Възрастен човек съдържа около 1,2 кг калций. калциева сол форма костната минерална компонент (99% от общото телесно калций, фосфор, 87%). Калциев костната минерална е под формата на хидроксиапатит CA10 (РО4) 6 (ОН) 2. Калциев присъства в организма под формата на Са 2+ йони. разтворен в течности или течности, свързани с протеини и тъкани. Между тези два фонда е постоянен обмен на калций.
Са 2+ йони много ензимни кофактори, заедно с модулатори са протеини медиират сигнална трансдукция. Калциев участва в секретирането, торене, мембранна пропускливост, съсирването на кръвта, мускулна контракция.
Средната възрастни мъжки The консумира 900-1000 мг калций на ден, за възрастни жена - 600-700 мг от които се абсорбира до 20-40% в храносмилателния тракт. Голяма част от триене на калций храна преминава през червата и напуска тялото, заедно с изпражненията. калциев елиминиране от организма се проявява главно в урината. Обикновено калций на организма се съхранява стабилно равновесие.
Калциев абсорбция в червата се извършва чрез активен транспорт срещу електрохимичната градиент поради пасивна дифузия. Калциев през клетъчната мембрана се прехвърля с помощта на витамин D-зависим калций-свързващ протеин (WPC). Абсорбцията на калций в червата обикновено не се определя от приема му от храна и хормонално регулиране на активна транспортна система. Бъбреците са включени в метаболизма на калций чрез филтруване и реабсорбция.
калциевия метаболизъм е тясно свързана с обмен на фосфорна киселина, който е слабо разтворим калциева сол: фосфат, хидрогенфосфат, дихидрогенфосфат.
Общо фосфат възрастен мъж с тегло 70 кг, е около 700 г, от които
85% съхранява в костите и зъбите,
14%, съдържаща вътреклетъчно в органична форма като АТР и фосфолипиден компонент. В екстрацелуларна течност фосфат е под формата на фосфолипиди (около 70%) и неорганичен фосфат. плазмените фосфати на представени като свободни йони (80%) или свързани към протеини. Една от основните функции на неорганичен фосфат в организма е функция буфер.
Статистически среден възрастен дневен прием на 800-1200 мг фосфор, от които около 80% се абсорбира в червата, и същото количество се отделя чрез бъбреците. Основните транспортни механизми фосфати в червата: натрий-зависим активен транспорт; пасивен транспорт по градиента на концентрация. Степента на адаптация всмукване фосфат с фосфатите в промяната на потреблението на червата е малък, и следователно, тънките черва играе роля в хомеостазата фосфат.
Бъбреците играят важна роля в регулирането на хомеостатичната фосфат баланс в организма. Фосфат излизане в проксималната тръбичка клетка носи от Na / Pi - котранспортер.
Концентрацията на Са2 + в извънклетъчната течност и кръвта е 9-11 мг / дл. Половината от тях - Са2 + йони в разтвор, а другата половина - във връзка с албумин. В концентрацията на вътреклетъчния калций в течни хиляди пъти по-малък. Концентрация разлика е създаден главно Са-АТРаза, включващи йон система канал. Концентрацията на Са2 + в кръвта и интерстициална течност се регулира от хормони, предимно РТН, калцитонин и калцитриол.
Паратироиден хормон - пептиден хормон, произведен в паращитовидните жлези. Той съдържа 84 аминокиселинни остатъци. Биологична активност на паратироиден хормон (РТН) се определя от само първите 32-34 аминокиселини (преброяване от пептид N-затварянето). Това е най-важният регулатор на калциевата хомеостаза.
Основните целеви органи са papatgormona костите и бъбреците. Мембрани от клетки на тези органи съдържат специфични рецептори РТН. ПТХ рецептори са намерени в белите дробове, сърдечно-съдовата система, кожата, червени кръвни клетки, и т.н.
Разкрити 2 основен механизъм на действие на РТН: Активиране на циклаза системи аденилови - цикличен AMP - протеин киназа и фосфатидилинозитол система - протеин киназа В.
Активирането на костна аденилат циклаза стимулира метаболитната активност на остеокласти костна резорбция и доставка започва Са2 + и фосфат в кръвта. В бъбреците, РТН увеличава реабсорбцията на Са2 + и увеличава фосфат екскреция бъбречна. РТН също стимулира експресията на гени и увеличава производството на редица местни протеинови фактори и простагландини.
Синтезът и секрецията на ПТХ стимулирани с намаляващи концентрации на Са2 + в кръвта. Възстановяване на нормалната концентрация на Са2 + в кръвта води до преустановяване на хормон синтез и секреция. Открихме специфичен калциев рецептор в паращитовидните клетки. Те осигуряват чувствителност към промени в паращитовидните жлези в серумната концентрация на калций, което води до промени в ПТХ секреция. В бъбреците, Са рецептор е важен регулатор на калциев екскреция.
Витамин D3 е прекурсор вещество функционира като стероиден хормон - калцитриол. Образуването на калцитриол и РТН стимулирана главно хипофосфатемия. Превръщането на витамин D с калцитриол настъпва включващи черния дроб и бъбреците. Специфична хидроксилаза, които катализират тези реакции се активират от РТН.
Синтезиран бъбречна 1,25 (ОН) 2 D3 витамин D-свързващ протеин се пренася в клетките мишени, когато реагира с ядрен рецептор. Прицелни органи на калцитриол - тънките черва и костта. В тънките черва хормон стимулира усвояването на калций и фосфат в костите - калциева мобилизация. Калцитриол активира гени, контролиращи синтеза на някои протеини, например, калций-свързващ протеин, участващи в абсорбцията на калций. Калцитриол може също така да стимулира реабсорбция на калций (и фосфат) в бъбречните каналчета.
По този начин. паратироиден хормон и витамин D3 - синергисти в мобилизирането на калций от костите и увеличаване на концентрацията му в кръвта.
С липсата на витамин D при децата развиват рахит. Налице е намаляване на калций в кръвта, нарушена минерализация на растящите кости. Недостатъчно кост калцификация води до различни деформации на скелета - кривината на пищялите, "зърна" на ръбове "птица гърдите" и т.н. рахит обикновено се излекува с витамин D. Въпреки това, съществуват форми на рахит, свързани с нарушение на превръщането на витамин D3 в тялото на калцитриол .. В този случай прилагането на витамин D е неефективно.
Непрекъснато прекомерен прием на витамин D (няколко пъти по-голям от нормата) води до костна деминерализация, за увеличаване на концентрацията на калций в кръвта. Паралелно интензивно абсорбира калций от червата - това води до общо хиперкалцемия, калциев отлагане в меките тъкани, образуването на камъни в пикочния тракт.
Калцитонин - пептиден хормон, синтезиран в С-клетки, паращитовидните и щитовидната жлеза. Той съдържа 32 аминокиселинни остатъци. Секрецията на калцитонин (КТ) се увеличава с увеличаване на съдържанието на калций в кръвта. КТ ефекти се дължат на неговото влияние върху специфични рецептори калцитонин и РТН противоположен ефект. Основната прицелен орган за калцитонин - кост където инхибира калциева мобилизация. CT намалява концентрацията на Са в серума. Общият размер на калцитонин в калциевата хомеостаза е много малък в сравнение с ролята на РТН и витамин D.
Други системни хормони също влияят на скелета, по-специално растежен хормон, глюкокортикоиди, тиреоидни хормони и полови хормони. Няколко фактора са локални ефекти, като простагландини, цитокини.
Промените в концентрацията на калций в извънклетъчната течност причинява промяна в концентрацията му в клетките. В резултат на трансмембранни градиенти променя Са2 + концентрация. нарушен функциониране на калций помпа, калциеви зависими ензими, редица регулаторни системи.
Хипокалцемия - намаление на калций в кръвта. Тя може да се дължи на заболявания на абсорбцията на калций в червата, като хиповитаминоза D, при високи нива в диетата на съединенията, които се свързват калций (например, оксалат). Тежка хипокалцемия е рядкост. Най-честата причина за своето - хипопаратиреоидизъм, причинено от увреждане на паращитовидните жлези по време на операции на щитовидната жлеза.
Ако се наблюдават гърчове хипокалцемия, хиперрефлексия, ларингеални спазми поради понижават прага на възбуждане на нервните и мускулните клетки.
Хиперкалциемия - увеличаване на калций в кръвта. Най-често това е причина за хиперпаратироидизъм в резултат на тумор на паращитовидните жлези; предозиране на витамин D.
Характерни симптоми на хиперкалцемия - калцификация на мека тъкан и образуване на камъни в пикочния тракт. Намалява невромускулната възбудимост; нервна функция разстройство настъпва - психоза, ступор и дори кома.
1. Описание на метаболизма на калций и фосфор в организма.
2. Какви са хормони, участващи в регулирането на метаболизма на калций и фосфор?
3. Какъв тип рецепция преобладава в хормони, които регулират обмяната на веществата калций и фосфор?
4. По какъв начин превръщането на витамин D в калцитриол?
5. Списък на симптомите, наблюдавани при хипо- и хиперкалциемия.
6. Какво би могло да бъде причина за промените в концентрацията на калций в кръвта?
7. Кои органи играят важна роля в метаболизма на калций и фосфор?
биохимия BONE
Костната тъкан - един вид на съединителната тъкан, harakterizuyuschaesya висока твърдост и механична якост. Костната тъкан, както и други видове съединителна тъкан, съставена от клетки и извънклетъчна матрица. Извънклетъчния материал присъщо съдържа органичен шаблон структуриран минерална фаза. тъкан на костен образува костни плаки. В зависимост от плътността и разположението на плочи разграничи компактен и порести костна субстанция. остеобласти, остеокласти и остеоцити - трите основни видове клетки са представени в костната тъкан.
клетъчна остеобластната костна участва в образуването на междуклетъчно вещество. Остеобластите присъстват мощен апарат на протеиновия синтез, и добре развита ендоплазмения ретикулум. В остеобласти синтезира костна матрица органични вещества - проколаген, гликозаминогликани, протеогликани, протеинови компоненти, ензими и други.
Остеоцит - зряла костна Метод клетка гарантира целостта на костния матрикс, участващи в регулирането на хомеостазата и е производство на някои от компонентите на междуклетъчно вещество. Остеоцити са получени от остеобласти на формирането на костите.
Остеокласти - многоядрени гигантски клетки на костната тъкан, извършващи костната резорбция: резорбция на извънклетъчната матрица, хрущял, деминерализация и т.н. Остеокластите съдържа много лизозомите и митохондрии. Но те са слабо развити ендоплазмения ретикулум и малко на брой рибозоми, като по този начин, синтеза на РНК и се представя по-.
Свързани статии