Слайд 1Регуляция водно-солевого обмена.
Обмен кальция и фосфора. Регуляция.
Слайд 2Важнейшие параметры водно-солевого обмена
Осмотическое давление
РН
Объем внутриклеточной и внеклеточной жидкости
Изменение этих
параметров может привести к:
* изменению артериального
давления;
* алкалозу или ацидозу;
* дегидратации или отекам в тканях
Основные гормоны, регулирующие водно-солевой баланс:
антидиуретический гормон - АДГ (вазопрессин);
альдостерон,
предсердный натриуретический фактор (ПНФ)
Слайд 3Антидиуретический гормон (вазопрессин)
Синтезируется в гипоталамусе, по аксонам поступает в заднюю
долю гипофиза, из которого и секретируется в кровь.
Стимул секреции АДГ
– повышение концентрации ионов натрия и, как следствие, увеличение осмотического давления внеклеточной жидкости – крови.
Осморецепторы гипоталамуса регистрируют изменение осмолярности, возникают нервные импульсы, которые передаются в заднюю долю и вызывают секрецию гормона.
При недостатке АДГ развивается заболевание несахарный диабет. Характерно выделение большого количества мочи очень низкой плотности
Слайд 4Антидиуретический гормон. Клетки-мишени.
Дистальные отделы почечных канальцев:
АДГ регулирует обратную реабсорбцию воды
( без ионов) из первичной мочи.
Клетки этих канальцев мало
проницаемы для воды без гормона. В канальцах АДГ через цАМФ активирует белки клеточного эпителия, один из которых активирует в ядре клеток мишеней синтез белка – аквапорина, который встраивается в мембрану, образуя водный канал;
другой, возможно, активирует гиалуронидазу. Гиалуронидаза расщепляет гиалуроновую кислоту (цементирующее вещество соединительной ткани) и через это увеличивает проницаемость эпителия канальцев для воды (обратная реабсорбция воды из первичной мочи), причем лишенную ионов натрия.
Ситуация:
Nа осм. давл. секреция АДГ Н2О ос.дав. норм
Слайд 5Антидиуретический гормон (вазопрессин)
2.Второй тип клеток-мишеней – гладкомышечные клетки сосудов.
Эффект –
вызывает сужение легочных и коронарных сосудов. Это сопровождается повышением артериального
давления и как следствие расширение почечных и мозговых сосудов. Все эти факторы контролируют артериальное давление.
Вазопрессивный эффект можно сравнить с действием адреналина , но менее выражен и более длительный.
Вещества, стимулирующие секрецию АДГ (меньше мочи): ацетилхолин, эфир, фенобарбитал, никотин;
Тормозят (больше мочи) адреналин, глюкокортикостероиды, этанол, морфин
Слайд 6Альдостерон- минералкортикостероид- гормон коры надпочечников.
Орган-мишень – дистальные извитые канальцы
Синтез стимулируется
снижением концентрации в крови ионов натрия и повышением ионов калия.
Основное влияние на секрецию гормона оказывает ренин-ангиотензивная система
Ренин- протеолитический фермент, который синтезируется юкстагломерулярными клетками, расположенными вдоль конечной части приносящих артериол, входящих в почечные клубочки
В меньшей степени на секрецию влияет АКТГ.
Механизм переноса гормонального сигнала - цитозольный
Слайд 7Альдостерон. Биологические эффекты
1. Индуцирует синтез белков-транспортеров натрия из просвета канальца
в эпителиальную клетку канальца (реабсорбция);
2. Индуцирует синтез белков-транспортеров K+ из
клеток канальцев в первичную мочу
3. индуцирует синтез митохондриальных ферментов ЦТК (цитратсинтазу), стимулируя образования АТФ, необходимой для активного транспорта ионов.
Суммарный биологический эффект- увеличение реабсорбции натрия из первичной мочи (задержка) и возрастание экскреции (выведение с мочой) калия
Слайд 8Регуляция основных параметров водно-солевого обмена (гомеостаза)
Ситуация:
ЮГА Ренин +
Ангиотензиноген
L2 -гликопротеид
(синтез в печени)
Ангиотензин I
декапептид
АПФ- ангиотензинпревращающий фермент
(протеаза)
Ангиотензин II
надпочечники
альдостерон
АДГ
Объем воды
АД
осм. давление
объем
Ренин
-
пептиды
Nа
К+ экскреция
Nа+ реабсорбция
Слайд 9Нарушения, связанные с изменениями синтеза и секреции альдостерона
Гиперальдостеронизм. Первичный синдром
Конна
(гипертрофия клеток, вырабатывающих альдостерон).
Nа
Секреция АДГ
Задержка воды
Гипертония,отеки
К
Гипокалиемия
мышечная и сердечная слабость, метаболический алкалоз
. Болезнь Адиссона. Первичная недостаточность надпочечников. Бронзовая болезнь.
Нарушается обмен электролитов:
Nа - обезвоживание; К - нарушается работа сердца.
Угроза жизни!!!
Гиперпигментация (т.к. повышается секреция АКТГ, активирующий секрецию меланоцитстимулирующего гормона)
Слайд 10Предсердный натриуретический фактор (ПНФ)
Пептид. Синтезируется, главным образом, в клетках предсердия.
Хранится в виде прогормона.
Основной стимул секреции повышение артериального давления, а
также повышение осмотического давления, повышение частоты сердцебиения, повышение уровня катехоламинов и глюкокортикостероидов.
Антaгонист ангиотензина II.
Клетки – мишени: почки, периферические артериолы.
В почках стимулирует расширение приносящих артериол, усиление почечного кровотока, увеличение выведения Nа+.
В периферических артериях снижает тонус гладких мышц и соответственно расширяет артериолы.
Суммарный эффект ПНФ - выведение Nа+ и АД
Слайд 11 Обмен кальция и фосфора. Регуляция обмена.
Слайд 12Значение кальция и фосфора для организма
Кальций и фосфор - основные
структурные компоненты костной ткани, где они находятся в основном в
форме малорастворимых кристаллов гидроксиапатитов
Са 10 (РО4)6 (0Н)2 - (идеальный гидроксиапатит).
Кальций:
- инициатор мышечного сокращения;
- вторичный посредник в передаче сигнала в клетку;
- обязательный компонент гемостаза:
Фосфор используется :
- для синтеза нуклеотидов;
- для подзарадки АДФ;
- фосфорилирования белков , в том числе ферментов (химическая модификация)
Слайд 13 источники кальция
В организме взрослого человека содержится примерно 1000 г
.
Суточная потребность в кальции – 800 – 1200 мг
Источники кальция:
а.
пищевые продукты – сыр (примерно 1000 мг на 100гсыра), молоч. продукты, молоко, творог, гречка, рыба, миндаль, курага.
б. депо основное – кости. В костях 99 % кальция находится в форме малорастворимых гидроксиапатитов, 1 % Са++ в костях в форме других фосфатных солей. Этот Са++ играет роль депо при небольших изменениях концентрации Са++ в плазме.
В кровь Са++ поступает из кишечника и из костной ткани в процессе ее резорбции.
Слайд 14Концентрация кальция в крови.
Концентрация общего кальция в плазме в 2,12-2,6
ммоль/л.
Общий кальций представлен в виде:
свободный, ионизированный – 50%
связанный с белками
– 45%
недиссоциированные комплексы с цитратом, фосфатами -5%
Биологически активной фракцией является ионизированный 1,1 -1,3 мМоль/л !!!
Концентрация Са++ поддерживается в очень узких пределах с помощью регуляторной системы, к которой относятся:
паратиреоидный гормон (ПТГ), кальцитонин и кальцитриол ( активная форма Д3)
Высокая точность регуляции ( отклонение концентрации Са++ всего на 1% приводит в действие эту систему)
Причем повышение Са++ приводит к снижению концентрации фосфора.
Слайд 15Паратиреоидный гормон (паратгормон, ПТГ)
Пептид – синтезируется в паращитовидной железе в
виде прогормона. Хранится в секреторных гранулах. Секреция гормона стимулируется снижением
концентрации Са++ в плазме (секреция Мg- зависимый процесc), гиперкальциемия подавляет его секрецию.
Органы-мишени- кость и почки
Слайд 16Биологические эффекты паратгормона в органах - мишенях
Костная ткань
Рецепторы гормона локализованы
на остеобластах и остеоцитах. При связывании гормона с рецепторами остеобласты
начинают усиленно секретировать вещества, которые стимулируют созревание из клеток - предшественников остеокластов и повышают их метаболическую активность. В частности в остеокластах активируется щелочная фосфатаза, катализирующая распад кальциевых солей и коллагеназа, катализирующая распад коллагена – костного матрикса.
В результате происходит мобилизация Са++ и фосфатов из кости в кровь.
Слайд 17Биологические эффекты паратгормона в органах - мишенях
Почки:
1.Гормон стимулирует реабсорбцию Са++
в дистальных извитых канальцах и тем самым снижают выделение Са++
с мочой, но уменьшают реабсорбцию фосфатов, а значит увеличивают их выведение с мочой.
2. ПТГ активирует 1 L- гидроксилазу – фермент, который гидроксилирует в почках витамин
25- гидроксихолекальферол, превращая его в активную форму
1,25 –дигидроксихолекальциферол ( активная форма Д3 )
Вывод: ПГ восстанавливает нормальный уровень Са++ и Р в крови путем прямого воздействия на кости и почки, так и опосредовано через кальцитриол, который способствует всасыванию кальция из кишечника.
Слайд 18Биологические эффекты паратгормона в органах - мишенях
паратгормон
кость
почки
Остеокластная резобция кости
Реабсорция кальция,
экскреция Р
Гидроксилирование
25-ГХКФ
Са++
в плазме
Са++
Р
в плазме
Абсорбция
кальция из кишечника
Са++ в плазме
Действие ПГ направлено на повышение Са и снижение Р в крови
Слайд 19Нарушения , связанные с секрецией паратгормона.
Гиперпаратиреоз – первичный
Нарушается механизм подавления
секреции паратгормона в ответ на гиперкальциемию (причины – гиперплазия, опухоль
железы).
Повышается мобилизация кальция из кости, усиленная реабсорбция в почках Са Р
Мышечная гипотония, риск переломов, расшатывание и выпадение зубов, в почках – камни.
Гиперпаратиреоз – вторичный
При хронической почечной недостаточности и дефиците Д3 (нарушается всасывание Са), сопровождается гипокальциемией. Секреция гормона увеличивается, но нормализовать уровень Са не может. У больных остеопороз (мобилизация кальция из костей и зубов.
Гипопаратиреоз – гипокальциемия(недостаточность железы)
Слайд 20Кальцитонин
Синтезируется «С» клетками щитовидной железы в виде прогормона. Пептид.
Секреция инициируется
Са++ в крови.
Антагонист паратгормона. Органы-мишени: кость, почки.
Кости: тормозит активность
остеокластов. В результате снижается протеолиз коллагена и разрушение гидроксиапатитов.
Стимулирует остеобласты, активируя синтез коллагена, протеогликанов.
Таким образ., угнетает процесс резобции костной ткани.
Почки: подавляет реабсорбцию Са в почках , а значит повышает выведение кальция с мочой.
Снижает действие кальцитриола.
Эффект: нормализация Са++ в крови за счет снижения его уровня.
Слайд 21Кальцитонин
Скорость секреции кальцитонина у женщин очень зависит от уровня эстрогенов.
При
недостатке эстрогенов ( в менопаузе) секреция кальцитонина снижается. Это вызывает
активность остеокластов, ускоряется мобилизация Са++ из костной ткани, что приводит к развитию остеопороза
Слайд 22Кальцитриол ( активная форма витамина Д3 )
Стероид; 1,25 дигидрохолекальциферол
Источники
холекальциферола (Д3): пища, синтез в организме из холестерина в коже
под воздействием ультрафиолетовых лучей. Холекальциферол далее транспортируется со специфическим белком в печень, где гидроксилируется (25 L- гидроксилаза) и далее в почках (1 L- гидроксилаза) активная форма Д3 или кальцитриол
Органы- мишени (передача сигнала по цитозольному типу):
Кишечник – в клетках индуцирует синтез кальцийпереносящих белков ,т.е способствует всасыванию пищевого Са++
Почки: стимулирует реабсорбцию Са++ и фосфатов;
Кости: способствует образованию гидроксиапатитов в органическом матриксе кости
Недостаток кальцитриола Са паратгормона мобилизация кальция из кости