Околощитовидные железы. Кальцитонин.
Выполнила: студентка ЛД-201 Эльдиева Ф.Б.
Околощитовидные или паращитовидные железы (glandulae
parathyroidea) — это маленькие желёзки, расположенные рядом (около) или в задней части щитовидной железы, поэтому их и назвали "околощитовидными". Они вырабатывают паратиреоидный гормон (ПТГ), который помогает регулировать уровень кальция и фосфора в крови.
Размер паращитовидных желез – около 4х5х5 мм. В норме у человека может быть от 2 до 8 желез (типичное количество – 4, по две с каждой стороны – одна у верхнего полюса доли щитовидной железы, вторая – у нижнего полюса). Характерной и очень важной особенностью паращитовидных желез является изменчивость их расположения и количества. Существует значительное число возможных мест расположения желез – они могут находится и в вилочковой железе, и рядом с основным сосудисто-нервным пучком шеи, и за пищеводом, на передней поверхности позвоночника.
Паращитовидные железы развиваются из эпителия 3-й и 4-й пар жаберных карманов, глоточных мешков. Их зачатки появляются между 3-й и 4-й неделями эмбрионального развития. На концах 3-й пары жаберных карманов появляется по дорсальному выросту, которые вскоре обособляются и сильно смещаются каудально, дифференцируясь в нижние паращитовидные железы. Верхняя пара паращитовидных желез развивается из 4-й пары жаберных карманов.
Впервые паращитовидная железа была обнаружена при проведении вскрытия индийского носорога, который умер в зоопарке Лондона в 1850 г. Анатомировать носорога было поручено молодому исследователю Ричарду Оуэну, который после многомесячных исследований сумел обнаружить в туше животного паращитовидную железу весом 8 г. Это был первый случай выявления паращитовидной железы. С тех пор символом хирургии паращитовидных желез является носорог. У человека этот орган был выявлен позднее, в 1880 году, студентом медицинского университета г. Уппсала Иваром Сандстромом. Однако, только в 1925 году в Вене хирург Феликс Майндль сумел успешно удалить аденому паращитовидной железы у пациента с поражением костей и тем самым вылечить больного.
Ричард Оуэн
Ивар Сандстром
А. Расположение паращитовидных желез на задней поверхности щитовидной железы: 1 - щитовидная железа; 2 - щитовидный хрящ; 3- верхняя паращитовидная железа; 4 - нижняя паращитовидная железа; 5- трахея.
Б. Микроскопическое строение паращитовидной железы, сагиттальный разрез: 6 - фолликулы щитовидной железы; 7 - паращитовидная железа; 8 - оксифильные клетки; 9- главные клетки; 10 -капилляры; 11 –капсула.
Нормальное строение ОЩЖ взрослого пациента с избыточной массой тела (окраска гематоксилином и эозином)
Нормальное строение ОЩЖ (окраска гематоксилином и эозином). ОЩЖ заключена в тонкую соединительнотканную капсулу (стрелка). Паренхима железы представлена в основном главными клетками [1] в разных фазах секреторного цикла, встречаются скопления оксифильных клеток [2]. В строме адипоциты [3] и хорошо развитая сосудистая сеть.
Основной функцией паращитовидных желез является выработка паратгормона – основного гормона, регулирующего уровень кальция и, опосредованно, фосфора в крови человека.
Паратгормон представляет собой полипептидный (т.е. состоящий из аминокислот, в количестве 84 аминокислотных остатков) гормон. На поверхности клеток паращитовидной железы находятся рецепторы, которые способны определять концентрацию кальция в сыворотке крови. При снижении концентрации кальция паращитовидные железы начинают вырабатывать повышенные количества паратгормона, который оказывает три основных эффекта в организме:
Первый эффект – снижение выделения кальция с мочой.
Второй эффект – усиление гидроксилирования витамина D в почках и, как следствие, повышение концентрации активной формы витамина D (кальцитриола) в крови, который повышает выработку в стенке кишечника кальмодулина – транспортного белка, обеспечивающего всасывание кальция в кровь.
Третий эффект – активация разрушающих кость клеток, остеокластов, с разрушением костной
ткани и выделением содержащегося в ней кальция в кровь.
Все три эффекта (уменьшение выделения кальция, усиление всасывания кальция, перевод костного кальция в плазму крови) направлены на повышение концентрации кальция в крови. Паратгормон является главным веществом, обеспечивающим нормальную концентрацию кальция в крови. Его антагонист – кальцитонин, вырабатываемый С-клетками щитовидной железы и некоторыми клетками кишечника, является достаточно слабым, поэтому значимого участия в регуляции фосфорно- кальциевого обмена не принимает.
ВЛИЯНИЕ ПАРАТГОРМОНА НА КОСТНУЮ ТКАНЬ
Известно, что костная ткань является главным депо ионов кальция в организме, поэтому имеется определенная зависимость между уровнем кальция в крови и содержанием его в костной ткани. Влияние ПТГ на высвобождение кальция и фосфата из кости осуществляется в две фазы.
Быстрая фаза, которая называется остеолизисом, начинается в течение минут после начала действия гормона и постепенно возрастает в течение нескольких часов. Эта фаза связана с активацией костных клеток (главным образом, остеоцитов) и способствует выходу кальция и фосфата из кости в кровь. Действие паратгормона в этой фазе реализуется через специфические мембранные рецепторы, которые запускают систему внутриклеточных вторых посредников (аденилилциклиза- цАМФ) в костных клетках. При этом активируется кальциевый насос в мембранной системе остеоцитов, что обеспечивает быстрое удаление кальциево- фосфатных солей из аморфных кристаллов костного матрикса и выведение их во внеклеточную жидкость.
Медленная фаза, требующая для своего развития нескольких дней или даже недель, связана с усилением активности остеокластов. что приводит к высвобождению ионов кальция и фосфата из минерального вещества, образующего кость (гидроксиапатита), и поступлении их в кровь.
Однако сами остеокласты не имеют мембранных рецепторов для ПТГ. Считают, что активированные остеобласты и остеоциты посылают вторичный, но пока неизвестный, «сигнал» к остеокластам заставляя их выполнять обычную для них задачу разрушения кости в течение недель или месяцев. Активация системы остеокластов осуществляется в два этапа: 1) немедленная активация уже сформированных остеокластов и 2) образование новых остеокластов. Избыток ПТГ обычно уже в течение нескольких дней приводит к формированию хорошо развитой системы остеокластов, но под влиянием сильной стимуляции паратгормоном эта система продолжает развиваться в течение месяцев.
Если избыток ПТГ продолжается несколько месяцев, остеокластная резорбция костей может привести к их ослаблению и вторичной стимуляции остеобластов, которые пытаются скорректировать это состояние. Следовательно, поздний эффект проявляется в усилении активности и остеобластов, и остеокластов. И все же даже на поздних стадиях продолжительного избытка ПТГ разрушение кости выражено больше, чем ее образование. Кости содержат так много кальция по сравнению с общим количеством его во всей внеклеточной жидкости (примерно в 1000 раз больше), что даже при значительном подъеме концентрации кальция в крови под влиянием ПТГ сначала никакого изменения в костях не выявляется. Однако длительное введение или секреция ПТГ (в течение многих месяцев или лет) в конце концов ведет к очень заметному разрушению костей и даже развитию крупных полостей, заполненных большими, многоядерными остеокластами.
ВЛИЯНИЕ ПАРАТГОРМОНА НА ПОЧКИ
Введение паратгормона вызывает быструю потерю фосфата с мочой благодаря уменьшению реабсорбции фосфатных ионов в проксимальных канальцах нефронов. В то же время ПТГ увеличивает реабсорбцию кальция в почечных канальца (главным образом в дистальном сегменте нефронов и в меньшей степени, возможно, в восходящем колене петли Генле). Без усиления всасывания кальция в почках под влиянием ПТГ постоянная потеря его с мочой в конечном счете привела бы к истощению этого минерала как во внеклеточной жидкости, так и в костях. Кроме того, ПТГ увеличивает реабсорбцию ионов магния и водородных ионов, одновременно снижая реабсорбцию натрия, калия и аминокислот.
ВЛИЯНИЕ ПАРАТГОРМОНА НА ВСАСЫВАНИЕ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ И НЕОРГАНИЧЕСКОГО ФОСФАТА В КИШЕЧНИКЕ
Под влиянием паратгормона всасывание этих ионов увеличивается. Это действие ПТГ связано с усилением под его влиянием образования в почках гормона кальцитриола из витамина D, который оказывает мощное влияние на всасывание кальция из кишечника, а также на процессы отложения и рассасывания кости. Однако сам по себе витамин D — вещество неактивное и не вызывает этих эффектов. Сначала он путем последовательных реакций в печени и в почках должен превратиться в активный продукт 1,25-
дигидроксихолекальциферол.
Эти последовательные процессы можно представить следующим образом:
1)В коже формируется холекальциферол (витамин D3). К семейству витамина D принадлежат несколько соединений, производных стиролов и все они выполняют одинаковые функции. Витамин D3 является самым важным из них и формируется в результате облучения ультрафиолетовыми лучами солнца особого вещества, всегда имеющегося в коже - 7-дегидрохолестерола. Отсюда ясно значение пребывания на солнце и качестве профилактики недостаточности витамина D. Вещества, содержащие витамин D и поступающие с пищей, идентичны тем, которые образуются в коже, за исключением того, что в них не хватает одного или более атомов, что не влияет на их функцию.