parathormoon ja kaltsitoniin. Keemiline iseloom. Toimemehhanism molekulaarsel tasemel. Mõjutada kell. Paratüroidhormoonid (paratüroidhormoonid) Paratüroidhormooni test

Paratüroidhormooni võrdluskontsentratsioon (norm) vereseerumis täiskasvanutel on 8-24 ng / l (RIA, N-terminaalne PTH); puutumatu PTH molekul - 10-65 ng/l.

Paratüroidhormoon – 84 aminohappejäägist koosnev polüpeptiid, moodustub ja sekreteeritakse kõrvalkilpnäärmete poolt suure molekulmassiga prohormooni kujul. Prohormoon pärast rakkudest lahkumist läbib proteolüüsi koos paratüreoidhormooni moodustumisega. Paratüreoidhormooni tootmine, sekretsioon ja hüdrolüütiline lõhustamine reguleerib kaltsiumi kontsentratsiooni veres. Selle vähenemine põhjustab hormooni sünteesi ja vabanemise stimuleerimist ning vähenemine põhjustab vastupidise efekti. Paratüroidhormoon suurendab kaltsiumi ja fosfaadi kontsentratsiooni veres. Paratüroidhormoon toimib osteoblastidele, põhjustades luude demineraliseerumise suurenemist. Aktiivne pole mitte ainult hormoon ise, vaid ka selle aminoterminaalne peptiid (1-34 aminohapet). See moodustub paratüreoidhormooni hüdrolüüsi käigus hepatotsüütides ja neerudes, mida suuremas koguses on kaltsiumi kontsentratsioon veres. Osteoklastides aktiveeruvad ensüümid, mis hävitavad luu vaheühendit, ja neerude proksimaalsete tuubulite rakkudes on fosfaatide pöördreabsorptsioon pärsitud. Kaltsiumi imendumine soolestikus paraneb.

Kaltsium on üks imetajate elus vajalikke elemente. See osaleb mitmetes olulistes rakuvälistes ja intratsellulaarsetes funktsioonides.

Rakuvälise ja intratsellulaarse kaltsiumi kontsentratsioon on tihedalt reguleeritud suunatranspordiga läbi rakumembraani ja rakusiseste organellide membraani. Selline selektiivne transport toob kaasa tohutu erinevuse rakuvälise ja rakusisese kaltsiumi kontsentratsioonides (rohkem kui 1000 korda). Selline oluline erinevus muudab kaltsiumi mugavaks rakusiseseks sõnumitoojaks. Seega põhjustab skeletilihastes kaltsiumi tsütosoolse kontsentratsiooni ajutine suurenemine selle koostoimet kaltsiumi siduvate valkudega - troponiin C ja kalmoduliiniga, mis käivitab lihaste kontraktsiooni. Müokardiotsüütide ja silelihaste ergastus- ja kontraktsiooniprotsess on samuti kaltsiumist sõltuv. Lisaks reguleerib rakusisene kaltsiumi kontsentratsioon mitmeid teisi rakulisi protsesse, aktiveerides proteiinkinaase ja ensüümi fosforüülimist. Kaltsium osaleb ka teiste rakuliste sõnumitoojate – tsüklilise adenosiinmonofosfaadi (cAMP) ja inositool-1,4,5-trifosfaadi – tegevuses ning vahendab seega rakulist vastust paljudele hormoonidele, sealhulgas epinefriale, glükagoonile, vasopressiinile, koletsüstokiniinile.

Kokku sisaldab inimkeha hüdroksüapatiidi kujul kaltsiumi luudes umbes 27 000 mmol (ligikaudu 1 kg) ning rakusiseses ja rakuvälises vedelikus vaid 70 mmol. Ekstratsellulaarne kaltsium on esindatud kolmes vormis: ioniseerimata (või seotud valkudega, peamiselt albumiiniga) - umbes 45–50%, ioniseeritud (kahevalentsed katioonid) - umbes 45% ja kaltsiumi-anioonsete komplekside osana - umbes 5%. Seetõttu mõjutab kogu kaltsiumi kontsentratsiooni oluliselt albumiini sisaldus veres (kogu kaltsiumi kontsentratsiooni määramisel on alati soovitatav seda indikaatorit kohandada sõltuvalt albumiini sisaldusest seerumis). Kaltsiumi füsioloogilisi toimeid põhjustab ioniseeritud kaltsium (Ca++).

Ioniseeritud kaltsiumi kontsentratsioon veres hoitakse väga kitsas vahemikus - 1,0-1,3 mmol / l, reguleerides Ca ++ voolu luustikku ja sealt välja, samuti läbi neerutuubulite ja soolte epiteeli. Veelgi enam, nagu diagrammil näha, saab sellist stabiilset Ca ++ kontsentratsiooni rakuvälises vedelikus säilitada, vaatamata toiduga tarnitavale, luudest mobiliseeritud ja neerude kaudu filtreeritavale kaltsiumile (näiteks alates 10. g Ca ++ primaarses neerufiltraadis, imendub see tagasi verre 9,8 g).

Kaltsiumi homöostaas on väga keeruline, tasakaalustatud ja mitmekomponentne mehhanism, mille peamisteks lülideks on rakumembraanidel olevad kaltsiumi retseptorid, mis tunnevad ära kaltsiumitaseme minimaalsed kõikumised ja käivitavad raku kontrollmehhanismid (näiteks kaltsiumi vähenemine toob kaasa paratüreoidhormooni tõusu sekretsioon ja kaltsitoniini sekretsiooni vähenemine) ning efektororganid ja -kuded (luud, neerud, sooled), mis reageerivad kaltsiumtroopsetele hormoonidele Ca ++ transpordi vastava muutusega.

Kaltsiumi metabolism on tihedalt seotud fosfori (peamiselt fosfaadi - -PO4) metabolismiga ja nende kontsentratsioonid veres on pöördvõrdelised. See seos on eriti oluline anorgaaniliste kaltsiumfosfaatühendite puhul, mis oma veres lahustumatuse tõttu kujutavad endast otsest ohtu organismile. Seega hoitakse kogu kaltsiumi ja vere üldfosfaadi kontsentratsioonide korrutis väga ranges vahemikus, mis ei ületa normi 4 (mõõdetuna mmol / l), kuna selle indikaatori väärtusega üle 5 toimub aktiivne sadestumine algab kaltsiumfosfaatsoolade teke, mis põhjustab veresoonte kahjustusi (ja ateroskleroosi kiiret arengut), pehmete kudede lupjumist ja väikeste arterite blokeerimist.

Kaltsiumi homöostaasi peamised hormonaalsed vahendajad on paratüreoidhormoon, D-vitamiin ja kaltsitoniin.

Paratüreoidhormoon, mida toodavad kõrvalkilpnäärme sekretoorsed rakud, mängib kaltsiumi homöostaasis keskset rolli. Selle koordineeritud toime luudele, neerudele ja sooltele suurendab kaltsiumi transporti rakuvälisesse vedelikku ja suurendab kaltsiumi kontsentratsiooni veres.

Paratüroidhormoon on 84 aminohappest koosnev valk massiga 9500 Da, mida kodeerib geen, mis asub 11. kromosoomi lühikesel käel. See moodustub 115-aminohappelise pre-pro-paratüreoidhormoonina, mis endoplasmaatilise retikulumi sisenemisel kaotab 25-aminohappelise koha. Vahepealne pro-paratüreoidhormoon transporditakse Golgi aparaati, kus sellest lõigatakse ära heksapeptiidi N-terminaalne fragment ja moodustub lõplik hormooni molekul. Paratüroidhormooni tsirkulatsiooni poolväärtusaeg on äärmiselt lühike (2-3 minutit), mille tulemusena see lõhustub C- ja N-terminaalseteks fragmentideks. Ainult N-terminaalne fragment (1-34 aminohappejääki) säilitab füsioloogilise aktiivsuse. Paratüreoidhormooni sünteesi ja sekretsiooni otsene regulaator on Ca ++ kontsentratsioon veres. Paratüroidhormoon seondub sihtrakkude spetsiifiliste retseptoritega: neeru- ja luurakud, fibroblastid. kondrotsüüdid, veresoonte müotsüüdid, rasvarakud ja platsenta trofoblastid.

Paratüreoidhormooni toime neerudele

Nii paratüreoidhormooni retseptorid kui ka kaltsiumi retseptorid asuvad distaalses nefronis, mis võimaldab rakuvälisel Ca ++-l mitte ainult otseselt (kaltsiumiretseptorite kaudu), vaid ka kaudselt (paratüroidhormooni taseme moduleerimise kaudu veres) mõjutada. kaltsiumi homöostaasi neerukomponent. Paratüroidhormooni toime intratsellulaarne vahendaja on c-AMP, mille eritumine uriiniga on kõrvalkilpnäärmete aktiivsuse biokeemiline marker. Paratüreoidhormooni mõju neerudele on:

1. Ca ++ reabsorptsiooni suurenemine distaalsetes tuubulites (samal ajal suureneb paratüreoidhormooni liigse vabanemisega Ca ++ eritumine uriiniga hüperkaltseemia tõttu suurenenud kaltsiumi filtreerimise tõttu);
2. fosfaatide eritumise suurenemine (toimetades proksimaalsetele ja distaalsetele tuubulitele, paratüreoidhormoon pärsib Na-sõltuvat fosfaadi transporti);
3. bikarbonaadi eritumise suurenemine, mis on tingitud selle reabsorptsiooni pärssimisest proksimaalsetes tuubulites, mis viib uriini leelistumiseni (ja paratüreoidhormooni liigse sekretsiooniga teatud tüüpi tubulaarse atsidoosini, mis on tingitud leeliselise aniooni intensiivsest eritumisest tuubulid);
4. suurenenud vaba vee kliirens ja seega ka uriini maht;
5. vitamiini D-la-hüdroksülaasi aktiivsuse tõus, mis sünteesib D3-vitamiini aktiivset vormi, mis katalüüsib kaltsiumi imendumise mehhanismi soolestikus, mõjutades seega kaltsiumi metabolismi seedekomponenti.

Vastavalt ülaltoodule ilmnevad primaarse hüperparatüreoidismi korral paratüreoidhormooni liigse toime tõttu selle neerumõjud hüperkaltsiuuria, hüpofosfateemia, hüperkloreemilise atsidoosi, polüuuria, polüdipsia ja cAMP nefrogeense fraktsiooni suurenenud eritumise kujul.

Paratüreoidhormooni toime luudele

Paratüreoidhormoonil on luukoele nii anaboolne kui kataboolne toime, mida saab eristada kui varast toimefaasi (Ca++ mobiliseerimine luudest, et kiiresti taastada tasakaal rakuvälise vedelikuga) ja hilise faasina, mille jooksul toimub luuensüümide süntees (nt. lüsosomaalsed ensüümid), soodustades luu resorptsiooni ja remodelleerumist. Osteoblastid on paratüreoidhormooni esmane manustamiskoht luudes, kuna osteoklastidel ei näi olevat paratüreoidhormooni retseptoreid. Paratüreoidhormooni toimel toodavad osteoblastid mitmesuguseid vahendajaid, mille hulgas on eriline koht põletikueelsel tsütokiinil interleukiin-6 ja osteoklastide diferentseerumisfaktoril, millel on võimas stimuleeriv toime osteoklastide diferentseerumisele ja proliferatsioonile. Osteoblastid võivad samuti inhibeerida osteoklastide funktsiooni, luues osteoprotegeriini. Seega stimuleeritakse luu resorptsiooni osteoklastide poolt kaudselt osteoblastide kaudu. Samal ajal suureneb aluselise fosfataasi vabanemine ja hüdroksüproliini, luumaatriksi hävimise markeri, eritumine uriiniga.

Paratüroidhormooni ainulaadne kahekordne toime luukoele avastati juba XX sajandi 30ndatel, kui oli võimalik kindlaks teha mitte ainult selle resorptiivne, vaid ka anaboolne toime luukoele. Kuid alles 50 aastat hiljem sai rekombinantse paratüreoidhormooni eksperimentaalsete uuringute põhjal teada, et parathormooni ülemäärasel pikaajalisel pideval mõjul on osteoresorptiivne toime ning selle pulseeriv katkendlik sisenemine verre stimuleerib luukoe ümberkujunemist. Praeguseks on USA FDA poolt heaks kiidetud ravimite hulgast ainult sünteetilisel paratüreoidhormoonil (teriparatiidil) osteoporoosi raviv toime (ja mitte ainult selle progresseerumise peatamine).

Paratüreoidhormooni toime sooltele

Prathormoonil puudub otsene mõju kaltsiumi imendumisele seedetraktis. Neid toimeid vahendab aktiivse (l,25(OH)2D3) D-vitamiini sünteesi reguleerimine neerudes.

Paratüreoidhormooni muud mõjud

In vitro katsetes leiti ka muid parathormooni toimeid, mille füsioloogiline roll pole veel täielikult mõistetav. Seega on selgitatud võimalus muuta verevoolu soolestiku veresoontes, tõhustada lipolüüsi adipotsüütides ja suurendada glükoneogeneesi maksas ja neerudes.

Eespool juba mainitud D3-vitamiin on kaltsiumi homöostaasi regulatsioonisüsteemis teine ​​tugev humoraalne aine. Selle võimas ühesuunaline toime, mis põhjustab kaltsiumi imendumise suurenemist soolestikus ja Ca ++ kontsentratsiooni suurenemist veres, õigustab selle teguri teist nimetust – hormoon D. D-vitamiini biosüntees on keeruline mitmeetapiline protsess. Inimese veres võib samaaegselt esineda umbes 30 hormooni kõige aktiivsema 1,25(OH)2-dihüdroksüülitud vormi metaboliiti, derivaati või prekursorit. Sünteesi esimene samm on hüdroksüülimine D-vitamiini stüreenitsükli süsinikuaatomi positsioonis 25, mis tuleb kas toidust (ergokaltsiferool) või tekib nahas ultraviolettkiirte mõjul (kolekaltsiferool). Teises etapis hüdroksüleeritakse positsioonis 1a olev molekul uuesti proksimaalsete neerutuubulite spetsiifilise ensüümi - D-vitamiin-la-hüdroksülaasi toimel. D-vitamiini paljudest derivaatidest ja isovormidest on ainult kolmel väljendunud metaboolne aktiivsus – 24,25(OH)2D3, l,24,25(OH)3D3 ja l,25(OH)2D3, kuid ainult viimane toimib. ühesuunaliselt ja on 100 korda tugevam muud vitamiini variandid. Enterotsüüdi tuuma spetsiifilistele retseptoritele toimides stimuleerib Dg-vitamiin transpordivalgu sünteesi, mis viib kaltsiumi ja fosfaadi üle rakumembraanide kaudu verre. Negatiivne tagasiside 1,25(OH)2-vitamiini Dg kontsentratsiooni ja la-hüdroksülaasi aktiivsuse vahel tagab autoregulatsiooni, mis hoiab ära aktiivse D4-vitamiini ülejäägi.

Samuti on D-vitamiini mõõdukas osteoresorptiivne toime, mis ilmneb ainult paratüreoidhormooni juuresolekul. Dg-vitamiinil on ka annusest sõltuv, pöörduv pärssiv toime kõrvalkilpnäärme hormooni sünteesile.

Kaltsitoniin on kaltsiumi metabolismi hormonaalse regulatsiooni põhikomponentidest kolmas, kuid selle toime on tunduvalt nõrgem kui kahel eelmisel ainel. Kaltsitoniin on 32 aminohappest koosnev valk, mida sekreteerivad kilpnäärme parafollikulaarsed C-rakud vastusena rakuvälise Ca++ sisalduse suurenemisele. Selle hüpokaltseemiline toime on vahendatud osteoklastide aktiivsuse pärssimise ja kaltsiumi suurenenud eritumise kaudu uriiniga. Siiani ei ole kaltsitoniini füsioloogilist rolli inimestel lõplikult kindlaks tehtud, kuna selle mõju kaltsiumi metabolismile on ebaoluline ja kattub teiste mehhanismidega. Kaltsitoniini täieliku puudumisega pärast täielikku türeoidektoomiat ei kaasne füsioloogilisi kõrvalekaldeid ja see ei vaja asendusravi. Selle hormooni märkimisväärne liig, näiteks medullaarse kilpnäärmevähiga patsientidel, ei põhjusta olulisi kaltsiumi homöostaasi häireid.

Paratüreoidhormooni sekretsiooni normaalne regulatsioon

Paratüroidhormooni sekretsiooni kiiruse peamine regulaator on rakuväline kaltsium. Isegi Ca ++ kontsentratsiooni kerge langus veres põhjustab paratüreoidhormooni sekretsiooni kiiret suurenemist. See protsess sõltub hüpokaltseemia raskusastmest ja kestusest. Esmane lühiajaline Ca ++ kontsentratsiooni langus viib sekretoorsetesse graanulitesse kogunenud paratüreoidhormooni vabanemiseni esimeste sekundite jooksul. Pärast 15-30-minutilist hüpokaltseemia kestust suureneb ka paratüreoidhormooni tõeline süntees. Kui stiimul toimib jätkuvalt, täheldatakse esimese 3-12 tunni jooksul (rottidel) paratüreoidhormooni geeni messenger-RNA kontsentratsiooni mõõdukat tõusu. Pikaajaline hüpokaltseemia stimuleerib hüpertroofiat ja kõrvalkilpnäärme rakkude proliferatsiooni, mis on tuvastatav mõne päeva või nädala pärast.

Kaltsium toimib kõrvalkilpnäärmetele (ja teistele efektororganitele) spetsiifiliste kaltsiumiretseptorite kaudu. Brown pakkus selliste struktuuride olemasolule esmakordselt välja 1991. aastal ning hiljem isoleeriti retseptor, klooniti, uuriti selle funktsioone ja levikut. See on esimene inimestel leitud retseptor, mis tunneb ära ioonid otse, mitte orgaanilise molekuli.

Inimese Ca++ retseptorit kodeerib geen kromosoomil 3ql3-21 ja see koosneb 1078 aminohappest. Retseptorvalgu molekul koosneb suurest N-otsast ekstratsellulaarsest segmendist, tsentraalsest (membraani) tuumast ja lühikesest C-terminaalsest intratsütoplasmaatilisest sabast.

Retseptori avastamine võimaldas selgitada perekondliku hüpokaltsiurilise hüperkaltseemia päritolu (selle haiguse kandjatel on leitud juba üle 30 erineva retseptori geeni mutatsiooni). Hiljuti on tuvastatud ka perekondlikku hüpoparatüreoidismi viivad Ca++ retseptoreid aktiveerivad mutatsioonid.

Ca++ retseptor ekspresseerub organismis laialdaselt, mitte ainult kaltsiumi metabolismis osalevates organites (kõrvalkilpnäärmed, neerud, kilpnäärme C-rakud, luukoe rakud), vaid ka teistes elundites (ajuripatsis, platsenta, keratinotsüütides, piimanäärmetes). , gastriini sekreteerivad rakud).

Hiljuti avastati veel üks membraani kaltsiumi retseptor, mis paikneb kõrvalkilpnäärme rakkudel, platsental, proksimaalsetel neerutuubulitel, mille roll nõuab veel kaltsiumiretseptori edasist uurimist.

Muude paratüreoidhormooni sekretsiooni modulaatorite hulgas tuleb märkida magneesiumi. Ioniseeritud magneesiumil on paratüreoidhormooni sekretsioonile sarnane toime kaltsiumi omaga, kuid palju vähem väljendunud. Kõrge Mg ++ tase veres (võib tekkida neerupuudulikkuse korral) põhjustab paratüreoidhormooni sekretsiooni pärssimist. Samas ei põhjusta hüpomagneseemia mitte paratüreoidhormooni sekretsiooni suurenemist, nagu võiks eeldada, vaid selle paradoksaalset langust, mis on ilmselgelt seotud parathormooni sünteesi intratsellulaarse inhibeerimisega magneesiumiioonide puudumisega.

D-vitamiin, nagu juba mainitud, mõjutab geneetiliste transkriptsioonimehhanismide kaudu otseselt ka paratüreoidhormooni sünteesi. Lisaks pärsib 1,25-(OH) D paratüreoidhormooni sekretsiooni madala seerumi kaltsiumisisalduse korral ja suurendab selle molekuli rakusisest lagunemist.

Teistel inimhormoonidel on teatav moduleeriv toime paratüreoidhormooni sünteesile ja sekretsioonile. Seega suurendavad katehhoolamiinid, mis toimivad peamiselt 6-adrenergiliste retseptorite kaudu, paratüreoidhormooni sekretsiooni. See on eriti väljendunud hüpokaltseemia korral. 6-adrenergiliste retseptorite antagonistid vähendavad tavaliselt paratüreoidhormooni kontsentratsiooni veres, kuid hüperparatüreoidismi korral on see toime minimaalne kõrvalkilpnäärme rakkude tundlikkuse muutuste tõttu.

Glükokortikoidid, östrogeenid ja progesteroon stimuleerivad paratüreoidhormooni sekretsiooni. Lisaks võivad östrogeenid moduleerida kõrvalkilpnäärme rakkude tundlikkust Ca ++ suhtes, avaldada stimuleerivat toimet paratüreoidhormooni geeni transkriptsioonile ja selle sünteesile.

Paratüroidhormooni sekretsiooni reguleerib ka selle verre vabanemise rütm. Niisiis, lisaks stabiilsele toonilisele sekretsioonile määrati kindlaks selle impulssemissioon, mis moodustab kokku 25% kogumahust. Ägeda hüpokaltseemia või hüperkaltseemia korral reageerib kõigepealt sekretsiooni pulsskomponent ja seejärel, pärast esimest 30 minutit, reageerib ka tooniline sekretsioon.

81. Jodotüroniinid - struktuur, süntees, toimemehhanism, bioloogiline roll. Hüpo- ja hüpertüreoidism.

Kilpnääre sekreteerib jodotüroniinid - türoksiin (T4) ja trijodotüroniin (T3). Need on aminohappe türosiini joodi derivaadid (vt joonis 8).

Joonis 8 Kilpnäärmehormoonide (jodotüroniinide) valemid.

T4 ja T3 eelkäija on kilpnäärme rakuvälises kolloidis sisalduv türeoglobuliini valk. See on suur valk, mis sisaldab umbes 10% süsivesikuid ja palju türosiinijääke (joonis 9). Kilpnäärmel on võime akumuleerida joodiioone (I-), millest moodustub “aktiivne jood”. Türoglobuliinis sisalduvad türosiini radikaalid puutuvad kokku jodeerimine "aktiivne jood" - moodustuvad monojodotürosiin (MIT) ja dijodotürosiin (DIT). Siis tuleb kondensatsioon kaks jodeeritud türosiini jääki, et moodustada polüpeptiidahelasse kaasatud T4 ja T3. Tulemusena hüdrolüüs jooditud türeoglobuliin lüsosomaalsete proteaaside toimel moodustuvad vabad T4 ja T3, mis sisenevad verre. Jodotüroniinide sekretsiooni reguleerib hüpofüüsi kilpnääret stimuleeriv hormoon (TSH) (vt tabel 2). Kilpnäärmehormoonide katabolism toimub joodi lõhustamise ja külgahela deamineerimise teel.

Joonis 9 Jodotüroniinide sünteesi skeem.

Kuna T 3 ja T4 on vees praktiliselt lahustumatud, nad esinevad veres kompleksidena valkudega, peamiselt türoksiini siduva globuliiniga (α1-globuliini fraktsioon).

Jodotüroniinid on otsese toimega hormoonid. Nende jaoks rakusisesed retseptorid on olemas kõigis kudedes ja elundites, välja arvatud ajus ja sugunäärmetes. T4 ja T3 on enam kui 100 erineva ensüümvalgu indutseerijad. Jodotüroniinide toimel sihtkudedes tehakse järgmist:

1) rakkude kasvu ja diferentseerumise reguleerimine;

2) energia metabolismi reguleerimine (oksüdatiivse fosforüülimise ensüümide Na +, K + -ATPaasi arvu suurenemine, hapnikutarbimise suurenemine, soojuse tootmise suurenemine).

Kilpnäärmehormoonide mõjul kiireneb glükoosi imendumine soolestikus, paraneb glükoosi imendumine ja oksüdatsioon lihastes ja maksas; aktiveeritakse glükolüüs, glükogeeni sisaldus elundites väheneb. Jodotüroniinid suurendavad kolesterooli eritumist, mistõttu selle sisaldus veres väheneb. Samuti väheneb triatsüülglütseroolide sisaldus veres, mis on seletatav rasvhapete oksüdatsiooni aktiveerumisega.

29.3.2. Kilpnäärme hormonaalse funktsiooni häired. Kilpnäärme hüperfunktsioon ( türeotoksikoos või Gravesi tõbi ) iseloomustab süsivesikute ja rasvade kiirenenud lagunemine, kudede O2 tarbimise suurenemine. Haiguse sümptomid: suurenenud põhiainevahetus, kehatemperatuuri tõus, kaalulangus, kiire pulss, suurenenud närviline erutuvus, punnis silmad (eksoftalmos).

Lapsepõlves tekkivat hüpotüreoidismi nimetatakse kretinism (selge füüsiline ja vaimne alaareng, kääbuskasv, ebaproportsionaalne kehaehitus, alanenud põhiainevahetus ja kehatemperatuur). Hüpotüreoidism täiskasvanutel avaldub kui mükseedeem . Seda haigust iseloomustavad rasvumine, limaskesta turse, mäluhäired, vaimsed häired. Basaalainevahetus ja kehatemperatuur vähenevad. Hüpotüreoidismi raviks kasutatakse hormoonasendusravi (jodotüroniine).

Tuntud ka endeemiline struuma - kilpnäärme suuruse suurenemine. Haigus areneb joodi puudumise tõttu vees ja toidus.

82. Paratüroidhormoon ja kaltsitoniin, struktuur, toimemehhanism, bioloogiline roll. Hüper- ja hüpoparatüreoidism.

Kaltsiumi- ja fosfaadiioonide taset organismis kontrollivad kilpnäärme ja selle vahetus läheduses paikneva nelja kõrvalkilpnäärme hormoonid. Need näärmed toodavad kaltsitoniini ja paratüreoidhormooni.

29.4.1. Kaltsitoniin- peptiidse iseloomuga hormoon, mis sünteesitakse kilpnäärme parafollikulaarsetes rakkudes preprohormooni kujul. Aktiveerimine toimub osalise proteolüüsi teel. Kaltsitoniini sekretsioon stimuleeritakse hüperkaltseemia korral ja väheneb hüpokaltseemia korral. Hormooni sihtmärk on luukude. Toimemehhanism on kauge, vahendab cAMP. Kaltsitoniini mõjul nõrgeneb osteoklastide (luud lagundavate rakkude) aktiivsus ja aktiveerub osteoblastide (luukoe moodustumisel osalevad rakud) aktiivsus. Selle tulemusena inhibeeritakse luumaterjali - hüdroksüapatiidi - resorptsioon ja suureneb selle ladestumine luu orgaanilises maatriksis. Koos sellega kaitseb kaltsitoniin luu orgaanilist alust – kollageeni – lagunemise eest ja stimuleerib selle sünteesi. See toob kaasa Ca2+ ja fosfaatide taseme languse veres ning Ca2+ eritumise vähenemise uriiniga (joonis 10).

29.4.2. Parathormoon- peptiidse iseloomuga hormoon, mida sünteesivad kõrvalkilpnäärme rakud prekursorvalgu kujul. Prohormooni osaline proteolüüs ja hormooni sekretsioon verre toimub Ca2+ kontsentratsiooni vähenemisega veres; vastupidi, hüperkaltseemia vähendab paratüreoidhormooni sekretsiooni. Paratüreoidhormooni sihtorganid on neerud, luud ja seedetrakt. Toimemehhanism on kauge, cAMP-st sõltuv. Paratüroidhormoonil on aktiveeriv toime luukoe osteoklaste ja pärsib osteoblastide aktiivsust. Neerudes suurendab paratüreoidhormoon võimet moodustada D3-vitamiini aktiivset metaboliiti - 1,25-dihüdroksükolekaltsiferooli (kaltsitriooli). See aine suurendab Ca2+ ja H2PO4 - ioonide imendumist soolestikus, mobiliseerib luukoest Ca2+ ja anorgaanilist fosfaati ning suurendab Ca2+ reabsorptsiooni neerudes. Kõik need protsessid toovad kaasa Ca2+ taseme tõusu veres (joonis 10). Anorgaanilise fosfaadi tase veres ei tõuse, kuna paratüreoidhormoon pärsib fosfaadi tagasiimendumist neerutuubulites ja põhjustab fosfaadi kadu uriinis (fosfatuuria).

Joonis 10. Kaltsitoniini ja paratüreoidhormooni bioloogiline toime.

29.4.3. Kõrvalkilpnäärmete hormonaalse funktsiooni häired.

hüperparatüreoidism - paratüreoidhormooni suurenenud tootmine kõrvalkilpnäärmete poolt. Kaasneb massiline Ca2+ mobilisatsioon luukoest, mis viib luumurdude, veresoonte, neerude ja teiste siseorganite lupjumiseni.

Hüpoparatüreoidism - paratüreoidhormooni tootmise vähenemine kõrvalkilpnäärmete poolt. Sellega kaasneb Ca2 + sisalduse järsk langus veres, mis põhjustab lihaste erutatavuse suurenemist, krampe.

83. Reniin-angiotensiini süsteem, roll vee ja elektrolüütide metabolismi reguleerimisel.

Reniin-angiotensiin-aldosteroon.

b) Na

84. Suguhormoonid - toimemehhanism, bioloogiline roll, teke , struktuur,

Naissuguhormoonid (östrogeenid). Nende hulka kuuluvad östroon, östradiool ja östriool. Need on steroidhormoonid, mida sünteesitakse kolesteroolist peamiselt munasarjades. Östrogeenide sekretsiooni reguleerivad hüpofüüsi folliikuleid stimuleerivad ja luteiniseerivad hormoonid (vt tabel 2). Sihtkuded - emaka keha, munasarjad, munajuhad, piimanäärmed. Toimemehhanism on otsene. Östrogeenide peamine bioloogiline roll on reproduktiivfunktsiooni tagamine naise kehas.

29.5.2. Meessuguhormoonid (androgeenid). Peamised esindajad on androsteroon ja testosteroon. Androgeenide eelkäija on kolesterool, neid sünteesitakse peamiselt munandites. Androgeenide biosünteesi reguleerivad gonadotroopsed hormoonid (FSH ja LH). Androgeenid on otsese toimega hormoonid, soodustavad valkude sünteesi kõigis kudedes, eriti lihastes. Androgeenide bioloogiline roll mehe kehas on seotud reproduktiivsüsteemi diferentseerumise ja toimimisega. Meessuguhormoonide lagunemine toimub maksas, lagunemise lõppproduktideks on 17-ketosteroidid.

85. Endokriinsete näärmete funktsioonide häired: hormoonide hüper- ja hüpoproduktsioon. Endokriinsete näärmete talitlushäiretega seotud haiguste näited.

(Varasemates küsimustes käsitletud)

86. Vereplasma valgud – bioloogiline roll. Hüpo- ja hüperproteineemia, düsproteineemia. Albumiin - funktsioonid, hüpoalbumineemia põhjused ja selle ilmingud. Valkude vanuselised omadused vereplasma koostis. Immunoglobuliinid. Ägeda faasi valgud. Vereplasma valgufraktsioonide määramise diagnostiline väärtus.

Vereplasma sisaldab keerulist mitmekomponentset (üle 100) valkude segu, mis erinevad päritolu ja funktsiooni poolest. Enamik plasmavalke sünteesitakse maksas. Immunoglobuliinid ja mitmed teised kaitsvad valgud immunokompetentsete rakkude poolt.

30.2.1. valgufraktsioonid. Plasmavalkude väljasoolamisega saab eraldada albumiini ja globuliini fraktsioone. Tavaliselt on nende fraktsioonide suhe 1,5–2,5. Elektroforeesi meetodi kasutamine paberil võimaldab tuvastada 5 valgufraktsiooni (migratsioonikiiruse kahanevas järjekorras): albumiinid, α1 -, α2 -, β- ja γ-globuliinid. Peenemate fraktsioneerimismeetodite kasutamisel igas fraktsioonis, välja arvatud albumiin, saab eraldada mitmeid valke (vereseerumi valgufraktsioonide sisaldus ja koostis, vt joonis 1).

1. pilt. Vere seerumi valkude elektroferogramm ja valgufraktsioonide koostis.

Albumiinid- valgud molekulmassiga umbes 70 000 Da. Hüdrofiilsuse ja suure plasmasisalduse tõttu on neil oluline roll kolloid-osmootse (onkootilise) vererõhu säilitamisel ning vere ja kudede vahelise vedelike vahetuse reguleerimisel. Nad täidavad transpordifunktsiooni: viivad läbi vabade rasvhapete, sapipigmentide, steroidhormoonide, Ca2 + ioonide ja paljude ravimite ülekandmist. Albumiinid on ka rikkalik ja kiiresti müüdav aminohapete reserv.

α 1-globuliinid:

• Hapu α 1-glükoproteiin (orosomukoid) - sisaldab kuni 40% süsivesikuid, selle isoelektriline punkt on happelises keskkonnas (2,7). Selle valgu funktsioon ei ole täielikult kindlaks tehtud; on teada, et põletikulise protsessi algstaadiumis soodustab orosomukoid kollageenkiudude teket põletikukoldes (J. Musil, 1985).
• α 1 - antitrüpsiin - mitmete proteaaside (trüpsiin, kümotrüpsiin, kallikreiin, plasmiin) inhibiitor. α1-antitrüpsiini sisalduse kaasasündinud vähenemine veres võib olla bronhopulmonaarsete haiguste eelsoodumuse tegur, kuna kopsukoe elastsed kiud on proteolüütiliste ensüümide toime suhtes eriti tundlikud.
• Retinooli siduv valk transpordib rasvlahustuvat A-vitamiini.
• Türoksiini siduv valk - seob ja transpordib joodi sisaldavaid kilpnäärmehormoone.
• Transkortiin - seob ja transpordib glükokortikoidhormoone (kortisool, kortikosteroon).

α 2-globuliinid:

• Haptoglobiinid (25% α2-globuliinid) - moodustavad stabiilse kompleksi hemoglobiiniga, mis ilmub plasmas erütrotsüütide intravaskulaarse hemolüüsi tulemusena. Haptoglobiini-hemoglobiini kompleksid omastavad RES-rakud, kus heemi- ja valguahelad lagunevad ning rauda kasutatakse uuesti hemoglobiini sünteesiks. See hoiab ära raua kaotuse kehas ja neerude kahjustamise hemoglobiini poolt.
• tseruloplasmiin - vaseioone sisaldav valk (üks tseruloplasmiini molekul sisaldab 6-8 Cu2+ iooni), mis annavad sellele sinise värvuse. See on vaseoonide transpordivorm kehas. Sellel on oksüdaasi aktiivsus: see oksüdeerib Fe2+ Fe3+-ks, mis tagab raua seondumise transferriiniga. Võimeline oksüdeerima aromaatseid amiine, osaleb adrenaliini, norepinefriini, serotoniini vahetuses.

β-globuliinid:

• Transferriin - β-globuliini fraktsiooni peamine valk, osaleb raudraua sidumisel ja transportimisel erinevatesse kudedesse, eriti vereloome kudedesse. Transferriin reguleerib Fe3+ sisaldust veres, takistab liigset kogunemist ja kadu uriinis.
• Hemopeksiin - seob heemi ja takistab selle kadu neerude kaudu. Heem-hemopeksiini kompleks võetakse verest maksa kaudu.
• C-reaktiivne valk (C-RP) - valk, mis on võimeline sadestama (Ca2+ juuresolekul) pneumokoki rakuseina C-polüsahhariidi. Selle bioloogilise rolli määrab võime aktiveerida fagotsütoosi ja pärssida trombotsüütide agregatsiooni protsessi. Tervetel inimestel on C-RP kontsentratsioon plasmas tühine ja seda ei saa standardmeetoditega määrata. Ägeda põletikulise protsessi korral suureneb see rohkem kui 20 korda, sel juhul leitakse C-RP veres. C-RP uuringul on eelis teiste põletikulise protsessi markerite ees: ESR-i määramine ja leukotsüütide arvu loendamine. See indikaator on tundlikum, selle tõus toimub varem ja pärast taastumist normaliseerub see kiiresti.

γ-globuliinid:

• Immunoglobuliinid (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) on antikehad, mida organism toodab vastusena antigeense toimega võõrainete sissetoomisele. Nende valkude kohta vt üksikasju 1.2.5.

30.2.2. Kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed muutused vereplasma valgu koostises. Erinevate patoloogiliste seisundite korral võib vereplasma valgu koostis muutuda. Peamised muudatuste tüübid on järgmised:

• Hüperproteineemia - plasma üldvalgu sisalduse suurenemine. Põhjused: suures koguses veekaotus (oksendamine, kõhulahtisus, ulatuslikud põletused), nakkushaigused (γ-globuliinide hulga suurenemise tõttu).
• Hüpoproteineemia - plasma üldvalgu sisalduse vähenemine. Seda täheldatakse maksahaiguste (valgusünteesi häire tõttu), neeruhaiguste (valgude kadumise tõttu uriinis), nälgimise korral (valgu sünteesiks vajalike aminohapete puudumise tõttu).
• Düsproteineemia - normaalse üldvalgusisaldusega valgufraktsioonide protsendi muutus vereplasmas, näiteks albumiinide sisalduse vähenemine ja ühe või mitme globuliinifraktsiooni sisalduse suurenemine erinevate põletikuliste haiguste korral.
• Paraproteineemia - patoloogiliste immunoglobuliinide ilmumine vereplasmas - paraproteiinid, mis erinevad tavalistest valkudest füüsikalis-keemiliste omaduste ja bioloogilise aktiivsuse poolest. Selliste valkude hulka kuuluvad näiteks krüoglobuliinid, moodustades üksteisega sademeid temperatuuril alla 37 ° C. Paraproteiine leidub veres Waldenströmi makroglobulineemia ja hulgimüeloomiga (viimasel juhul suudavad nad ületada neerubarjääri ja tuvastada neid uriinis Bence-Jonesi valkudena) . Paraproteineemiaga kaasneb tavaliselt hüperproteineemia.

põletiku ägeda faasi kuused. Need on valgud, mille sisaldus vereplasmas suureneb ägeda põletikulise protsessi käigus. Nende hulka kuuluvad näiteks järgmised valgud:

1. haptoglobiin ;
2. tseruloplasmiin ;
3. C-reaktiivne valk ;
4. α 1-antitrüpsiin ;
5. fibrinogeen (vere hüübimissüsteemi komponent; vt 30.7.2).

Nende valkude sünteesi kiirus suureneb peamiselt albumiinide, transferriini ja albumiinide moodustumise vähenemise tõttu (väike osa plasmavalkudest, millel on ketta elektroforeesi ajal suurim liikuvus ja mis vastab elektroforegrammi ribale albumiinide ees ), mille kontsentratsioon ägeda põletiku ajal väheneb.

Ägeda faasi valkude bioloogiline roll: a) kõik need valgud on rakkude hävitamise käigus vabanevate ensüümide inhibiitorid ja hoiavad ära sekundaarse koekahjustuse; b) neil valkudel on immunosupressiivne toime (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. Kaitsvad plasmavalgud. Kaitsevalkude hulka kuuluvad immunoglobuliinid ja interferoonid.

Immunoglobuliinid (antikehad) - valkude rühm, mis tekib vastusena organismi sisenevatele võõrstruktuuridele (antigeenidele). Neid sünteesivad lümfisõlmedes ja põrnas B-lümfotsüüdid.Seal on 5 klassi immunoglobuliinid- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Joonis 3 Immunoglobuliinide struktuuri skeem (muutuv piirkond on näidatud halliga, konstantne piirkond ei ole varjutatud).

Immunoglobuliinide molekulidel on üks struktuuriplaan. Immunoglobuliini (monomeeri) struktuuriüksuse moodustavad neli polüpeptiidahelat, mis on omavahel seotud disulfiidsidemetega: kaks rasket (H-ahelad) ja kaks kerget (L-ahelad) (vt joonis 3). IgG, IgD ja IgE on oma struktuurilt reeglina monomeerid, IgM molekulid on üles ehitatud viiest monomeerist, IgA koosneb kahest või enamast struktuuriüksusest või on monomeerid.

Immunoglobuliine moodustavad valguahelad võib tinglikult jagada spetsiifilisteks domeenideks või piirkondadeks, millel on teatud struktuursed ja funktsionaalsed omadused.

Nii L- kui ka H-ahela N-terminaalseid piirkondi nimetatakse varieeruvaks piirkonnaks (V), kuna nende struktuuri iseloomustavad olulised erinevused erinevates antikehaklassides. Muutuvas domeenis on 3 hüpervarieeruvat piirkonda, mille aminohappejärjestus on suurim. See on antikehade varieeruv piirkond, mis vastutab antigeenide sidumise eest vastavalt komplementaarsuse põhimõttele; selle piirkonna valguahelate esmane struktuur määrab antikehade spetsiifilisuse.

H- ja L-ahela C-terminaalsetel domeenidel on igas antikehaklassis suhteliselt konstantne primaarstruktuur ja neid nimetatakse konstantseks piirkonnaks (C). Konstantne piirkond määrab erinevate immunoglobuliinide klasside omadused, nende jaotumise kehas ja võib osaleda antigeenide hävitamist põhjustavate mehhanismide käivitamises.

Interferoonid - valkude perekond, mida keharakud sünteesivad vastusena viirusinfektsioonile ja millel on viirusevastane toime. Spetsiifilise toimespektriga interferoone on mitut tüüpi: leukotsüüdid (α-interferoon), fibroblastid (β-interferoon) ja & immuunsed (γ-interferoon). Interferoone sünteesivad ja sekreteerivad mõned rakud ning need näitavad oma toimet teistele rakkudele toimides, selles osas sarnanevad nad hormoonidega. Interferoonide toimemehhanism on näidatud joonisel 4.

Joonis 4 Interferoonide toimemehhanism (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Seondudes raku retseptoritega, indutseerivad interferoonid kahe ensüümi, 2,5"-oligoadenülaadi süntetaasi ja proteiinkinaasi sünteesi, tõenäoliselt tänu vastavate geenide transkriptsiooni käivitamisele. Mõlemad saadud ensüümid näitavad oma aktiivsust kaheahelaliste RNA-de juuresolekul, nimelt on sellised RNA-d paljude viiruste replikatsiooniproduktid või sisalduvad nende virioonides. Esimene ensüüm sünteesib 2",5"-oligoadenülaate (ATP-st), mis aktiveerivad rakulise ribonukleaasi I; teine ​​ensüüm fosforüülib translatsiooni initsiatsioonifaktori IF2. Nende protsesside lõpptulemus on valkude biosünteesi ja viiruse paljunemise pärssimine nakatunud rakus (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

87. Madala molekulmassiga lämmastikku sisaldavad vereained ("jääklämmastik") ja nende määramise diagnostiline väärtus.Hüperasoteemia (peetus ja tootmine).

Sellesse ainete rühma kuuluvad: uurea, kusihape, aminohapped, kreatiin, kreatiniin, ammoniaak, indikaan, bilirubiin ja muud ühendid (vt joonis 5). Tervete inimeste vereplasmas on jääklämmastiku sisaldus 15-25 mmol / l. Jääklämmastiku sisalduse suurenemist veres nimetatakse asoteemia . Sõltuvalt põhjusest jagatakse asoteemia retentsiooniks ja tootmiseks.

Retentsiooni asoteemia tekib siis, kui lämmastiku ainevahetusproduktide (peamiselt uurea) eritumine uriiniga on häiritud ja on iseloomulik neerupuudulikkusele. Sel juhul langeb kuni 90% mittevalgulisest lämmastikust veres uurea lämmastikule normi 50% asemel.

Tootmise asoteemia areneb koos lämmastikku sisaldavate ainete liigse tarbimisega verre koevalkude suurenenud lagunemise tõttu (pikaajaline nälg, suhkurtõbi, rasked vigastused ja põletused, nakkushaigused).

Jääklämmastiku määramine viiakse läbi vereseerumi valguvabas filtraadis. Valguvaba filtraadi mineraliseerumise tulemusena muutub kontsentreeritud H2SO4-ga kuumutamisel kõigi mittevalguliste ühendite lämmastik vormiks (NH4)2SO4. NH4+ ioonid määratakse Nessleri reaktiivi abil.

• Uurea - inimorganismi valkude metabolismi peamine lõpp-produkt. See moodustub ammoniaagi neutraliseerimise tulemusena maksas, mis eritub organismist neerude kaudu. Seetõttu väheneb uurea sisaldus veres maksahaiguste korral ja suureneb neerupuudulikkuse korral.
• Aminohapped- sisenevad verre seedetraktist imendumisel või on koevalkude lagunemise saadused. Tervete inimeste veres domineerivad aminohapetes alaniin ja glutamiin, mis koos valkude biosünteesis osalemisega on ammoniaagi transpordivormid.
• Kusihappe on puriini nukleotiidide katabolismi lõpp-produkt. Selle sisaldus veres suureneb podagra (kõrgenenud hariduse tagajärjel) ja neerufunktsiooni kahjustusega (ebapiisava eritumise tõttu).
• Kreatiin- sünteesitakse neerudes ja maksas, lihastes muutub kreatiinfosfaadiks - lihaste kokkutõmbumisprotsesside energiaallikaks. Lihassüsteemi haiguste korral suureneb kreatiini sisaldus veres märkimisväärselt.
• Kreatiniin- lämmastiku metabolismi lõpp-produkt, mis tekib kreatiinfosfaadi defosforüülimise tulemusena lihastes, eritub organismist neerude kaudu. Kreatiniini sisaldus veres väheneb lihassüsteemi haiguste korral, suureneb neerupuudulikkuse korral.
• indiaani - indooli detoksikatsiooniprodukt, moodustub maksas, eritub neerude kaudu. Selle sisaldus veres väheneb maksahaiguste korral, suureneb - valgu lagunemisprotsesside suurenemisega soolestikus, neeruhaiguste korral.
• Bilirubiin (otsene ja kaudne) on hemoglobiini katabolismi saadused. Bilirubiini sisaldus veres suureneb kollatõvega: hemolüütiline (kaudse bilirubiini tõttu), obstruktiivne (otse bilirubiini tõttu), parenhümaalne (mõlema fraktsiooni tõttu).

88. Vere ja happe-aluse seisundi (CBS) puhversüsteemid. Hingamis- ja eritussüsteemide roll CBS-i säilitamisel. Happe-aluse tasakaalu rikkumine. CBS-i regulatsiooni tunnused lastel .

Vere puhversüsteemid. Keha puhversüsteemid koosnevad nõrkadest hapetest ja nende sooladest tugevate alustega. Iga puhversüsteemi iseloomustab kaks näitajat:

• puhvri pH(sõltub puhvri komponentide suhtest);
• puhverpaak, ehk tugeva aluse või happe kogus, mis tuleb puhverlahusele lisada, et pH muutuks ühe võrra (sõltub puhverkomponentide absoluutsetest kontsentratsioonidest).

Eristatakse järgmisi verepuhvrisüsteeme:

• bikarbonaat(H2CO3/NaHC03);
• fosfaat(NaH2P04/Na2HPO4);
• hemoglobiini(desoksühemoglobiin oksühemoglobiini nõrga happe/kaaliumsoolana);
• valk(selle toime tuleneb valkude amfoteersusest). Bikarbonaat ja lähedalt seotud hemoglobiini puhversüsteemid moodustavad koos enam kui 80% vere puhvermahust.

30.6.2. CBS-i hingamisteede reguleerimine viiakse läbi välise hingamise intensiivsuse muutmisega. CO2 ja H+ kogunemisega verre suureneb kopsuventilatsioon, mis viib vere gaasilise koostise normaliseerumiseni. Süsinikdioksiidi ja H + kontsentratsiooni langus põhjustab kopsuventilatsiooni vähenemist ja nende näitajate normaliseerumist.

30.6.3. Neerude regulatsioon KOS See viiakse läbi peamiselt kolme mehhanismi kaudu:

• bikarbonaatide reabsorptsioon (neerutuubulite rakkudes tekib H2O-st ja CO2-st süsihape H2CO3; dissotsieerub, H + eritub uriiniga, HCO3 reabsorbeerub verre);
• Na + reabsorptsioon glomerulaarfiltraadist H + vastu (sel juhul muutub filtraadis Na2HPO4 NaH2PO4-ks ja uriini happesus suureneb) ;
• NH4+ sekretsioon (glutamiini hüdrolüüsil tuubulite rakkudes tekib NH3; interakteerub H+-ga, tekivad NH4+ ioonid, mis erituvad uriiniga.

30.6.4. Vere CBS-i laboratoorsed näitajad. CBS-i iseloomustamiseks kasutatakse järgmisi näitajaid:

• vere pH;
• CO2 osarõhk (pCO2) veri;
• O2 osarõhk (pO2) veri;
• bikarbonaatide sisaldus veres antud pH ja pCO2 väärtuste juures ( tegelik või tõeline vesinikkarbonaat, AB );
• bikarbonaatide sisaldus patsiendi veres standardtingimustes, s.o. рСО2 = 40 mm Hg juures. ( standardne vesinikkarbonaat, SB );
• aluste summa kõik vere puhversüsteemid ( BB );
• üleliigne või baasi puudus veri võrreldes selle patsiendi näitaja normaalsega ( OLE , inglise keelest. baasi ülejääk).

Esimesed kolm indikaatorit määratakse spetsiaalsete elektroodide abil otse veres, saadud andmete põhjal arvutatakse ülejäänud näitajad nomogrammide või valemite abil.

30.6.5. Vere COS-i rikkumised. Happe-aluse häireid on neli peamist vormi:

• metaboolne atsidoos - esineb suhkurtõve ja nälgimise korral (ketoonkehade kogunemise tõttu veres), hüpoksiaga (laktaadi kogunemise tõttu). Selle häire korral vähenevad vere pCO2 ja [HCO3-], suureneb NH4+ eritumine uriiniga;
• hingamisteede atsidoos - esineb bronhiidi, kopsupõletiku, bronhiaalastma korral (süsinikdioksiidi peetuse tagajärjel veres). Selle häirega suureneb pCO2 ja veri, suureneb NH4+ eritumine uriiniga;
• metaboolne alkaloos - areneb koos hapete kadumisega, näiteks alistamatu oksendamisega. Selle häire korral suureneb pCO2 ja veri, suureneb HCO3- eritumine uriiniga ja uriini happesus väheneb.
• hingamisteede alkaloos - täheldatud kopsude suurenenud ventilatsiooni korral, näiteks kõrgel ronijatel. Selle häire korral vähenevad vere pCO2 ja [HCO3-] ning väheneb uriini happesus.

Metaboolse atsidoosi raviks kasutatakse naatriumvesinikkarbonaadi lahuse manustamist; metaboolse alkaloosi raviks - glutamiinhappe lahuse sisseviimine.

89. Erütrotsüütide metabolism: glükolüüsi ja pentoosfosfaadi raja roll. Methemoglobineemia. Raku ensümaatiline antioksüdantide süsteem . Erütrotsüütide glükoos-6-fosfaatdehüdrogenaasi puudulikkuse põhjused ja tagajärjed.

punased verelibled - kõrgelt spetsialiseerunud rakud, mille põhiülesanne on hapniku transport kopsudest kudedesse. Erütrotsüütide eluiga on keskmiselt 120 päeva; nende hävitamine toimub retikuloendoteliaalsüsteemi rakkudes. Erinevalt enamikust keharakkudest puuduvad erütrotsüüdil rakutuum, ribosoomid ja mitokondrid.

30.8.2. Energiavahetus. Erütrotsüütide peamine energiasubstraat on glükoos, mis pärineb hõlbustatud difusiooni teel vereplasmast. Umbes 90% erütrotsüütide poolt kasutatavast glükoosist puutub kokku glükolüüs(anaeroobne oksüdatsioon) koos lõpptoote - piimhappe (laktaadi) moodustumisega. Pidage meeles funktsioone, mida glükolüüs küpsetes punastes verelibledes täidab:

1) tekib glükolüüsi reaktsioonides ATP läbi substraadi fosforüülimine . ATP kasutamise põhisuund erütrotsüütides on Na +, K + -ATPaasi töö tagamine. See ensüüm transpordib Na+ ioonid erütrotsüütidest vereplasmasse, takistab Na+ kuhjumist erütrotsüütidesse ja aitab säilitada nende vererakkude geomeetrilist kuju (kaksinõgus ketas).

2) dehüdrogeenimisreaktsioonis glütseraldehüüd-3-fosfaat moodustub glükolüüsi käigus NADH. See koensüüm on ensüümi kofaktor methemoglobiini reduktaas osaleb methemoglobiini taastamisel hemoglobiiniks vastavalt järgmisele skeemile:

See reaktsioon takistab methemoglobiini kogunemist erütrotsüütidesse.

3) glükolüüsi metaboliit 1, 3-difosfoglütseraat võimeline ensüümi osalusel difosfoglütseraadi mutaas 3-fosfoglütseraadi juuresolekul, mis muundatakse 2, 3-difosfoglütseraat:

2,3-difosfoglütseraat osaleb hemoglobiini afiinsuse reguleerimises hapniku suhtes. Selle sisaldus erütrotsüütides suureneb hüpoksia ajal. 2,3-difosfoglütseraadi hüdrolüüs katalüüsib ensüümi difosfoglütseraadi fosfataas.

Ligikaudu 10% erütrotsüütide poolt tarbitavast glükoosist kasutatakse pentoosfosfaadi oksüdatsioonirajas. Selle raja reaktsioonid on erütrotsüütide NADPH peamine allikas. Seda koensüümi on vaja oksüdeeritud glutatiooni (vt 30.8.3) muutmiseks redutseeritud vormiks. Pentoosfosfaadi raja võtmeensüümi puudulikkus - glükoos-6-fosfaatdehüdrogenaas - millega kaasneb NADPH / NADP + suhte vähenemine erütrotsüütides, glutatiooni oksüdeeritud vormi sisalduse suurenemine ja rakkude resistentsuse vähenemine (hemolüütiline aneemia).

30.8.3. Mehhanismid reaktiivsete hapnikuliikide neutraliseerimiseks erütrotsüütides. Molekulaarne hapnik võib teatud tingimustel muutuda aktiivseteks vormideks, mille hulka kuuluvad superoksiidi anioon O2 -, vesinikperoksiid H2O2, OH hüdroksüülradikaal. ja singletthapnik 1 O2. Need hapniku vormid on väga reaktiivsed, võivad kahjustada bioloogiliste membraanide valke ja lipiide ning põhjustada rakkude hävimist. Mida suurem on O2 sisaldus, seda rohkem moodustuvad selle aktiivsed vormid. Seetõttu sisaldavad erütrotsüüdid, mis pidevalt hapnikuga suhtlevad, tõhusaid antioksüdante, mis on võimelised neutraliseerima aktiivseid hapniku metaboliite.

Antioksüdantide süsteemide oluline komponent on tripeptiid glutatioon, moodustub erütrotsüütides γ-glutamüültsüsteiini ja glütsiini koostoime tulemusena:

Glutatiooni redutseeritud vorm (lühendatult G-SH) osaleb vesinikperoksiidi ja orgaaniliste peroksiidide (R-O-OH) neutraliseerimises. See tekitab vett ja oksüdeeritud glutatiooni (lühendatult G-S-S-G).

Oksüdeeritud glutatiooni muundumist redutseeritud glutatiooniks katalüüsib ensüüm glutatioonreduktaas. Vesinikuallikas – NADPH (pentoosfosfaadi rajast, vt punkt 30.8.2):

RBC-d sisaldavad ka ensüüme superoksiidi dismutaas ja katalaas teostab järgmisi teisendusi:

Antioksüdandisüsteemid on erütrotsüütide jaoks eriti olulised, kuna erütrotsüüdid ei uuenda valke sünteesi teel.

90. Hemokoagulatsiooni peamiste tegurite tunnused. Vere hüübimine kui proensüümi aktiveerimisreaktsioonide kaskaad proteolüüsi teel. K-vitamiini bioloogiline roll. Hemofiilia.

vere hüübimist- molekulaarsete protsesside kogum, mis põhjustab verehüüve (trombi) moodustumise tagajärjel kahjustatud anumast verejooksu peatumise. Vere hüübimisprotsessi üldine skeem on näidatud joonisel 7.

Joonis 7 Vere hüübimise üldine skeem.

Enamik hüübimisfaktoreid esineb veres inaktiivsete lähteainetena – proensüümidena, mille aktiveerimine toimub osaline proteolüüs. Mitmed vere hüübimisfaktorid sõltuvad K-vitamiinist: protrombiin (II faktor), prokonvertiin (VII faktor), jõulufaktorid (IX) ja Stuart-Prower (X). K-vitamiini rolli määrab osalemine glutamaadi jääkide karboksüülimises nende valkude N-terminaalses piirkonnas koos γ-karboksüglutamaadi moodustumisega.

Vere hüübimine on reaktsioonide kaskaad, mille käigus ühe hüübimisfaktori aktiveeritud vorm katalüüsib järgmise aktiveerumist, kuni aktiveerub lõplik faktor, mis on trombi struktuurne alus.

Kaskaadmehhanismi omadused on järgmised:

1) trombi moodustumist käivitava teguri puudumisel ei saa reaktsioon toimuda. Seetõttu piirdub vere hüübimisprotsess ainult selle vereringe osaga, kus selline initsiaator ilmub;

2) vere hüübimise algstaadiumis mõjuvad tegurid on vajalikud väga väikestes kogustes. Kaskaadi igas lülis on nende mõju oluliselt suurenenud ( on võimendatud), mille tulemuseks on kiire reageerimine kahjustustele.

Normaalsetes tingimustes on vere hüübimiseks sisemised ja välised teed. Sisemine tee tekib kokkupuutel ebatüüpilise pinnaga, mis viib algselt veres esinevate tegurite aktiveerumiseni. välimine tee koagulatsiooni käivitavad ühendid, mida tavaliselt veres ei esine, kuid mis satuvad sinna koekahjustuse tagajärjel. Mõlemad mehhanismid on vajalikud vere hüübimisprotsessi normaalseks kulgemiseks; need erinevad ainult algstaadiumis ja seejärel ühinevad ühine tee mis põhjustab fibriini trombi moodustumist.

30.7.2. Protrombiini aktiveerimise mehhanism. Mitteaktiivne trombiini prekursor - protrombiin - sünteesitakse maksas. Selle sünteesis osaleb vitamiin K. Protrombiin sisaldab haruldase aminohappe – γ-karboksüglutamaadi (lühendatud nimetus – Gla) jääke. Protrombiini aktiveerimise protsessis osalevad trombotsüütide fosfolipiidid, Ca2+ ioonid ja hüübimisfaktorid Va ja Xa. Aktiveerimismehhanism on esitatud järgmiselt (joonis 8).

Joonis 8 Protrombiini aktiveerimise skeem trombotsüütidel (R. Murray et al., 1993).

Veresoonte kahjustus põhjustab vereliistakute koostoimet veresoonte seina kollageenkiududega. See põhjustab trombotsüütide hävimist ja soodustab negatiivselt laetud fosfolipiidimolekulide vabanemist trombotsüütide plasmamembraani siseküljelt. Negatiivselt laetud fosfolipiidide rühmad seovad Ca2+ ioone. Ca2+ ioonid omakorda interakteeruvad protrombiini molekulis γ-karboksüglutamaadi jääkidega. See molekul fikseeritakse trombotsüütide membraanile soovitud orientatsioonis.

Trombotsüütide membraan sisaldab ka Va faktori retseptoreid. See tegur seondub membraaniga ja kinnitab faktori Xa. Faktor Xa on proteaas; see lõhustab teatud kohtades protrombiini molekuli, mille tulemusena moodustub aktiivne trombiin.

30.7.3. Fibrinogeeni muundamine fibriiniks. Fibrinogeen (faktor I) on lahustuv plasma glükoproteiin, mille molekulmass on umbes 340 000. Seda sünteesitakse maksas. Fibrinogeeni molekul koosneb kuuest polüpeptiidahelast: kaks A α ahelat, kaks B β ahelat ja kaks γ ahelat (vt joonis 9). Fibrinogeeni polüpeptiidahelate otsad kannavad negatiivset laengut. Selle põhjuseks on suure hulga glutamaadi ja aspartaadi jääkide olemasolu Aa- ja Bb-ahela N-terminaalsetes piirkondades. Lisaks sisaldavad Bb-ahelate B-piirkonnad haruldase aminohappe türosiin-O-sulfaadi jääke, mis on samuti negatiivselt laetud:

See soodustab valgu lahustuvust vees ja takistab selle molekulide agregatsiooni.

Joonis 9 Fibrinogeeni struktuuri skeem; nooled näitavad trombiini poolt hüdrolüüsitud sidemeid. R. Murray et al., 1993).

Fibrinogeeni muundamine fibriiniks katalüüsib trombiin (tegur IIa). Trombiin hüdrolüüsib fibrinogeenis neli peptiidsidet: kaks sidet A α ahelates ja kaks sidet B β ahelates. Fibrinopeptiidid A ja B lõhustatakse fibrinogeeni molekulist ja moodustub fibriini monomeer (selle koostis on α2 β2 γ2 ). Fibriini monomeerid on vees lahustumatud ja assotsieeruvad üksteisega kergesti, moodustades fibriini trombi.

Fibriini trombi stabiliseerumine toimub ensüümi toimel transglutaminaas (faktor XIIIa). Seda faktorit aktiveerib ka trombiin. Transglutaminaas moodustab kovalentsete isopeptiidsidemete abil fibriini monomeeride vahel ristsidemeid.

91. Maksa roll süsivesikute ainevahetuses. Vere glükoosi allikad ja glükoosi metabolismi teed maksas. Vere glükoosisisaldus varases lapsepõlves .

Maks on organ, millel on ainevahetuses ainulaadne koht. Iga maksarakk sisaldab mitu tuhat ensüümi, mis katalüüsivad paljude metaboolsete radade reaktsioone. Seetõttu täidab maks organismis mitmeid metaboolseid funktsioone. Neist olulisemad on:

• teistes elundites toimivate või kasutatavate ainete biosüntees. Nende ainete hulka kuuluvad vereplasma valgud, glükoos, lipiidid, ketokehad ja paljud teised ühendid;
• lämmastiku metabolismi lõpp-produkti biosüntees organismis - uurea;
• osalemine seedimisprotsessides - sapphapete süntees, sapi moodustumine ja eritumine;
• endogeensete metaboliitide, ravimite ja mürkide biotransformatsioon (modifikatsioon ja konjugatsioon);
• mõnede ainevahetusproduktide (sapipigmendid, liigne kolesterool, võõrutustooted) vabanemine.

Maksa põhiülesanne süsivesikute ainevahetuses on hoida veres püsivat glükoosisisaldust. Seda tehakse glükoosi moodustumise ja kasutamise protsesside suhte reguleerimisega maksas.

Maksarakud sisaldavad ensüümi glükokinaas, katalüüsides glükoosi fosforüülimise reaktsiooni glükoos-6-fosfaadi moodustumisega. Glükoos-6-fosfaat on süsivesikute metabolismi peamine metaboliit; selle teisendamise peamised viisid on näidatud joonisel 1.

31.2.1. Glükoosi kasutamise viisid. Pärast söömist siseneb portaalveeni kaudu maksa suur kogus glükoosi. Seda glükoosi kasutatakse peamiselt glükogeeni sünteesiks (reaktsiooniskeem on näidatud joonisel 2). Tervete inimeste maksas on glükogeeni sisaldus tavaliselt 2–8% selle organi massist.

Glükolüüs ja glükoosi oksüdatsiooni pentoosfosfaadi rada maksas on peamiselt aminohapete, rasvhapete, glütserooli ja nukleotiidide biosünteesi jaoks vajalike prekursor-metaboliitide tarnijad. Vähemal määral on oksüdatiivsed teed glükoosi muundamiseks maksas biosünteetiliste protsesside energiaallikateks.

Joonis 1. Peamised glükoos-6-fosfaadi muundamise teed maksas. Numbrid näitavad: 1 - glükoosi fosforüülimine; 2 - glükoos-6-fosfaadi hüdrolüüs; 3 - glükogeeni süntees; 4 - glükogeeni mobilisatsioon; 5 - pentoosfosfaadi rada; 6 - glükolüüs; 7 - glükoneogenees.

Joonis 2. Glükogeeni sünteesi reaktsioonide skeem maksas.

Joonis 3. Glükogeeni mobilisatsiooni reaktsioonide skeem maksas.

31.2.2. Glükoosi moodustumise viisid. Mõnel juhul (paastumine, süsivesikutevaene dieet, pikaajaline füüsiline aktiivsus) ületab organismi süsivesikute vajadus seedetraktist imenduva koguse. Sel juhul toimub glükoosi moodustumine kasutades glükoos-6-fosfataas, mis katalüüsib glükoos-6-fosfaadi hüdrolüüsi maksarakkudes. Glükoos-6-fosfaadi vahetu allikas on glükogeen. Glükogeeni mobilisatsiooni skeem on näidatud joonisel 3.

Glükogeeni mobiliseerimine tagab inimkeha glükoosivajaduse esimese 12-24 tunni jooksul tühja kõhuga. Hilisematel perioodidel muutub glükoneogenees ehk biosüntees mittesüsivesikutest allikatest peamiseks glükoosiallikaks.

Glükoneogeneesi peamised substraadid on laktaat, glütserool ja aminohapped (välja arvatud leutsiin). Need ühendid muundatakse esmalt püruvaadiks või oksaloatsetaadiks, mis on glükoneogeneesi peamised metaboliidid.

Glükoneogenees on glükolüüsi pöördprotsess. Samal ajal ületatakse pöördumatute glükolüüsireaktsioonide tekitatud barjäärid spetsiaalsete ensüümide abil, mis katalüüsivad möödaviigureaktsioone (vt joonis 4).

Muudest süsivesikute metabolismi radadest maksas tuleb märkida teiste toidu monosahhariidide muundumist glükoosiks - fruktoosiks ja galaktoosiks.

Joonis 4. Glükolüüs ja glükoneogenees maksas.

Ensüümid, mis katalüüsivad glükolüüsi pöördumatuid reaktsioone: 1 - glükokinaas; 2 - fosfofruktokinaas; 3 - püruvaadi kinaas.

Ensüümid, mis katalüüsivad glükoneogeneesi möödaviigureaktsioone: 4 - püruvaatkarboksülaas; 5 - fosfoenoolpüruvaadi karboksükinaas; 6-fruktoos-1,6-difosfataas; 7 - glükoos-6-fosfataas.

92. Maksa roll lipiidide metabolismis.

Hepatotsüüdid sisaldavad peaaegu kõiki lipiidide metabolismis osalevaid ensüüme. Seetõttu kontrollivad maksa parenhüümirakud suures osas lipiidide tarbimise ja sünteesi suhet organismis. Lipiidide katabolism maksarakkudes toimub peamiselt mitokondrites ja lüsosoomides, biosüntees - tsütosoolis ja endoplasmaatilises retikulumis. Lipiidide metabolismi peamine metaboliit maksas on atsetüül-CoA, mille peamised moodustamise ja kasutamise viisid on näidatud joonisel 5.

Joonis 5. Atsetüül-CoA tootmine ja kasutamine maksas.

31.3.1. Rasvhapete metabolism maksas. Külomikronite kujul olevad toidurasvad sisenevad maksa maksaarterite süsteemi kaudu. Mõju all lipoproteiini lipaas, paiknevad kapillaaride endoteelis, lagundatakse need rasvhapeteks ja glütserooliks. Hepatotsüütidesse tungivaid rasvhappeid saab oksüdeerida, modifitseerida (süsinikuahela lühendamine või pikendamine, kaksiksideme moodustamine) ja endogeensete triatsüülglütseroolide ja fosfolipiidide sünteesiks.

31.3.2. Ketoonkehade süntees. Rasvhapete β-oksüdatsiooni käigus maksa mitokondrites tekib atsetüül-CoA, mis läbib Krebsi tsüklis edasise oksüdatsiooni. Kui maksarakkudes on oksaloatsetaadi defitsiit (näiteks nälgimise, suhkurtõve korral), toimub atsetüülrühmade kondenseerumine ketokehade moodustumisega. (atsetoatsetaat, β-hüdroksübutüraat, atsetoon). Need ained võivad toimida energiasubstraatidena keha teistes kudedes (skeletilihased, müokard, neerud ja pikaajalise nälgimise ajal - ajus). Maks ei kasuta ketokehasid. Kui ketoonkehasid veres on liiga palju, areneb metaboolne atsidoos. Ketoonkehade moodustumise skeem on joonisel 6.

Joonis 6. Ketoonkehade süntees maksa mitokondrites.

31.3.3. Fosfatiidhappe moodustumine ja kasutusviisid. Triatsüülglütseroolide ja fosfolipiidide tavaline eelkäija maksas on fosfatiidhape. Seda sünteesitakse glütserool-3-fosfaadist ja kahest atsüül-CoA-st – rasvhapete aktiivsest vormist (joonis 7). Glütserool-3-fosfaati võib moodustada kas dihüdroksüatsetoonfosfaadist (glükolüüsi metaboliit) või vabast glütseroolist (lipolüüsi produkt).

Joonis 7. Fosfatiidhappe moodustumine (skeem).

Fosfolipiidide (fosfatidüülkoliini) sünteesiks fosfatiidhappest on vajalik piisav toidukogus lipotroopsed tegurid(ained, mis takistavad maksa rasvade degeneratsiooni teket). Nende tegurite hulka kuuluvad koliin, metioniin, vitamiin B12, foolhape ja mõned muud ained. Fosfolipiidid liidetakse lipoproteiinide kompleksidesse ja osalevad hepatotsüütides sünteesitud lipiidide transpordis teistesse kudedesse ja organitesse. Lipotroopsete tegurite puudumine (rasvaste toitude kuritarvitamine, krooniline alkoholism, suhkurtõbi) aitab kaasa asjaolule, et fosfatiidhapet kasutatakse triatsüülglütseroolide (vees lahustumatu) sünteesiks. Lipoproteiinide moodustumise rikkumine toob kaasa asjaolu, et TAG-i liig koguneb maksarakkudesse (rasvne degeneratsioon) ja selle organi funktsioon on häiritud. Fosfatiidhappe kasutamise viisid hepatotsüütides ja lipotroopsete tegurite roll on näidatud joonisel 8.

Joonis 8. Fosfatiidhappe kasutamine sünteesikstriatsüülglütseroolid ja fosfolipiidid. Lipotroopsed tegurid on tähistatud tähega *.

31.3.4. kolesterooli moodustumine. Maks on endogeense kolesterooli sünteesi peamine koht. See ühend on vajalik rakumembraanide ehitamiseks, on sapphapete, steroidhormoonide, D3-vitamiini eelkäija. Kolesterooli sünteesi kaks esimest reaktsiooni meenutavad ketokehade sünteesi, kuid kulgevad hepatotsüütide tsütoplasmas. Kolesterooli sünteesi võtmeensüüm on β -hüdroksü-β -metüülglutarüül-CoA reduktaas (HMG-CoA reduktaas) pärsitud liigse kolesterooli ja sapphapete poolt vastavalt negatiivse tagasiside põhimõttele (joonis 9).

Joonis 9. Kolesterooli süntees maksas ja selle reguleerimine.

31.3.5. lipoproteiinide moodustumine. Lipoproteiinid on valgu-lipiidide kompleksid, mille hulka kuuluvad fosfolipiidid, triatsüülglütseroolid, kolesterool ja selle estrid, aga ka valgud (apoproteiinid). Lipoproteiinid transpordivad vees lahustumatuid lipiide kudedesse. Hepatotsüütides moodustuvad kaks lipoproteiinide klassi – kõrge tihedusega lipoproteiinid (HDL) ja väga madala tihedusega lipoproteiinid (VLDL).

93. Maksa roll lämmastiku metabolismis. Maksa aminohapete fondi kasutamise viisid. Omadused lapsepõlves .

Maks on organ, mis reguleerib lämmastikku sisaldavate ainete kehasse sisenemist ja nende väljutamist. Perifeersetes kudedes toimuvad vabade aminohapete abil pidevalt biosünteesireaktsioonid või vabanevad need koevalkude lagunemise käigus verre. Vaatamata sellele püsib valkude ja vabade aminohapete tase vereplasmas muutumatuna. See on tingitud asjaolust, et maksarakkudel on ainulaadne ensüümide komplekt, mis katalüüsib valkude metabolismi spetsiifilisi reaktsioone.

31.4.1. Aminohapete kasutamise viisid maksas. Pärast valgurikka toidu allaneelamist siseneb portaalveeni kaudu maksarakkudesse suur hulk aminohappeid. Need ühendid võivad enne üldisesse vereringesse sattumist maksas läbi viia mitmeid muutusi. Need reaktsioonid hõlmavad (joonis 10):

a) aminohapete kasutamine valkude sünteesiks;

b) transamineerimine – mitteasendamatute aminohapete sünteesirada; teostab ka aminohapete metabolismi seost glükoneogeneesi ja katabolismi üldise teega;

c) deamineerimine - α-ketohapete ja ammoniaagi moodustumine;

d) uurea süntees - ammoniaagi neutraliseerimise viis (vt skeemi jaotises "Valguvahetus");

e) mittevalguliste lämmastikku sisaldavate ainete (koliin, kreatiin, nikotiinamiid, nukleotiidid jne) süntees.

Joonis 10. Aminohapete vahetus maksas (skeem).

31.4.2. Valkude biosüntees. Maksarakkudes sünteesitakse palju plasmavalke: albumiinid(umbes 12 g päevas), enamik α- ja β-globuliinid, sealhulgas transportvalgud (ferritiin, tseruloplasmiin, transkortiin, retinooli siduv valk ja jne). Paljud hüübimisfaktorid (fibrinogeen, protrombiin, prokonvertiin, proakceleriin jne) sünteesitakse ka maksas.

94. Maksa metaboolsete protsesside lahterdamine. Metaboliitide voolu suuna reguleerimine läbi rakusiseste (subtsellulaarsete) struktuuride membraanide. Tähtsus ainevahetuse integreerimisel.

Rakk on keeruline funktsionaalne süsteem, mis reguleerib selle elu toetamist. Raku funktsioonide mitmekesisuse tagab teatud metaboolsete radade ruumiline ja ajaline (eelkõige sõltuvalt toitumise rütmist) reguleerimine. Ruumiline regulatsioon on seotud teatud ensüümide range lokaliseerimisega erinevates

Tabel 2-3. Metaboolsete radade tüübid

organellid. Niisiis on tuumas DNA ja RNA molekulide sünteesiga seotud ensüümid, tsütoplasmas - glükolüüsi ensüümid, lüsosoomides - hüdrolüütilised ensüümid, mitokondriaalses maatriksis - TCA ensüümid, mitokondrite sisemembraanis - elektroni ensüümid transpordikett jne. (Joonis 2-29). Selline ensüümide subtsellulaarne lokaliseerimine aitab kaasa biokeemiliste protsesside korrastatusele ja suurendab ainevahetuse kiirust.

95. Maksa roll ksenobiootikumide neutraliseerimisel. Ainete neutraliseerimise mehhanismid maksas. Keemilise modifitseerimise etapid (faasid). Konjugatsioonireaktsioonide roll metaboolsete saaduste ja ravimite detoksikatsioonis (näited). Ravimite metabolism väikelastel.

Mittespetsiifiliste veretranspordisüsteemide peamine esindaja on seerum albumiin. See valk suudab siduda peaaegu kõiki eksogeenseid ja endogeenseid madala molekulmassiga aineid, mis on suuresti tingitud selle võimest kergesti muuta oma molekuli konformatsiooni ja suurel hulgal hüdrofoobseid piirkondi molekulis.

Vere albumiiniga seonduvad mittekovalentsete sidemetega mitmesugused ained: vesinik, ioonne, hüdrofoobne. Samal ajal interakteeruvad mitmesugused ainete rühmad teatud albumiinirühmadega, põhjustades iseloomulikke muutusi selle molekuli konformatsioonis. Arvatakse, et verevalkudega tugevalt seotud ained erituvad tavaliselt maksa kaudu sapiga, valkudega nõrku komplekse moodustavad ained aga neerude kaudu uriiniga.

Ravimite seondumine verevalkudega vähendab nende ärakasutamise kiirust kudedes ja loob nende teatud reservi vereringes. Huvitav on märkida, et hüpoalbumineemiaga patsientidel esinevad kõrvaltoimed ravimite manustamisel sagedamini nende sihtrakkudesse transportimise rikkumise tõttu.

33.4.3. rakusisesed transpordisüsteemid. Maksarakkude ja teiste organite tsütoplasmas on kandjavalgud, mida varem nimetati Y- ja Z valgud või ligandiinid. Nüüdseks on kindlaks tehtud, et need valgud on glutatioon-S-transferaasi erinevad isoensüümid. Need valgud seovad suurt hulka erinevaid ühendeid: bilirubiini, rasvhappeid, türoksiini, steroide, kantserogeene, antibiootikume (bensüülpenitsilliin, tsefasoliin, klooramfenikool, gentamütsiin). On teada, et need transferaasid mängivad rolli nende ainete transportimisel vereplasmast hepatotsüütide kaudu maksa.

5. Ksenobiootilise metabolismi faasid.

Ksenobiootikumide metabolism hõlmab kahte etappi (faasi):

1) muutmise faas- ksenobiootikumi struktuuri muutmise protsess, mille tulemusena vabanevad või tekivad uued polaarsed rühmad (hüdroksüül, karboksüülamiin). See toimub oksüdatsiooni-, redutseerimis- ja hüdrolüüsireaktsioonide tulemusena. Saadud produktid muutuvad hüdrofiilsemaks kui lähteained.

2) konjugatsiooni faas- erinevate biomolekulide sidumise protsess modifitseeritud ksenobiootikumi molekuliga kovalentsete sidemete abil. See hõlbustab ksenobiootikumide väljutamist organismist.

96. Monooksügenaasi oksüdatsiooniahel maksarakkude endoplasmaatilise retikulumi membraanides, komponendid, reaktsioonide järjestus, roll ksenobiootikumide ja looduslike ühendite metabolismis. Tsütokroom P 450. Mikrosomaalsete monooksügenaaside indutseerijad ja inhibiitorid.

Selle biotransformatsiooni faasi peamised reaktsioonid on mikrosomaalne oksüdatsioon. See toimub monooksügenaasi elektronide transpordiahela ensüümide osalusel. Need ensüümid on põimitud hepatotsüütide endoplasmaatilise retikulumi membraanidesse (joonis 1).

Selle ahela elektronide ja prootonite allikaks on NADPH + H + , mis tekib glükoosi oksüdatsiooni pentoosfosfaadi raja reaktsioonides. H+ ja e- vaheaktseptor on flavoproteiin, mis sisaldab koensüümi FAD. Viimane lüli mikrosomaalse oksüdatsiooni ahelas - tsütokroom P-450.

Tsütokroom P-450 on kompleksvalk, kromoproteiin, mis sisaldab proteesrühmana heemi. Tsütokroom P-450 sai oma nime tänu sellele, et see moodustab süsinikmonooksiidiga COga tugeva kompleksi, mille neeldumismaksimum on 450 nm juures. Tsütokroom P-450 substraadi spetsiifilisus on madal. See võib suhelda suure hulga substraatidega. Kõigi nende substraatide ühine omadus on mittepolaarsus.

Tsütokroom P-450 aktiveerib molekulaarse hapniku ja oksüdeeritud substraadi, muutes nende elektroonilist struktuuri ja hõlbustades hüdroksüülimise protsessi. Substraadi hüdroksüülimise mehhanism, mis hõlmab tsütokroom P-450, on näidatud joonisel 2.

Joonis 2. Substraadi hüdroksüülimise mehhanism tsütokroom P-450 osalusel.

Selles mehhanismis saab tinglikult eristada 5 peamist etappi:

1. Oksüdeeritud aine (S) moodustab kompleksi tsütokroom P-450 oksüdeeritud vormiga;

2. Seda kompleksi redutseerib elektron NADPH-ga;

3. Redutseeritud kompleks ühineb O2 molekuliga;

4. Umbes 2 kompleksis lisab NADPH-ga veel ühe elektroni;

5. Kompleks laguneb koos H2O molekuli, tsütokroom P-450 oksüdeeritud vormi ja hüdroksüülitud substraadi (S-OH) moodustumisega.

Erinevalt mitokondriaalsest hingamisahelast ei salvesta monooksügenaasi ahelas elektronide ülekanne energiat ATP kujul. Seetõttu on mikrosomaalne oksüdatsioon vaba oksüdatsioon.

Enamasti vähendab võõrainete hüdroksüülimine nende mürgisust. Kuid mõnel juhul võivad tekkida tsütotoksiliste, mutageensete ja kantserogeensete omadustega tooted.

97. Neerude roll organismi homöostaasi säilitamisel. Ultrafiltratsiooni, tubulaarse reabsorptsiooni ja sekretsiooni mehhanismid. Hormoonid, mis mõjutavad diureesi. Füsioloogiline proteinuuria ja kreatinuuria lastel .

Neerude põhiülesanne on säilitada inimkeha sisekeskkonna püsivus. Rikkalik verevarustus (5 minutiga läbib kogu veresoontes ringlev veri neerude kaudu) määrab vere koostise efektiivse reguleerimise neerude poolt. Tänu sellele säilib ka rakusisese vedeliku koostis. Neerude osalusel viiakse läbi:

• ainevahetuse lõpp-produktide eemaldamine (eritamine). Neerud on seotud ainete väljutamisega organismist, mis kogunemisel pärsivad ensümaatilist aktiivsust. Neerud eemaldavad kehast ka vees lahustuvad võõrkehad või nende metaboliidid.
• kehavedelike ioonse koostise reguleerimine. Kehavedelikes leiduvad mineraalsed katioonid ja anioonid osalevad paljudes füsioloogilistes ja biokeemilistes protsessides. Kui ioonide kontsentratsiooni ei hoita suhteliselt kitsastes piirides, on need protsessid häiritud.
• veesisalduse reguleerimine kehavedelikes (osmoregulatsioon). See on väga oluline osmootse rõhu ja vedelike mahu stabiilsel tasemel hoidmiseks.
• vesinikioonide kontsentratsiooni (pH) reguleerimine kehavedelikes. Uriini pH võib kõikuda laias vahemikus, mis tagab teiste bioloogiliste vedelike pH püsivuse. See määrab ensüümide optimaalse toimimise ja nende poolt katalüüsitavate reaktsioonide võimalikkuse.
• vererõhu reguleerimine. Neerud sünteesivad ja vabastavad verre ensüümi reniini, mis osaleb angiotensiini, võimsa vasokonstriktsioonifaktori, moodustumisel.
• vere glükoositaseme reguleerimine. Neerude kortikaalses kihis toimub glükoneogenees - glükoosi süntees mittesüsivesikutest ühenditest. Selle protsessi roll suureneb märkimisväärselt pikaajalise nälgimise ja muude äärmuslike mõjude korral.
• D-vitamiini aktiveerimine. D-vitamiini bioloogiliselt aktiivne metaboliit kaltsitriool moodustub neerudes.
• erütropoeesi reguleerimine. Neerud sünteesivad erütropoetiini, mis suurendab punaste vereliblede arvu veres.

34.2. Ultrafiltratsiooniprotsesside mehhanismid, tubulaarne reabsorptsioon ja sekretsioon neerudes.

1. ultrafiltratsioon läbi glomeruli kapillaaride;
2. selektiivne vedeliku reabsorptsioon proksimaalses tuubulis, Henle ahelas, distaalses tuubulis ja kogumiskanalis;
3. selektiivne sekretsioon proksimaalsete ja distaalsete tuubulite luumenisse, mis on sageli seotud reabsorptsiooniga.

34.2.2. Ultrafiltreerimine. Glomerulites toimuva ultrafiltratsiooni tulemusena eemaldatakse verest kõik ained, mille molekulmass on alla 68 000 Da ja moodustub vedelik, mida nimetatakse glomerulaarfiltraadiks. Ained filtreeritakse verest glomerulaarkapillaarides läbi umbes 5 nm läbimõõduga pooride. Ultrafiltratsiooni kiirus on üsna stabiilne ja on umbes 125 ml ultrafiltraati minutis. Glomerulaarfiltraadi keemiline koostis on sarnane vereplasmaga. See sisaldab glükoosi, aminohappeid, vees lahustuvaid vitamiine, teatud hormoone, uureat, kusihapet, kreatiini, kreatiniini, elektrolüüte ja vett. Valgud molekulmassiga üle 68 000 Da praktiliselt puuduvad. Ultrafiltratsioon on passiivne ja mitteselektiivne protsess, kuna koos “jäätmetega” eemaldatakse verest ka eluks vajalikud ained. Ultrafiltreerimine sõltub ainult molekulide suurusest.

34.2.3. torukujuline reabsorptsioon. Keha poolt kasutatavate ainete reabsorptsioon ehk vastupidine imendumine toimub torukestes. Proksimaalsetes keerdunud tuubulites imendub tagasi üle 80% ainetest, sealhulgas kogu glükoos, peaaegu kõik aminohapped, vitamiinid ja hormoonid, umbes 85% naatriumkloriidist ja veest. Imendumismehhanismi saab kirjeldada, kasutades näitena glükoosi.

Tubulirakkude basolateraalsel membraanil paikneva Na +, K + -ATPaasi osalusel kanduvad Na + ioonid rakkudest rakkudevahelisse ruumi ja sealt verre ning erituvad nefronist. Selle tulemusena tekib Na+ kontsentratsioonigradient glomerulaarfiltraadi ja torukujuliste rakkude sisu vahel. Läbi hõlbustatud difusiooni tungib filtraadist Na+ rakkudesse ja samaaegselt katioonidega siseneb rakkudesse glükoos (vastu kontsentratsioonigradienti!). Seega muutub glükoosi kontsentratsioon neerutuubulite rakkudes kõrgemaks kui ekstratsellulaarses vedelikus ja kandevalgud teostavad monosahhariidi hõlbustatud difusiooni rakkudevahelisse ruumi, kust see siseneb verre.

Joonis 34.2. Glükoosi reabsorptsiooni mehhanism neerude proksimaalsetes tuubulites.

Kõrgmolekulaarsed ühendid - valgud molekulmassiga alla 68 000, samuti eksogeensed ained (näiteks radioaktiivsed preparaadid), mis sisenevad ultrafiltrimise käigus tuubuli luumenisse, eemaldatakse filtraadist mikrovilli põhjas toimuva pinotsütoosi teel. Need asuvad pinotsüütiliste vesiikulite sees, mille külge on kinnitatud primaarsed lüsosoomid. Lüsosoomide hüdrolüütilised ensüümid lagundavad valgud aminohapeteks, mida kas tuubulite rakud ise kasutavad või difusiooni teel peritubulaarsetesse kapillaaridesse.

34.2.4. tubulaarne sekretsioon. Nefronil on mitu spetsiaalset süsteemi, mis eritavad aineid tuubuli luumenisse, transportides neid vereplasmast. Enim uuritud on need süsteemid, mis vastutavad K +, H +, NH4 +, orgaaniliste hapete ja orgaaniliste aluste sekretsiooni eest.

K sekretsioon + distaalsetes tuubulites - aktiivne protsess, mis on seotud Na + ioonide reabsorptsiooniga. See protsess takistab K+ säilimist organismis ja hüperkaleemia teket. Prootonite ja ammooniumioonide sekretsiooni mehhanisme seostatakse peamiselt neerude rolliga happe-aluse seisundi reguleerimisel. Orgaaniliste hapete sekretsiooniga seotud süsteem on seotud ravimite ja muude võõrainete väljutamisega organismist. Ilmselt on see tingitud maksa funktsioonist, mis tagab nende molekulide modifitseerimise ja nende konjugatsiooni glükuroonhappe või sulfaadiga. Sel viisil moodustunud kahte tüüpi konjugaate transpordib aktiivselt süsteem, mis tunneb ära ja eritab orgaanilisi happeid. Kuna konjugeeritud molekulidel on kõrge polaarsus, ei saa need pärast nefroni luumenisse viimist enam tagasi difundeeruda ja erituvad uriiniga.

34.3. Neerufunktsiooni reguleerimise hormonaalsed mehhanismid

34.3.1. Uriini moodustumise reguleerimine vastuseks osmootsetele ja muudele signaalidele on seotud:

a) antidiureetiline hormoon;

b) reniin-angiotensiin-aldosterooni süsteem;

c) kodade natriureetiliste faktorite süsteem (atriopeptiidsüsteem).

34.3.2. Antidiureetiline hormoon (ADH, vasopressiin). ADH sünteesitakse valdavalt hüpotalamuses prekursorvalguna, koguneb hüpofüüsi tagumise osa närvilõpmetesse, millest hormoon eritub vereringesse.

ADH sekretsiooni signaal on vere osmootse rõhu tõus. See võib ilmneda ebapiisava veetarbimise, liigse higistamise või suure soolakoguse allaneelamise korral. ADH sihtrakud on neerutorukesed, veresoonte silelihasrakud ja maksarakud.

ADH toime neerudele seisneb vee hoidmises kehas, stimuleerides selle reabsorptsiooni distaalsetes tuubulites ja kogumiskanalites. Hormooni koostoime retseptoriga aktiveerib adenülaattsüklaasi ja stimuleerib cAMP moodustumist. cAMP-sõltuva proteiinkinaasi toimel fosforüülitakse tuubuli valendiku vastas oleva membraani valgud. See annab membraanile võimaluse transportida rakkudesse ioonivaba vett. Vesi siseneb mööda kontsentratsioonigradienti, kuna torujas uriin on raku sisu suhtes hüpotooniline.

Pärast suure koguse vee võtmist vere osmootne rõhk langeb ja ADH süntees peatub. Distaalsete tuubulite seinad muutuvad vett mitteläbilaskvaks, vee tagasiimendumine väheneb ja selle tulemusena eritub suur hulk hüpotoonset uriini.

ADH puudulikkusest põhjustatud haigust nimetatakse diabeet insipidus. See võib areneda neurotroopsete viirusnakkuste, traumaatilise ajukahjustuse, hüpotalamuse kasvajate korral. Selle haiguse peamiseks sümptomiks on diureesi järsk tõus (kuni 10 või enam liitrit päevas) uriini suhtelise tiheduse vähenemisega (1,001-1,005).

34.3.3. Reniin-angiotensiin-aldosteroon. Naatriumioonide stabiilse kontsentratsiooni säilitamist veres ja ringleva vere mahtu reguleerib reniin-angiotensiin-aldosterooni süsteem, mis mõjutab ka vee tagasiimendumist. Naatriumi kaotusest põhjustatud veremahu vähenemine stimuleerib rakkude rühma, mis asub aferentsete arterioolide seintes - juxtaglomerulaarset aparaati (JGA). See sisaldab spetsiaalseid retseptor- ja sekretoorseid rakke. JGA aktiveerimine viib proteolüütilise ensüümi reniini vabanemiseni selle sekretoorsetest rakkudest. Reniin vabaneb rakkudest ka vastusena vererõhu langusele.

Reniin toimib angiotensinogeenile (α2-globuliini fraktsiooni valk) ja lõhustab selle, moodustades dekapeptiidi angiotensiin I. Seejärel lõikab teine ​​proteolüütiline ensüüm angiotensiin I kaks terminaalset aminohappejääki, moodustades angiotensiin II. See oktapeptiid on üks aktiivsemaid vahendeid veresoonte, sealhulgas arterioolide ahendamiseks. Selle tulemusena tõuseb vererõhk, väheneb nii neerude verevool kui ka glomerulaarfiltratsioon.

Lisaks stimuleerib angiotensiin II hormooni aldosterooni sekretsiooni neerupealiste koore rakkude poolt. Aldosteroon on otsese toimega hormoon, mis toimib nefroni distaalses keerdunud tuubulis. See hormoon indutseerib sihtrakkudes sünteesi:

a) valgud, mis osalevad Na+ transpordis läbi rakumembraani luminaalse pinna;

b) Na + ,K+ -ATPaas, mis integreerub kontraluminaalsesse membraani ja osaleb Na+ transpordis tubulaarrakkudest verre;

c) mitokondriaalsed ensüümid, näiteks tsitraadi süntaas;

d) ensüümid, mis osalevad membraani fosfolipiidide moodustumisel, mis hõlbustab Na + transporti tuubulirakkudesse.

Seega suurendab aldosteroon Na + reabsorptsiooni kiirust neerutuubulitest (Na + ioonidele järgnevad passiivselt Cl - ioonid) ja lõpuks vee osmootset reabsorptsiooni, stimuleerib K + aktiivset ülekannet vereplasmast uriini.

34.3.4. kodade natriureetilised tegurid. Kodade lihasrakud sünteesivad ja eritavad verre peptiidhormoone, mis reguleerivad diureesi, elektrolüütide eritumist uriiniga ja veresoonte toonust. Neid hormoone nimetatakse atriopeptiidideks (sõnast aatrium – aatrium).

Imetajate atriopeptiididel on molekuli suurusest hoolimata ühine iseloomulik struktuur. Kõigis neis peptiidides moodustab kahe tsüsteiinijäägi vaheline disulfiidside 17-liikmelise tsüklistruktuuri. See ringstruktuur on bioloogilise aktiivsuse avaldumiseks hädavajalik: disulfiidrühma redutseerimine viib aktiivsete omaduste kadumiseni. Tsüsteiinijääkidest lahkuvad kaks peptiidahelat, mis esindavad molekuli N- ja C-terminaalseid piirkondi. Aminohappejääkide arv nendes piirkondades ja erinevad üksteisest atriopeptiididest.

Joonis 34.3. α-natriureetilise peptiidi struktuuri skeem.

Atriopeptiidide spetsiifilised retseptorvalgud asuvad maksa, neerude ja neerupealiste plasmamembraanil, veresoonte endoteelil. Atriopeptiidide interaktsiooniga retseptoritega kaasneb membraaniga seotud guanülaattsüklaasi aktiveerimine, mis muudab GTP tsükliliseks guanosiinmonofosfaadiks (cGMP).

Neerudes suureneb atriopeptiidide mõjul glomerulaarfiltratsioon ja diurees, suureneb Na + eritumine uriiniga. Samal ajal langeb vererõhk, langeb silelihasorganite toonus, pärsitakse aldosterooni sekretsiooni.

Seega tasakaalustavad normis mõlemad regulatsioonisüsteemid - atriopeptiid ja reniin-angiotensiin - vastastikku üksteist. Selle tasakaalu rikkumisega on seotud kõige raskemad patoloogilised seisundid - neeruarterite stenoosist tingitud arteriaalne hüpertensioon, südamepuudulikkus.

Viimastel aastatel on üha rohkem teateid atriopeptiidhormoonide kasutamisest südamepuudulikkuse korral, mille algstaadiumis on täheldatav selle hormooni tootmise vähenemine.

98. Sidekoe ja rakkudevahelise maatriksi olulisemad biopolümeerid (kollageen, elastiin, proteoglükaanid), koostis, ruumiline struktuur, biosüntees, funktsioonid.

Ekstratsellulaarse maatriksi põhikomponentideks on struktuurvalgud kollageen ja elastiin, glükoosaminoglükaanid, proteoglükaanid, aga ka mittekollageenilised struktuurvalgud (fibronektiin, laminiin, tenastsiin, osteonektiin jt). Kollageenid on seotud fibrillaarsete valkude perekond, mida sekreteerivad sidekoe rakud. Kollageenid on kõige levinumad valgud mitte ainult rakkudevahelises maatriksis, vaid ka kehas tervikuna, need moodustavad ligikaudu 1/4 kõigist inimkeha valkudest. Kollageeni molekulid koosnevad kolmest polüpeptiidahelast, mida nimetatakse α-ahelateks. Tuvastatud on üle 20 α-ahela, millest enamiku koostises on 1000 aminohappejääki, kuid ahelad erinevad mõnevõrra aminohappejärjestuse poolest. Kollageen võib sisaldada kolme identset või erinevat ahelat. Kollageeni α-ahelate esmane struktuur on ebatavaline, kuna polüpeptiidahelas on iga kolmas aminohape esindatud glütsiiniga, umbes 1/4 aminohappejääki on proliin või 4-hüdroksüproliin, umbes 11% on alaniin. Kollageeni α-ahela põhistruktuur sisaldab ka ebatavalist aminohapet - hüdroksüüllüsiini. Spiraliseeritud polüpeptiidahelad, põimudes üksteise ümber, moodustavad kolmeahelalise parempoolse superkeerdunud molekuli – tropokollageeni. Süntees ja küpsemine: proliini ja lüsiini hüdroksüülimine, moodustades hüdroksüproliini (Hyp) ja hüdroksüüllüsiini (Hyl); hüdroksülüsiini glükosüülimine; osaline proteolüüs - "signaal" peptiidi, samuti N- ja C-terminaalsete propeptiidide lõhustamine; kolmekordse spiraali moodustumine. Kollageenid on elundite ja kudede peamised struktuurikomponendid, mis kogevad mehaanilist pinget (luud, kõõlused, kõhred, lülidevahelised kettad, veresooned) ning osalevad ka parenhüümsete organite strooma moodustamises.

Elastiinil on kummitaolised omadused. Kopsukudedes, veresoonte seintes, elastsetes sidemetes sisalduvaid elastiini filamente saab oma tavapärase pikkusega võrreldes mitu korda venitada, kuid pärast koormuse eemaldamist lähevad need tagasi volditud konformatsiooni. Elastiin sisaldab umbes 800 aminohappejääki, mille hulgas on ülekaalus mittepolaarsete radikaalidega aminohapped, nagu glütsiin, valiin, alaniin. Elastiin sisaldab üsna palju proliini ja lüsiini, kuid ainult veidi hüdroksüproliini; hüdroksülüsiin puudub täielikult. Proteoglükaanid on makromolekulaarsed ühendid, mis koosnevad valgust (5-10%) ja glükoosaminoglükaanidest (90-95%). Need moodustavad sidekoe rakkudevahelise maatriksi põhiaine ja võivad moodustada kuni 30% koe kuivmassist. Kõhre maatriksi peamist proteoglükaani nimetatakse agrekaaniks. See on väga suur molekul, milles ühe polüpeptiidahela külge on kinnitatud kuni 100 kondroitiinsulfaadi ahelat ja umbes 30 kerataansulfaadi ahelat (pintsel). Kõhrekoes koonduvad agrekaani molekulid haaluroonhappe ja väikese siduva valguga agregaatideks.

Väikesed proteoglükaanid on madala molekulmassiga proteoglükaanid. Neid leidub kõhredes, kõõlustes, sidemetes, meniskites, nahas ja muud tüüpi sidekoes. Nendel proteoglükaanidel on väike tuumvalk, mille külge on kinnitatud üks või kaks glükoosaminoglükaani ahelat. Enim uuritud on dekoriin, biglükaan, fibromoduliin, lumikaan, perlekaan. Nad võivad seostuda sidekoe teiste komponentidega ning mõjutada nende struktuuri ja funktsiooni. Näiteks dekoriin ja fibromoduliin kinnituvad II tüüpi kollageenfibrillidele ja piiravad nende läbimõõtu. Alusmembraani proteoglükaanid on väga heterogeensed. Need on valdavalt heparaansulfaati sisaldavad proteoglükaanid (SHPG).

99. Ainevahetuse tunnused skeletilihastes ja müokardis: peamiste valkude omadused, lihaskontraktsiooni molekulaarsed mehhanismid, lihaskontraktsiooni energiavarustus.

Lihaskude moodustab 40-42% kehamassist. Lihaste peamine dünaamiline funktsioon on tagada liikuvus kontraktsiooni ja sellele järgneva lõdvestuse kaudu. Lihaste kokkutõmbumisel tehakse tööd, mis on seotud keemilise energia muundamisega mehaaniliseks energiaks.

Lihaskude on kolme tüüpi: skeleti-, südame- ja silelihaskoe.

Samuti on jaotus sile- ja vöötlihasteks. Vöötlihaste hulka kuuluvad lisaks skeletilihastele ka keele ja söögitoru ülemise kolmandiku lihased, silmamuna välised lihased ja mõned teised. Morfoloogiliselt kuulub müokard vöötlihaste hulka, kuid mitmel muul viisil on see silelihaste ja vöötlihaste vahepealne.

TRIIBLIHASTE MORFOLOGILINE ORGANISATSIOON

Vöötlihas koosneb paljudest piklikest kiududest ehk lihasrakkudest. Motoorsed närvid sisenevad lihaskiudu erinevatesse punktidesse ja edastavad sellele elektriimpulsi, põhjustades kokkutõmbumist. Lihaskiudu peetakse tavaliselt hiiglaslikuks mitmetuumaliseks rakuks, mis on kaetud elastse membraaniga – sarkolemmaga (joon. 20.1). Funktsionaalselt küpse vöötlihaskiu läbimõõt on tavaliselt vahemikus 10–100 µm ja kiu pikkus vastab sageli lihase pikkusele.

Igas poolvedelas sarkoplasmas olevas lihaskius on kogu kiu pikkuses palju filamentseid moodustisi - müofibrillid (tavaliselt alla 1 mikroni paksused), millel, nagu kogu kiul tervikuna, on sageli põikvööt. kimpude kujul. Kiudude põiktriibutus, mis sõltub kõigis müofibrillides samal tasemel paiknevate valguliste ainete optilisest heterogeensusest, on kergesti tuvastatav skeletilihaskiudude uurimisel polarisatsiooni- või faasikontrastmikroskoobis.

Täiskasvanud loomade ja inimeste lihaskude sisaldab 72–80% vett. Umbes 20-28% lihase massist langeb kuivale jäägile, peamiselt valkudele. Kuivjäägi koostises on lisaks valkudele glükogeen ja teised süsivesikud, erinevad lipiidid, ekstraheerivad lämmastikku sisaldavad ained, orgaaniliste ja anorgaaniliste hapete soolad ning muud keemilised ühendid.

Vöötmüofibrillide korduv element on sarkomeer, müofibrillide osa, mille piirid on kitsad Z-jooned. Iga müofibrill koosneb mitmesajast sarkomeerist. Sarkomeeri keskmine pikkus on 2,5-3,0 μm. Sarkomeeri keskel on 1,5-1,6 μm pikkune tsoon, mis faasikontrastmikroskoobis on tume. Polariseeritud valguses annab see tugeva kaksikmurdumise. Seda tsooni nimetatakse tavaliselt kettaks A (anisotroopne ketas). Ketta A keskel on joon M, mida saab jälgida ainult elektronmikroskoobiga. Ketta A keskosa hõivab nõrgema kaksikmurdmisega tsoon H. Lõpuks on olemas isotroopsed kettad ehk I-kettad, millel on väga madal kaksikmurdumine. Faaskontrastmikroskoobis tunduvad need heledamad kui kettad A. Ketaste I pikkus on umbes 1 µm. Igaüks neist on jagatud kaheks võrdseks pooleks Z-membraani ehk Z-joonega.

Sarkoplasma moodustavad valgud on madala ioontugevusega soolakeskkonnas lahustuvad valgud. Varem aktsepteeritud sarkoplasmaatiliste valkude jaotus müogeeniks, globuliiniks X, müoalbumiiniks ja pigmentvalkudeks on suures osas kaotanud oma tähenduse, kuna globuliini X ja müogeeni olemasolu üksikute valkudena eitatakse praegu. On kindlaks tehtud, et globuliin X on segu erinevatest valkainetest, millel on globuliinide omadused. Mõiste "müogeen" on samuti koondnimetus. Eelkõige sisaldab müogeenrühma valkude koostis mitmeid ensümaatilise aktiivsusega valke: näiteks glükolüüsi ensüüme. Sarkoplasmaatiliste valkude hulka kuuluvad ka respiratoorse pigmendi müoglobiin ja erinevad ensüümvalgud, mis paiknevad peamiselt mitokondrites ja katalüüsivad kudede hingamise protsesse, oksüdatiivset fosforüülimist, aga ka paljusid lämmastiku ja lipiidide metabolismi aspekte. Hiljuti avastati rühm sarkoplasmaatilisi valke, paravalbumiine, mis on võimelised siduma Ca2+ ioone. Nende füsioloogiline roll on siiani ebaselge.

Müofibrillaarsete valkude rühma kuuluvad müosiin, aktiin ja aktomüosiin – kõrge ioontugevusega soolakeskkonnas lahustuvad valgud ning nn regulaatorvalgud: tropomüosiin, troponiin, α- ja β-aktiniin, mis moodustavad aktomüosiiniga ühtse kompleksi. lihasesse. Loetletud müofibrillaarsed valgud on tihedalt seotud lihaste kontraktiilse funktsiooniga.

Mõelge, millele taanduvad ideed vahelduva lihaste kontraktsiooni ja lõdvestamise mehhanismi kohta. Praegu on aktsepteeritud, et lihaste kokkutõmbumise biokeemiline tsükkel koosneb viiest etapist (joonis 20.8):

1) müosiini "pea" võib hüdrolüüsida ATP-d ADP-ks ja H3PO4-ks (Pi), kuid ei taga hüdrolüüsiproduktide vabanemist. Seetõttu on see protsess oma olemuselt pigem stöhhiomeetriline kui katalüütiline (vt joonis);

3) see interaktsioon tagab ADP ja H3PO4 vabanemise aktiini-müosiini kompleksist. Aktomüosiini side on väikseima energiaga 45° nurga all, seetõttu muutub müosiini nurk fibrillide teljega 90°-lt 45°-le (ligikaudu) ja aktiin liigub edasi (10-15 nm võrra) sarkomeeri keskpunkti suunas. (vt joonist);

4) uus ATP molekul seondub müosiin-F-aktiini kompleksiga

5) müosiin-ATP kompleksil on madal afiinsus aktiini suhtes ja seetõttu toimub müosiini (ATP) “pea” eraldumine F-aktiinist. Viimane etapp on tegelikult lõõgastus, mis sõltub selgelt ATP seondumisest aktiini-müosiini kompleksiga (vt joonis 20.8, e). Seejärel tsükkel jätkub.

100. Närvikoe ainevahetuse tunnused. Närvikoe bioloogiliselt aktiivsed molekulid.

Ainevahetuse tunnused närvikoes: palju lipiide, vähe süsivesikuid, reserv puudub, dikarboksüülhapete ainevahetus on kõrge, glükoos on peamine energiaallikas, glükogeeni vähe, seega sõltub aju verest glükoosiga varustamisest, intensiivne hingamisteede ainevahetus, hapnikku kasutatakse pidevalt ja tase ei muutu , metaboolsed protsessid on isoleeritud hematoentsefaalbarjääri, kõrge tundlikkuse hüpoksia ja hüpoglükeemia tõttu. neurospetsiifilised valgud (NSP) - närvikudedele omased bioloogiliselt aktiivsed molekulid, mis täidavad närvisüsteemile iseloomulikke funktsioone. Müeliini aluseline valk. Neuronispetsiifiline enolaas. Protein S-100 jne.

101. Aminohapete, rasvade ja süsivesikute ainevahetuse seos. Glükoosi ja aminohapete rasvadeks muundamise skeem. Glükoosi sünteesi skeem aminohapetest. Süsivesikutest ja glütseroolist aminohapete süsinikskeleti moodustamise skeem.

Maksas toimub kõige olulisem rasvhapete muundumine, millest sünteesitakse seda tüüpi loomale iseloomulikke rasvu. Ensüümi lipaasi toimel lagunevad rasvad rasvhapeteks ja glütserooliks. Glütserooli edasine saatus on sarnane glükoosi saatusega. Selle muundumine algab ATP osalusel ja lõpeb lagunemisega piimhappeks, millele järgneb oksüdatsioon süsinikdioksiidiks ja veeks. Mõnikord saab maks vajadusel sünteesida piimhappest glükogeeni.Maks sünteesib ka rasvu ja fosfatiide, mis satuvad vereringesse ja kanduvad läbi kogu organismi. See mängib olulist rolli kolesterooli ja selle estrite sünteesis. Kolesterooli oksüdeerumisel maksas tekivad sapphapped, mis erituvad sapiga ja osalevad seedimisprotsessis.

102. Metaboliitide määramise diagnostiline väärtus veres ja uriinis.

Glükoosi leidub terve inimese uriinis tavaliselt väga väikestes annustes, ligikaudu 0,03–0,05 g/l. Patoloogiline glükosuuria: neerudiabeet, suhkurtõbi, äge pankreatiit, hüpertüreoidism, steroidne diabeet, dumpingu sündroom, müokardiinfarkt, põletused, tubulointerstitsiaalne neerukahjustus, Cushingi sündroom. Terve inimese uriinis ei tohiks valku olla. Patoloogiline proteinuuria: kuseteede haigused (põletikuline eksudatsioon), neerupatoloogia (glomerulite kahjustus), diabeet, mitmesugused nakkushaigused, mürgistused jne. Tavaliselt jääb uurea sisaldus vahemikku 333–587 mmol/päevas (20–35). g/päevas). Karbamiidi ületamisel diagnoositakse teatud ravimite võtmisel palavik, kilpnäärme hüperfunktsioon, pernicious aneemia. Karbamiidi vähenemist täheldatakse toksoosi, kollatõve, maksatsirroosi, neeruhaiguste, raseduse ajal, neerupuudulikkuse korral, madala valgusisaldusega dieedi ajal. Uriinianalüüs kusihappe tuvastamiseks on ette nähtud foolhappepuuduse kahtluse, puriinide ainevahetushäirete, verehaiguste, endokriinsete haiguste diagnoosimise jne korral. Kusihappesisalduse vähenemine uriinianalüüsis, lihaste atroofia, ksantiinuuria, pliimürgistuse suurenemine, kaaliumjodiid, kiniin määratakse , atropiin, foolhappe puudulikkusega. Kõrgenenud kusihappesisaldust täheldatakse epilapsia, viirushepatiidi, tsüstinoosi, Lesch-Nigani sündroomi, lobar-kopsupõletiku, sirprakulise aneemia, Wilsoni-Konovalovi tõve, tõelise lütsüteemia korral. Täiskasvanute uriinianalüüsi kreatiniinisisaldus on vahemikus 5,3 naistel ja 7,1 meestel vastavalt 15,9 ja 17,7 mmol / päevas. Seda indikaatorit kasutatakse neerufunktsiooni hindamisel, see on ette nähtud ka raseduse, diabeedi, endokriinsete näärmete haiguste, kehakaalu languse ning ägeda ja kroonilise neeruhaiguse korral. Normist tõusevad väärtused füüsilise koormuse, suhkurtõve, valgudieedi, aneemia, ainevahetuse kiirenemise, infektsioonide, raseduse, põletuste, kilpnäärme alatalitluse, vingugaasimürgistuse jm. lihaseid haaravad põletikulised haigused jne korral. On ette nähtud fosfori uriinianalüüs. luusüsteemi, neerude, kõrvalkilpnäärmehaiguste, immobiliseerimise ja D-vitamiini ravi korral. Normaalse taseme ületamisel diagnoositakse leukeemia, eelsoodumus kuseteede kivide tekkeks, rahhiit, neerutuubulite kahjustus, mitte -neeru atsidoos, hüperparatüreoidism, perekondlik hüpofosfateemia. Kui tase langeb, diagnoositakse: mitmesugused nakkushaigused (nt tuberkuloos), paratüreoidektoomia, luumetastaasid, akromegaalia, hüpoparatüreoidism, äge kollane atroofia jne Analüüs on ette nähtud kardiovaskulaarsüsteemi patoloogia, neuroloogilise patoloogia ja neerupuudulikkuse korral. Magneesiumisisalduse normist tõustes määravad nad: alkoholismi, Bartteri sündroomi, Addisoni tõbe, kroonilise neeruhaiguse varajases staadiumis jne. Vähenemine: ebapiisav magneesiumisisaldus toidus, pankreatiit, äge või krooniline kõhulahtisus, dehüdratsioon, malabsorptsiooni sündroom jne. Kaltsiumianalüüs on ette nähtud kõrvalkilpnäärmete hindamiseks, rahhiidi, osteoporoosi, luuhaiguste, kilpnäärme- ja hüpofüüsihaiguste diagnoosimiseks. Tavaline aktiivsus on 10-1240 ühikut / l. Analüüs on ette nähtud viirusnakkuste, kõhunäärme ja kõrvasüljenäärme kahjustuste, dekompenseeritud diabeedi korral.

Standardne biokeemiline vereanalüüs.

Glükoosi võib alandada mõnede endokriinsete haiguste, maksafunktsiooni kahjustuse korral. Suhkurtõve korral täheldatakse glükoosisisalduse suurenemist. Bilirubiin, võib määrata, kuidas maks töötab. Üldbilirubiini taseme tõus on kollatõve, hepatiidi, sapiteede ummistuse sümptom. Kui seotud bilirubiini sisaldus tõuseb, on tõenäoliselt maks haige. Üldvalgu tase langeb maksa-, neeruhaiguste, pikaajaliste põletikuliste protsesside, nälgimise korral. Üldvalgu sisalduse suurenemist võib täheldada mõnede verehaiguste, haiguste ja seisundite korral, millega kaasneb keha dehüdratsioon. Albumiini taseme langus võib viidata maksa-, neeru- või sooltehaigustele. Tavaliselt väheneb see näitaja suhkurtõve, raskete allergiate, põletuste ja põletikuliste protsesside korral. Kõrgenenud albumiinisisaldus on signaal immuunsüsteemi või ainevahetuse häiretest. γ-globuliinide taseme tõus näitab infektsiooni ja põletiku esinemist organismis. Vähenemine võib viidata immuunpuudulikkusele. Ägedate põletikuliste protsesside korral täheldatakse α1-globuliinide sisalduse suurenemist. α2-globuliinide tase võib tõusta põletikuliste ja neoplastiliste protsesside, neeruhaiguste korral ning väheneda pankreatiidi ja suhkurtõve korral. β-globuliinide koguse muutust täheldatakse tavaliselt rasvade ainevahetuse häirete korral. C-reaktiivne valk põletikulistes protsessides, infektsioonides, kasvajates, selle sisaldus suureneb. Selle näitaja määratlus on reuma ja reumatoidartriidi korral väga oluline. Kolesteroolitaseme tõus annab märku ateroskleroosi, südame isheemiatõve, veresoonkonnahaiguste ja insuldi tekkest. Kolesterooli tase tõuseb ka suhkurtõve, kroonilise neeruhaiguse ja kilpnäärme funktsiooni languse korral. Kolesterooli tase väheneb normaalsest kilpnäärme funktsiooni suurenemise, kroonilise südamepuudulikkuse, ägedate nakkushaiguste, tuberkuloosi, ägeda pankreatiidi ja maksahaiguste, teatud tüüpi aneemia ja kurnatuse korral. Kui β-lipoproteiinide sisaldus on normist väiksem, viitab see maksafunktsiooni kahjustusele. Selle indikaatori kõrgenenud tase näitab ateroskleroosi, rasvade ainevahetuse häireid ja suhkurtõbe. Triglütseriidid tõusevad koos neeruhaigustega, kilpnäärme funktsiooni langusega. Selle indikaatori järsk tõus näitab kõhunäärme põletikku. Karbamiidi suurenemine näitab neeruhaigust. Kreatiniini taseme tõus näitab neerude, diabeedi, skeletilihaste haiguste rikkumist. Kusihappe tase veres võib tõusta podagra, leukeemia, ägedate infektsioonide, maksahaiguste, neerukivitõve, suhkurtõve, kroonilise ekseemi, psoriaasi korral Amülaasi taseme muutus viitab kõhunäärme patoloogiale. Leeliselise fosfataasi tõus näitab maksa ja sapiteede haigusi. Selliste näitajate nagu ALT, AST, γ-GT suurenemine näitab maksafunktsiooni rikkumist. Fosfori ja kaltsiumi kontsentratsiooni muutus veres näitab mineraalide metabolismi rikkumist, mis juhtub neeruhaiguste, rahhiidi ja mõnede hormonaalsete häiretega.

Kõrvalkilpnäärmete poolt toodetud aine, mis on valgulise iseloomuga, sisaldades mitmeid osi (fragmente), mis erinevad üksteisest aminohappejääkide järjestuse poolest (I, II, III), koos moodustavad paratüreoidhormooni.

Paratüreokriin, paratüriin, C-terminaal, PTH, PTH ja lõpuks paratüreoidhormoon ehk parathormoon – selliste nimetuste ja lühendite all võib meditsiinikirjanduses leida hormooni, mida eritavad väikesed ("hernesuurused") paarisnäärmed (ülemine ja alumised paarid), mis tavaliselt asuvad inimese suurima sisesekretsiooninäärme - "kilpnäärme" - pinnal.

Nende kõrvalkilpnäärmete poolt toodetud parathormoon kontrollib kaltsiumi (Ca) ja (P) metabolismi reguleerimist, selle mõjul luustiku (ja mitte ainult) jaoks nii olulise makroelemendi sisaldust nagu vere suurenemine.

Ta pole isegi 50...

inimese PTH ja mõnede loomade aminohappejärjestus

Ameerika biokeemiaprofessor McCollum tegi 20. sajandi koidikul (1909) oletusi kõrvalkilpnäärmete ja nende poolt toodetava aine tähtsuse kohta. Eemaldatud kõrvalkilpnäärmega loomi vaadeldes täheldati, et vere kaltsiumisisalduse olulise vähenemise tingimustes saavad nad üle teetanilistest krambidest, põhjustades lõpuks organismi surma. Kuid krampide käes kannatavatele eksperimentaalsetele "väiksematele vendadele" tol ajal teadmata põhjusel tehtud kaltsiumi soolalahuste süstid aitasid kaasa krampide aktiivsuse vähenemisele ja aitasid neil mitte ainult ellu jääda, vaid ka naasta peaaegu normaalsele elule. .

Mõningane selgitus salapärase aine kohta ilmus 16 aastat hiljem (1925), kui avastati ekstrakt, millel on bioloogiliselt aktiivsed (hormonaalsed) omadused ja mis suurendas Ca taset vereplasmas.

Möödus aga palju aastaid ja alles 1970. aastal eraldati pulli kõrvalkilpnäärmetest puhas paratüreoidhormoon. Samal ajal märgiti uue hormooni aatomstruktuur koos selle sidemetega (esmastruktuur). Lisaks selgus, et PTH molekulid koosnevad 84 teatud järjestuses paiknevast aminohappest ja ühest polüpeptiidahelast.

Mis puutub paratüreoidhormooni enda “tehasesse”, siis seda võib nimetada väga suure venitusega tehaseks, see on nii väike. Ülemises ja alumises osas olevate "herneste" arv kokku varieerub 2-12 tükki, kuid klassikaliseks variandiks peetakse 4. Iga rauatüki kaal on samuti väga väike - 25-40 milligrammi. Kui kilpnääre (TG) eemaldatakse onkoloogilise protsessi arengu tõttu, lahkuvad kõrvalkilpnäärmed (PTG) reeglina koos sellega patsiendi kehast. Muudel juhtudel eemaldatakse kilpnäärme operatsioonide ajal need "herned" nende suuruse tõttu ekslikult.

Paratüreoidhormooni norm

Paratüreoidhormooni taset vereanalüüsis mõõdetakse erinevates ühikutes: μg / l, ng / l, pmol / l, pg / ml ja sellel on väga väikesed digitaalsed väärtused. Vanusega suureneb toodetava hormooni hulk, mistõttu eakatel inimestel võib selle sisaldus olla kaks korda suurem kui noortel. Lugeja arusaadavuse huvides on aga otstarbekam tuua tabelisse kõige sagedamini kasutatavad parathormooni mõõtühikud ja normi piirid vanuse järgi:

Ilmselgelt ei ole võimalik määrata ühtegi (täpset) parathormooni määra, kuna iga kliinilise diagnostika labor, mis seda laboratoorset indikaatorit uurib, kasutab oma meetodeid, mõõtühikuid ja kontrollväärtusi.

Samal ajal on selge ka see, et meeste ja naiste kõrvalkilpnäärmete vahel ei ole erinevusi ning kui need töötavad korralikult, muutub PTH tase nii meestel kui naistel ainult vanusega. Ja isegi sellistel olulistel eluperioodidel nagu rasedus, peab paratüreoidhormoon selgelt järgima kaltsiumi ega ületama üldtunnustatud normide piire. Kuid varjatud patoloogiaga (kaltsiumi metabolismi rikkumine) naistel võib raseduse ajal PTH tase tõusta. Ja see pole normaalne variant.

Mis on paratüreoidhormoon?

Praegu on selle huvitava ja olulise hormooni kohta teada üsna palju, kui mitte kõik.

Üheahelalist polüpeptiidi, mis sisaldab 84 aminohappejääki, mida sekreteerivad kõrvalkilpnäärme epiteelirakud, nimetatakse puutumatu paratüreoidhormoon. Kuid moodustumise ajal ei ilmu esmalt PTH ise, vaid selle eelkäija (preprohormoon) - see koosneb 115 aminohappest ja alles pärast Golgi aparaati sisenemist muundub see täieõiguslikuks paratüreoidhormooniks, mis settib pakendatud kujul ja hoitakse mõnda aega sekretoorsetes vesiikulites, et Ca 2+ kontsentratsiooni langedes sealt välja pääseda.

Intaktne hormoon (PTH 1-84) on võimeline lagunema lühemateks peptiidideks (fragmentideks), millel on erinev funktsionaalne ja diagnostiline tähtsus:

• N-ots, N-ots, N-ots (fragmendid 1–34) - täisväärtuslik fragment, kuna see ei jää oma bioloogilise aktiivsuse poolest alla 84 aminohapet sisaldavale peptiidile, leiab see raku sihtretseptorid ja suhtleb nendega ;
• Keskosa (44 - 68 fragmenti);
• C-ots, C-ots, C-ots (53–84 fragmenti).

Enamasti kasutavad nad endokriinsüsteemi häirete tuvastamiseks laboris puutumatut hormooni. Kolmest osast tunnistatakse C-terminal diagnostikaplaanis kõige olulisemana, see ületab märgatavalt ülejäänud kahte (keskmine ja N-terminal) ning seetõttu kasutatakse seda fosfori- ja kaltsiumi metabolismi häiretega seotud haiguste määramiseks.

Kaltsium, fosfor ja parathormoon

Luustik on peamine kaltsiumi ladestav struktuur, see sisaldab kuni 99% kehas oleva elemendi kogumassist, ülejäänud, üsna väike kogus (umbes 1%), on kontsentreeritud vereplasmas, mis on küllastunud. Ca, saades seda soolestikust (kuhu see siseneb koos toidu ja veega) ja luudest (nende lagunemise ajal). Siiski tuleb märkida, et luukoes on kaltsium valdavalt vähelahustuval kujul (hüdroksüapatiidi kristallid) ja ainult 1% luude Ca kogusisaldusest moodustavad fosfor-kaltsiumiühendid, mis võivad kergesti laguneda ja verre minna. .

Teatavasti ei luba kaltsiumisisaldus endale erilist igapäevast kõikumist veres, jäädes enam-vähem ühtlasele tasemele (2,2-2,6 mmol/l). Kuid ikkagi on kaltsiumil põhiroll paljudes protsessides (vere hüübimisfunktsioon, neuromuskulaarne juhtivus, paljude ensüümide aktiivsus, rakumembraanide läbilaskvus), mis tagavad mitte ainult normaalse funktsioneerimise, vaid ka kogu keha elu. ioniseeritud, mille norm veres on 1,1 - 1,3 mmol / l.

Selle keemilise elemendi puudumise korral kehas (kas seda ei tule koos toiduga või läbib see sooletrakti?) algab loomulikult paratüreoidhormooni tõhustatud süntees, mille eesmärk on mis tahes viisil tõsta Ca 2+ taset veres. Igatahes, sest see suurenemine toimub peamiselt elemendi eemaldamise tõttu luuaine fosfor-kaltsiumiühenditest, kust see üsna kiiresti lahkub, kuna need ühendid ei erine erilise tugevuse poolest.

Plasma kaltsiumisisalduse suurenemine vähendab PTH tootmist ja vastupidi: niipea, kui selle keemilise elemendi hulk veres langeb, hakkab paratüreoidhormooni tootmine kohe näitama tendentsi suureneda. Kaltsiumiioonide kontsentratsiooni suurenemine sellistel juhtudel toimub paratüreoidhormoonil nii otsese mõju tõttu sihtorganitele - neerudele, luudele, jämesoolele kui ka kaudsele mõjule füsioloogilistele protsessidele (kaltsitriooli tootmise stimuleerimine, kaltsiumiioonide imendumise efektiivsuse suurenemine soolestikus).

PTH tegevus

Sihtorgani rakud kannavad PTH jaoks sobivaid retseptoreid ja paratüreoidhormooni koostoime nendega viib reaktsioonide jadani, mille tulemusena liigub Ca rakuvarudest rakuvälisesse vedelikku.

Luukoes paiknevad PTH retseptorid noortel (osteoblastid) ja küpsetel (osteotsüüdid) rakkudel. Luu mineraalide lahustumisel mängib aga peamist rolli osteoklastid- makrofaagide süsteemi kuuluvad hiiglaslikud mitmetuumalised rakud? See on lihtne: nende metaboolset aktiivsust stimuleerivad osteoblastide toodetud ained. Paratüroidhormoon paneb osteoklastid intensiivselt tööle, mis toob kaasa leeliselise fosfataasi ja kollagenaasi tootmise suurenemise, mis oma mõjul põhjustavad luu põhiaine hävimist ning aitavad seeläbi viia Ca ja P luukoest rakuvälisesse ruumi.

Ca mobiliseerimine luudest verre, mida stimuleerib PTH, suurendab selle makroelemendi reabsorptsiooni (reabsorptsiooni) neerutuubulites, mis vähendab selle eritumist uriiniga ja imendumist soolestikus. Neerudes stimuleerib paratüreoidhormoon kaltsitriooli teket, mis koos parathormooni ja kaltsitoniiniga osaleb ka kaltsiumi metabolismi reguleerimises.

Paratüroidhormoon vähendab fosfori reabsorptsiooni neerutuubulites, mis aitab kaasa selle suurenenud eritumisele neerude kaudu ja fosfaatide sisalduse vähenemisele rakuvälises vedelikus ning see omakorda suurendab Ca 2+ kontsentratsiooni. vereplasmas.

Seega on paratüreoidhormoon fosfori ja kaltsiumi vahelise suhte regulaator (taastab ioniseeritud kaltsiumi kontsentratsiooni füsioloogiliste väärtuste tasemel), tagades seeläbi normaalse seisundi:

1. neuromuskulaarne juhtivus;
2. Kaltsiumipumba funktsioonid;
3. ensümaatiline aktiivsus;
4. Ainevahetusprotsesside reguleerimine hormoonide mõjul.

Muidugi, kui Ca / P suhe normist kõrvale kaldub, on haiguse tunnused.

Millal haigus ilmneb?

Kõrvalkilpnäärmete puudumine (operatsioon) või nende puudulikkus mis tahes põhjusel toob kaasa patoloogilise seisundi nn. hüpoparatüreoidism (PTH tase veres on madal). Selle seisundi peamiseks sümptomiks on lubamatult madal kaltsiumisisaldus vereanalüüsis (hüpokaltseemia), mis toob kehale mitmesuguseid tõsiseid probleeme:

• neuroloogilised häired;
• Nägemisorganite haigused (katarakt);
• südame-veresoonkonna süsteemi patoloogia;
• Sidekoehaigused.

Kilpnäärme alatalitlusega patsiendil on suurenenud neuromuskulaarne juhtivus, ta kaebab toonilisi krampe, samuti spasme (larüngospasm, bronhospasm) ja hingamissüsteemi lihasaparaadi krampe.

Samal ajal tekitab paratüreoidhormooni suurenenud tootmine patsiendile veelgi rohkem probleeme kui selle madal tase.

Nagu eespool mainitud, toimub paratüreoidhormooni mõjul hiiglaslike rakkude (osteoklastide) kiirenenud moodustumine, mille ülesandeks on luu mineraalide lahustamine ja selle hävitamine. (luukoe “neelamine”).

Paratüreoidhormooni ebapiisava tootmise (hormooni kõrge tase vereanalüüsis) ja sellest tulenevalt suurenenud osteoklastide moodustumise korral ei piirdu need rakud ainult fosfori-kaltsiumiühendite ja normaalse vahekorra tagava "toiduga". kaltsiumi ja fosfori sisaldus organismis. Osteoklastid võivad põhjustada luukoe põhiaine osaks olevate kompleksühendite (mukopolüsahhariidide) hävimist. Neid hiiglaslikke rakke, olles arvukalt, peetakse ekslikult halvasti lahustuvateks kaltsiumisooladeks ja nad hakkavad neid "sööma", mille tulemuseks on luude katlakivi eemaldamine. Luud, kes kogevad suuri kannatusi, muutuvad äärmiselt haavatavaks, kuna selline nende tugevuse jaoks vajalik keemiline element, nagu kaltsium, lahkub luukoest. Loomulikult hakkab kaltsiumi tase veres tõusma.

On selge, et Ca 2+ vähenemine vereplasmas annab kõrvalkilpnäärmetele signaali hormooni tootmise suurendamiseks, nad "arvavad", et sellest ei piisa, ja hakkavad aktiivselt töötama. Seetõttu peaks kaltsiumi normaalse taseme taastamine veres olema ka signaal sellise jõulise tegevuse peatamiseks. See ei ole aga alati nii.

Kõrge PTH

Patoloogilist seisundit, mille puhul paratüreoidhormooni tootmine vastusena vere kaltsiumisisalduse suurenemisele nimetatakse hüperparatüreoidism(vereanalüüsis on paratüreoidhormooni tase tõusnud). Haigus võib olla esmane, sekundaarne ja isegi tertsiaarne.

Primaarse hüperparatüreoidismi põhjused võib olla:

1. Kõrvalkilpnäärmeid otseselt mõjutavad kasvajaprotsessid (sh kõhunäärmevähk);
2. Näärmete difuusne hüperplaasia.

Paratüreoidhormooni liigne tootmine põhjustab kaltsiumi ja fosfaatide suurenenud liikumist luudest, Ca tagasiimendumise kiirenemist ja fosforisoolade eritumise suurenemist kuseteede kaudu (koos uriiniga). Sellistel juhtudel täheldatakse veres PTH tõusu taustal kõrget kaltsiumi taset (hüperkaltseemia). Selliste seisunditega kaasnevad mitmed kliinilised sümptomid:

• Üldine nõrkus, lihasaparaadi letargia, mis on tingitud neuromuskulaarse juhtivuse vähenemisest ja lihaste hüpotensioonist;
• Vähenenud füüsiline aktiivsus, kiire väsimustunde tekkimine pärast väiksemat pingutust;
• üksikutes lihastes lokaliseeritud valulikud aistingud;
• Suurenenud luumurdude oht luusüsteemi erinevates osades (selg, puus, käsivars);
• Urolitiaasi areng (neerutuubulite fosfori ja kaltsiumi taseme tõusu tõttu);
• Fosforisisalduse vähenemine veres (hüpofosfateemia) ja fosfaatide ilmumine uriinis (hüperfosfatuuria).

Paratüreoidhormooni suurenenud sekretsiooni põhjused sekundaarne hüperparatüreoidism reeglina toimivad muud patoloogilised seisundid:

1. CRF (krooniline neerupuudulikkus);
2. kaltsiferooli (D-vitamiini) puudumine;
3. Kaltsiumi malabsorptsioon soolestikus (tingitud asjaolust, et haiged neerud ei suuda tagada piisavat kaltsitriooli moodustumist).

Sel juhul soodustab madal kaltsiumisisaldus veres kõrvalkilpnäärmeid aktiivselt oma hormooni tootma. Kuid liigne PTH ei saa ikkagi viia normaalse fosfori-kaltsiumi suhteni, kuna kaltsitriooli süntees jätab soovida ja Ca 2+ imendub soolestikus väga halvasti. Madala kaltsiumitasemega kaasneb sellistel asjaoludel sageli fosforisisalduse suurenemine veres (hüperfosfateemia) ja see väljendub osteoporoosi (skeleti kahjustus, mis on tingitud Ca 2+ suurenenud liikumisest luudest) tekkes.

Harvaesinev hüperparatüreoidismi variant on tertsiaarne, moodustub mõnel juhul kõhunäärme kasvaja (adenoomi) või näärmetes lokaliseeritud hüperplastilise protsessi korral. PTH sõltumatu suurenenud tootmine kõrvaldab hüpokaltseemia (vereanalüüsis langeb Ca tase) ja viib selle makroelemendi sisalduse suurenemiseni, see tähendab juba hüperkaltseemiani.

Kõik PTH taseme muutuste põhjused vereanalüüsis

Võttes kokku paratüreoidhormooni toimed inimkehas, tahaksin teha lihtsamaks lugejatele, kes otsivad põhjuseid indikaatori (PTH, PTH) väärtuste suurenemiseks või languseks. vereanalüüs ja loetlege uuesti võimalikud valikud.

Seega täheldatakse hormooni kontsentratsiooni tõusu vereplasmas:

• Kõhunäärme (esmane) funktsiooni tugevdamine, millega kaasneb kasvajaprotsessist (vähk, kartsinoom, adenoom) põhjustatud kõrvalkilpnäärme hüperplaasia;
• Kõrvalkilpnäärme sekundaarne hüperfunktsioon, mille põhjuseks võib olla kõhunäärme saarekeste kasvaja, vähk, krooniline neerupuudulikkus, malabsorptsiooni sündroom;
• Paratüroidhormooniga sarnaste ainete vabanemine muu lokaliseerimisega kasvajate poolt (nende ainete vabanemine on kõige iseloomulikum bronhogeense vähi ja neeruvähi korral);
• Kõrge kaltsiumi sisaldus veres.

Tuleb meeles pidada, et Ca 2+ vere liigne kogunemine on täis fosfori-kaltsiumiühendite ladestumist kudedesse (peamiselt neerukivide moodustumisega).

Madal PTH tase vereanalüüsis ilmneb järgmistel juhtudel:

1. Kaasasündinud patoloogia;
2. Kõrvalkilpnäärmete ekslik eemaldamine "kilpnäärme" kirurgilise operatsiooni ajal (Albrighti tõbi);
3. Türeoidektoomia (nii kilpnäärme kui ka kõrvalkilpnäärmete täielik eemaldamine pahaloomulise protsessi tõttu);
4. kokkupuude radioaktiivse kiirgusega (radiojoodravi);
5. kõhunäärme põletikulised haigused;
6. Autoimmuunne hüpoparatüreoidism;
7. Sarkoidoos;
8. Piimatoodete liigne tarbimine ("piima leeliseline sündroom");
9. hulgimüeloom (mõnikord);
10. raske türeotoksikoos;
11. Idiopaatiline hüperkaltseemia (lastel);
12. Kaltsiferooli (D-vitamiini) üleannustamine;
13. Kilpnäärme funktsionaalsete võimete suurendamine;
14. Luukoe atroofia pärast pikka seismist statsionaarses olekus;
15. Pahaloomulised kasvajad, mida iseloomustab prostaglandiinide või luude lahustumist aktiveerivate tegurite tootmine (osteolüüs);
16. Äge põletikuline protsess lokaliseeritud kõhunäärmes;
17. Kaltsiumisisalduse vähenemine veres.

Kui paratüreoidhormooni tase veres on langenud ja kaltsiumi kontsentratsiooni langusele ei reageerita, on võimalik, et areneb hüpokaltseemiline kriis, mille peamiseks sümptomiks on teetanilised krambid.

Hingamislihaste spasmid (larüngospasm, bronhospasm) on eluohtlikud, eriti kui selline seisund esineb väikelastel.

Vereanalüüs PTH jaoks

Vereanalüüs, mis näitab PTH teatud seisundit (vereanalüüsis on paratüreoidhormooni tõus või langus), ei tähenda ainult selle indikaatori uurimist (tavaliselt ensüümi immuunanalüüsi abil). Reeglina määratakse täielikkuse tagamiseks koos PTH (PTH) testiga ka kaltsiumi ja fosfori sisaldus. Lisaks tuleb kõik need näitajad (PTH, Ca, P) määrata uriinis.

PTH vereanalüüs on ette nähtud:

• Kaltsiumi kontsentratsiooni muutused ühes või teises suunas (madal või kõrge Ca 2+ tase);
• lülikehade osteoskleroos;
• osteoporoos;
• Tsüstilised moodustised luukoes;
• Urolitiaas;
• Endokriinsüsteemi mõjutava neoplastilise protsessi kahtlus;
• Neurofibromatoos (Recklinghauseni tõbi).

See vereanalüüs ei vaja erilist ettevalmistust. Veri võetakse hommikul tühja kõhuga kubitaalveenist, nagu iga teise biokeemilise uuringu puhul.

Paratüroidhormooni sünteesivad kõrvalkilpnäärmed. Vastavalt oma keemilisele struktuurile on see üheahelaline polüpeptiid, mis koosneb 84 aminohappejäägist, ei sisalda tsüsteiini ja mille molekulmass on 9500.

Sünonüümid: paratüreoidhormoon, paratüriin, PTH.

Paratüreoidhormooni taseme tõus veres võib viidata primaarse või sekundaarse hüperparatüreoidismi, Zolinger-Ellisoni sündroomi, fluoroosi ja seljaaju vigastuse esinemisele.

Hormooni paratüreoidhormooni bioloogiline eelkäija on paratüreoidhormoon, mille NH 2 otsas on veel 6 aminohapet. Proparatüreoidhormooni toodetakse kõrvalkilpnäärme peamiste rakkude granulaarses endoplasmaatilises retikulumis ja muudetakse paratüreoidhormooniks proteolüütilise lõhustamise teel Golgi kompleksis.

Paratüreoidhormooni funktsioonid kehas

PTH-l on luukoele nii anaboolne kui kataboolne toime. Selle füsioloogiline roll on mõjutada osteotsüütide ja osteoblastide populatsiooni, mille tulemusena on luukoe moodustumine pärsitud. Osteoblastid ja osteotsüüdid eritavad PTH mõjul insuliinitaolist kasvufaktorit 1 ja tsütokiine, mis stimuleerivad osteoklastide metabolismi. Viimased omakorda eritavad kollagenaasi ja aluselist fosfataasi, mis hävitavad luumaatriksi. Bioloogiline toime saavutatakse seondumisel spetsiifiliste paratüreoidhormooni retseptoritega (PTH retseptoritega), mis asuvad raku pinnal. Paratüroidhormooni retseptorid asuvad osteotsüütidel ja osteoblastidel, kuid puuduvad osteoklastidel.

Paratüroidhormoon suurendab kaudselt fosfaadi eritumist neerude kaudu, kaltsiumi katioonide tubulaarne reabsorptsioon, indutseerides kaltsitriooli tootmist, suurendab kaltsiumi imendumist peensooles. PTH toime tulemusena väheneb fosfaatide tase veres, kaltsiumi kontsentratsioon veres suureneb ja väheneb luudes. Proksimaalsetes keerdunud tuubulites stimuleerib PTH D-vitamiini aktiivsete vormide sünteesi. Lisaks on paratüreoidhormooni funktsioonide hulgas glükoneogeneesi suurenemine neerudes ja maksas ning lipolüüsi suurenemine adipotsüütides (rasvkoe rakkudes).

Paratüroidhormooni kontsentratsioon organismis kõigub kogu päeva jooksul, mis on seotud inimese biorütmide ja kaltsiumi metabolismi füsioloogiliste iseärasustega. Samal ajal täheldatakse PTH maksimaalset taset veres kell 15:00 ja minimaalset - umbes kell 7:00 hommikul.

Patoloogilised seisundid, mille korral paratüreoidhormooni tase on tõusnud, on naistel sagedamini kui meestel.

Paratüroidhormooni sekretsiooni peamine regulaator tagasiside põhimõttel on ekstratsellulaarse kaltsiumi tase (paratüroidhormooni sekretsiooni stimuleeriv toime viib kaltsiumi katioonide kontsentratsiooni vähenemiseni veres). Pikaajaline kaltsiumipuudus põhjustab kõrvalkilpnäärme rakkude hüpertroofiat ja proliferatsiooni. Ioniseeritud magneesiumi kontsentratsiooni langus stimuleerib ka paratüreoidhormooni sekretsiooni, kuid vähem väljendunud kui kaltsiumi puhul. Magneesiumi kõrge tase pärsib hormooni tootmist (näiteks neerupuudulikkuse korral). D3-vitamiinil on ka PTH sekretsiooni pärssiv toime.

Paratüreoidhormooni vabanemise rikkumisega kaob kaltsium neerude kaudu, see pestakse luudest välja ja imendumine soolestikus on häiritud.

Paratüreoidhormooni kontsentratsiooni suurenemisega aktiveeruvad osteoklastid ja suureneb luukoe resorptsioon. Seda PTH toimet vahendavad osteoblastid, mis toodavad mediaatoreid, mis stimuleerivad osteoklastide diferentseerumist ja proliferatsiooni. Pikaajalise kõrgenenud PTH korral domineerib luu resorptsioon selle moodustumise üle, mis põhjustab osteopeenia arengut. Paratüreoidhormooni liigse tootmise korral täheldatakse luutiheduse vähenemist (osteoporoosi teket), mis suurendab luumurdude riski. Selliste patsientide seerumi kaltsiumisisaldus on kõrgenenud, kuna paratüreoidhormooni mõjul pestakse kaltsium verre. Neerudes on kalduvus kivide moodustumisele. Veresoonte lupjumine ja vereringehäired võivad põhjustada seedetrakti haavandiliste kahjustuste teket.

Paratüreoidhormooni kontsentratsiooni langus näitab primaarset või sekundaarset hüpoparatüreoidismi, samuti Di George'i sündroomi, aktiivset osteolüüsi.

Paratüroidhormoon toimib kõrvalkilpnäärme talitlushäirete markerina, samuti kaltsiumi ja fosfori metabolismi reguleerijana organismis. Kaltsiumi homöostaasi peamised vahendajad on PTH, kaltsitoniin ja D-vitamiin, mille sihtmärkideks on peensool, neerud ja luukude.

Paratüreoidhormooni analüüs

Kui kahtlustate kõrvalkilpnäärme patoloogiat ja PTH metabolismi häireid, viiakse läbi selle hormooni kontsentratsiooni uuring veres.

Tavaliselt määratakse analüüs järgmistel tingimustel:

• kaltsiumi taseme tõus või langus veres;
• osteoporoos;
• tsüstilised luumuutused;
• sagedased luumurrud, pikkade luude pseudomurrud;
• sklerootilised muutused selgroolülides;
• urolitiaas koos kaltsiumfosfaatkivide moodustumisega neerudes;
• kõrvalkilpnäärme neoplasmide kahtlus;
• 1. ja 2. tüüpi hulgi endokriinse neoplaasia kahtlus;
• neurofibromatoosi kahtlus.

Analüüsiks võetakse veenist verd tühja kõhuga hommikul. Pärast viimast söögikorda peab mööduma vähemalt 8 tundi. Enne proovide võtmist peaksite vajadusel oma arstiga kooskõlastama kaltsiumipreparaatide tarbimise. Kolm päeva enne analüüsi on vaja välistada liigne füüsiline aktiivsus ja lõpetada alkoholi joomine. Uuringu eelõhtul jäetakse dieedist välja rasvased toidud, testi päeval ärge suitsetage. Pool tundi enne vereproovi võtmist tuleb patsiendile tagada täielik puhkeseisund.

Paratüreoidhormooni sisaldus veres on 18,5–88 pg / ml.

Mõned ravimid moonutavad analüüsi tulemusi. Hormooni suurenenud kontsentratsiooni veres täheldatakse östrogeenide, krambivastaste ainete, fosfaatide, liitiumi, kortisooli, rifampitsiini, isoniasiidi kasutamisel. Selle indikaatori vähenemist täheldatakse magneesiumsulfaadi, D-vitamiini, prednisolooni, tiasiidide, gentamütsiini, propranolooli, diltiaseemi ja suukaudsete rasestumisvastaste vahendite mõjul.

Paratüreoidhormooni kontsentratsiooni kerget tõusu korrigeeritakse ravimteraapia, dieedi ja rikkaliku joomise režiimi abil.

Tingimused, mille korral paratüreoidhormooni tase on suurenenud või vähenenud

Paratüreoidhormooni taseme tõus veres võib viidata primaarsele või sekundaarsele hüperparatüreoidismile (onkoloogilise protsessi taustal, rahhiit, haavandiline koliit, Crohni tõbi, krooniline neerupuudulikkus, hüpervitaminoos D), Zollinger-Ellisoni sündroom, fluoroos, seljaaju vigastused. Patoloogilised seisundid, mille korral paratüreoidhormooni tase on tõusnud, on naistel sagedamini kui meestel.

Suurenenud PTH tunnused: pidev janu, sagedane urineerimistung, lihasnõrkus, lihasvalu liikumisel, skeleti deformatsioon, sagedased luumurrud, tervete hammaste nõrgenemine, laste kasvupeetus.

Paratüreoidhormooni kontsentratsiooni langus viitab primaarsele või sekundaarsele hüpoparatüreoidismile (võib olla tingitud magneesiumipuudusest, kilpnäärme kirurgilistest sekkumistest, sarkoidoosist, D-vitamiini vaegusest), samuti Di George'i sündroomile, luukoe aktiivsele hävimisprotsessile ( osteolüüs).

Paratüreoidhormooni madala kontsentratsiooni sümptomid: lihaskrambid, spasmid sooltes, hingetorus, bronhides, külmavärinad või kõrge palavik, tahhükardia, südamevalu, unehäired, mäluhäired, depressioon.

Paratüroidhormooni korrigeerimine

Paratüreoidhormooni kontsentratsiooni kerge tõusu korrigeerimine toimub ravimteraapia, dieedi ja rikkaliku joomise režiimi abil. Sekundaarse hüperparatüreoidismi raviks kasutatakse kaltsiumipreparaate ja D-vitamiini.

Dieet sisaldab kaltsiumirikkaid toiduaineid, aga ka polüküllastumata rasvhappeid (taimeõlid, kalaõli) ja liitsüsivesikuid (peamiselt juurviljade kujul).

Suurenenud paratüreoidhormooni tasemega saab selle kontsentratsiooni vähendada, piirates lauasoola, aga ka soolaste, suitsutatud, marineeritud roogade ja liha kasutamist.

Paratüreoidhormooni liigse koguse korral võib osutuda vajalikuks ühe või mitme kõrvalkilpnäärme kirurgiline resektsioon. Pahaloomulise kahjustuse korral eemaldatakse kõrvalkilpnäärmed täielikult (paratüroidektoomia), millele järgneb hormoonasendusravi.

Paratüroidhormooni kontsentratsioon organismis kõigub kogu päeva jooksul, mis on seotud inimese biorütmide ja kaltsiumi metabolismi füsioloogiliste iseärasustega.

PTH defitsiidi korral määratakse hormoonasendusravi, mis kestab mitmest kuust kuni mitme aastani ja mõnikord kogu elu. Kursuse kestus sõltub paratüreoidhormooni puudulikkuse põhjusest.

Paratüreoidhormooni kontsentratsiooni suurenemise või vähenemisega on enesega ravimine vastuvõetamatu, kuna see halvendab olukorda ja võib põhjustada ebasoodsaid, sealhulgas eluohtlikke tagajärgi. Ravikuur peaks toimuma endokrinoloogi järelevalve all, jälgides süstemaatiliselt PTH ja mikroelementide sisaldust patsiendi veres.

YouTube'i video artikli teemal:

Paratüroidhormoon mõjutab luukudet, neere ja seedetrakti. Nendele kudedele toimides suurendab hormoon Ca2 + kontsentratsiooni ja vähendab anorgaaniliste fosfaatide kontsentratsiooni veres.

Kaltsium esineb vereplasmas kolmel kujul: kompleksis orgaaniliste ja anorgaaniliste hapetega, valkudega seotud kujul ja ioniseeritud kujul. Bioloogiliselt aktiivne vorm on ioniseeritud kaltsium (Ca2+). See reguleerib mitmeid olulisi biokeemilisi ja füsioloogilisi protsesse, millest oli varem juttu. Lisaks on luu mineraliseerimiseks vaja säilitada teatud Ca2 + ja fosfaadi (PO43-) kontsentratsioonid rakuvälises vedelikus ja periostis. Kui toidus on piisavalt Ca2 +, säilitab paratüreoidhormoon oma vajaliku taseme rakuvälises vedelikus, reguleerides Ca2 + imendumist soolestikus, stimuleerides D-vitamiini aktiivse vormi moodustumist neerudes - 1,25-dihüdroksükaltsiferooli või kaltsitriool. Ca2 + ebapiisava omastamise korral kehasse taastatakse selle normaalne tase seerumis keeruka regulatsioonisüsteemi abil: paratüreoidhormooni otsesel toimel neerudele ja luudele ning kaudselt (kaltsitriooli sünteesi stimuleerimise kaudu) neerudele ja luudele. soole limaskest.

Paratüroidhormooni toime neerudele avaldub selle otseses toimes ioonide transpordile, samuti kaltsitriooli sünteesi reguleerimise kaudu.

Hormoon suurendab Ca2 + ja Mgf + tubulaarset reabsorptsiooni ning pärsib järsult fosfaatide reabsorptsiooni, suurendades nende eritumist uriiniga (fosfatuuria), lisaks suurendab see K + ioonide, Na + ja vesinikkarbonaatide eritumist.

Paratüreoidhormooni teine ​​oluline toime neerudele on kaltsitriooli sünteesi stimuleerimine selles elundis, mis reguleerib ka Ca2 + metabolismi: see suurendab Ca2 + ja fosfaatide imendumist soolestikus, mobiliseerib Ca2 + luukoest ja suurendab selle reabsorptsiooni. neerutuubulites. Kõik need protsessid aitavad kaasa Ca2 + taseme tõusule ja fosfaatide taseme langusele vereseerumis.

Paratüreoidhormooni neerudele avalduva toime molekulaarsete mehhanismide uurimine näitas, et see aktiveerib parathormooni stimuleerivat adenülaattsüklaasi, mis paikneb rakkude kontraluminaalsel (basolateraalsel, st verre tagasi pöörduval tuubuli pinnal) membraanil. neerutuubulitest. Kuna proteiinkinaasid paiknevad luminaalsel membraanil, läbib moodustunud cAMP rakku ja aktiveerib tuubuli valendiku vastas oleva luminaalse membraani proteiinkinaasid, mis põhjustab ühe või mitme ioonitranspordis osaleva valgu fosforüülimist.

Kiirem parathormoon toimib neerudele, kuid kõige enam - luukoele. Hormooni toime luukoele väljendub luumaatriksi Ca2+, fosfaatide, proteoglükaanide ja hüdroksüproliini, luumaatriksi kollageeni kõige olulisema komponendi, vabanemise suurenemises, mis on selle lagunemise indikaator. Parathormooni üldine toime avaldub luude hävimises, kuid madalates kontsentratsioonides avaldab parathormoon anaboolset toimet. See suurendab cAMP taset ja (oma toime varases staadiumis) Ca2+ omastamist. Paratüroidhormooni retseptorid paiknevad osteoblastidel, mis hormooni mõjul hakkavad tootma osteoklastide aktivaatorit, mis muudab viimaste morfoloogiat ja biokeemiat selliselt, et nad omandavad luude hävitamise võime. Luust eralduvad proteolüütilised ensüümid ja orgaanilised happed (laktaat, tsitraat). Seega siseneb Ca2 + enne luu resorptsiooni luud resorbeerivasse rakku.

Kaltsitrioolist sõltub ka paratüreoidhormooni toime luukoele.

Soolestikus suurendab paratüreoidhormoon transporti läbi limaskesta ning Ca2 + ja fosfaadi sisenemist verre. See toime on seotud D-vitamiini aktiivse vormi moodustumisega.