тонкого кишечника | происходит экспрессия гена, ответственного за кальбиндина | |
|
представлены в проксимальном отделе кишечника
|
представлены в почках
|
|
кальбиндин D с мол.м. 9 кДа
|
кальбиндин D с мол.м. 28 кДа
|
|
имеет 2 высокоаффинных Са-связывающих участка
|
имеет 4 высокоаффинных Са-связывающих участка
|
|
ответственны за транспорт Са через мембрану
|
|
|
клеток кишечника
|
клеток почек
|
|
экспрессия мРНК кальбидинов в соответствующих тканях снижается с возрастом
|
|
|
с увеличением возраста уменьшается транспорт кальция в почках и кишечнике
|
|
| гипокальциемический гормон | секретируется парафолликулярными (С-клетками) ЩЖ | |||
| высвобождается в ответ на гиперкальциемию | синтезируется не только в ЩЖ , но и в вилочковой и околощитовидных железах | |||
| полипептид | состоит из 32 аминокислот | период полураспада 5 мин | ||
| может образовывать димерные и полимерные формы | активны мономерные формы | |||
| Парафолликулярные клетки относятся к клеткам APUD-системы | ||||
|
крупнее фолликулярных
|
с большим ядром, митохондриями, развитым комплексом Гольджи, нежными гранулами
|
происходят из нервного гребешка
|
||
| Специфический стимулятор секреции кальцитонина | Са в крови > 2,25 ммоль/л | |||
|
Неспецифические стимуляторы секреции кальцитонина
|
||||
|
Катехоламины
|
Холецистокинин
|
Глюкагон
|
Гастрин
|
цАМФ
|
|
Кальцитонин метаболизирует в
|
почках
|
печени
|
костной ткани
|
|
| Влияние кальцитонина на костную ткань | Влияние кальцитонина на почки | ||
| ингибирует активность и количество остеокластов | увеличивает экскрецию Са | ||
| угнетает процессы резорбции Са | увеличивает экскрецию натрия, хлора | ||
| угнетает процессы резорбции белкового матрикса | увеличивает экскрецию калия, фосфора | ||
| Изменение активности ферментов | |||
| Активирует протеинкиназу | Изменяет активность щелочной фосфатазы | Изменяет пирофосфатазную активность | |
| снижение мобилизации фосфора из кости | |||
| проявляется снижением экскреции гидроксипролина | стимуляция поглощения фосфора костями | ||
| снижение содержания кальция и фосфора в крови | |||
| взаимодействие кальцитонина с рецепторами повышение уровеня внутриклеточного медиатора цАМФ | |||
| В костной ткани | кальцитонин и паратгормон | взаимодействуют с рецепторами, локализоваными в основном на остеокластах | |
| В почках | Рецепторы к кальцитонину | восходящая часть нефрона | дистальные канальцы |
| Рецепторы к паратгормону | нисходящая часть нефрона | проксимальные канальцы | |
|
большое участие в поддержании фосфорно-кальциевого гомеостаза
|
||
| образуется в коже | из 7-дегидрохолестерина | под влиянием ультрафиолетового облучения |
| Витамин D3 является неактивным – прогормон | путем гидроксилирования (25-гидроксилаза) сначала в печени превращается в 25-гидроксихоле-кальциферол (25-ОНD2) | затем в почках, также путем гидроксилирования (1-гидроксилаза)- в 1,25-дигидроксихолекальциферол (1,25-(ОН)2D3 |
| Гидроксилирование витамина D происходит в митохондриях | ||
| Синтез 1,25-(ОН)2D3 в почках при наличии паратгормона и кальцитонина | ||
| Все формы витамина D в организме | циркулируют в крови связанные с белками | |
| a-глобулин с мол.м. около 56000 дальтон | ||
| Уровень витамина D в крови 1-10нг/мл | период полураспада около 24 ч | |
| Действует в кишечнике | Действует в костной ткани | Действует в почках |
| увеличивает синтез Са-связывающего белка | мобилизует Са с использованием его вновь образовавшейся костной тканью для процессов минерализации | увеличивает реабсорбцию Са и фосфора в почечных канальцах |
| обеспечивает транспорт Са через мембрану клеток слизистой кишечника | влияет на синтез коллагена, участвующего в образовании матрикса кости |
| Глюкокортикоиды | повышают резорбцию кости повышают экскрецию кальция | снижают активность остеобластов и скорость образования новой костной ткани | |
| Гормон роста | увеличивает экскрецию Са почками | увеличивает активность остеобластов и процессы минерализации во вновь образовавшейся кости | увеличивает активность остеокластов, увеличивает резорбцию кости и деминерализацию в ранее образовавшейся костной ткани |
| Тироидные гормоны | повышают экскрецию Са с мочой | повышают резорбцию кости | недостаток тироидных горомонов задерживает образование и созревание кости |
| Глюкагон | способствует развитию гипокальциемии | уменьшают процессы резорбции кости | повышает высвобождение кальцитонина |
| Половые гормоны | уменьшают экскрецию Са с мочой и калом | повышают активность остеобластов | |