ПАТОГЕНЕЗ ГИПЕР-, ГИПОКАЛЬЦИЕМИИ И РАССТРОЙСТВ СЕКРЕЦИИ ПАРАЩИТОВИДНЫХ ЖЕЛЕЗ

Ионы кальция как эффекторы систем регуляции вовлечены в осущест­вление важнейших функций, оказывая влияние на проведение возбужде­ния через нейромышечный синапс, сокращение скелетных мышц и мио­карда, являясь фактором свертывания крови, обеспечивая целостность мембран и трансмембранный перенос ионов, индуцируя секрецию ряда гормонов и нейромедиаторов, а также осуществляя на внутриклеточном уровне действие многих агентов эндокринной регуляции.

Адекватная потребностям организма концентрация катиона кальция и фосфатного аниона во внеклеточной жидкости представляет собой необ­ходимое условие ненарушенной минерализации костей.

Очень низкая концентрация ионизированного кальция в цитозоле кле­ток поддерживается ионными насосами, встроенными в клеточные мем­браны. Так как градиент концентраций свободных ионов кальция между цитозолем клеток и интерстицием исключительно высок, то даже не­большие сдвиги проницаемости наружной клеточной мембраны приводят ко значительным изменениями внутриклеточной концентрации Са²⁺. Интенсивность поступления свободных ионов кальция в клетку опреде­ляется как его содержанием в межклеточных пространствах, так и ха­рактером влияний гормонов и медиаторов. Таким образом, нормальное осуществление клеточных функций на молекулярном уровне структур­но-функциональной организации критически зависит от постоянства внеклеточной концентрации кальция. Поэтому небольшие сдвиги со­держания ионизированного кальция во внеклеточном секторе обуслав­ливают системные патологические изменения состояний клеточных эф­фекторов функций, расстройства функциональных систем и нарушения гомеостазиса.

Нормальная общая концентрация кальция в сыворотке крови варьиру­ет в пределах от 8,8 до 10,4 мг/100 мл (2,2-2,6 ммоль/л). Ее составляют: а) кальций, связанный с белками плазмы крови (40 % общей концентра­ции кальция); б) кальций, циркулирующий с кровью в комплексе^[8] с цит- ратным, сульфатным, лактатным и фосфатным анионами (15 %); в) иони­зированный кальций, то есть фракция общей концентрации кальция в сы­воротке, обладающая наибольшей биологической активностью (45 %).

Содержание ионизированного кальция в сыворотке определяют сразу по­сле забора пробы крови с использованием ионообменных электродов и в анаэробных условиях (отсутствие в среде протекания реакции свободного кислорода).

Общее содержание кальция в сыворотке зависит от концентрации в ней альбумина. Снижение содержания альбумина в сыворотке на 10 г/л приводит к падению общего содержания в ней кальция на 0,8 мг/100 мл. Перемещение воды из сосудистого жидкостного сектора в интерстици­альный как следствие портальной гипертензии, застойной сердечной не­достаточности, гиперцитокинемии и системной воспалительной реакции, других патологических состояний и типовых патологических процессов у части больных через гемоконцентрацию вызывает рост общего содержа­ния кальция в сыворотке. Концентрация кальция растет только в том слу­чае, если патологическое возрастание проницаемости стенки микрососу­дов не приводит к одновременному выходу альбумина из плазмы крови в интерстиций. Так в частности происходит на определенной и критической стадии системной воспалительной реакции, вызывающей множественную системную недостаточность. Вместе с альбумином в межклеточные про­странства из плазмы крови уходит и кальций. В результате, несмотря на гемоконцентрацию, общее содержание кальция в сыворотке остается не­изменным.

Связывание кальция альбуминами сыворотки крови - это обратная функция концентрации в ней протонов. Снижение pH крови на 0,1 повыша­ет концентрацию ионизированного кальция в сыворотке на 0,12 мг/100 мл.

Паратиреоидный гормон увеличивает концентрацию ионизированного кальция в плазме крови, в том числе и снижая уровень связывания каль­ция ее альбуминами.

Переход наших предков на пути эволюции из водной среды обитания в наземную, где кальций относительно дефицитен, во многом зависел от развития сложной физиологической системы, конечный полезный при­способительный результат которой - это удержание концентрации каль­ция во внутренней среде в пределах диапазона нормальных колебаний. В качестве агентов эндокринной регуляции в функционировании данной системы участвуют три гормона - паратиреоидный, кальцитриол, то есть (витамин 0)-гормон, и кальцитонин.

При падении концентрации ионизированного кальция в плазме крови до уровня более низкого, чем 1,1 ммоль/л, растет секреция паратиреоид- ного гормона (ПТГ). ПТГ восстанавливает нормальную концентрацию кальция во внеклеточной жидкости и сыворотке крови через прямое влияние на кости, почки и опосредованное действие на слизистую обо­лочку кишечника (стимуляция синтеза кальцитриола). ПТГ увеличивает скорость вымывания из костей как органических, так и неорганических, компонентов, что обеспечивает перемещение ионизированного кальция из костей в плазму крови. Гормон снижает экскрецию почками кальция,. что также повышает его содержание во внеклеточной жидкости и плазме. , Посредством стимуляции синтеза кальцитриола ПТГ увеличивает эффек-.

тивность всасывания Са²⁺ в кишечнике и тем самым поднимает уровень содержания кальция во внутренней среде. Быстрее всего реализуется эф­фект ПТГ на почки, но в основном уровень концентрации кальция повы­шается вследствие влияния гормона на кости. Таким образом, за счет ве­щества кости предотвращается развитие гипокальциемии.

Для переноса катиона кальция и фосфатного аниона через слизистую оболочку кишечника необходимы:

♦ захват и перенос ионов через мембрану щеточной каемки и микро­ворсинок;

♦ транспорт ионов через обращенную в просвет кишечника часть плазматической мембраны эпителиоцита;

♦ перенос ионов через базолатеральную часть наружной мембраны эпителиоцита в интерстиций.

Очевидно, что кальцитриол активирует перенос кальция на одном или более из этих трех этапов.

Если не происходит интенсивных изменений жесткости скелета в от­вет на возрастание или снижение нагрузки, то костная ткань находится в состоянии динамического равновесия, которое характеризует сбалансиро­ванность ее образования и резорбции. При этом костная ткань служит ог­ромным резервуаром кальция, который можно оперативно использовать для удержания в нормальных пределах концентрации кальция во внут­ренней среде. Около 1 % кальция скелета составляет его легкообмени- вающийся пул. Еще 1 % содержит периостальное пространство. ПТГ сти­мулирует транспорт кальция из периостального пространства через мем­брану, отделяющую внеклеточную жидкость от периостальной. Усилива­ет данный вид трансмембранного переноса ионов и кальцитриол. Кальци- тонин способен предотвращать этот эффект и уменьшает резорбцию ко­стной ткани.