生理学/甲状旁腺激素

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PTH甲状旁腺主细胞分泌的含有84个氨基酸直链肽,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)。

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Ca2+(只有细胞外流人的1/3)。PTH能迅速提高骨细胞膜对Ca2+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Ca2+转运到细胞外液中(图11-12)。

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D3(25-OH-D3)转变为有活性的1,25-二羟维生素D3(1,25-(OH)2-D3)。

3.1,25-(OH)2-D3的生成与作用体内的VD3维生素D3)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。VD3无生物活性,它首先需在肝羟化成25-OH-D3,然后在肾又进一步转化成1,25-(OH)2-D3,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)2-D3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)2-D3能增强PTH对骨的作用,在缺乏1,25-(OH)2-D3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Mg2+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

32 甲状旁腺和甲状腺C细胞 | 降钙素 32
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给生理学/甲状旁腺激素条目的留言

--60.246.185.45 2014年6月24日 (二) 23:58 (CST)

留言:請問甲狀旁腺激素(PTH)過高,等如正常值的兩倍,對身體有何壞的影響?有什麼表徵顯現?應怎辦?

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