ЕНДОКРИННА РЕГУЛАЦИЯ ЕНДОКРИННА СИСТЕМА част 3

ЕНДОКРИННА РЕГУЛАЦИЯ
ЕНДОКРИННА СИСТЕМА
Лекция по физиология
за студенти по медицина


Проф. д-р Златислав Стоянов, д.м.н.

ХОРМОНИ, УЧАСТВАЩИ В
РЕГУЛАЦИЯТА НА КАЛЦИЕВО -
ФОСФОРНАТА ХОМЕОСТАЗА

ПАРАЩИТОВИДНИ ЖЛЕЗИ
Паращитовидните жлези са
четири – по две двойки
интимно прикрепени към
задната страна на всеки
дял на щитовидната жлеза.

ПАРАЩИТОВИДНИ ЖЛЕЗИ
В жлезите се отдиференцират два
типа клетки:

Главни клетки – произвеждат
паратироиден хормон (ПТХ);

Оксифилни клетки – неуточнена
функция.

Синтез, секреция и метаболизъм на ПТХ
ПТХ е едноверижен полипептид, изграден
от 84 аминокиселини.

Произхожда от по-голяма прекурсорна
молекула – препропаратирин (115 АК),
формираща втори прекурсор (90 АК).

От прекурсора в апарата на Golgi след
разцепване се продуцира ПТХ. Той се
пакетира в секреторни гранули.

Синтез, секреция и метаболизъм на ПТХ
От гранулите ПТХ се освобождава в директен
отговор на снижени плазмени нива на
Са
++
.
Освобождаването е двуфазно:
а/ незабавно освобождаване на складиран в
секреторните гранули ПТХ;
б/ забавено освобождаване на новосинтезиран
хормон.

ПТХ се разрушава в бъбреците и черния
дроб.

ПТХ
Физиологични ефекти
Прицелни органи за ПТХ са:
бъбреците,
гастроинтестиналния тракт ,
костите.
В прицелните клетки ПТХ (полипептид е)
се свързва със специфични
мембранни рецептори.

ПТХ
Физиологични ефекти
ПТХ повишава нивото на плазмения
Са.

Реципрочен ефект има върху нивата
на фосфатите.

ПТХ
Ефекти в бъбреците
ПТХ потиска пасивната реабсорбция на Ca
++
в проксималния тубул (защото
потиска реабсорбцията на NaCl, с която е спрегната реабсорбцията на
Ca
++
).

ПТХ стимулира активната трансцелуларна
реабсорбция на Ca
++
във възходящата
част на бримката на Хенле и в
дисталните каналчета на нефрона.
Сумарният ефект е увеличена
реабсорбция на Ca
++
.

Стимулиращият ефект на ПТХ възниква след
свързване с рецептори по базалната KM на
тубулните клетки.
С помощта на цАМФ се активира протеинкиназа
(в четковидната граница на луменовата мембрана),
която е ангажирана в Са
++
реабсорбция.
Са
++
-канали се инкорпорират в луменовата
мембрана – през тях Са
++
навлизат в клетката по
електрохимичен градиент.
Навлезлите Са
++
напускат клетката чрез Na
+
/Са
++
-
обменник и Са
++
-АТФ-аза в базолатералната
мембрана.
ПТХ
Ефекти в бъбреците

ПТХ
Ефекти в бъбреците
В проксималния тубул ПТХ
потиска реабсорбцията на
фосфати и това води до
увеличената им екскреция.
Механизъм: ПТХ стимулира
интернализацията на Na
+
/Pi-
котранспортери – от луменовата
мембрана на епителните клетки
котранспортерите се придвижват към
вътрешността на клетките и се подлагат
на лизозомно разграждане.

ПТХ
Ефекти в бъбреците
Освен това, в бъбреците ПТХ стимулира
продукцията на ензима 1α-хидроксилаза ,
който конвертира 25-хидрокси-
холекалциферола до активен витамин D3
(1,25-дихидрокси-холекалциферол).

Последният, по механизма на стероидните
хормони, действа синергично с ПТХ (не
само в бъбреците, но и в гастро-
интестиналния тракт и костите).

ПТХ
Ефекти в гастроинтестиналния
тракт
Ефектите са главно индиректни –
опосредствани от витамин D3.

Последният стимулира резорбцията на
Са (и фосфати) в горната част на
тънкото черво и способства за
повишаване на плазмената
концентрация на Са .

ПТХ
Ефекти в костите
Обуславя резорбиране (отмиване) на Са и
фосфати от костите (предизвиква
остеолиза). Ефектът протича в две фази -
бърза (първа) и бавна (втора).

Първа фаза (бърза) – започва след няколко
минути и се развива прогресивно в рамките
на няколко часа. Води до повишаване на
плазмения калций.

Повърхностни остеоцити и остеобласти.
Двата типа клетки образуват свързана
клетъчна система – остеоцитна
мембранна система, която отделя
същинската кост от ЕЦТ.
Същинска
кост
ЕЦТ
Костна течност


Без
въздействие
на ПТХ
Са Са Са
Първа фаза
Са
Са

Повърхностни остеоцити и остеобласти.
Двата типа клетки образуват свързана
клетъчна система – остеоцитна
мембранна система, която отделя
същинската кост от ЕЦТ.
Същинска
кост
ЕЦТ
Костна течност


ПТХ се свързва с Рц в
остеоцитната и
остеобластната КлМ и ↑
активността на този
транспортен
механизъм. Счита се,
че ↑ проницаемостта на
КлМ за Са от страната
на костната течност –
повече Са
++

дифундират в клетките
на остеоцитната
мембрана.
Впоследствие Са
++
-
помпа на срещуполож -
ната мембрана на
клетките прехвърля
Са
++
към ЕЦТ. Това
отмиване на калциево-
фосфатни соли е
същността на
остеолизата.
Са Са Са
ПТХ
Първа
фаза
Са
Са
Са

Втора фаза (бавна) – развива
се в рамките на дни и седмици.
Стимулира се активността на
съществуващите остеокласти и
пролиферацията на нови.
Нараства резорбтивната им
активност.
ПТХ
Ефекти в костите
Остеокластите не притежават мембранни рецептори за ПТХ.
Приема се, че активираните остеобласти и остеоцити изпращат
вторичен сигнал (остеокласт-диференциращ фактор) до
остеокластите и стимулират пролиферацията и резорбтивната
им активност.

Регулация на секрецията на ПТХ
Секрецията на ПТХ зависи от нивото
на йонизирания калций (Са
++
) в
плазмата:
при ↓ на Са
++
секрецията на ПТХ ↑.
при ↑ на Са
++
секрецията на ПТХ ↓.
(отрицателна обратна връзка).

Регулация на секрецията на ПТХ
Плазменото калциево ниво се детектира с помощта
на калциев рецептор (свързан с G-протеин) в
мембраната на паратироидните главни клетки (има
го и в другите ендокринни клетки, ангажирани в калциевата
хомеостаза).

Отреагиране на главните
клетки при повишени
нива на йонизирания
калций в плазмата.

↓ [Са
++
]
в плазмата
Паратироидни
клетки
ПТХ
↑ костна
резорбция ↑ реабсорбция
на Са
++

↑ резорбция на
Са
++
в червата под
действие на
калцитриол
↑ [Са
++
]
в плазмата
Регулация на
секрецията на ПТХ

С пунктир – отрицателна
обратна връзка.

ПТХ
Клинични проекции:
Хипопаратироидизъм
Дефицит на ПТХ може да настъпи при автоимунно
увреждане на паращитовидните жлези или, по-
често, при случайното или принудителното им
отстраняване заедно с щитовидната тъкан при
хирургически интервениции върху щитовидната
жлеза.

Дефицитът на ПТХ води до хипокалциемия .

Хипокалциемията обуславя нарастване на
възбудимостта на нервната система, защото
нараства проницаемостта на невронната мембрана
за Nа
+
и лесно се генерират акционни
потенциали.

ПТХ
Клинични проекции: Хипопаратироидизъм
Умерената хипокалциемия често е
безсимптомна.

Когато плазмените нива на калция спаднат
под 50% от нормата (т.е. от нормалните 2.6
mmol/l слязат под 1.3 mmol/l) периферните
нервни влакна започват да се възбуждат
спонтанно и да предизвикват възбуждение в
скелетните мускули.

Възникват тетанични мускулни контракции,
които могат да прогресират в генерализирана
тетания.

ПТХ
Клинични проекции:
Хипопаратироидизъм
Специфичен предвестник на генерализараната тетания
е “карпопедален спазъм” – тетанични контракции на
дисталната мускулатура на ръката (“акушерска ръка”).

ПТХ
Клинични проекции: Хипопаратироидизъм
Лечението на хипопаратироидизма с ПТХ не
се предпочита – ефектът му трае само
няколко часа и, най-важното, поради
тенденцията организмът да изработва
антитела срещу хормона той става все по -
неефективен.

Ето защо при повечето пациенти с
хипопаратироидизъм и тетания се прилагат
големи дози витамин D (или активната му
форма) както и инфузии на калциев
глюконат.