Fosfora-kalcija metabolisms: norma, deficīts, cēloņi, pārbaude, simptomi, ārstēšana un līdzsvara atjaunošana. Fosfora-kalcija metabolisma traucējumu fizioloģija Fosfora-kalcija metabolisma regulēšanas mehānismi

Kalcijs- viens no svarīgākajiem ķermeņa minerālelementiem. Tas ir iesaistīts skeleta un zobu audu veidošanā, ir nepieciešams asins recēšanai, muskuļu kontrakcijai, elektrisko potenciālu radīšanai, ir iesaistīts šūnu membrānu caurlaidības un uzbudināmības regulēšanā, mediatoru atbrīvošanas mehānismos. un hormonus ar šūnām, aktivizē daudzus enzīmus un ir svarīgi šūnu augšanai un vairošanai. Kalcijs spēlē sekundārā vēstneša lomu daudzu hormonu un mediatoru iedarbībā uz šūnām un regulē intracelulāros procesus. Pastāvīgs kalcija līmenis asinīs ir īpaši svarīgs uzbudināmo struktūru darbībai. Pat neliela līmeņa pazemināšanās asinīs palielina neiromuskulārās sistēmas uzbudināmību un izraisa tonizējošas skeleta muskuļu kontrakcijas.

Organismā ir 2 kg kalcija, no kura 99% atrodas kaulos hidroksiapatīts [Ca 10 (P0 4) 6 (OH) 2 ], kuras kristāli ir ietverti organiskā matricā.

Osteoblastu un osteoklastu aktivitātes dēļ kaulu minerālais komponents ir nepārtrauktas atjaunošanas stāvoklī. Tajā pašā laikā lielākā daļa kalcija ir lēnas apmaiņas stāvoklī un tikai 0,4% ir ātrākas apmaiņas stāvoklī ar kalciju ārpusšūnu šķidrumā ar ātrumu 2 g/dienā. Ir pierādīts, ka radioaktīvā kalcija ievadīšana asinīs izraisa tā parādīšanos zobos 2 stundu laikā. Starp daudzajām ķermeņa iekšējās vides konstantēm kalcija koncentrācija ir viena no visstingrākajām. Plazmas kalcija līmenis svārstās ļoti šaurās robežās 2,2-2,5 mmol/l. Apmēram 40% seruma kalcija ir saistīti ar olbaltumvielām, galvenokārt albumīnu, 50% ir jonizētā stāvoklī un 10% kalcija ir saistīti ar zemas molekulmasas kompleksiem (ar citrātiem, fosfātiem un bikarbonātiem).

Šūnās kalcija koncentrācija ir ļoti zema - 10 -7 mmol/l, kas ir 1000 reizes mazāka nekā ārpusšūnu šķidrumā. Šis stāvoklis tiek sasniegts, pateicoties kalcija ATPāzes darbībai, kas izsūknē kalciju no šūnas apmaiņā pret H + jonu un kalcija-nātrija apmaiņas dēļ. Lielākā daļa intracelulārā kalcija atrodas mitohondrijās un citoplazmas retikulumā.

Kalcijs organismā nonāk galvenokārt ar piena produktiem. Ieteicamā norma ir 1000 mg dienā. Līdz 700 mg katjona uzsūcas zarnās, līdz 200 mg izdalās ar urīnu un līdz 100 mg ar sviedriem. Daļa no tā izdalās ar izkārnījumiem.

Cilvēkiem galvenā kalcija uzsūkšanās vieta ir tievajās zarnās, īpaši efektīvi process notiek divpadsmitpirkstu zarnā un tievās zarnas sākumdaļā. No zarnu lūmena kalcijs iekļūst enterocītos pa kalcija kanāliem pa elektroķīmisko gradientu. Uz šūnas bazolaterālās membrānas atrodas kalcija aktivēta ATPāze, kas transportē kalciju pret elektroķīmisko gradientu ārpus šūnas. Caur starpšūnu telpu kalcijs nonāk asins kapilāros un nonāk asinīs. Vienlaikus ar katjona uzsūkšanos to zarnu lūmenā izdala siekalas, kuņģa dziedzeri, aizkuņģa dziedzeris, aknas un zarnu dziedzeri. Daļa kalcija atkal uzsūcas, un daļa tiek izvadīta ar izkārnījumiem.

Fosfors. Organismā fosfors ir atrodams divos stāvokļos: organisko fosforu saturošu savienojumu un neorganisko plazmas fosfātu veidā, ko pārstāv brīvie fosforskābes anjoni (HPO 4 2- H 2 PO 4 -) un tā sāļi: nātrija fosfāts, kālijs, kalcijs. Asins plazma parasti satur 0,9-1,5 mmol/l neorganiskais fosfāts. Fosforskābes anjoni HPO 4 2- un H 2 PO 4 - attiecībā 4:1 ir būtiska asins bufersistēmas sastāvdaļa. Gremošanas traktā fosfors tiek absorbēts neorganiskā fosfāta anjona veidā. Galvenā fosfātu sāļu daļa nogulsnējas kaulos Ca 3 (PO 4) 2 un hidroksilapatīta veidā, kas veidojas kaulu mineralizācijas laikā. Notiek pastāvīga apmaiņa starp neorganiskajiem kauliem un asinīm. Dienā tiek apmainīti apmēram 10-20% kaulaudu fosfātu.

Fosfātu anjonu metabolisms ir cieši saistīts ar kalcija metabolismu. Kalcija un fosfātu koncentrācijas noturība asinīs un ekstracelulārajā šķidrumā ir dinamiska līdzsvara rezultāts starp jonu ieplūšanu asinīs (absorbcija zarnās, reabsorbcija nierēs, mobilizācija no kauliem) un to izvadīšana no asinīm ( izdalīšanās ar urīnu, sekrēcija zarnās, nogulsnēšanās kaulos).

Šo procesu regulēšanu veic sistēma, kas ietver 3 hormonus: parathormons (PTH), kalcitonīns un kalcitriols, veidojas nierēs no D 3 vitamīna.

Pirmais no šiem hormoniem ir parathormons, kas pazīstams arī kā paratirīns vai parathormons.Šī hormona sekrēcija, ko veic epitēlijķermenīšu dziedzeri, ir atkarīga no kalcija koncentrācijas asinīs, kas nonāk dziedzeros. Ja kalcija līmenis samazinās, dziedzeri reaģē ar palielinātu parathormona izdalīšanos. Kad eksperimentālo dzīvnieku asinīs tika ievadīts parathormons, kalcija saturs asinīs palielinājās dažu minūšu laikā.

Hormona darbības mehānisms ir cieši saistīts ar nieru darbību un kalcija un fosfora metabolismu kaulaudos. Hormona ietekme uz kauliem tiek realizēta caur osteoklastiem, kas iznīcina kaulus. Palielinās šo šūnu aktivitāte, izdalās enzīms kolagenāze, kuras ietekmē tiek iznīcināta kaula organiskā bāze. Hialuronidāzes aktivitāte palielinās, izraisot galvenās vielas glikozaminoglikānu iznīcināšanu.

Parathormons ietekmē arī trikarbonskābes ciklu, veicinot citronskābes, pienskābes un ogļskābes uzkrāšanos kaulaudos, kas izraisa kaula minerālās sastāvdaļas iznīcināšanu. Šie procesi noved pie kaulu rezorbcija un atbrīvoto kalcija un fosfāta jonu iekļūšana asinīs.

PTH iedarbojas arī uz osteoblastiem. Tas paātrina to dzīves ciklu, šūnas ātrāk mirst un tajā pašā laikā izdalās ievērojams daudzums lizosomu enzīmu, kas iznīcina kaula organisko matricu, ko pavada kalcija un fosfātu izdalīšanās.

PTH ir vadošais hormons, kas regulē kalcija un fosfāta izdalīšanos caur nierēm. Viņš stimulē kalcija reabsorbciju nieru kanāliņos un tajā pašā laikā ievērojami samazina fosfātu reabsorbciju. Attīstās fosfatūrija noved pie samazinot fosfātu anjonu koncentrāciju asinīs, kas savukārt veicina neorganiskā fosfāta mobilizāciju no kaula un tā nokļūšanu asinīs. Un tā kā fosfāts ir saistīts ar kalciju kaulos, tā mobilizācija sekundāri izraisa kalcija jonu izdalīšanos un tā koncentrācijas palielināšanos asinīs. Parathormons iedarbojas arī uz zarnām, kur palielina kalcija un fosfora uzsūkšanos. Tā ietekmi uz kalcija uzsūkšanos veic, stimulējot 1,25-(OH) 2-D3 veidošanos enterocītos.

Tādējādi kalcija koncentrācijas palielināšanās asinīs, kas novērota PTH iedarbībā, tiek panākta, palielinoties tā piegādei no kaulaudiem, absorbcijas dēļ zarnās un izdalīšanās samazināšanās ar urīnu dēļ. Un fosfāta koncentrācijas samazināšanās asinīs, neskatoties uz palielinātu uzsūkšanos zarnās un iekļūšanu no kaulaudiem, notiek tāpēc, ka ievērojami palielinās tā izdalīšanās ar urīnu.

Ar nepietiekamu šī hormona sekrēciju ( hipoparatireoze) pazeminās kalcija līmenis asinīs, ko pavada tetānija, muskuļu krampji, kas attīstās sakarā ar paaugstinātu motorisko centru uzbudināmību uz hipokalciēmijas fona. Plkst hiperparatireoze notiek kalcija un fosfora mobilizācija no kaula, kaulaudi rezorbējas, paaugstinās kalcija līmenis asinīs un kalcijs var nogulsnēties parenhīmas orgānos.

Nākamais hormons, kas iesaistīts kalcija un fosfora metabolisma regulēšanā, ir alcitonīns(CT), ko ražo vairogdziedzera parafolikulārās šūnas. Saistībā ar kalciju tas ir funkcionāls PTH antagonists. Kalcitonīna cēloņi pazemināts kalcija līmenis un tajā pašā laikā fosfāts asinīs Kalcitonīna izdalīšanās stimuls ir jonizētā kalcija koncentrācijas palielināšanās asinīs. Kalcitonīns kavē kalcija uzsūkšanos zarnās, vienlaikus nomāc kuņģa un aizkuņģa dziedzera sekrēciju, tādējādi samazinot eksogēnā kalcija uzsūkšanos.

Kaulu audos hormons samazina osteoklastu skaitu un aktivitāti, palēnina kalcija spontānas rezorbcijas un mobilizācijas procesu, stimulējot pretēji, fosfora-kalcija kompleksu veidošanās. Zīdītāju nierēs kalcitonīnam ir kalciurētisks Un fosfatourētiskā iedarbība nomācot abu jonu reabsorbciju distālajā nefronā.

Tādējādi kalcija un fosfāta uzņemšanas samazināšanās no zarnām, kaulu audiem un palielināta izdalīšanās caur nierēm izraisa jonu koncentrācijas samazināšanos asins plazmā.

Dz vitamīns ir vissvarīgākais hormons, kas regulē kalcija un fosfora homeostāzi ķermeņa iekšējā vidē. Dzīvībai būtiskais D3 vitamīns nāk no pārtikas caur zarnām vai veidojas ādā no 7-dihidroholesterīna ultravioletā starojuma ietekmē. Holekalciferols, kas veidojas pēc neenzimātiskām fotoķīmiskām pārvērtībām, kopā ar asinīm nonāk aknās, kur tiek hidroksilēts, veidojot 25-hidroksiholekalciferolu (25-(OH)-D 3), kas nierēs pārvēršas par 1,25-dihidroksiholekalciferolu - 1,25-(OH) 2 - D 3 un 24,25-dihidroksiholekalciferols - 24,25-(OH) 2 -Dz. Pirmā ir visaktīvākā D 3 vitamīna hormonālā forma un tiek saukta kalcitriols.

D 3 vitamīna galvenā fizioloģiskā loma ir kalcija un fosfātu metabolisma regulēšana, arī ietekmējot to saturu kaulaudos, uzsūkšanos zarnās un izdalīšanos caur nierēm. Kalcitriola ietekme uz mērķa šūnām ir inducēt kalciju saistošā proteīna (CBP) – kalbaidīna, kas ir iesaistīts intracelulārajā kalcija transportēšanā, sintēzi. IN zarnu enterocīti kalcitriols stimulē kalcija uzsūkšanos un kontrolē visus procesus, kas saistīti ar katjona kustību caur šūnām.

Pirmkārt, 1,25-(OH) 2 -D 3 ievērojami palielina sukas apmales caurlaidību, ietekmējot lipīdu komponentus un palielinot membrānas “plūstamību”. Rezultātā tiek atvieglota kalcija iekļūšana šūnā pa elektroķīmisko gradientu. Turklāt, stimulējot CBP sintēzi enterocītos, hormons palielina kalcija daudzumu, kas tiek piegādāts šūnas bazālajā daļā, kur uz bazolaterālās membrānas stimulē arī Ca ATPāzes aktivitāti, kas izsūknē katjonu no šūnas pret. elektroķīmiskais gradients. Arī kalcitriols palielina fosfātu uzsūkšanos zarnās. D 3 vitamīns nierēs palielina kalcija un fosfāta reabsorbciju, atvieglojot to atgriešanos asinīs. Tādējādi D vitamīna 3. līmeņa ietekmē kalcijs Un fosfātu līmenis asinīs palielinās.

D 3 vitamīna antirahītiskā iedarbība ir labi zināma. Hormons ietekmes ieslēgts kaulu audu mineralizācijas procesi galvenokārt kalcija un fosfātu līmeņa paaugstināšanās dēļ asinīs. Turklāt hormonam ir tieša ietekme uz Ca un P nogulsnēšanos kaulos, stimulējot BAC veidošanos hondrocītos.

D 3 vitamīna ietekme uz kauliem ir atkarīga no kalcija līmeņa asinīs. Ja ir pietiekams jonu daudzums, kalcitriols ir anaboliska iedarbība uz kauliem, īpaši augošos organismos, uzlabojot osteoblastu organiskās matricas sintēzi un veicinot fosfora-kalcija savienojumu nogulsnēšanos. Ar hipokalciēmiju tiek novērots atšķirīgs attēls. Šajā gadījumā 1,25-(OH) 2 -D3 stimulē kalcija uzsūkšanos zarnās, bet kavē osteoblastu funkcionālo aktivitāti un kaulu veidošanos uz laiku, līdz kalcija uzsūkšanās dēļ asinīs tiek atjaunots normālā līmenī. zarnās. Turklāt ir pierādīts, ka kalcitriols zemā un augstā koncentrācijā iedarbojas pret kauliem. Zemās koncentrācijās tam ir antirahīts efekts, un lielā koncentrācijā tas nomāc kolagēna sintēzi, kavē kaulu mineralizāciju un veicina tā rezorbciju. Kalcija un fosfāta homeostāzes uzturēšana asinīs tiek nodrošināta, cieši mijiedarbojoties starp D 3 vitamīnu un hormonu paratiroidīnu. D 3 vitamīns, uzlabojot kalcija un fosfātu uzsūkšanos zarnās, palielina jonu koncentrāciju asinīs. Parathormona reaģē uz šīm izmaiņām asins sastāvā, samazinot parathormona sekrēciju, kā rezultātā samazinās fosfātu izdalīšanās ar urīnu, kā rezultātā organismā būs pietiekami daudz kalcija un fosfātu, lai augtu un atjaunotos. kaulu audi. Ar D hipovitaminozi kalcija un fosfātu daudzums asinīs ir nepietiekams kaulu pārkaļķošanai, kas izraisa rahīta attīstību bērniem. Taču kalcija koncentrācija asinīs šajos apstākļos tiek uzturēta gandrīz normālā līmenī kaulu audu dēļ, jo reaģējot uz hipokalciēmiju, palielinās parathormona sekrēcija un tiek stimulēts kaulu audu demineralizācijas process.

Parathormona (PTH), Bit D 3 un kalcitonīna (CT) darbības shēma, kas regulē kalcija un fosfāta līmeni asinīs.

Dentīns ir tas pats kauls. To ražo odontoblasti, tipiskas osteoblastiem līdzīgas sekrēcijas šūnas. Odontoblasts izdala starpšūnu vielas organisko komponentu, dentīna matricu, kas ietver kolagēnu, kā arī proteoglikānus un glikozaminoglikānus. Pēc tam matricu piesūcina ar kalcija sāļiem, veidojot hidroksilapatīta kristālus. Hormonālajiem regulatoriem (D 3 vitamīns, PTH un kalcitonīns) ir tāda pati ietekme uz kalcija metabolismu dentīnā kā kaulu audos.

Ar epitēlijķermenīšu hipofunkciju un D vitamīna hipovitaminozi bērnībā tiek traucēta emaljas un dentīna veidošanās, ar hiperfunkciju tiek novērotas periodonta izmaiņas. Kalcitonīna sekrēcijas samazināšanos pavada vairāku kariesa attīstība.

IETEKME ENDOKRĪNAS UN MAKSILOFONA APJOMAS ORGĀNU UN AUDU ELEZNAMORFUNKCIONĀLAIS STĀVOKLIS.

Endokrīnie dziedzeri ietekmē mutes dobuma orgānu un audu veidošanos, diferenciāciju un attīstību embrija, augļa un bērna pirmajos dzīves gados.

Embrioģenēzes laikā garoza virsnieru dziedzeri un vairogdziedzeris sāk darboties agrāk nekā citi dziedzeri (attiecīgi 8 un 12 nedēļas). Šo dziedzeru hormoni stimulē augšanu un diferenciāciju visa augļa ķermeņa audi un orgāni, ieskaitot sejas žokļu zonas orgānus. Sākot ar embrionālā perioda 6.-7.nedēļu, veidojas cietās un mīkstās aukslējas un primārais mutes dobums tiek sadalīts mutes un deguna dobumā, veidojas mutes dobuma vestibils un mēle. Tajā pašā periodā sāk veidoties zobu plāksne un veidojas piena zobu rudimenti. Vairogdziedzera funkcijas veidošanās cilvēkiem sakrīt ar piena zobu rudimentu diferenciācijas periodu, jo embrionālās attīstības 10. nedēļā veidojas ameloblasti, 12. - odontoblasti, 16. - dentinoģenēzes un ameloģenēzes periods, un 17. intrauterīnās dzīves nedēļā sāk veidoties pastāvīgie zobi.

Attīstošais zoba dīglis un periodonts ir ļoti jutīgi pret visiem hormonālās homeostāzes traucējumiem.

Plkst mātes nepietiekama vairogdziedzera darbība Būs nepietiekami attīstīti visi augļa zobu audu elementi (sistēmiska hipoplāzija) un to izvirduma laika pārkāpums bērnam. Cieto aukslēju veidošanās pārkāpums - tās šķelšanās (palatolalia), mēles struktūras anomālija (glosolalia). Plkst hipotireoze bērnam Ir zobu nākšanas pārkāpums un emaljas attīstības anomālija, kā arī ievērojama lūpu un mēles palielināšanās, kas izraisa runas un rīšanas grūtības. Gļotāda ir pietūkusi, smaganas ir bālas un pietūkušas. Plkst hipertireoze Galvenokārt ir paātrināta zobu nākšana.

Plkst vairogdziedzera funkcijas nomākšana dziedzeris vai tā pilnīga noņemšana plkst Pieaugušajiem tiek traucēta fosfora-kalcija vielmaiņa, un zobu kakla rajonā veidojas vairāki kariesi. Tiek novērota arī submandibular dziedzeru atrofija. Plkst hipertireoze pieaugušajiem Ir iespējams arī vairāki kariesa gadījumi, un tiek atzīmēts arī smaganu pietūkums.

Plkst virsnieru garozas funkcijas nepietiekamība(Adisona slimība) ir vaigu, lūpu un mēles malas gļotādas pigmentācija. Tas notiek melanīna nogulsnēšanās dēļ saistaudos un bazālajās epitēlija šūnās hipofīzes melanotropā hormona ietekmē, kura sekrēcija palielinās par negatīvas atgriezeniskās saites mehānisms starp virsnieru dziedzeri un hipofīzi kortikosteroīdu hormonu līmeņa pazemināšanās dēļ asinīs.

Plkst hipokorticisms tiek traucēta spēja atšķirt garšas nokrāsas un ožas sajūtas, kas tiek atjaunota, ieviešot hormonus. Ar virsnieru garozas hiperfunkciju izpaužas kortikosteroīdu hormonu kataboliskā iedarbība - tiek novērota kaulu audu rezorbcija (osteoporoze).

Paaugstināta sekrēcija augšanas hormons izraisa pārmērīgu sejas, galvaskausa un ekstremitāšu kaulu un mīksto audu augšanu - akromegāliju. Palielinās lūpu (makroheilija), mēles (makroglosijas) izmērs, tiek novērota smaganu hiperplāzija, starpzobu telpu paplašināšanās un zobu velves palielināšanās.

Plkst nepietiekama insulīna sekrēcija aizkuņģa dziedzeris (diabēts) raksturojas ar mutes gļotādas sausumu audu dehidratācijas dēļ, mazo asinsvadu izmaiņām, gļotādas hiperēmiju, asiņošanu, palielinātu zobu kustīgumu un zobakmens nogulsnēm.

8. nodaļā jau tika apspriesta paratirīna un kalcitonīna loma kalcija un fosfora līmeņa uzturēšanā asinīs. Jāpiebilst, ka ar samazinātu epitēlijķermenīšu sekrēciju bērnībā tiek novērota emaljas hipoplāzija un traucēta dentīna veidošanās, pieaugušajiem emaljas caurlaidība samazinās. Ar hipersekrēciju izmaiņas attīstās galvenokārt periodontā. Palielinoties vairogdziedzera hormona tirokalcitonīna sekrēcijai, kā arī palielinoties parotīna sekrēcijai pieauss dziedzeros, tiek novērota emaljas caurlaidības palielināšanās.

Tādējādi endokrīno dziedzeru darbības traucējumi bērnam un pieaugušajam izraisa dažādas novirzes zobu veidošanā un attīstībā: piena zobu aizkavēta rezorbcija, zobu izvirduma laika un kārtības traucējumi, dentīna un cementa struktūras izmaiņas, nekariozi cieto zobu audu bojājumi (hipoplāzija, patoloģisks nobrāzums, nekroze, erozija).

Fosfora-kalcija vielmaiņas traucējumus, kas attīstās HNS rezultātā, KDIGO klasificē kā minerālu kaulu traucējumus CKD-MBD (1.15. att.).

Sistēmisks kaulu un minerālvielu metabolisma traucējums, ko izraisa HNS un kas izpaužas kā viens no šiem simptomiem vai to kombinācija:

Kalcija, fosfora, parathormona vai D vitamīna metabolisma traucējumi;

Kaulu apmaiņas, mineralizācijas, apjoma, lineārās augšanas vai stiprības traucējumi;

Asinsvadu vai audu kalcifikācija

KDIGO ir reģistrēta nieru slimības zīme: globālo rezultātu uzlabošana.

Moe S. et al. Kidney Int. - 2006. - 69. -1945-1953.

1.15. attēls. KDIGO definīcija: minerālu kaulu traucējumi CKD-MBD

Fosfora-kalcija metabolisma traucējumi ir viena no galvenajām progresējoša nieru bojājuma sastāvdaļām, veidojot divus galvenos vadošos sindromus: kaulu rezorbciju un ārpusdzemdes pārkaļķošanos. Visnelabvēlīgākā ir sirds un asinsvadu sistēmas pārkaļķošanās, kuras klīniskā nozīme ir nāvējoša kardiovaskulārās mirstības risku palielināšanās (1.16. att.).

HNS kaulu un minerālvielu bojājumiem ir neatkarīgi kardiovaskulārās mirstības riska faktori: hiperfosfatēmija, hiperkalciēmija, palielināts parathormona līmenis.

Kaulu-minerālu traucējumu attīstības sākums ir nieru spējas izvadīt fosfātus samazināšanās, ņemot vērā to praktiski nemainīgo uzsūkšanos zarnās. Noraidīt

GFĀ (Progresējot nieru mazspējai, veidojas nieru kanāliņu aparāta rezistence pret PTH darbību. Lai pastiprinātu fosfora izdalīšanos, organisms sāk aktīvāk lietot D vitamīnu, kas palielina fosfātu izdalīšanos, bet, turklāt, stimulē kalcija (un mazākā mērā fosfora) uzsūkšanos zarnās un kalcija reabsorbciju nierēs Atcerēsimies, ka D 2 vitamīns (ergokalciferols) nāk no pārtikas, D 3 vitamīns (holekalidaferols) veidojas ādā zem ultravioleto staru ietekme D 2 un D 3 vitamīni vispirms tiek hidroksilēti aknās, kur tie pēc tam kļūst par bāzi

akcijas. Šajā gadījumā E3 tiek pārveidots par 25-hidroksi-holekalciferolu (25-OH-

О e) - kalcidiols, а0 2 -в 25-hidroksiergokalciferols (25-0Н-0 2). Šo transformāciju katalizē enzīms 25-hidroksilāze.

25-hidroksikalciferoli ir galvenais O vitamīna transportēšanas veids organismā. Asins plazmā tos (tāpat kā citas vitamīna formas) transportē īpašs transporta proteīns - transkalciferīns. Otrā hidroksilēšana notiek nierēs, kur no 25-OH-O e ar 1-a-hidroksilāzes palīdzību veidojas bioloģiski aktīvs 0 3 vitamīns (1,25-dihidroksiholekalciferols jeb kalcitriols), un caur 24-hidroksilāzi -

24,25- (OH)2-O e. Līdzīgi no 25-OH-O g veidojas 1,25-(OH)2-P2 un 24,25-(0H)2-O2. Aktīvākā 0 3 forma, kas atbild par tā funkcijām, ir 1,25-(OH) 2 -O g. Tā bioloģiskā iedarbība ir 10 reizes lielāka nekā citu formu aktivitāte, tāpēc, runājot par D vitamīna deficītu HNS, tie galvenokārt nozīmē nepietiekamu B 3 vitamīna sintēzes aktīvo metabolītu.

Svarīgākie regulatori, kas aktivizē 1,25-(0Н) 2 -0 3 -parathormona, estrogēnu, prolaktīna, somatotropīna un insulīna sintēzi. Fosfora koncentrācijas palielināšanās palielina parathormona sekrēciju, kas aktivizē 1-a-hidroksilāzi nierēs, kā rezultātā paātrinās 1,25-(0H) 2 -O 3 sintēze (1.18. att.). Pārmērīga Ca 2+ un Pc uzņemšana no pārtikas nomāc 1,25-(OH) 2 -B 3 sintēzi, jo šajā gadījumā tā prekursors 25-(0H)-0 3 tiek pārveidots par
nieres24,25-(OH) 2 -0 3, kas stimulē kalcija un fosfora uzsūkšanos zarnās tikpat efektīvi kā

1,25- (0H) 2 -0 3, un tajā pašā laikā stimulē kaulu audu osteoģenēzi un mineralizāciju.

Pacientiem ar HNS 3-4 stadiju. Dažādos laikos vispirms attīstās funkcionāls un pēc tam absolūts 0 3 vitamīna (kalcidiola un pēc tam kalcitriola) deficīts, jo samazinās funkcionējošās parenhīmas, kas ražo 1-a-hidroksilāzi, masas samazināšanās. Galvenās E vitamīna deficīta attīstības patomorfoloģiskās sekas ir kaulu audu mineralizācijas traucējumi. D vitamīna bioloģisko aktivitāti mēra starptautiskajās (starptautiskajās) vienībās (SV); 1 SV atbilst 0,025 μg ergo- vai holekalciferola aktivitātei. E 2 un E 3 saturs pārtikas produktos ir zems. Piemēram, liellopu aknās un sviestā ir attiecīgi 0,4 un 0,4-3,2 SV/g. Izņēmums ir mencu un tunča aknu eļļa, kas satur attiecīgi 50-350 un 40 000-60 000 SV/ml šo vitamīnu. Cilvēka vajadzību pēc D vitamīna, kas ir 400 SV (10 mikrogrami) dienā ar pietiekamu un regulāru insolāciju, nodrošina B 3 fotoķīmiskā sintēze ādā vai uzņemšana ar pārtiku. Tomēr nav iespējams kompensēt vitamīnu trūkumu pacientiem ar HNS ar diētu un ultravioleto staru iedarbību. Tāpēc kā ārstēšanas iespēja pacientiem ar HNS 3-4 stadiju. (KEY01, 2003) iesaka hidroksiholekalciferola (25-(0H)-0), t.i., kalcidiola (neaktīvs D3 vitamīns) mērķa līmeni serumā devā >75 mmol/l, tāpat kā vispārējai populācijai. Tā papildināšana ir iespējama ar jebkura veida B vitamīnu.

Tādējādi ar CKD 3.-4. fosfora līmenis asinīs saglabājas normāls, ar tendenci paaugstināties, kalcija līmenis paliek normāls, ar tendenci pazemināties, pakāpeniski palielinās PTH līmenis, pakāpeniski samazinās E 3 vitamīna un tā aktīvā metabolīta līmenis (att. 1,19-1,20).

Jāņem vērā, ka, mijiedarbojoties ar dažādiem ķermeņa audu domēniem, E 3 vitamīns realizē arī citus efektus, kas nav tieši saistīti ar PTH sintēzi: samazinās RAAS aktivitāte un proteīnūrija, samazinās kreisā kambara hipertrofija, aizsardzība pret aterosklerozi un audzējiem.

Kad CKD sasniedz 5. stadiju. E vitamīna funkcionālais deficīts kļūst organisks, jo, strauji samazinoties 1-a-hidroksilāzes ražošanai, vitamīna aktīvā metabolīta kalcitriola sintēze praktiski apstājas. Šajā sakarā HNS 5. stadijas ārstēšanai. (KHYUS)1, 2003) neiesaka izrakstīt zāles

1.20.attēls. Fosfora, kalcija un PTH līmeņa atkarība no GFR līmeņa

Hipokalciēmija ar D vitamīna deficītu veicina ne tikai PTH hiperprodukciju (sekundāru hiperparatireozi jeb hiperparatireozi), bet arī sekojošu epitēlijķermenīšu hiperplāziju un to adenomas attīstību (1.22. att.). Šie hiperplastiskie audi jau ir nejutīgi pret kalcija regulējošo ietekmi

un vitamīnu O. Tiek uzskatīts, ka kalcija receptoru skaits epitēlijķermenīšu mezglos samazinās par gandrīz 60%.

Kalcijs un 0 3 vitamīns gandrīz neatkarīgi regulē PTH veidošanos caur dažādiem receptoriem: kalcija atpazīšanas receptoru (CR) un transmembrānu O e vitamīna receptoru (VR). KR ir virsmas membrānas receptors, kas atrodas neaktīvā stāvoklī, kad ekstracelulārā kalcija saturs ir zems, kas nosaka pastāvīgu PTH sintēzi un ir signāls KR daudzuma palielināšanai. Palielinoties kalcija līmenim, tiek aktivizēts CR, kas ātri izraisa PTH daudzuma samazināšanos, jo tiek kavēta tā sintēze un sekrēcija. Tajā pašā laikā KR izteiksme samazinās. Tomēr, ja zems kalcija līmenis ekstracelulārajā šķidrumā saglabājas ilgāk par dažām minūtēm, tiek aktivizēti transkripcijas mehānismi un sāk vairoties epitēlijķermenīšu šūnas. Vitamīns iedarbojas daudz lēnāk, jo, lai realizētu efektu, tam jāiekļūst epitēlijķermenīšu šūnā, jāsazinās ar kodolreceptoru un tikai tad jāizraisa gēnu transkripcijas nomākšana, kā rezultātā samazinās

PTH sintēze. Tādējādi sekundārā hiperparatireozes etioloģiskie faktori ir secīga hiperfosfatēmijas attīstība, pēc tam aktīvā D 3 vitamīna deficīts un hipokalciēmija.

Visa fosfora-kalcija vielmaiņas traucējumu kaskāde, kā minēts iepriekš, veido divus dzīvībai bīstamus sindromus: mīksto audu un asinsvadu ārpusdzemdes pārkaļķošanos un kaulu slimības (1.23. att.).

Fosfors ietekmē tiešas un netiešas pārkaļķošanās procesus. Tieša pārkaļķošanās notiek Ca x P produkta dēļ, proti: palielināts intracelulārais kalcijs kopā ar fosforu veido apatīta nogulsnes kodolu. Netieša pārkaļķošanās notiek, attīstoties hiperparatireozei: ilgstoša fosfora līmeņa paaugstināšanās tieši stimulē PTH sintēzi un izraisa epitēlijķermenīšu hiperplāziju, bet PTH palielina intracelulārā kalcija bazālo līmeni.

Kalcifikācija ar kalcija fosfātiem sākas asinsvadu intimā un pēc tam iekļūst muskuļu slānī, veidojot asinsvadu stīvumu (1.24. att.). Kalcifikācija, kas rodas fosfora-kalcija metabolisma traucējumu rezultātā, nedaudz atšķiras no asinsvadu bojājumiem sirds un asinsvadu slimību gadījumā. Tomēr abu veidu traucējumi rodas HNS.

1.24.attēls. Artēriju pārkaļķošanās: dažādi pielietojuma punkti sirds un asinsvadu slimībās un fosfora-kalcija metabolisma traucējumos

Ārpusdzemdes pārkaļķošanās perēkļi veidojas arī sirds muskuļos, kas samazina miokarda sūknēšanas spēju. Ārpusdzemdes kalcifikācijas veidošanās procesu stimulē osteoblastiem līdzīgu šūnu parādīšanās, kalcija fosfāta kristālu nogulsnēšanās, FGF 23, fetuīna A, Gla matricas proteīnu un vairāku citu signalizācijas molekulu palielināšanās. Sirds un asinsvadu sistēmas ārpusdzemdes pārkaļķošanās klīniskās sekas ir aritmiju attīstība (pēkšņa nāve), sirds mazspēja un palielināta mirstība no visiem kardiovaskulāriem notikumiem (1.25. att.). Jāatceras, ka nieru aizstājterapija pilnībā nenovērš ierobežotas nieru darbības negatīvo ietekmi uz kardiovaskulāro mirstību.

Starp citām ārpusdzemdes kalcifikācijas izpausmēm visbiežāk tiek dokumentēti plaušu, ādas un periartikulārā aparāta bojājumi (1.16. tabula).

mediaskleroze un aterokalcinoze

1.25.attēls

© 2008 Amgen. Visas tiesības aizsargātas.

1.28.attēls. Nieru osteodistrofijas klasifikācija

KDOQI (Vadlīnijas par kaulu minerālu metabolismu un slimībām CKD, 2003) iesaka veikt iegurņa kaulu biopsiju šādiem CKD 5. stadijas stāvokļiem:

Lūzumi ar minimālu ietekmi vai bez redzama iemesla (patoloģiski lūzumi);

IPTG diapazonā no 100 līdz 500 pg/ml neizskaidrojamas hiperkalciēmijas vai stipru kaulu sāpju gadījumā;

Aizdomās par alumīnija kaulu slimību, kas diagnosticēta, pamatojoties uz klīniskiem simptomiem vai alumīnija lietošanas vēsturi.

Rentgenstaru divu fotonu absorbcijas (DPA) informācijas vērtība pacientiem ar HNS nav pilnībā noteikta un nesniedz konkrētu informāciju par kaulu metabolismu. DEXA nekorelē ar kaulu histoloģiju vai lūzumu biežumu. Tādēļ DEXA jāapsver kopā ar citiem kaulu un minerālvielu metabolisma biomarķieriem, klīnisko attēlojumu un histoloģiskajiem rezultātiem. Šobrīd kaula stāvokļa novērtēšanai tiek izmantota daudzslāņu tomogrāfija, kas ļauj iegūt trīsdimensiju attēlu ārpusē.

apkārtējo struktūru ietekmi un atpazīst gan kortikālo, gan trabekulāro kaulu struktūras.

Praksē vienkāršoti izšķir divu veidu traucējumus: ar augstu (osteīts fibrosa) un zemu metabolismu (adinamiski traucējumi, osteomalācija). Šo traucējumu pamatā ir dažādas PTH regulējošās koncentrācijas, osteoklastu/osteoblastu un kaulu sārmainās fosfatāzes aktivitāte.

Augsts PTH līmenis stimulē osteoblastus, nodrošinot augstu kaulu apmaiņas līmeni un veidojot osteītu fibrocisti. Augsts kaulu apmaiņas līmenis izraisa traucētu osteoīdu veidošanos, fibrozi un cistu veidošanos, kā rezultātā tiek retināts kortikālais kauls, samazinās kaulu stiprums un palielinās lūzumu risks (KGYUS1, 2003). Šāda veida kaulu minerālvielu traucējumi tagad ir retāk sastopami aktīvas pavadošās D vitamīna terapijas dēļ.

Adinamiskos traucējumus un osteomalāciju raksturo samazināta kaulu maiņa vai remodelācija ar samazinātu osteoklastu un osteoblastu skaitu, kā arī nomākta osteoblastiskā aktivitāte. Osteomalācijas gadījumā notiek nemineralizētas kaula matricas uzkrāšanās, tas ir, osteoīda tilpuma palielināšanās, ko var izraisīt E vitamīna deficīts vai alumīnija uzkrāšanās. Adinamisko osteodistrofiju raksturo kaulu tilpuma un mineralizācijas samazināšanās, un to var izraisīt alumīnija uzkrāšanās vai pārmērīga PTH sekrēcijas nomākšana ar kalcitriolu.

Adinamiskiem kaulu traucējumiem (adinamiska kaulu slimība, adinamiska osteodistrofija) ir raksturīga traucēta kaulu matricas veidošanās, kaulu mineralizācija un samazināta kaulu rezorbcija zema/normāla PTH līmeņa un zema kaulam specifiskā sārmainās fosfatāzes līmeņa klātbūtnē. Bieži vien adinamikas traucējumi rodas, pārdozējot kalcija fosfātu saistvielas un vitamīnu O. Tomēr tas nav galvenais traucējumu cēlonis. Pacienti, kas cieš no adinamiskiem kaulu bojājumiem, izskatās vecāki par savu vecumu, biežāk slimo ar blakusslimībām, slimo ar cukura diabētu, izteiktākiem aterosklerozes traucējumiem un MIA sindromu (nepietiekams uzturs, iekaisumi, ateroskleroze), ilgstoši tiek ārstēti ar dialīzi.

HNS kaulu minerālu traucējumu un sekundārā hiperparatireozes ārstēšanai lieto diētu, fosfātus saistvielas, I vitamīnu, bet dialīzes pacientiem - zema kalcija šķīdumi (1,25 mmol/l) pret hiperkalciēmiju, augstu kalcija saturu (> 1,4 mmol/). l) - hipokalciēmijai, kā arī kalcimimētiskiem līdzekļiem (tikai ar nieru aizstājterapiju), ja terapija ar O vitamīna analogiem ir neefektīva un smaga hiperparatireoze.

Sākotnējais un nepieciešamais ārstēšanas posms ir diēta ar ikdienas fosfātu saturu 800-1000 mg. Ņemot vērā vairākas sociālās grūtības, īpaši jauniešu vidū, vienkāršāka metode ir fosfātu saistvielu izmantošana - zāles, kuru molekulas, neuzsūcot no zarnām, saista fosforu un izvada to no organisma nešķīstošu vielu veidā ( 1.18. tabula). Alumīniju saturošās fosfātu saistvielas, neskatoties uz to labo efektivitāti, pašlaik netiek izmantotas, jo pastāv augsts alumīnija uzkrāšanās risks, kam seko encefalopātijas un kaulu bojājumu attīstība.

Pašreizējās vadlīnijas nosaka mērķa vērtības HNS kaulu un minerālvielu traucējumu ārstēšanai (1.19. tabula, 1.29. att.).

Pašlaik tiek uzskatīts par nepiemērotu izmantot Ca x P attiecību, jo tas nepareizi raksturo minerālu traucējumus. Tomēr pašreizējie CGY ieteikumi (1) gaida to prezentāciju 2010. gadā.

Aktīvo vitamīnu metabolītu mērķis ir apspriests iepriekšējā lekcijā. Vēlreiz jāuzsver, ka terapeitiskā

1,25-(OH) 2 -B 3 tic logs ir diezgan šaurs, un ārstēšana ar D vitamīnu ir saistīta ar paaugstinātu sirds un asinsvadu kalcifikācijas risku, kas daļēji var būt saistīts ar hiperkalciēmiju, hiperfosfatemiju, paaugstinātu kaulu sārmainās fosfatāzes aktivitāti, osteopontīnu. un samazināta ar PTH saistītā peptīda asinsvadu gludo muskuļu šūnu sekrēcija. Vēl nav noteiktas 1,25-(OH) 2 -B 3 devas, kas ir optimālas hormona deficīta kompensēšanai, neizraisot toksisku iedarbību. Ikmēneša PTH kontrole, lietojot kalcitriolu, ļauj izvēlēties pareizo devu. Tomēr pat ar pārdozēšanu terapeitisko devu toksiskā iedarbība

1,25-(OH)2-O e ir potenciāli atgriezenisks. Turklāt terapeitisko devu 1,25-(0H) 2 -0 3 toksisko iedarbību var samazināt, izrakstot kalcimimētiskos līdzekļus.

Tomēr jāatgādina, ka 0 3 vitamīns, apzinoties savu iedarbību, mijiedarbojas ar veselu signalizācijas molekulu kaskādi, proti: seruma 0 3 vitamīnu saistošo proteīnu, membrānas receptoru, 25-hidroksivitamīnu 0 3 -24-hidroksilāzi (SUR24) un, visbeidzot, kodolreceptors. Mūsdienu zāles var izraisīt vitamīna receptoru aktivāciju, izmantojot ne tikai O e vitamīna aktīvo metabolītu, bet arī O 2 vitamīna (1,25-dihidroksivitamīna-b 2) aktīvo metabolītu, piemēram, parikalcitolu (respiar, alboP). Tiešā salīdzinājumā ar kalcitriolu hiperkalciēmija un hiperfatēmija paliek nemainīgas, bet hiperkalciēmijas noturības periods ir nedaudz īsāks, parakstot parikalcitolu, kas ir saistīts ar mazāku CR aktivāciju zarnās. Pacientiem, kuri saņem dialīzi un, iespējams, pēc nieres transplantācijas, ir ieteicams lietot D vitamīna aktīvās formas.

Tajā pašā laikā ir zināms, ka makrofāgos un endotēlijā notiek O vitamīna aktīvā metabolīta ārpusnieru sintēze! prostata, piena dziedzeris un smadzenes. Samazinoties kalcitriola sintēzei nierēs, šie audi palielina vietējo sintēzi, lai gan to nevar salīdzināt ar nierēm. Vietējā paaudze

1,25- (0Н) 2 -0 3 modulē vairākas šūnu funkcijas, lai pagarinātu pacientu ar HNS dzīvi (Noіsk M.K // AJO. - 2005). Tāpēc abu vitamīnu formu vēlamība var būt saistīta ne tikai ar kalcitriola aizvietošanas funkciju, bet arī ar substrāta nodrošināšanu neatkarīgai ārpusnieru iedarbībai, kas novērš aterosklerozi, hipertensiju, imūndeficītu un vēža attīstību.

līdz 1500 mg Ca dienā

Pievienojiet saistvielu bez Sa

Am. J. Nieres Dis. - 2003. - 42(3.pielikums). - S1-S201.________________________________________

Kalcimimētiskie līdzekļi palielina kalcija atpazīšanas receptoru jutību un samazina kalcija un PTH līmeni (1.30. att., 1.20. tabula). Ir kalcimimētikas I (neorganiskās vielas, piemēram, Mg 2+, Gd 3+, aminoglikozīdi, spermīns) un II tipa. Cinakalcets (mimpara 30, 60, 90 mg) ir II tipa kalcimimētisks līdzeklis, pirmais plaši izmantotais medikaments dialīzes pacientiem ar neefektīviem D vitamīna terapijas rezultātiem.Dienas deva ir 60-180 mg vienā devā. CKD 3-4 stadijai. Cinakalcets var izraisīt hipokalciēmiju un hiperfosfatemiju. Tomēr klīniskā pieredze par cinakalceta lietošanu pacientiem ar HNS 3.-4. stadijā turpina uzkrāties. un pacientiem pēc transplantācijas. Kalcimimētikas ir ieteicamas ilgstošai nepārtrauktai lietošanai, savukārt D vitamīna devu var samazināt.

Tomēr vairākiem pacientiem uzskaitītie pasākumi neizraisa PTH līmeņa normalizēšanos/ievērojamu samazināšanos. Parasti tas ir saistīts ar hiperplastisku mezgliņu veidošanos epitēlijķermenīšos, kas izsaka zemu CR un BP daudzumu un tāpēc ir nejutīgi pret kalcija un aktīvo D vitamīna terapiju.Šādos gadījumos ieteicams veikt epitēlijķermenīšu attēlveidošanu. Lai noteiktu un novērtētu PTH lielumu, tiek izmantota ultraskaņa (+ krāsu Doplera), scintigrāfija ar Tc 99m, MRI un CT.

Ja viens no dziedzeriem ultraskaņā ir > 1,0 cm diametrā vai PTH līmenis pārsniedz 600-800 pg/ml, jārēķinās ar rezistenci pret kalcitriola terapiju. Ja palielinās vairāk nekā 3 dziedzeru lielums ar mezglu hiperplāzijas pazīmēm, ir jāapsver jautājums par cinakalceta izrakstīšanu vai ķirurģiskas paratiroidektomijas veikšanu vai sklerozējošas injekcijas lietošanu.

Koncentrēšanās kalcijsārpusšūnu šķidrumā parasti tiek uzturēts stingri nemainīgā līmenī, reti palielinoties vai samazinoties par dažiem procentiem, salīdzinot ar normālām vērtībām 9,4 mg/dL, kas atbilst 2,4 mmol kalcija litrā. Šāda stingra kontrole ir ļoti svarīga, jo kalcijam ir būtiska loma daudzos fizioloģiskos procesos, tostarp skeleta, sirds un gludo muskuļu kontrakcijā, asins recēšanā un nervu impulsu pārvadē. Uzbudināmie audi, tostarp nervu audi, ir ļoti jutīgi pret kalcija koncentrācijas izmaiņām, un kalcija jonu koncentrācijas palielināšanās salīdzinājumā ar normu (hipskalciēmija) izraisa arvien lielākus nervu sistēmas bojājumus; gluži pretēji, kalcija koncentrācijas samazināšanās (hipokalciēmija) palielina nervu sistēmas uzbudināmību.

Svarīga ekstracelulārā kalcija koncentrācijas regulēšanas iezīme: tikai aptuveni 0,1% no kopējā kalcija daudzuma organismā atrodas ārpusšūnu šķidrumā, apmēram 1% atrodas šūnu iekšienē, bet pārējais uzkrājas kaulos, tāpēc kaulus var uzskatīt par lielu kalcija noliktavu, kas to izlaiž ārpusšūnu telpā, ja kalcija koncentrācija tur samazinās, un, gluži pretēji, paņem kalcija pārpalikumu uzglabāšanai.

Apmēram 85% fosfātiĶermenis tiek uzglabāts kaulos, 14 līdz 15% tiek uzglabāti šūnās, un tikai mazāk nekā 1% atrodas ārpusšūnu šķidrumā. Fosfātu koncentrācija ekstracelulārajā šķidrumā nav tik stingri regulēta kā kalcija koncentrācija, lai gan tie veic dažādas svarīgas funkcijas, kopīgi kontrolējot daudzus procesus ar kalciju.

Kalcija un fosfātu uzsūkšanās zarnās un izdalīšanās ar izkārnījumiem. Parastā kalcija un fosfātu uzņemšanas ātrums ir aptuveni 1000 mg/dienā, kas atbilst daudzumam, kas iegūts no 1 litra piena. Parasti divvērtīgie katjoni, piemēram, jonizētais kalcijs, slikti uzsūcas zarnās. Tomēr, kā minēts tālāk, D vitamīns veicina kalcija uzsūkšanos zarnās, un gandrīz 35% (apmēram 350 mg dienā) uzņemtā kalcija tiek absorbēti. Kalcijs, kas paliek zarnās, nonāk izkārnījumos un tiek izvadīts no ķermeņa. Turklāt apmēram 250 mg kalcija dienā nonāk zarnās kā daļa no gremošanas sulas un atslāņojušās šūnas. Tādējādi aptuveni 90% (900 mg/dienā) no dienā uzņemtā kalcija tiek izvadīti ar izkārnījumiem.

Hipokalciēmija izraisa nervu sistēmas stimulāciju un tetāniju. Ja ekstracelulārajā šķidrumā kalcija jonu koncentrācija nokrītas zem normālām vērtībām, nervu sistēma pamazām kļūst arvien uzbudināmāka, jo šo izmaiņu rezultātā palielinās nātrija jonu caurlaidība, atvieglojot darbības potenciāla veidošanos. Ja kalcija jonu koncentrācija nokrītas līdz 50% no normas, perifēro nervu šķiedru uzbudināmība kļūst tik liela, ka tās sāk spontāni izlādēties.

Hiperkalciēmija samazina nervu sistēmas uzbudināmību un muskuļu aktivitāti. Ja kalcija koncentrācija ķermeņa šķidrumos pārsniedz normu, samazinās nervu sistēmas uzbudināmība, ko papildina refleksu reakciju palēninājums. Kalcija koncentrācijas palielināšanās izraisa QT intervāla samazināšanos elektrokardiogrammā, apetītes samazināšanos un aizcietējumus, iespējams, sakarā ar kuņģa-zarnu trakta muskuļu sienas saraušanās aktivitātes samazināšanos.

Šie depresīvie efekti sāk parādīties, kad kalcija līmenis paaugstinās virs 12 mg/dl, un kļūst pamanāms, kad kalcija līmenis pārsniedz 15 mg/dl.

Iegūtie nervu impulsi sasniedz skeleta muskuļus, izraisot tetāniskas kontrakcijas. Tāpēc hipokalciēmija izraisa tetāniju, un dažreiz tā izraisa epilepsijas lēkmes, jo hipokalciēmija palielina smadzeņu uzbudināmību.

Fosfātu uzsūkšanās zarnās ir vienkārša. Papildus tiem fosfātu daudzumiem, kas izdalās ar izkārnījumiem kalcija sāļu veidā, gandrīz visi ikdienas uzturā esošie fosfāti no zarnām uzsūcas asinīs un pēc tam izdalās ar urīnu.

Kalcija un fosfāta izvadīšana caur nierēm. Apmēram 10% (100 mg/dienā) uzņemtā kalcija tiek izvadīti ar urīnu; apmēram 41% plazmas kalcija ir saistīti ar olbaltumvielām un tāpēc netiek filtrēti no glomerulārajiem kapilāriem. Atlikušais daudzums apvienojas ar anjoniem, piemēram, fosfātiem (9%), vai arī tiek jonizēts (50%) un glomerulos filtrēts nieru kanāliņos.

Parasti 99% filtrētā kalcija tiek reabsorbēti nieru kanāliņos, tāpēc gandrīz 100 mg kalcija dienā tiek izvadīti ar urīnu. Apmēram 90% kalcija, kas atrodas glomerulārajā filtrātā, tiek reabsorbēts proksimālajās kanāliņos, Henles cilpā un distālo kanāliņu sākumā. Atlikušie 10% kalcija pēc tam tiek reabsorbēti distālo kanāliņu galā un savākšanas kanālu sākumā. Reabsorbcija kļūst ļoti selektīva un ir atkarīga no kalcija koncentrācijas asinīs.

Ja kalcija koncentrācija asinīs ir zema, palielinās reabsorbcija, kā rezultātā kalcijs gandrīz netiek zaudēts urīnā. Gluži pretēji, ja kalcija koncentrācija asinīs ir nedaudz augstāka par normālām vērtībām, kalcija izdalīšanās ievērojami palielinās. Vissvarīgākais faktors, kas kontrolē kalcija reabsorbciju distālajā nefronā un tādējādi regulē kalcija izvadīšanas līmeni, ir parathormons.

Fosfātu izdalīšanos caur nierēm regulē bagātīgs plūsmas mehānisms. Tas nozīmē, ka tad, kad fosfātu koncentrācija plazmā samazinās zem kritiskās vērtības (apmēram 1 mmol/l), viss fosfāts no glomerulārā filtrāta tiek reabsorbēts un pārstāj izdalīties ar urīnu. Bet, ja fosfātu koncentrācija pārsniedz normu, tā zudums urīnā ir tieši proporcionāls tā koncentrācijas papildu pieaugumam. Nieres regulē fosfātu koncentrāciju ekstracelulārajā telpā, mainot fosfātu izdalīšanās ātrumu atbilstoši to koncentrācijai plazmā un fosfātu filtrācijas ātrumam nierēs.

Tomēr, kā mēs redzēsim vēlāk, parathormons var ievērojami palielināt fosfātu izdalīšanos caur nierēm, tāpēc tam ir svarīga loma plazmas fosfātu koncentrācijas regulēšanā, kā arī kalcija koncentrācijas kontrolē. Parathormons ir spēcīgs kalcija un fosfātu koncentrācijas regulētājs, kas iedarbojas, kontrolējot reabsorbcijas procesus zarnās, izdalīšanos nierēs un šo jonu apmaiņu starp ekstracelulāro šķidrumu un kaulu.

Pārmērīga epitēlijķermenīšu darbība izraisa ātru kalcija sāļu izskalošanos no kauliem ar sekojošu hiperkalciēmijas attīstību ārpusšūnu šķidrumā; gluži pretēji, epitēlijķermenīšu hipofunkcija izraisa hipokalciēmiju, bieži vien ar tetānijas attīstību.

Parathormona funkcionālā anatomija. Parasti cilvēkam ir četri epitēlijķermenīšu dziedzeri. Tie atrodas uzreiz aiz vairogdziedzera, pa pāriem pie tā augšējā un apakšējā pola. Katrs epitēlijķermenīšu dziedzeris ir aptuveni 6 mm gara, 3 mm plata un 2 mm augsta struktūra.

Makroskopiski epitēlijķermenīšu dziedzeri izskatās pēc tumši brūniem taukiem, to atrašanās vietu ir grūti noteikt vairogdziedzera operācijas laikā, jo tie bieži izskatās kā papildu vairogdziedzera daivas. Tāpēc, līdz tika noskaidrota šo dziedzeru nozīme, pilnīga vai starptotāla vairogdziedzera izņemšana beidzās ar vienlaicīgu epitēlijķermenīšu izņemšanu.

Puses epitēlijķermenīšu noņemšana neizraisa nopietnus fizioloģiskus traucējumus, trīs vai visu četru dziedzeru izņemšana izraisa pārejošu hipoparatireozi. Bet pat neliels atlikušo epitēlijķermenīšu audu daudzums hiperplāzijas dēļ var nodrošināt normālu epitēlijķermenīšu darbību.

Pieaugušo epitēlijķermenīšu dziedzeri galvenokārt sastāv no galvenajām šūnām un vairāk vai mazāk oksifīlām šūnām, kuru nav daudziem dzīvniekiem un jauniem cilvēkiem. Galvenās šūnas, iespējams, izdala lielāko daļu, ja ne visu, parathormonu, un oksifilajām šūnām ir savs mērķis.

Tiek uzskatīts, ka tie ir galveno šūnu, kas vairs nesintezē hormonu, modifikācija vai izsmelta forma.

Parathormona ķīmiskā struktūra. PTH tiek izolēts attīrītā veidā. Sākotnēji tas tiek sintezēts uz ribosomām preprohormona, aminoskābju atlikumu polipeptīdu ķēdes formā. Tad tas tiek sašķelts līdz prohormonam, kas sastāv no 90 aminoskābju atlikumiem, pēc tam uz hormonu stadiju, kurā ietilpst 84 aminoskābju atlikumi. Šis process tiek veikts endoplazmatiskajā retikulumā un Golgi aparātā.

Rezultātā hormons tiek iesaiņots sekrēcijas granulās šūnu citoplazmā. Hormona galīgās formas molekulmasa ir 9500; mazākiem savienojumiem, kas sastāv no 34 aminoskābju atlikumiem blakus parathormona molekulas N-galam, kas arī izolēti no epitēlijķermenīšu dziedzeriem, ir pilna PTH aktivitāte. Noskaidrots, ka nieres ļoti ātri, dažu minūšu laikā pilnībā likvidē hormona formu, kas sastāv no 84 aminoskābju atlikumiem, savukārt atlikušie daudzie fragmenti nodrošina augsta līmeņa hormonālās aktivitātes saglabāšanu ilgu laiku.

Vairogdziedzera kalcitonīns- hormons, ko zīdītājiem un cilvēkiem ražo vairogdziedzera, epitēlijķermenīšu un aizkrūts dziedzera parafolikulārās šūnas. Daudziem dzīvniekiem, piemēram, zivīm, hormons, kas līdzīgs pēc funkcijas, tiek ražots nevis vairogdziedzerī (lai gan visiem mugurkaulniekiem tāds ir), bet gan ultimobranhiālajos asinsķermenīšos, un tāpēc to sauc vienkārši par kalcitonīnu. Vairogdziedzera kalcitonīns piedalās fosfora-kalcija metabolisma regulēšanā organismā, kā arī osteoklastu un osteoblastu aktivitātes līdzsvarā, un ir funkcionāls parathormona antagonists. Vairogdziedzera kalcitonīns samazina kalcija un fosfāta saturu asins plazmā, palielinot kalcija un fosfāta uzņemšanu osteoblastos. Tas arī stimulē osteoblastu reprodukciju un funkcionālo aktivitāti. Tajā pašā laikā tirokalcitonīns kavē osteoklastu reprodukciju un funkcionālo aktivitāti un kaulu rezorbcijas procesus. Vairogdziedzera kalcitonīns ir proteīna-peptīdu hormons, kura molekulmasa ir 3600. Nostiprina fosfora-kalcija sāļu nogulsnēšanos uz kaulu kolagēna matricas. Vairogdziedzera kalcitonīns, tāpat kā parathormons, palielina fosfatūriju.

Kalcitriols

Struktūra: Tas ir D vitamīna atvasinājums un tiek klasificēts kā steroīds.

Sintēze: Holekalciferols (D3 vitamīns) un ergokalciferols (D2 vitamīns), kas veidojas ādā ultravioletā starojuma ietekmē un tiek piegādāti ar pārtiku, tiek hidroksilēti aknās pie C25 un nierēs pie C1. Rezultātā veidojas 1,25-dioksikalciferols (kalcitriols).

Sintēzes un sekrēcijas regulēšana

Aktivizēt: Hipokalciēmija palielina C1 hidroksilāciju nierēs.

Samazināt: Pārmērīgs kalcitriols kavē C1 hidroksilāciju nierēs.

Darbības mehānisms: Citozolisks.

Mērķi un efekti: Kalcitriola iedarbība ir palielināt kalcija un fosfora koncentrāciju asinīs:

zarnās inducē proteīnu sintēzi, kas atbild par kalcija un fosfātu uzsūkšanos, nierēs palielina kalcija un fosfātu reabsorbciju, kaulu audos palielina kalcija rezorbciju. Patoloģija: hipofunkcija atbilst D hipovitaminozes attēlam. Loma 1,25-dihidroksikalciferols Ca un P apmaiņā: uzlabo Ca un P uzsūkšanos no zarnām, uzlabo Ca un P reabsorbciju nierēs, uzlabo jauno kaulu mineralizāciju, stimulē osteoklastu veidošanos un Ca izdalīšanos no veciem. kaulu.

D vitamīns (kalciferols, pretrahīts)

Avoti: Ir divi D vitamīna avoti:

aknas, raugs, treknie piena produkti (sviests, krējums, krējums), olas dzeltenums,

veidojas ādā ultravioletā starojuma laikā no 7-dehidroholesterīna 0,5-1,0 mkg/dienā.

Ikdienas nepieciešamība: Bērniem - 12-25 mikrogrami vai 500-1000 SV; pieaugušajiem tas ir daudz mazāks.

AR
trīskāršot: Vitamīns ir pieejams divās formās - ergokalciferols un holekalciferols. Ķīmiski ergokalciferols atšķiras no holekalciferola ar to, ka molekulā ir dubultsaite starp C22 un C23 un metilgrupa pie C24.

Pēc uzsūkšanās zarnās vai pēc sintēzes ādā vitamīns nonāk aknās. Šeit tas tiek hidroksilēts pie C25 un ar kalciferola transportproteīnu tiek transportēts uz nierēm, kur tas atkal tiek hidroksilēts C1. Veidojas 1,25-dihidroksiholekalciferols jeb kalcitriols. Hidroksilācijas reakciju nierēs stimulē parathormons, prolaktīns, augšanas hormons, un to nomāc augsta fosfātu un kalcija koncentrācija.

Bioķīmiskās funkcijas: 1. Kalcija un fosfātu koncentrācijas palielināšanās asins plazmā. Šim kalcitriolam: stimulē Ca2+ un fosfāta jonu uzsūkšanos tievajās zarnās (galvenā funkcija), stimulē Ca2+ jonu un fosfāta jonu reabsorbciju proksimālajos nieru kanāliņos.

2. Kaulaudos D vitamīna loma ir divējāda:

stimulē Ca2+ jonu izdalīšanos no kaulaudiem, jo ​​veicina monocītu un makrofāgu diferenciāciju par osteoklastiem un samazina I tipa kolagēna sintēzi osteoblastos,

palielina kaulu matricas mineralizāciju, jo palielina citronskābes veidošanos, kas šeit veido nešķīstošus sāļus ar kalciju.

3. Piedalīšanās imūnreakcijās, jo īpaši plaušu makrofāgu stimulācijā un to slāpekli saturošu brīvo radikāļu ražošanā, kas ir destruktīvi, tostarp attiecībā uz mycobacterium tuberculosis.

4. Nomāc parathormona sekrēciju, paaugstinot kalcija koncentrāciju asinīs, bet pastiprina tā ietekmi uz kalcija reabsorbciju nierēs.

Hipovitaminoze. Iegūta hipovitaminoze.Iemesls.

Tas bieži rodas ar nepietiekamu uzturvērtību bērniem, ar nepietiekamu insolāciju cilvēkiem, kuri neiet ārā, vai ar nacionālajām apģērba īpatnībām. Hipovitaminozi var izraisīt arī kalciferola hidroksilēšanas samazināšanās (aknu un nieru slimības) un lipīdu uzsūkšanās un gremošanas traucējumi (celiakija, holestāze).

Klīniskā aina: Bērniem no 2 līdz 24 mēnešiem tas izpaužas kā rahīts, kurā, neskatoties uz to, ka tas tiek piegādāts ar pārtiku, kalcijs neuzsūcas zarnās un tiek zaudēts nierēs. Tas izraisa kalcija koncentrācijas samazināšanos asins plazmā, kaulu audu mineralizācijas traucējumus un, kā rezultātā, osteomalāciju (kaulu mīkstināšanu). Osteomalācija izpaužas kā galvaskausa kaulu deformācija (galvas tuberkuloze), krūškurvja (vistas krūtiņa), apakšstilba izliekums, rožukronis uz ribām, vēdera palielināšanās muskuļu hipotonijas dēļ, aizkavēta zobu nākšana un fontanellu aizaugšana.

Pieaugušajiem novēro arī osteomalāciju, t.i. Osteoīdu turpina sintezēt, bet tas netiek mineralizēts. Osteoporozes attīstība daļēji ir saistīta arī ar D vitamīna deficītu.

Iedzimta hipovitaminoze

No D vitamīna atkarīgs iedzimts I tipa rahīts, kurā ir recesīvs nieru α1-hidroksilāzes defekts. Izpaužas ar attīstības aizkavēšanos, rahitiskām skeleta iezīmēm utt. Ārstēšana ir kalcitriola preparāti vai lielas D vitamīna devas.

No D vitamīna atkarīgs iedzimts II tipa rahīts, kurā ir audu kalcitriola receptoru defekts. Klīniski slimība ir līdzīga I tipam, bet papildus tiek atzīmēta alopēcija, milia, epidermas cistas un muskuļu vājums. Ārstēšana atšķiras atkarībā no slimības smaguma pakāpes, taču palīdz lielas kalciferola devas.

Hipervitaminoze. Cēlonis

Pārmērīga zāļu lietošana (vismaz 1,5 miljoni SV dienā).

Klīniskā aina: Agrīnās D vitamīna pārdozēšanas pazīmes ir slikta dūša, galvassāpes, apetītes un ķermeņa masas zudums, poliūrija, slāpes un polidipsija. Var būt aizcietējums, hipertensija un muskuļu stīvums. Hronisks D vitamīna pārpalikums izraisa hipervitaminozi, ko raksturo: kaulu demineralizācija, kas izraisa to trauslumu un lūzumus.kalcija un fosfora jonu koncentrācijas palielināšanās asinīs, kas izraisa asinsvadu, plaušu un nieru audu pārkaļķošanos.

Zāļu formas

D vitamīns – zivju eļļa, ergokalciferols, holekalciferols.

1,25-Dioxycalciferol (aktīvā forma) – osteotriols, oksidevits, rokaltrols, forcal plus.

58. Hormoni, taukskābju atvasinājumi. Sintēze. Funkcijas.

Saskaņā ar to ķīmisko raksturu hormonālās molekulas pieder trīs savienojumu grupām:

1) olbaltumvielas un peptīdi; 2) aminoskābju atvasinājumi; 3) steroīdi un taukskābju atvasinājumi.

Eikozanoīdi (είκοσι, grieķu — divdesmit) ietver oksidētos eikozānu skābju atvasinājumus: eikosotriēnu (C20:3), arahidonskābi (C20:4), timnodonskābi (C20:5). Eikozanoīdu aktivitāte ievērojami atšķiras atkarībā no divkāršo saišu skaita molekulā, kas ir atkarīga no sākotnējā savienojuma struktūras. Eikozanoīdus sauc par hormoniem līdzīgām vielām, jo. tiem var būt tikai lokāls efekts, paliekot asinīs vairākas sekundes. Atrodas visos orgānos un audos ar gandrīz visu veidu šūnām. Eikozanoīdus nevar nogulsnēt; tie tiek iznīcināti dažu sekunžu laikā, un tāpēc šūnām tie pastāvīgi jāsintezē no ienākošajām ω6 un ω3 sērijas taukskābēm. Ir trīs galvenās grupas:

Prostaglandīni (pg)– sintezēts gandrīz visās šūnās, izņemot eritrocītus un limfocītus. Ir prostaglandīnu veidi A, B, C, D, E, F. Prostaglandīnu funkcijas tiek samazinātas līdz bronhu, uroģenitālās un asinsvadu sistēmas un kuņģa-zarnu trakta gludo muskuļu tonusa izmaiņām, savukārt izmaiņu virziens mainās. atkarībā no prostaglandīnu veida, šūnu veida un apstākļiem. Tie ietekmē arī ķermeņa temperatūru. Var aktivizēt adenilāta ciklāzi Prostaciklīni ir prostaglandīnu (Pg I) apakštips, izraisa mazo asinsvadu paplašināšanos, bet tiem ir arī īpaša funkcija – tie kavē trombocītu agregāciju. To aktivitāte palielinās, palielinoties dubulto saišu skaitam. Tie tiek sintezēti miokarda asinsvadu endotēlijā, dzemdē un kuņģa gļotādā. Tromboksāni (Tx) veidojas trombocītos, stimulē to agregāciju un izraisa vazokonstrikciju. To aktivitāte samazinās, palielinoties dubulto saišu skaitam. Palieliniet fosfoinositīdu metabolisma aktivitāti Leikotriēni (Lt) sintezēts leikocītos, plaušu, liesas, smadzeņu, sirds šūnās. Ir 6 veidu leikotriēni A, B, C, D, E, F. Leikocītos tie stimulē kustīgumu, ķemotaksi un šūnu migrāciju uz iekaisuma vietu, kopumā aktivizē iekaisuma reakcijas, novēršot tā hroniskumu. Tie arī izraisa bronhu muskuļu kontrakciju (devās, kas ir 100-1000 reizes mazākas nekā histamīns). palielināt membrānas caurlaidību Ca2+ joniem. Tā kā cAMP un Ca 2+ joni stimulē eikozanoīdu sintēzi, šo specifisko regulatoru sintēzē tiek slēgta pozitīva atgriezeniskā saite.

UN
avots Brīvās eikozānskābes ir šūnu membrānas fosfolipīdi. Specifisku un nespecifisku stimulu ietekmē tiek aktivizēta fosfolipāze A 2 vai fosfolipāzes C un DAG lipāzes kombinācija, kas atdala taukskābes no fosfolipīdu C2 pozīcijas.

P

Piesātinātā skābe metabolizējas galvenokārt 2 veidos: ciklooksigenāze un lipoksigenāze, kuru aktivitāte dažādās šūnās izpaužas dažādās pakāpēs. Ciklooksigenāzes ceļš ir atbildīgs par prostaglandīnu un tromboksānu sintēzi, lipoksigenāzes ceļš ir atbildīgs par leikotriēnu sintēzi.

Biosintēze Lielākā daļa eikozanoīdu sākas ar arahidonskābes šķelšanos no membrānas fosfolipīda vai diacilglicerīna plazmas membrānā. Sintetāzes komplekss ir daudzenzīmu sistēma, kas galvenokārt darbojas uz ER membrānām. Šie eikozanoīdi viegli iekļūst caur šūnu plazmas membrānu, un pēc tam caur starpšūnu telpu tiek pārnesti uz blakus šūnām vai izdalīti asinīs un limfā. Eikozanoīdu sintēzes ātrums ir palielinājies hormonu un neirotransmiteru ietekmē, kas iedarbojas uz adenilātciklāzi vai palielina Ca 2+ jonu koncentrāciju šūnās. Visintensīvākā prostaglandīnu veidošanās notiek sēkliniekos un olnīcās. Daudzos audos kortizols kavē arahidonskābes uzsūkšanos, kas izraisa eikozanoīdu ražošanas nomākšanu, un tādējādi tam ir pretiekaisuma iedarbība. Prostaglandīns E1 ir spēcīgs pirogēns. Šī prostaglandīna sintēzes nomākšana izskaidro aspirīna terapeitisko efektu. Eikozanoīdu pussabrukšanas periods ir 1-20 s. Fermenti, kas tos inaktivē, atrodas visos audos, bet lielākais to skaits atrodas plaušās. Lek-I reg-I sintēze: Glikokortikoīdi, netieši, specifisku proteīnu sintēzes ceļā, bloķē eikozanoīdu sintēzi, samazinot fosfolipīdu saistīšanos ar fosfolipāzi A 2, kas novērš polinepiesātinātās skābes izdalīšanos no fosfolipīda. Nesteroīdie pretiekaisuma līdzekļi (aspirīns, indometacīns, ibuprofēns) neatgriezeniski inhibē ciklooksigenāzi un samazina prostaglandīnu un tromboksānu veidošanos.

60. Vitamīni E. K un ubihinons, to līdzdalība vielmaiņā.

E grupas vitamīni (tokoferoli). E vitamīna nosaukums “tokoferols” cēlies no grieķu valodas “tokos” — “dzimšana” un “ferro” — valkāšanai. Tas tika atrasts eļļā no diedzētiem kviešu graudiem. Pašlaik ir zināma tokoferolu un tokotrienolu saime, kas atrodama dabiskos avotos. Tie visi ir oriģinālā saliktā tokola metālu atvasinājumi, pēc struktūras ir ļoti līdzīgi un apzīmēti ar grieķu alfabēta burtiem. α-tokoferolam ir vislielākā bioloģiskā aktivitāte.

Tokoferols nešķīst ūdenī; tāpat kā A un D vitamīni, tas ir taukos šķīstošs un izturīgs pret skābēm, sārmiem un augstām temperatūrām. Regulāra vārīšana gandrīz neietekmē to. Bet gaisma, skābeklis, ultravioletie stari vai ķīmiskie oksidētāji ir postoši.

IN itamīns E ir ietverts nodaļā. arr. šūnu lipoproteīnu membrānās un subcelulārajās organellās, kur tas ir lokalizēts intermola dēļ. mijiedarbība ar nepiesātināto treknās. Viņa biol. aktivitāte balstās uz spēju veidot stabilu brīvību. radikāļi H atoma abstrakcijas rezultātā no hidroksilgrupas. Šie radikāļi var mijiedarboties. no bezmaksas radikāļi, kas iesaistīti org veidošanā. peroksīdi. Tādējādi E vitamīns novērš nepiesātinājuma oksidēšanos. lipīdus un aizsargā pret biolu iznīcināšanu. membrānas un citas molekulas, piemēram, DNS.

Tokoferols palielina A vitamīna bioloģisko aktivitāti, aizsargājot nepiesātināto sānu ķēdi no oksidēšanās.

Avoti: cilvēkiem - augu eļļas, salāti, kāposti, graudaugu sēklas, sviests, olas dzeltenums.

Ikdienas prasība pieaugušam cilvēkam vitamīns satur aptuveni 5 mg.

Trūkuma klīniskās izpausmes cilvēkiem nav pilnībā izpētītas. E vitamīna pozitīvā ietekme ir zināma apaugļošanās traucējumu, atkārtotu piespiedu abortu un dažu muskuļu vājuma un distrofijas formu ārstēšanā. E vitamīna lietošana ir indicēta priekšlaicīgi dzimušiem zīdaiņiem un bērniem, kuri tiek baroti ar pudelīti, jo govs piens satur 10 reizes mazāk E vitamīna nekā sievietes piens. E vitamīna deficīts izpaužas kā hemolītiskās anēmijas attīstība, kas, iespējams, ir saistīta ar sarkano asins šūnu membrānu iznīcināšanu lipīdu peroksidācijas rezultātā.

U
Bihinoni (koenzīmi Q)– plaši izplatīta viela, kas konstatēta augos, sēnēs, dzīvniekos un m/o. Tie pieder pie taukos šķīstošo vitamīniem līdzīgu savienojumu grupas, slikti šķīst ūdenī, bet tiek iznīcināti, pakļaujoties skābekļa un augstas temperatūras iedarbībai. Klasiskā izpratnē ubihinons nav vitamīns, jo organismā tas tiek sintezēts pietiekamā daudzumā. Bet dažu slimību gadījumā koenzīma Q dabiskā sintēze samazinās un tā nepietiek, lai apmierinātu vajadzību, tad tas kļūst par neaizstājamu faktoru.

U
Bihinoniem ir svarīga loma vairuma prokariotu un visu eikariotu šūnu bioenerģētikā. Pamata ubihinonu funkcija - elektronu un protonu pārnešana no sadalīšanās. substrāti uz citohromiem elpošanas un oksidatīvās fosforilēšanas laikā. Ubikinoni, sk. arr. reducētā veidā (ubihinoli, Q n H 2), veic antioksidantu funkciju. Var būt protēzes. olbaltumvielu grupa. Ir identificētas trīs Q saistošo proteīnu klases, kas darbojas elpošanā. ķēdes enzīmu sukcināta-bikinona reduktāzes, NADH-ubikinona reduktāzes un citohromu b un c darbības vietās.

Elektronu pārneses procesā no NADH dehidrogenāzes caur FeS uz ubihinonu tas tiek atgriezeniski pārveidots par hidrohinonu. Ubihinons veic kolektora funkciju, pieņemot elektronus no NADH dehidrogenāzes un citām flavīna atkarīgām dehidrogenāzēm, jo ​​īpaši no sukcināta dehidrogenāzes. Ubihinons ir iesaistīts tādās reakcijās kā:

E (FMNH 2) + Q → E (FMN) + QH 2.

Trūkuma simptomi: 1) anēmija2) izmaiņas skeleta muskuļos 3) sirds mazspēja 4) izmaiņas kaulu smadzenēs

Pārdozēšanas simptomi: ir iespējama tikai ar pārmērīgu ievadīšanu un parasti izpaužas kā slikta dūša, traucējumi izkārnījumos un sāpes vēderā.

Avoti: Dārzeņi - Kviešu dīgļi, augu eļļas, rieksti, kāposti. Dzīvnieki - aknas, sirds, nieres, liellopu gaļa, cūkgaļa, zivis, olas, vista. Sintezē zarnu mikroflora.

AR
īpaša prasība: Tiek uzskatīts, ka normālos apstākļos organisms vajadzību sedz pilnībā, taču pastāv viedoklis, ka šis nepieciešamais dienas daudzums ir 30-45 mg.

Koenzīmu FAD un FMN darba daļas strukturālās formulas. Reakcijas laikā FAD un FMN iegūst 2 elektronus un atšķirībā no NAD+ substrāts zaudē abus protonus.

63. C un P vitamīni, struktūra, loma. Skorbuts.

P vitamīns(bioflavonoīdi; rutīns, citrīns; caurlaidības vitamīns)

Šobrīd zināms, ka jēdziens “P vitamīns” apvieno bioflavonoīdu saimi (katehīnus, flavononus, flavonus). Šī ir ļoti daudzveidīga augu polifenolu savienojumu grupa, kas ietekmē asinsvadu caurlaidību līdzīgi kā C vitamīns.

Termins “P vitamīns”, kas palielina kapilāru pretestību (no latīņu valodas caurlaidība – caurlaidība), apvieno vielu grupu ar līdzīgu bioloģisko aktivitāti: katehīnus, halkonus, dihidrohalkonus, flavīnus, flavononus, izoflavonus, flavonolus utt. P-vitamīna aktivitāte, un to struktūras pamatā ir hromona vai flavona difenilpropāna oglekļa “skelets”. Tas izskaidro to parasto nosaukumu “bioflavonoīdi”.

P vitamīns labāk uzsūcas askorbīnskābes klātbūtnē, un augsta temperatūra to viegli iznīcina.

UN avoti: citroni, griķi, aronijas, upenes, tējas lapas, rožu gurni.

Ikdienas prasība cilvēkiem Tas ir, atkarībā no dzīvesveida, 35-50 mg dienā.

Bioloģiskā loma flavonoīdu mērķis ir stabilizēt saistaudu starpšūnu matricu un samazināt kapilāru caurlaidību. Daudziem P vitamīna grupas pārstāvjiem ir hipotensīvs efekts.

-P vitamīns “aizsargā” no hialuronidāzes enzīmu destruktīvās iedarbības hialuronskābi, kas stiprina asinsvadu sieniņas un ir galvenā locītavu bioloģiskās eļļošanas sastāvdaļa. Bioflavonoīdi stabilizē saistaudu pamatvielu, inhibējot hialuronidāzi, ko apliecina dati par P-vitamīna preparātu, kā arī askorbīnskābes pozitīvo iedarbību skorbuta, reimatisma, apdegumu uc profilaksē un ārstēšanā. Šie dati liecina cieša funkcionāla saikne starp vitamīniem C un P organisma redoksprocesos, veidojot vienotu sistēmu. Par to netieši liecina terapeitiskais efekts, ko nodrošina C vitamīna un bioflavonoīdu komplekss, ko sauc par askorutīnu. P vitamīns un C vitamīns ir cieši saistīti.

Rutīns palielina askorbīnskābes aktivitāti. Aizsargājot pret oksidēšanos un palīdzot tai labāk uzsūkties, to pamatoti uzskata par askorbīnskābes “galveno partneri”. Stiprinot asinsvadu sieniņas un mazinot to trauslumu, tas samazina iekšējo asiņošanu risku un novērš aterosklerozes plankumu veidošanos.

Normalizē augstu asinsspiedienu, veicinot vazodilatāciju. Veicina saistaudu veidošanos, līdz ar to arī ātru brūču un apdegumu dzīšanu. Palīdz novērst varikozas vēnas.

Pozitīvi ietekmē endokrīnās sistēmas darbību. Lieto profilaksei un kā papildu līdzekli artrīta – smagas locītavu slimības un podagras – ārstēšanā.

Paaugstina imunitāti un ir pretvīrusu aktivitāte.

Slimības: Klīniskā izpausme hipovitaminoze P vitamīna deficītu raksturo pastiprināta smaganu asiņošana un precīzi zemādas asiņošana, vispārējs vājums, nogurums un sāpes ekstremitātēs.

Hipervitaminoze: Flavonoīdi nav toksiski, un pārdozēšanas gadījumi nav novēroti, pārmērīga uzņemšana ar pārtiku tiek viegli izvadīta no organisma.

Cēloņi: Ilgstoši lietojot antibiotikas (vai lielās devās) un citas spēcīgas zāles, var rasties bioflavonoīdu trūkums ar jebkādu negatīvu ietekmi uz ķermeni, piemēram, traumas vai operācijas.

Slimības, kas saistītas ar fosfora-kalcija metabolisma izmaiņām, rodas abu dzimumu cilvēkiem neatkarīgi no vecuma. Fosfors un kalcijs ir svarīgas ķīmiskas vielas, kas ir neaizstājamas pilnīgai cilvēka veselībai. Protams, katrs no mums zina, ka kaulu audos ir vairāk nekā 90% kalcija un aptuveni 80% fosfora rezervju no visa ķermeņa. Šie komponenti nelielā daudzumā atrodas jonizētā asins plazmā, nukleīnskābēs un fosfolipīdos.

Kalcija un fosfora metabolisms agrīnā dzīves posmā

Pirmajā dzīves gadā vielmaiņas traucējumu risks ir visaugstākais, kas saistīts ar mazuļa straujo augšanu un attīstības tempiem. Parasti pirmajos 12 mēnešos bērns trīskāršo dzimšanas brīdī doto ķermeņa svaru, un no 50 vidējiem centimetriem dzimšanas brīdī vienu gadu vecs mazulis izaug līdz 75. Bērniem fosfora-kalcija vielmaiņa izpaužas ar radinieku vai absolūts derīgo minerālvielu un vielu trūkums organismā.

Šādu problēmu rašanos izraisa daudzi faktori:

• D vitamīna trūkums;
• tā metabolisma traucējumi fermentu sistēmu nenobrieduma dēļ;
• fosfora un kalcija uzsūkšanās zarnās un nieru reabsorbcijas pasliktināšanās;
• endokrīnās sistēmas slimības.

Hiperkalciēmijas stāvokļi, kas arī ir fosfors, tiek diagnosticēti daudz retāk. Pārmērīgs ķīmisko vielu daudzums organismā ir ne mazāk bīstams bērna veselībai un prasa medikamentu korekciju. Tomēr sasniegt šādu stāvokli ar normālu uzturu ir gandrīz neiespējami. Tātad ikdienas nepieciešamība pēc kalcija zīdaiņiem ir vienāda ar 50 mg uz 1 kg ķermeņa svara. Tāpēc bērnam, kas sver apmēram 10 kg, dienā jāsaņem apmēram 500 mg Ca. 100 ml mātes piena, kas ir vienīgais uzturvielu avots, satur apmēram 30 ml Ca, bet govs piens satur vairāk nekā 100 mg.

Fosfora-kalcija metabolisma bioķīmija

Pēc tam, kad šīs ķīmiskās vielas nonāk organismā, tās uzsūcas zarnās, pēc tam apmainās starp asinīm un kaulaudiem, kam seko kalcija un fosfora izdalīšanās no organisma ar urīnu. Šo posmu sauc par reabsorbciju, kas notiek nieru kanāliņos.

Galvenais veiksmīgas Ca apmaiņas rādītājs ir tā koncentrācija asinīs, kas parasti svārstās no 2,3-2,8 mmol/l. Tiek uzskatīts, ka optimālais saturs ir 1,3-2,3 mmol / l. Svarīgi kalcija-fosfora metabolisma regulatori ir D vitamīns, parathormons un kalcitonīns, ko ražo vairogdziedzeris.

Puse no asinīs esošā kalcija ir tieši saistīta ar plazmas olbaltumvielām, īpaši albumīnu. Pārējais ir jonizēts kalcijs, kas caur kapilāru sieniņām iesūcas limfātiskajā šķidrumā. kalpo kā daudzu intracelulāru procesu regulators, tostarp impulsu pārnešana caur membrānu šūnā. Pateicoties šai vielai, organismā tiek uzturēts zināms neiromuskulārās uzbudināmības līmenis. Kalcijs, kas saistīts ar plazmas olbaltumvielām, ir sava veida rezerves rezerve, lai uzturētu minimālu jonizētā kalcija līmeni.

Patoloģisko procesu attīstības iemesls

Fosfora un kalcija dominējošā daļa ir koncentrēta kaulu audu neorganiskajos sāļos. Dzīves laikā cietie audi veidojas un tiek iznīcināti vairāku veidu šūnu mijiedarbības dēļ:

• osteoblasti;
• osteocīti;
• osteoklasti.

Kaulu audi aktīvi piedalās fosfora-kalcija metabolisma regulēšanā. Šī procesa bioķīmija garantē to stabila līmeņa uzturēšanu asinīs. Tiklīdz šo vielu koncentrācija pazeminās, kas kļūst acīmredzama ar indikatoru 4,5-5,0 (to aprēķina pēc formulas: Ca reizināts ar P), kauls sāk strauji bojāties, palielinoties osteoklastu aktivitātei. Ja šis rādītājs ievērojami pārsniedz noteikto koeficientu, sāļi sāk nogulsnēties kaulos pārmērīgā daudzumā.

Visi faktori, kas negatīvi ietekmē kalcija uzsūkšanos zarnās un pasliktina tā reabsorbciju nierēs, ir tiešie hipokalciēmijas attīstības cēloņi. Bieži vien ar šo stāvokli Ca tiek izskalots no kauliem asinsritē, kas neizbēgami izraisa osteoporozi. Pārmērīga kalcija uzsūkšanās zarnās, gluži pretēji, izraisa hiperkalciēmijas attīstību. Šajā gadījumā fosfora-kalcija metabolisma patofizioloģiju kompensē intensīva Ca nogulsnēšanās kaulā, un pārējā daļa kopā ar urīnu atstāj ķermeni.

Ja organisms nespēj uzturēt normālu kalcija līmeni, pilnīgi dabiskas sekas ir slimības, ko izraisa ķīmiskā elementa deficīts (parasti tiek novērotas tetānijas izpausmes) vai tā pārpalikums, kam raksturīga toksikozes attīstība. , Ca nogulsnēšanās uz iekšējo orgānu sieniņām un skrimšļiem.

D vitamīna loma

Ergokalciferols (D2) un holekalciferols (D3) ir iesaistīti fosfora-kalcija metabolisma regulēšanā. Pirmā veida viela nelielos daudzumos ir augu eļļās un kviešu dīgļos. D3 vitamīns ir populārāks – visi zina par tā lomu kalcija uzsūkšanās procesā. Holekalciferols ir atrodams zivju eļļā (galvenokārt lasis un mencas), vistu olās, piena produktos un raudzētā piena produktos. Cilvēka ikdienas nepieciešamība pēc D vitamīna ir aptuveni 400-500 SV. Grūtniecības un laktācijas laikā sievietēm nepieciešamība pēc šīm vielām palielinās, tāpēc tā var sasniegt 800-1000 SV.

Pilnīgu holekalciferola uzņemšanu organismā var nodrošināt ne tikai lietojot uzturā šos pārtikas produktus vai vitamīnu piedevas. D vitamīns veidojas ādā UV staru ietekmē. Ar minimālu insolācijas ilgumu epidermā tiek sintezēts organismam nepieciešamā D vitamīna daudzums.Saskaņā ar dažiem datiem pietiek ar desmit minūšu uzturēšanās saulē ar atvērtām rokām.

Dabiskās ultravioletās insolācijas trūkuma iemesls, kā likums, ir dzīvesvietas meteoroloģiskie un ģeogrāfiskie apstākļi, kā arī ikdienas faktori. Jūs varat kompensēt D vitamīna trūkumu, ēdot pārtiku ar augstu holekalciferola saturu vai lietojot medikamentus. Grūtniecēm šī viela uzkrājas placentā, kas garantē jaundzimušā aizsardzību pret rahītu pirmajos dzīves mēnešos.

Tā kā D vitamīna galvenais fizioloģiskais mērķis ir līdzdalība fosfora-kalcija metabolisma bioķīmijā, nevar izslēgt tā lomu pilnīgas kalcija uzsūkšanās nodrošināšanā ar zarnu sieniņām, mikroelementu sāļu nogulsnēšanos kaulaudos un fosfora reabsorbciju organismā. nieru kanāliņi.

Kalcija deficīta apstākļos holekalciferols izraisa kaulu demineralizācijas procesus, uzlabo Ca uzsūkšanos, tādējādi cenšoties paaugstināt tā līmeni asinīs. Tiklīdz mikroelementa koncentrācija sasniedz normālu, sāk darboties osteoblasti, kas samazina kaula rezorbciju un novērš tā kortikālo porainību.

Zinātniekiem izdevās pierādīt, ka iekšējo orgānu šūnas ir jutīgas pret kalcitriolu, kas ir iesaistīts enzīmu sistēmu sistēmiskajā regulēšanā. Attiecīgo receptoru aktivizēšana ar adenilāta ciklazes palīdzību izraisa kalcitriola mijiedarbību ar kalmodulīna proteīnu un uzlabo impulsu pārnešanu uz visu iekšējo orgānu. Šis savienojums rada imūnmodulējošu efektu, nodrošina hipofīzes hormonu regulēšanu, kā arī netieši ietekmē aizkuņģa dziedzera insulīna ražošanu.

Parathormona līdzdalība vielmaiņas procesos

Tikpat svarīgs regulators ir parathormons. Šo vielu ražo epitēlijķermenīšu dziedzeri. Parathormona daudzums, kas regulē fosfora-kalcija vielmaiņu, palielinās asinīs ar nepietiekamu Ca uzņemšanu, izraisot jonizētā kalcija satura samazināšanos plazmā. Šajā gadījumā hipokalciēmija kļūst par netiešu nieru, kaulu un gremošanas sistēmas bojājumu cēloni.

Parathormons izraisa kalcija un magnija reabsorbcijas palielināšanos. Šajā gadījumā fosfora reabsorbcija ir ievērojami samazināta, kas izraisa hipofosfatemiju. Laboratorijas pētījumos bija iespējams pierādīt, ka parathormons palielina kalcitriola iekļūšanas iespējamību nierēs un rezultātā palielina kalcija uzsūkšanos zarnās.

Parathormona ietekmē kaulu audos esošais kalcijs maina cieto formu uz šķīstošu, kā rezultātā ķīmiskais elements tiek mobilizēts un nonāk asinīs. Fosfora-kalcija metabolisma patofizioloģija izskaidro osteoporozes attīstību.

Tādējādi parathormons palīdz saglabāt nepieciešamo kalcija daudzumu organismā, piedaloties šīs vielas homeostāzē. Tajā pašā laikā D vitamīns un tā metabolīti ir apveltīti ar pastāvīgas fosfora un kalcija regulēšanas funkciju organismā. Parathormona ražošanu stimulē zems kalcija līmenis asinīs.

Kāpēc lieto kalcitonīnu?

Fosfora-kalcija metabolismam nepieciešams trešais neaizstājams dalībnieks – kalcitonīns. Tā ir arī hormonāla viela, ko ražo vairogdziedzera C šūnas. Kalcitonīns iedarbojas uz kalcija homeostāzi kā parathormona antagonists. Hormonu ražošanas ātrums palielinās, palielinoties fosfora un kalcija koncentrācijai asinīs, un samazinās, ja organismā netiek pietiekami uzņemtas atbilstošās vielas.

Aktīvu kalcitonīna sekrēciju var provocēt ar diētu, kas bagātināts ar kalciju saturošiem pārtikas produktiem. Šo efektu neitralizē glikagons, dabisks kalcitonīna ražošanas stimulators. Pēdējais aizsargā organismu no hiperkalcimiskiem stāvokļiem, samazina osteoklastu aktivitāti un novērš kaulu rezorbciju, intensīvi uzkrājot Ca kaulu audos. “Liekais” kalcijs, pateicoties kalcitonīnam, tiek izvadīts no organisma ar urīnu. Tiek pieņemts, ka steroīdam var būt inhibējoša iedarbība uz kalcitriola veidošanos nierēs.

Papildus parathormonam, D vitamīnam un kalcitonīnam fosfora-kalcija metabolismu var ietekmēt arī citi faktori. Piemēram, tādi mikroelementi kā magnijs, alumīnijs un silēns var traucēt kalcija uzsūkšanos zarnās, aizstājot kaulaudu kalcija sāļus. Ilgstoši ārstējot ar glikokortikoīdiem, attīstās osteoporoze, un kalcijs tiek izskalots asinīs. A vitamīna un D vitamīna uzsūkšanās procesā zarnās pirmajam ir priekšrocība, tāpēc šīs vielas saturošu pārtiku nepieciešams lietot dažādos laikos.

Hiperkalciēmija: sekas

Visbiežāk sastopamais fosfora-kalcija metabolisma traucējums ir hiperkalciēmija. Paaugstināts kalcija saturs asins serumā (vairāk nekā 2,5 mmol/l) ir raksturīga hipersekrēcijas un hipervitaminozes D pazīme. Fosfora-kalcija metabolisma analīzēs paaugstināts kalcija saturs var liecināt par ļaundabīga audzēja klātbūtni organismā vai Itsenko-Kušinga sindroms.

Augsta šī ķīmiskā elementa koncentrācija ir raksturīga pacientiem ar kuņģa-zarnu trakta peptisku čūlu. Bieži iemesls ir pārmērīgs piena produktu patēriņš. Hiperkalciēmija ir ideāls stāvoklis nierakmeņu veidošanai. Fosfora-kalcija metabolisms ietekmē visas urīnceļu sistēmas darbību un samazina neiromuskulāro vadītspēju. Smagos gadījumos nevar izslēgt parēzes un paralīzes iespējamību.

Bērnam ilgstošas ​​hiperkalciēmijas sekas var būt augšanas aizkavēšanās, regulāra zarnu kustība, pastāvīgas slāpes un muskuļu hipotoniskums. Ja ir traucēta fosfora-kalcija vielmaiņa, bērniem attīstās arteriālā hipertensija un tiek ietekmēta centrālā nervu sistēma, kas izpaužas kā apjukums un atmiņas zudums.

Kādas ir kalcija deficīta briesmas?

Hipokalciēmija tiek diagnosticēta daudz biežāk nekā hiperkalciēmija. Vairumā gadījumu izrādās, ka kalcija deficīta cēlonis organismā ir epitēlijķermenīšu hipofunkcija, aktīva kalcitonīna ražošana un slikta vielas uzsūkšanās zarnās. Kalcija deficīts bieži attīstās pēcoperācijas periodā kā organisma reakcija uz iespaidīgas sārma šķīduma devas ievadīšanu.

Pacientiem ar fosfora-kalcija metabolisma traucējumiem simptomi ir šādi:

• palielinās nervu sistēmas uzbudināmība;
• attīstās tetānija (sāpīgas muskuļu kontrakcijas);
• “zosādas” sajūta uz ādas kļūst pastāvīga;
• ir iespējami krampji un elpošanas traucējumi.

Osteoporozes gaitas īpatnības

Tās ir visizplatītākās ar fosfora-kalcija metabolismu saistīto traucējumu sekas organismā. Šim patoloģiskajam stāvoklim raksturīga zema kaulu masa un izmaiņas kaulu audu struktūrā, kas izraisa paaugstinātu trauslumu un trauslumu, līdz ar to arī lūzumu risku. Ārsti gandrīz vienbalsīgi piekrīt, ka osteoporoze ir mūsdienu cilvēka slimība. Osteoporozes attīstības risks ir īpaši augsts vecumdienās, tomēr, negatīvi ietekmējot tehnoloģiju progresu, samazinātu fizisko aktivitāti un vairāku nelabvēlīgu vides faktoru ietekmi, pieaug gados vecāku pacientu īpatsvars.

Katru gadu osteoporoze tiek diagnosticēta 15-20 miljoniem cilvēku. Lielākā daļa pacientu ir sievietes menopauzes periodā, kā arī jaunas sievietes pēc olnīcu un dzemdes izņemšanas. Aptuveni 2 miljoni lūzumu gadījumu katru gadu ir saistīti ar osteoporozi. Tie ietver augšstilba kaula, mugurkaula, ekstremitāšu kaulu un citu skeleta daļu lūzumus.

Ja ņemam vērā informāciju no PVO, skeleta un kaulu audu patoloģijas izplatības ziņā pasaules iedzīvotāju vidū ir otrajā vietā aiz sirds un asinsvadu slimībām, vēzi un cukura diabētu. Osteoporoze var skart dažādas skeleta daļas, tāpēc visi kauli var tikt pakļauti lūzumiem, īpaši, ja slimību pavada ievērojams ķermeņa masas zudums.

Skeleta vielmaiņas slimībām, īpaši osteoporozei, raksturīga ievērojama mikroelementu koncentrācijas samazināšanās, kurā kauls rezorbējas daudz ātrāk nekā veidojas. Tādējādi tiek zaudēta kaulu masa un palielinās lūzumu risks.

Rahīts bērniem

Šī slimība ir tiešas fosfora-kalcija metabolisma traucējumu sekas. Rahīts parasti attīstās agrā bērnībā (līdz trim gadiem) ar D vitamīna trūkumu un mikroelementu uzsūkšanās traucējumiem tievajās zarnās un nierēs, kā rezultātā mainās kalcija un fosfora īpatsvars asinīs. Ir vērts atzīmēt, ka pieaugušajiem, kas dzīvo ziemeļu platuma grādos, bieži rodas problēmas ar fosfora-kalcija metabolismu ultravioletā starojuma trūkuma un īslaicīgas uzturēšanās svaigā gaisā dēļ visa gada garumā.

Sākotnējā slimības stadijā tiek diagnosticēta hipokalciēmija, kas izraisa epitēlijķermenīšu darbību un izraisa parathormona hipersekrēciju. Turklāt, kā ķēdē: tiek aktivizēti osteoklasti, tiek traucēta kaulu proteīna bāzes sintēze, minerālsāļi tiek nogulsnēti nepietiekamā daudzumā, kalcija un fosfora izskalošanās izraisa hiperkalciēmiju un hipofosfatemiju. Tā rezultātā bērns piedzīvo aizkavētu fizisko attīstību.

Raksturīgās rahīta izpausmes ir:

• anēmija;
• paaugstināta uzbudināmība un aizkaitināmība;
• ekstremitāšu krampji un muskuļu hipotonitātes attīstība;
• pastiprināta svīšana;
• gremošanas sistēmas traucējumi;
• bieža urinēšana;
• X-veida vai O-veida apakšstilbi;

• aizkavēta zobu nākšana un tendence uz mutes kariesa infekcijas strauju progresēšanu.

Kā ārstēt šādas slimības

Metabolisma traucējumi prasa sarežģītu kompleksu ārstēšanu. Fosfora-kalcija metabolisms, kas normalizēts, novērsīs lielāko daļu patoloģisko seku bez jebkādas iejaukšanās. Osteoporozes, rahīta un citu vielmaiņas traucējumu terapija notiek pakāpeniski. Pirmkārt, speciālisti cenšas apturēt rezorbcijas procesus, lai novērstu lūzumus, novērstu sāpes un atgrieztu pacientu darba stāvoklī.

Kalcija-fosfora metabolisma zāles izvēlas, pamatojoties uz sekundārās slimības simptomiem (visbiežāk osteoporoze, rahīts) un kaulu rezorbcijas patoģenēzi. Tikpat svarīgi atveseļošanai ir diētas ievērošana, kuras pamatā ir olbaltumvielu, kalcija sāļu un fosfora līdzsvarošanas princips. Kā palīgterapijas metodes pacientiem ieteicamas masāžas un ārstnieciskā vingrošana.

Preparāti fosfora-kalcija metabolisma normalizēšanai

Pirmkārt, pacientiem tiek nozīmētas zāles ar augstu D vitamīna saturu. Šīs zāles nosacīti iedala divās grupās – preparāti, kuru pamatā ir holekalciferols un ergokalciferols.

Pirmā viela stimulē uzsūkšanos zarnās, uzlabojot epitēlija membrānu caurlaidību. Pamatā D3 vitamīnu lieto bērnu rahīta profilaksei un ārstēšanai. Pieejams ūdenī šķīstošā (“Aquadetrim”) un eļļas formās (“Vigantol”, “Videin”).

Ergokalciferols uzsūcas zarnās aktīvās žults ražošanas laikā, pēc tam tas saistās ar alfa globulīniem asinīs, uzkrājas kaulaudos un paliek kā neaktīvs aknu metabolīts. Nesenā pagātnē plaši izmantoto zivju eļļu mūsdienās pediatri neiesaka. Iemesls atteikumam lietot šo produktu ir aizkuņģa dziedzera blakusparādību iespējamība, taču, neskatoties uz to, aptiekas joprojām piedāvā zivju eļļu uztura bagātinātāja veidā.

Fosfora-kalcija vielmaiņas traucējumu ārstēšanā papildus D vitamīnam lieto:

• Kalcija monopreparāti, kas satur nepieciešamo ķīmisko elementu sāļu veidā. Iepriekš populārā “kalcija glikonāta” vietā, kas slikti uzsūcas zarnās, tagad tiek izmantots “kalcija glicerofosfāts”, “kalcija laktāts”, “kalcija hlorīds”.
• Kombinētās zāles. Visbiežāk kompleksi, kas apvieno kalciju, D vitamīnu un citus mikroelementus, lai veicinātu kalcija jonu uzsūkšanos (“Natekal”, “Vitrum kalcijs + vitamīns D3”, “Ortokalcijs” ar magniju u.c.).
• Sintētiskie parathormona analogi. Lieto injekciju veidā vai deguna aerosolu veidā. Šādas zāles nav pieejamas tabletēs, jo, lietojot iekšķīgi, aktīvās vielas tiek pilnībā iznīcinātas kuņģī. Šajā grupā ietilpst aerosoli "Miacalcic", "Vepren", "Osteover", pulveris "Calcitonin".

Bioķīmija

Zobu audi

Periodonta UDC 616.31:577.1

Zabrosaeva L.I. Zobu un periodonta audu bioķīmija. (Apmācības rokasgrāmata). Smoļenska, SGMA, 2007, 74 lpp.

Recenzenti:

A.A.Čirkins, profesors, bioloģijas zinātņu doktors, Vitebskas Valsts universitātes Bioķīmijas katedras vadītājs. P. Mašerova.

V.V. Alabovskis, profesors, medicīnas zinātņu doktors, Voroņežas Valsts medicīnas akadēmijas bioķīmijas katedras vadītājs.

Izglītības rokasgrāmata tika sastādīta saskaņā ar Krievijas Federācijas Izglītības ministrijas (1996) mācību programmu medicīnas universitāšu zobārstniecības fakultātei. Šajā rokasgrāmatā ir iekļauti saistaudu, zobu un periodonta audu bioķīmijas jautājumi, kā arī tieši saistīta informācija par fosfora-kalcija metabolismu, tā regulēšanu, zobu un kaulu cieto audu mineralizācijas bioķīmiskajiem aspektiem un fluora vielmaiņas funkcijām.

Rokasgrāmata ir paredzēta zobārstniecības studentiem, praktikantiem un rezidentiem. Dažas nodaļas var interesēt medicīnas un pediatrijas fakultāšu studentus.

2. tabula, 15. attēli. Atsauces 78 nosaukumi.

Smoļenska, SGMA, 2007

Fosfora-kalcija metabolisms un tā regulēšana.

Kalcijs ir viens no pieciem (O, C, H, N, Ca) visbiežāk sastopamajiem elementiem, kas sastopami cilvēku un dzīvnieku organismā. Pieauguša cilvēka ķermeņa audos ir līdz 1-2 kg kalcija, no kura 98-99% ir lokalizēti skeleta kaulos. Kalcijs, kas ir daļa no mineralizētiem audiem dažādu veidu fosfātu sāļu un apatītu veidā, pilda plastiskas un atbalsta funkcijas. Ārpus kaula kalcijs, kas veido apmēram 1-2% no tā kopējā satura organismā, veic arī ārkārtīgi svarīgas funkcijas:

1. Kalcija joni ir iesaistīti nervu impulsu vadīšanā, īpaši acetilholīna sinapses jomā, veicinot mediatoru izdalīšanos.

2. Kalcija joni piedalās muskuļu kontrakcijas mehānismā, uzsākot aktīna un miozīna mijiedarbību, kad tie nonāk sarkoplazmā. No sarkoplazmas kalcija jonus iesūknē sarkoplazmatiskā tīkla cisternās Ca2+ - atkarīgā ATPāze jeb t.s. "kalcija sūknis". Šajā gadījumā notiek muskuļu relaksācija.

3. Kalcija joni ir vairāku enzīmu kofaktors, kas iesaistīti proteīnu sintēzē, glikogēnā, enerģijas metabolismā un citos procesos.

4. Kalcija joni viegli veido starpmolekulārus tiltus, saved kopā molekulas, aktivizējot to mijiedarbību šūnās un starp šūnām. Šis fakts izskaidro kalcija līdzdalību fagocitozē, pinocitozē un šūnu adhēzijā.

5. Kalcija joni ir nepieciešama asins koagulācijas sistēmas sastāvdaļa.

6. Kombinācijā ar proteīnu kalmodulīnu kalcija joni ir viens no sekundārajiem hormonu darbības vēstnešiem uz intracelulāro metabolismu.

7. Kalcija joni palielina šūnu caurlaidību kālija joniem un ietekmē jonu kanālu darbību.

8. Pārmērīga kalcija jonu uzkrāšanās šūnās izraisa to iznīcināšanu un sekojošu nāvi.

Kalcijs organismā nonāk pārtikā sāļu veidā: fosfāti, bikarbonāti, tartrāti, oksaloacetāti, kopā - aptuveni 1g dienā. Lielākā daļa kalcija sāļu slikti šķīst ūdenī, kas izskaidro to ierobežoto uzsūkšanos kuņģa-zarnu traktā. Pieaugušajiem no kuņģa-zarnu trakta uzsūcas vidēji 30% no visa pārtikā esošā kalcija, bērniem un grūtniecēm – vairāk. Ca2+ saistošais proteīns, no Ca2+ atkarīgā ATP-āze un ATP ir iesaistīti kalcija uzsūkšanā no zarnu lūmena. D vitamīns, laktoze, citronskābe, olbaltumvielas palielina kalcija uzsūkšanos no kuņģa-zarnu trakta, un alkohols lielās devās un tauki to samazina.

Kalcija transports asinīs notiek kombinācijā ar organiskām un neorganiskām skābēm, kā arī albumīniem un mazākā mērā plazmas globulīniem. Šīs kalcija transporta formas kopā veido saistīto asins kalciju - sava veida asins kalcija depo. Turklāt asinīs ir arī jonizēts kalcijs, kas parasti ir 1,1-1,3 mmol/l. Kopējais kalcija saturs asins serumā ir 2,2-2,8 mmol/l. Hipokalciēmija rodas ar rahītu, hipoparatireozi, ar zemu kalcija saturu pārtikā un traucētu uzsūkšanos kuņģa-zarnu traktā. Hiperkalciēmija tiek novērota hiperparatireozes, D hipervitaminozes un citu patoloģisku stāvokļu gadījumā. Kalcija jons un tā pāra fosfāta jons atrodas asins plazmā koncentrācijās, kas ir tuvu to sāļu šķīdības robežai. Tāpēc kalcija saistīšanās ar plazmas olbaltumvielām novērš nogulumu veidošanās un ārpusdzemdes audu pārkaļķošanās iespēju. Albumīna un mazākā mērā globulīna koncentrācijas izmaiņas asins serumā pavada izmaiņas jonizētā un saistītā kalcija koncentrāciju attiecībās. Skābā ķermeņa iekšējās vides pH maiņa veicina kalcija pāreju jonizētā formā, bet sārmaina, gluži pretēji, veicina tā saistīšanos ar olbaltumvielām.

No asinīm kalcijs nonāk mineralizētos un mazākā mērā citos audos. Kaulu audi organismā darbojas kā kalcija depo. Perosts satur viegli apmaināmu kalciju, kas veido apmēram 1% no visa skeleta kalcija. Šis ir mobilais kalcija baseins. Sarkoplazmatiskā un endoplazmatiskā retikuluma mitohondrijiem, kodoliem, cisternām ir spēja uzkrāt kalciju. Tie satur no Ca2+ atkarīgās ATPāzes, kas veic kalcija jonu izdalīšanos no citoplazmas ekstracelulārajā šķidrumā (muskuļu kontrakcija) kopā ar ATP hidrolīzi un Ca2+ iesūknēšanu sarkoplazmatiskā tīkla cisternās (muskuļu relaksācija). Kalcijs ir tipisks ārpusšūnu katjons. Kalcija koncentrācija šūnās ir mazāka par 1 µmol/l. Ja tas palielinās par vairāk nekā 1 µmol/l, tad notiek daudzu enzīmu aktivitātes izmaiņas, kas izraisa normālas šūnas darbības traucējumus. Šūnu membrānu caurlaidības palielināšanās dažādos patoloģiskos apstākļos ir saistīta arī ar kalcija jonu transportēšanas aktivizēšanu šūnās. Šajā gadījumā palielinās membrānas fosfolipāzes A2 aktivitāte, izdalās polinepiesātinātās taukskābes, aktivizējas lipīdu peroksidācijas procesi membrānās un palielinās eikozanoīdu veidošanās, kas noved pie tālākas membrānas struktūru caurlaidības palielināšanās līdz pat plkst. destruktīvu izmaiņu attīstība tajās, kas izraisa šūnu nāvi. Zināms, piemēram, t.s. “Kalcija paradokss” ir strauja sirds muskuļa darbības un ķermeņa vispārējā stāvokļa pasliktināšanās miokarda pēcišēmiskajā fāzē.

Kalcijs no organisma izdalās galvenokārt caur zarnām žults, kuņģa sulas, siekalu un aizkuņģa dziedzera sekrēta sastāvā (kopā ap 750 mg/dienā). Ar urīnu izdalās maz kalcija (apmēram 100 mg/dienā), jo 97–99% kalcija primārajā urīnā tiek reabsorbēti nieru vītņotajos kanāliņos. Sasniedzot 35 gadu vecumu, palielinās kopējā kalcija izdalīšanās no cilvēka ķermeņa.

Fosfors, tāpat kā kalcijs, ir viens no svarīgākajiem elementiem. Pieauguša cilvēka organismā ir ~1 kg fosfora. 85% no šī daudzuma veic strukturālas un mineralizējošas funkcijas, būdama daļa no skeleta kauliem. Ievērojama daļa fosfora ir dažādu organisko vielu sastāvdaļa: fosfolipīdi, daži koenzīmi, augstas enerģijas savienojumi, nukleīnskābes, nukleotīdi, fosfoproteīni, glicerīna fosfāta esteri, monosaharīdi un citi savienojumi. Piedaloties dažādu organisko savienojumu fosforilēšanas un defosforilēšanas reakcijās, fosfāts veic regulējošu funkciju. Šie procesi notiek, piedaloties specifiskām proteīnkināzēm. Tādā veidā tiek regulēta daudzu galveno enzīmu darbība: fosforilāzes, glikogēna sintāzes, kā arī kodola, membrānas proteīnu un citu savienojumu darbība. Neorganiskais fosfāts ir daļa no fosfātu bufersistēmas: NaH2PO4 / Na2HPO4 un tādējādi piedalās asins un audu skābju-bāzes stāvokļa uzturēšanā.

Cilvēka ķermeņa galvenais fosfora avots ir pārtika. Fosfora saturs cilvēka ikdienas uzturā svārstās no 0,6 līdz 2,8 g un ir atkarīgs no patērētās pārtikas sastāva un daudzuma. Lielāko daļu fosfora iegūst no piena, gaļas, zivīm, miltu izstrādājumiem un mazākā mērā no dārzeņiem. Kuņģa-zarnu traktā fosfors uzsūcas labāk nekā kalcijs: uzsūcas 60-70% no uztura fosfora. Fosfora vielmaiņa ir cieši saistīta ar kalcija vielmaiņu, sākot no tā iekļūšanas organismā kā daļa no pārtikas līdz izdalīšanai no organisma. Viņus vieno arī kopīgs endokrīnās sistēmas regulējums.

Asins plazmā fosfors ir atrodams trīs veidos: jonizēts (55%), saistīts ar olbaltumvielām (10%), saistīts ar kompleksoniem Na, Ca, Mg (35%). Parasti pieauguša cilvēka asins serumā neorganiskā fosfāta saturs ir 0,75 - 1,65 mmol/l un ir atkarīgs no vecuma, dzimuma, uztura u.c. Bērnu asins serumā neorganiskā fosfāta saturs ir lielāks nekā pieaugušajiem un ir atkarīgs no augšanas intensitātes. Hiperfosfatemiju novēro hroniskas nieru mazspējas, kaula lūzuma dzīšanas, hipofīzes gigantisma, dažu kaulu audzēju, hipervitaminozes D gadījumā. Hipofosfatēmija rodas pie rahīta, hiperparatireoze, zems fosfora saturs pārtikā un traucēta uzsūkšanās zarnās, kā arī tad, ja ir liels daudzums iekļūst organismā ogļhidrātu. Fosfātu saturs asins šūnās 30-40 reizes pārsniedz to saturu plazmā. Šūnās, atšķirībā no asins plazmas, dominē organiskais fosfāts, piemēram, eritrocītos - 2,3 difosfoglicerāts, ATP, glikozes-6 fosfāts, fosfotriozes un citi organisko vielu fosforskābes esteri. Organiskā fosfāta koncentrācija šūnā ir gandrīz 100 reizes lielāka nekā neorganiskā fosfāta. Asins plazmā dominē neorganiskais fosfāts, kas, nonākot šūnās, tiek izmantots dažādu organisko vielu fosforilēšanas reakcijām. Ir pierādīts, ka, piemēram, palielināta glikozes daudzuma iekļūšana šūnās ir saistīta ar neorganiskā fosfāta satura samazināšanos asins plazmā.

Fosfora depo lomu veic skeleta kauli, kas satur fosforu dažādu veidu apatītu un fosfora-kalcija sāļu veidā. Fosfors no organisma izdalās galvenokārt caur nierēm (64,4%), kā arī ar izkārnījumiem (35,6%). Neliels daudzums fosfora tiek izvadīts ar sviedriem. Līdz 90% fosfora tiek reabsorbēts nieru vītņotajos kanāliņos. Fosfora reabsorbcija ir atkarīga no nātrija reabsorbcijas. Palielināta nātrija izdalīšanās ar urīnu ir saistīta ar pastiprinātu fosfora izdalīšanos. Urīnā dominē monoaizvietotie fosfāti (NaH2PO4), bet asins plazmā – divbāziskie fosfāti (Na2HPO4). Urīnā NaH2PO4 / Na2HPO4 attiecība ir 50/1, un asins plazmā tā ir 1/4.

Fosfora-kalcija metabolisma regulēšanā piedalās parathormons, kalcitonīns un D vitamīns.Parathormons (PTH) tiek sintezēts epitēlijķermenī (pāru orgāns), kā arī daļēji aizkrūts dziedzerī un vairogdziedzerī. Pēc ķīmiskās struktūras tas ir proteīns ar molekulmasu 9500, kas sastāv no 84 aminoskābēm. Tas tiek ražots kā preprohormons (115 aminoskābes), daļējas proteolīzes rezultātā tiek pārveidots par prohormonu (90 aminoskābes) un pēc tam par aktīvo PTH (84 aminoskābes). PTH sintēze un sekrēcija palielinās līdz ar kalcija koncentrācijas samazināšanos asinīs. PTH pussabrukšanas periods ir 20 minūtes, un tā mērķa orgāni ir kauli un nieres. Kaulos PTH (lielās devās) stimulē kolagēna sadalīšanos un kalcija un fosfora pāreju no kaula uz asinīm, nierēs palielina kalcija reabsorbciju, bet samazina fosfora reabsorbciju, kas izraisa fosfatūrija un fosfora koncentrācijas samazināšanās asinīs. Kalcija koncentrācija asinīs palielinās. PTH arī veicina D vitamīna pārvēršanos nierēs tā aktīvajā formā kalcitriolā (1,25 dihidroksiholekalciferols). Šajā sakarā tas var netieši (caur kalcitriolu) aktivizēt kalcija uzsūkšanos tievajās zarnās.

PTH sekrēcija ir atkarīga tikai no kalcija koncentrācijas asinīs, un to nekontrolē citi endokrīnie dziedzeri. Fosfora koncentrācija plazmā neietekmē PTH sekrēciju. Paratheidīta dziedzeru funkcijas nepietiekamība var veidoties kakla operācijas, nejaušas epitēlijķermenīšu noņemšanas vai bojājuma laikā, kā arī to autoimūnās iznīcināšanas dēļ. Acīmredzamā hipoparatireozes ietekme var būt saistīta ar mērķa orgānu receptoru jutības samazināšanos pret parathormonu. Hipoparatireozes klīniskie simptomi ir hipokalciēmija, hiperfosfatēmija, paaugstināta neiromuskulārā uzbudināmība, krampji un tetānija. Nāve var rasties elpošanas muskuļu spazmas un laringospazmas dēļ. Hipokalciēmijas sekas var novērst, ievadot organismā kalciju, parathormonu un D vitamīnu.

Hiperparatireoze izpaužas ar hiperkalciēmiju, hipofosfatemiju, fosfatūriju, kaulu rezekciju, izraisot biežus kaulu lūzumus; nierakmeņi, nefrokalcinoze, pavājināta nieru darbība. Hiperparatireozes cēloņi var būt epitēlijķermenīšu adenoma, kā arī daži nieru patoloģiski stāvokļi, kas izraisa kalcitriola veidošanās samazināšanos nierēs un kalcija koncentrācijas samazināšanos asinīs. Reaģējot uz hipokalciēmiju, palielinās PTH ražošana un sekrēcija. Pastāvīga hiperkalciēmija var izraisīt komu un nāvi no muskuļu paralīzes.

Kalcitonīns ir peptīds ar Mr 3200, kas sastāv no 32 aminoskābēm. Tas tiek sintezēts vairogdziedzera un epitēlijķermenīšu dziedzeros un tiek izdalīts, reaģējot uz hiperkalciēmiju, samazinot kalcija un fosfora koncentrāciju asinīs. Kalcitonīna darbības mehānisms ir tāds, ka tas nomāc kalcija un fosfora mobilizāciju no kaula un veicina kaulu mineralizāciju. Kalcitonīns ir PTH antagonists, jo tas uztur kalcija “tonu” asinīs. Ar kalcitonīna pārprodukciju var attīstīties osteoskleroze - kaulu masas palielināšanās uz tā tilpuma vienību.

D vitamīns ir vielu grupa – kalciferoli, kam piemīt antirahīta iedarbība. No tiem svarīgākie ir holekalciferols (D3 vitamīns), ergokalciferols (D2 vitamīns) un dihidroergokalciferols (D4 vitamīns) pieder pie steroīdu savienojumu grupas. D3 vitamīns ir atrodams dzīvnieku izcelsmes pārtikas produktos: zivju eļļā, aknās, vistas olu dzeltenumā, sviestā. Šo vitamīnu var sintezēt arī ādā no holesterīna ultravioleto staru ietekmē (endogēnais D3 vitamīns). Ergokalciferoli ir augu izcelsmes. Tomēr ne ergo-, ne holekalciferoliem nav bioloģiskas aktivitātes. To bioloģiski aktīvās formas veidojas vielmaiņas laikā. Uztura un endogēnie kalciferoli caur asinsriti tiek nogādāti aknās. Hepatocītos, piedaloties specifiskai monooksigenāzes sistēmai, ieskaitot kalciferola 25-hidroksilāzi, NADH un molekulāro skābekli, notiek pirmais D3 vitamīna hidroksilēšanas posms, kā rezultātā 25. oglekļa atomā parādās OH grupa.

Pēc tam D3 vitamīna 25 (OH) atvasinājums ar asins plazmas kalciferolu saistošā proteīna palīdzību tiek pārnests uz nierēm, kur tas tiek pakļauts otrajai hidroksilēšanas stadijai, piedaloties kalciferolu 1 alfa-hidroksilāzei NADH, molekulārais skābeklis un tiek pārveidots par 1,25 dihidroksiholekalciferolu jeb kalcitriolu, bioloģiski aktīvo D vitamīna formu (1. att.).

1. att. D3 vitamīna prekursoru formulas - 7dehidroholesterīns, D3 vitamīns un kalcitriols.

Kalcitriolam (1,25 dihidroksiholekalciferols) ir šādi mērķa orgāni: zarnas, kaulaudi, nieres. Zarnās tas palielina kalcija un fosfora uzsūkšanos pret koncentrācijas gradientu, kas ietver ATP un kalciju saistošo proteīnu, kura veidošanās notiek kalcitriola ietekmē. Mineralizētajos audos kalcitriols fizioloģiskās devās pastiprina kolagēna, kalciju saistošo proteīnu, starpšūnu vielas sialoglikoproteīnu, kā arī specifiskā dentīna proteīna fosfoforīna un specifisko emaljas proteīnu: amelogenīnu, emalīnu sintēzi, veicinot to mineralizāciju. Nieru kanāliņos tas aktivizē kalcija un fosfora reabsorbciju. Rezultātā D vitamīns nosaka optimālo kalcija un fosfora saturu asins plazmā, kas nepieciešams kaulu audu, zobu un periodonta audu mineralizācijai. D vitamīna bioloģisko funkciju var raksturot arī kā kalcija un fosfora aizturēšanu.

Ja bērniem ir D vitamīna deficīts, attīstās rahīts. Galvenie rahīta klīniskie simptomi: pazemināta kalcija un fosfora koncentrācija asinīs, traucēta kaulaudu mineralizācija, kas noved pie skeleta atbalsta kaulu deformācijas. Raksturīga ir arī muskuļu atonija, vēlu zobu nākšana un zobu sabrukšanas traucējumi. Visbiežāk rahīta cēloņi ir nepietiekams D vitamīna saturs pārtikā, traucēta uzsūkšanās kuņģa-zarnu traktā, kā arī nepietiekama ultravioleto staru iedarbība uz organismu. Bērniem ar aknu un nieru patoloģijām ir arī rahīta formas, kas saistītas ar traucētu kalciferolu pārvēršanu to aktīvajās formās. Rahīta cēlonis var būt arī ģenētiski noteikts monooksigenāzes sistēmu deficīts, kas ir iesaistītas bioloģiski aktīvo D3 vitamīna formu veidošanā. Dažos gadījumos rahīta attīstība var būt saistīta ar kalcitriola receptoru trūkumu vai nepietiekamību.

D vitamīna deficīts pieaugušajiem izraisa osteomalāciju (kaulu mīkstināšanu), traucētu kalcija uzsūkšanos tievajās zarnās, hipokalciēmiju, kas var izraisīt PTH pārprodukciju. Rahīta ārstēšanā tiek izmantoti D vitamīna, kalcija un fosfora preparāti, pietiekama saules iedarbība un ultravioletais apstarojums, kā arī aknu un nieru patoloģiju likvidēšana. Hipervitaminoze D izraisa kaulu demineralizāciju, lūzumus, paaugstinātu kalcija un fosfora koncentrāciju asinīs, mīksto audu pārkaļķošanos, kā arī akmeņu veidošanos nierēs un urīnceļos. Dienas nepieciešamība pēc D vitamīna pieaugušajiem ir 400 SV, grūtniecēm un sievietēm zīdīšanas periodā - līdz 1000 SV, bērniem - 500-1000 SV atkarībā no vecuma.