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.
Половые гормоны. Основные экспериментальные доказательства влияния половых гормонов на обмен кальция и фосфора и на морфогенетические процессы в скелете получены в опытах на лабораторных животных, птице и в клинических наблюдениях на человеке.
Половым гормонам, в особенности эстрогенам, приписывают две основные функции в минеральном метаболизме: а) повышение удержания кальция и фосфора в организме, б) образование в скелете самок системы спонгиозной эндостальной кости. Последний эффект, хорошо наблюдаемый на самках птиц, не воспроизводится на самках млекопитающих, за исключением мышей. Смысл и механизм этого процесса у лабораторных животных остаются неясными.
В литературе имеются сведения о благотворном влиянии эстрогенов при рахите и оптимальных доз андрогенов при остеопорозе, хотя этот эффект может быть проявлением не специфического влияния половых гормонов на костную ткань, а их общего анаболического действия на организм.
Продукция эстрогенов служит основным фактором, стимулирующим и регулирующим медулярный остеогенез, увеличение кальциемии, а также повышение уровня абсорбции и ретенции кальция и фосфора в организме кур в период, предшествующий началу репродуктивной деятельности, и во время яйцекладки [10, 12].
Несомненно, что половые гормоны имеют непосредственное отношение к созданию резервов кальция в скелете и их расходу во время лактации у коров. К сожалению, этот вопрос не привлек должного внимания экспериментаторов. Остается недостаточно ясным также функциональное взаимоотношение гонад, паращитовидных желез и витамина D в их влиянии на такие параметры минерального метаболизма, как абсорбция кальция и фосфора в кишечнике, отложение их в скелете и выделение из организма.
Что касается гонадотропных гормонов передней доли гипофиза, то их влияние на кальциево-фосфорный метаболизм не прямое, а опосредованное через гонады. Гормон роста. Самототропный гормон (СТГ) оказывает прямое воздействие на один из механизмов роста кости. Если этот гормон отсутствует, эпифизарный хрящ теряет пролиферативную активность, хрящевые клетки уменьшаются в размерах, основное вещество хряща обызвествляется. Со стороны эпифиза хрящ покрывается сплошным слоем костной ткани, энхондральное окостенение прекращается и рост трубчатых костей в длину приостанавливается [43].
При введении гормона отмеченные нарушения устраняются. Избыток гормона способствует функционированию аппарата роста кости дольше обычного срока, что приводит к гигантизму.
Действие гормона роста проявляется различно в зависимости от возраста животных. В молодом возрасте, когда процесс окостенения не закончен, СТГ оказывает равномерное влияние на рост скелета. У взрослых особей, у которых отсутствуют эпифизарные хрящи, происходит окостенение имеющихся хрящей и рост становится непропорциональным.
Предполагается, что механизм действия СТГ сводится к стимуляции синтеза белка в хрящевых и костных клетках либо большим включением аминокислот, либо регуляцией синтеза полисахаридов [22]*.
Что касается влияния СТГ непосредственно на процессы кальцификации, то по этому вопросу данных недостаточно. Кинетический анализ метаболизма кальция у овец при длительном введении СТГ показал увеличение ретенции 4 5Са в организме и включения его в костную ткань [50]. Возможно, в этом случае СТГ действует через систему аденилатциклаза — кальцитонин.
Кортикостероиды. Влияние глюко- и минералокортикоидов на рост скелета и обмен кальция обусловлено, по-видимому, их воздействием на водный и белковый обмен в организме.
Глюкокортикоиды могут вторично увеличивать уровень экскретируемого из организма кальция вследствие их антианаболического действия (торможения синтеза белка из аминокислот, в результате чего страдают белковые матриксы хряща и кости). Кальций в этих случаях не откладывается в кости и в повышенных количествах выделяется через кишечник и почки. Баланс кальция снижается и может быть отрицательным.
У молодых животных нагрузка гидрокортизоном вызывает снижение массы и задержку роста трубчатых костей, уменьшение со* держания мукополисахаридов и уровня щелочной фосфатазы в костной ткани*. У животных с явлениями рахита болезнь усугубляется; введение гормона снимает противорахитный эффект витамина D. При больших дозах гидрокортизона может развиться остеопо роз, который усугубляется недостаточным или несбалансированным по кальцию и фосфору рационом.
Поскольку гипотеза антианаболического действия глюкокортикоидов может лишь частично объяснить механизм экспериментального остеопороза, некоторые авторы рассматривают это явление как результат индуцированного (высокими дозами кортикостероидов) действия гормона паращитовидных желез или торможения секреции кальцитонина.
Минералокортикоиды стимулируют биосинтетические процессы в хрящевой и костной тканях, в частности пролиферацию остеобластов и синтез мукополисахаридов. Вторично при этом может усили-
*** Гормон роста способствует пролиферации хряща эпифизарной пластинки, а тироксин — образованию энхондральной кости в метафизе.**
**** Ингибиррвание щелочной фосфатазы в слизистой кишечника может быть причиной пониженной абсорбции кальция.**
