Паращитовидные железы непосредственно реагируют (в системе с простой отрицательной обратной связью) только на активность ионов С а 2 + в плазме и межклеточной жидкости, усиливая соответственно секрецию паратгормона. Замечено, однако, что паращитовидные железы оказывают наибольшее влияние на уровень кальция в сыворотке, когда изменяется также содержание фосфата. Приведенные выше соображения дают этому факту удовлетворительное объяснение.
Поскольку основная роль гормона состоит в восстановлении сниженной активности ионного кальция ( А С а 2 + ) , а не произведения активностей (А С а 2 +-Анрс2-), гормон не может выполнить своей роли только за счет резорбции кости (в этом случае возможно лишь увеличение произведения активностей). Для реального повышения А с а 2 + необходимо, чтобы фосфат сыворотки частично был экскретирован через почки. Таким образом, при уменьшении количества фосфата в сыворотке за счет его повышенной почечной экскреции под влиянием паратгормона увеличивается Аса 24", что становится, по выражению Рассмуссена [96], «первой линией обороны» против снижения активности Са 2+. Этот механизм очень быстр и чувствителен, но с ограниченными возможностями. «Второй линией обороны» против снижения ионной активности Са 2+, менее чувствительной, но практически неисчерпаемой, является мобилизация ионов С а 2 + из кости в результате прямого действия паратгормона. Реципрокно усиливается выведение излишка фосфатов почками.
Непосредственный механизм влияния паратгормона на резорбцию костей недостаточно ясен. Предполагается [27], что он связан с действием иона цитрата, выполняющего одновременно функции растворителя, хелатирующего агента и фактора, локально снижающего величину рН. Это подтверждается, в частности, относительно высоким содержанием цитрата в костной ткани и изменением его уровня в тканях организма при инъекции паратгормона или при паратиреоидектомии. Под влиянием паратгормона изменяется клеточный состав кости — уменьшается содержание остеобластов и резко возрастает число остеокластов. Предполагается (но точно не доказано) еще два места приложения паратиреоидного гормона в организме: влияние (наряду с витамином D) на всасывание кальция в кишечнике и стимуляция реабсорбции кальция в извитых канальцах почек. Эти подсобные функции гормона усиливают конечный эффект его действия, способствуя повышению концентрации С а 2 + в биологических жидкостях (рис. 6.12).
Не исключено, что регулирующее влияние паратиреоидина (и кальцитонина) на абсорбцию кальция может осуществляться путем контроля за превращением в почках витамина D в активную форму — 1,25-диоксихолекальциферол [4].
Классическая форма паратиреопривной тетании легко воспроиз-
водится на собаках. У сельскохозяйственных животных она проявляется слабо, что обусловлено особенностями их питания, высокой продуктивностью, большими обменноспособными фондами кальция, возможно, наличием добавочной паратиреоидной ткани. Так, у кур-несушек операция полной или односторонней паратиреоидектомии не вызывает симптомов тетании, хотя и снижает кальциемию при одновременном увеличении уровня фосфата в крови. Яйцекладка при этом нарушается
У жвачных животных клиническая картина после паратиреоидектомии (или одновременной тирео- и паратиреоидектомии) также недостаточно типична, хотя в ряде опытов наблюдалась классическая тетания. Для жвачных характерно влияние паратиреоидно-
Рис. 6.12. Пути действия паратгормона. Паратгормон повышает концентрацию ионов кальция в плазме. Кроме того, он снижает концентрацию фосфат-иона в плазме, компенсируя тем самым эффект высвобождения ионов фосфата при выходе кальция из кости. Благодаря этому повышение концентрации кальция в плазме происходит в соответствии с соотношением Р Х С а = К [19].
го гормона на обмен фосфата. После удаления желез животные меньше потребляют корма, но у них развивается не анорексия, а специфическая потеря аппетита к фосфору. Относительная величина абсорбции фосфора в кишечнике (в отличие от кальция) при этом не изменяется, но общее количество абсорбированного фосфора уменьшается. Значительно снижаются эндогенные фекальные потери фосфора (и кальция), падает уровень неорганического фосфата в крови. Введение паратиреоидного гормона интактным животным вызывает обратный эффект [26, 84, 105]. По-видимому, одним из путей увеличения эндогенной экскреции фосфора является повышенное выделение его со слюной околоушных слюнных желез [104].
6.3.2. Роль кальцитонина
В особых парафолликулярных клетках щитовидной железы (у птиц и рыб в специальных образованиях — ультимобронхиальных тельцах) вырабатывается гормон тирокальцитонин. Он представляет собой полипептид с молекулярной массой 3500—4500, состоящий из 32 аминокислотных остатков и обладающий определенной специфичностью.
Доказательствами наличия этого гормона послужили следующие факты: а) длительная гиперкальциемия после введения солей кальция тирео-паратиреоидектомированным собакам; б) появление гипокальциемического фактора в крови, оттекающей от щитовидной железы, при повышении до 11—12 мг% уровня ионного кальция в перфузате [22].
Поскольку гипокальциемическое действие гормона проявляется не только у интактных животных, но и у животных с удаленным желудочно-кишечным каналом и почками, очевидно, что его эффект обусловлен не потерей кальция с мочой или калом, а непосредственным влиянием на костную ткань. Под действием кальцитонина снижается уровень кальциемии, уменьшается активная деятельность остеокластов, исчезают признаки растворения кристаллов гидроксиапатита, вызванные паратиреоидным гормоном. При этом блокируются и выход минерала и распад органического матрикса кости.
Установлено, что в секреции кальцитонина принимает участие аденилциклазная система. Глюкагон и адреналин, активирующие эту систему, способствуют освобождению кальцитонина. Бета-адренэргические блокаторы (пропранолол) снижают эффект адреналина у свиней, овец, собак.
У животных с однокамерным желудком секреция кальцитонина усиливается при алиментарной гиперкальциемии (например, при кормлении свиней высококальциевым рационом или при введении хлористого кальция непосредственно в желудок). У кур-несушек секреция гормона, по-видимому, менее зависима от уровня кальциемии. Возможно, важнейшей функцией гормона у птиц является предохранение скелета от чрезмерной резорбции в период интенсивной яйцекладки.
У жвачных кратковременное усиление секреции гормона наблюдается сразу после начала кормления, а затем возвращается к норме. Это не связано с абсорбцией кальция, а обусловлено, по-видимому, рефлекторным возбуждением актом еды р-адренэргической системы [93].
У всех видов животных, кроме жвачных, гипокальциемический и гипофосфатемический эффект инъекций кальцитонина лучше проявляется на молодняке. У жвачных, наоборот, максимальный эффект наблюдается на лактирующих коровах, в то время как у 7-недельных телят он равен нулю. Объясняется это изменением с возрастом параметров кальциевого метаболизма, интенсивности катаболических процессов в костях, величины кальциевого «пула» организма и массы плазматического кальция [48]. Таким образом, регуляция уровня ионного кальция (а соответственно и фосфата) в жидкостях организма осуществляется двумя специфическими гормонами с противоположным характером действия. Стимул для их секреции единый — ионизированный кальций, но в зависимости от его уровня в плазме происходит выделение того или иного гормона.
