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生理学/甲状旁腺激素
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{{Hierarchy header}} [[PTH]]是[[甲状旁腺]][[主细胞]]分泌的含有84个[[氨基酸]]的[[直链]]肽,[[分子量]]为9000,其生物活性决定于N端的第1-27个[[氨基酸残基]]。在甲状旁腺主细胞内先合成一个含有115个氨基酸的前[[甲状旁腺激素]]原(prepro-PTH),以后脱掉N端二十五肽,生成九十肽的甲状旁腺激素原(pro-PTH),再脱去6个氨基酸,变成PTH(图11-11)。 {{图片|gmelf24g.gif|人甲状旁腺激素的[[化学]]结构}} 图11-11 人甲状旁腺激素的化学结构 在甲状旁腺主细胞内,部分PTH[[分子]]可以第33位与第40位氨基酸残基之间裂解,形成两个片断,可与PTH一同进入血中。正常人[[血浆]]PTh 浓度为10-50ng/L,半衰期为20-30min。PTH主要在肝水解[[灭活]],[[代谢]]产物经肾排出体外。 近年从[[鳞状上皮]]癌伴发高血钙的患者癌组织中,分离出一种在化学结构上类似PTH的肽,称为甲状旁腺激素相关(parathyroid hormone related peptide,PTHrp),并进一步发现正常组织如[[皮肤]]、[[乳腺]]以及[[胎儿]]甲状旁腺中也存在这种肽。PTHrp与PTH从来源上是同族的,尤其两者的N端1-13位氨基酸残其完全相同,PTHrp也具有PTH活性。 === (一)甲状旁腺激素的[[生物学]]作用=== PTH是调节血钙水平的最重要[[激素]],它有升高血钙和降低血磷含量的作用。将动物的甲状旁腺摘除后,血钙浓度逐渐降低,而血磷含量则逐渐升高,直至动物死亡。在人类,由于[[外科]]切除[[甲状腺]]时不慎,误将甲状旁腺摘除,可引起严重的低血钙。钙离子对维持[[神经]]和[[肌肉]]组织正常[[兴奋性]]起重要作用,血钙浓度降低时,神经和肌肉的兴奋性异常增高,可发生低血钙性[[手足搐搦]],严重时可引起[[呼吸]]肌[[痉挛]]而造成[[窒息]]。 PTH对[[靶器官]]的作用是通过cAMP系统而实现的。 1.对骨的作用 骨是体内最大的钙贮存库,PTH动员骨钙入血,使血钙浓度升高,其作用包括快速效应与延缓效应两个时相。 (1)快速效应:在PTH作用后数分钟即可发生,是将位于骨和[[骨细胞]]之间的骨液中的钙转运至[[血液]]中,骨细胞和成骨细胞在骨内形成一个膜系统,全部覆盖了骨表面和腔隙的表面,在[[骨质]]与[[细胞]]外液之间形成一层可通透性屏障。在[[骨膜]]与骨质之间含有少量骨液,骨液中含有[[Ca]]<sup>2+</sup>(只有细胞外流人的1/3)。PTH能迅速提高骨细胞膜对Ca<sup>2+</sup>的通透性,使骨液中的钙进入细胞,进而使骨细胞膜上的钙泵活动增强,将Ca<sup>2+</sup>转运到细胞外液中(图11-12)。 {{图片|gmelf04t.gif|PTH对骨钙转运作用示意图}} 图11-12 PTH对骨钙转运作用示意图 (2)延缓效应:在PTH作用后2-14h出现,通常在几天甚至几周后达高峰,这一效应是通过刺激[[破骨细胞]]活动增强而实验的。PTH既加强已有的破骨细胞的溶骨活动,又促进破骨细胞的生成。破骨细胞向周围[[骨组织]]伸出[[绒毛]]样突起,释放[[蛋白水解酶]]与[[乳酸]],使骨组织溶解,钙与磷大量入轿,使血钙浓度长时间升主。PTH的两个效应相互配合,不但能对血钙急切需要作出迅速应答,而且能使血钙长时间维持在一定水平。 2.对肾的作用 PTH促进远球小管对钙的[[重吸收]],使尿钙减少,血钙升高,同时还抑制近球不管对磷的重吸收,增加尿[[磷酸盐]]的排出,使血磷降低。 此外,PTH对肾的另一重要作用是激活α-[[羟化酶]],使25-[[羟维生素]]D<sub>3</sub>(25-OH-D<sub>3</sub>)转变为有活性的1,25-[[二羟维生素]]D<sub>3</sub>(1,25-(OH)<sub>2</sub>-D<sub>3</sub>)。 3.1,25-(OH)<sub>2</sub>-D<sub>3</sub>的生成与作用体内的VD<sub>3</sub>([[维生素D]]<sub>3</sub>)主要由皮肤中7-脱氢[[胆固醇]]经日光中些外线照射转化而来,也可由动物性食物中获取。VD<sub>3</sub>无生物活性,它首先需在肝羟化成25-OH-D<sub>3</sub>,然后在肾又进一步转化成1,25-(OH)<sub>2</sub>-D<sub>3</sub>,其作用为:①促进[[小肠]]粘膜[[上皮细胞]]对钙的吸收,这是由于1,25-(OH)<sub>2</sub>-D<sub>3</sub>进入小肠粘膜细胞内,与胞浆[[受体]]结合后进入[[细胞核]],促进[[转录]]过程,生成一咱与钙有很高亲和力的[[钙结合蛋白]](calcium-binding protein),参与钙的转运而促进钙的吸收。PTH在增强钙的吸收的同时也促进磷的吸收;②对骨钙动员和[[骨盐]]沉积有作用,一方面促进钙、磷的吸收,增加血钙、血磷含量,刺激[[成骨细胞]]的活动,从而促进骨盐沉积和骨的形成。另一方面,当血钙浓度降低时,又能提高破骨细胞的活性,动员骨钙入血,使血钙浓度升高。另外,1,25-(OH)<sub>2</sub>-D<sub>3</sub>能增强PTH对骨的作用,在缺乏1,25-(OH)<sub>2</sub>-D<sub>3</sub>时,PTH的作用明显减弱。 === (二)甲状旁腺激素分泌的调节=== PTH的分泌主要受血浆钙浓度变化的调节。血浆钙浓度轻微下降时,就可使甲状旁腺分泌PTH迅速增加,血钙浓度降低可直接刺激甲状旁腺细胞释放PTH,PTH动员骨钙入轿,增强肾重吸收钙,结果使已降低了血钙浓度迅速回升。相反,血钙浓度升高时,PTH分泌减少。长时间的高血钙,可使甲状旁腺发生[[萎缩]],而长时间的低血钙,则可使[[甲状旁腺增生]]。 PTH的分泌还受其他一些因素的影响,如血磷升高可使血钙降低而刺激PTH的分泌。血[[Mg]]<sup>2+</sup>浓度很低时,可使PTH分泌减少。另外,[[生长抑素]]也能抑制PTH的分泌。 ==参看== *[[甲状旁腺激素]] {{Hierarchy footer}} {{生理学图书专题}}
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