Роль гормонов щитовидной и паращитовидной желез в регуляции уровня кальция.

Кальций играет ключевую роль в процессах роста и развития клеток, а также является внутриклеточным посредником действия многих гормонов. Он влияет на проницаемость мембран, процессы свёртывания крови и мышечного сокращения, на протекание ряда ферментных реакций и др.

99% кальция, содержащегося в организме, находится в костной ткани, а 1% содержится в жидкостях организма. Общая концентрация Са²⁺ в сыворотке крови в норме составляет 2,3 - 2,7 мМ/л. 60% сывороточного кальция способно легко фильтроваться (т.е. проходить через стенку капилляров). Около 4/5 этой части сывороточного кальция представляет собой ионизированный Са²⁺, а 1/5 часть представляет собой комплексы (фосфат Са²⁺, цитрат Са²⁺ и др.). Оставшиеся 40% сывороточного кальция связаны с протеинами и не могут легко фильтроваться. Степень связывания кальция с белками зависит от уровня рН в крови. Она увеличивается при алкалозе и уменьшается при ацидозе. По этой причине алкалоз (например, при гипервентиляции) может приводить к тетании.

С балансом Са²⁺ тесно связан баланс фосфатов. Концентрация фосфата в сыворотке крови в норме равна 0,8 - 1,4 мМ/л. Увеличение концентрации фосфата в сыворотке крови приводит к уменьшению концентрации Са²⁺ из-за отложения фосфата кальция в кости (или в других органах). С другой стороны, уменьшение концентрации фосфата в сыворотке крови вызывает гиперкальциемию вследствие освобождения Са²⁺ из кости.
Для поддержания баланса Са²⁺ необходимо, чтобы потеря и поступление Са²⁺ должны быть равны. Дневное поступление Са²⁺ составляет 12-35 мМ. Молоко, сыр, яйца и жёсткая вода особенно богаты кальцием. В нормальных условиях 9/10 от поступающего в организм Са²⁺ выделяется с калом и мочой. Потребность в Са²⁺ возрастает при беременности и лактации. Баланс кальция регулируется посредством трёх гормонов: паратирина, кальцитонина и Д-гормона (кальцийтриола). Они действуют на три органа: кишечник, почки и кости.

· Паратин (паратироидный гормон).
Является пептидным гормоном, образуемым паращитовидной железой. Синтез и секреция гормона регулируется концентрацией Са²⁺ в плазме крови. Если концентрация Са²⁺ в плазме падает ниже нормальной, то больше паратирина выделяется в кровь, тогда как увеличение концентрации Са²⁺ имеет обратный эффект.

Все эффекты паратина на кость, кишечник и почки направлены на повышение уровня Са²⁺:
а) в кости активируются остеокласты, что приводит к рассасыванию костей и освобождению Са²⁺;
б) в кишечнике увеличивается всасывание Са²⁺ в результате стимулирующего действия паратина на образование Д-гормона;
в) в почках увеличивается реабсорбция Са²⁺. Кроме того, паратинин ингибирует реабсорбцию фосфата. Возникающая гипофосфатемия стимулирует освобождение Са²⁺ из костной ткани и предотвращает отложение фосфата Са²⁺.

· Тирокальцитонин.
Подобно паратирину он тоже является пептидным гормоном. Тирокальцитонин образуется в парафолликулярных, или С-клетках щитовидной железы. При гиперкальциемии концентрация этого гормона в крови увеличивается во много раз выше нормальной, тогда как при концентрации Са²⁺ ниже 2мМ/л уровень кальцитонина снижается до уровня, который невозможно определить.
Тирокальцитонин понижает содержание Са²⁺ в крови, главным образом, за счет действия на костную ткань, где он ингибирует активность остеокластов и приводит к увеличению включения Са²⁺ в костную ткань.

· Витамин D (кальцитриол).
Этот гормон образуется в коже при действии на нее ультрафиолетовых лучей из предшественника (7-дигидрохолестерола), синтезируемого печенью. При отсутствии достаточного ультрафиолетового облучения количество образуемого холикальциферола недостаточно и требуется поступление с пищей (обычно витамина Д₂). В печени холикальциферол превращается в 25-гидроксихолекальциферол, из которого в почках при действии фермента 1a-гидроксилазы образуется кальцитриол (1,25-дигидрооксихолекальциферол). Активность 1a-гидроксилазы в почках (т.е. образование кальцитриола) повышается под действием паратирина, гипокальциемии, гипофосфатемии, но активность этого фермента блокируется кальцитриолом.
Кальцитриол, подобно стероидным гормонам, проникает в клетки мишени, связывается с внутриклеточными белковыми рецепторами и далее действует на ядро. Кальцитриол увеличивает всасывание Са²⁺ в кишечнике. Он вызывает образование в клетках кишечного эпителия кальцийсвязывающих белков, которые и обеспечивают транспорт Са²⁺ из кишечника в клетки эпителия. В почках кальцитриол, стимулирует реабсорбцию Са²⁺ и фосфатов.