Choroby wew3185

modulmą, jest istotnym etapem mechanizmu aktywacji enzymów komórkowych, W warunkach spoczynku stężenie jonów wapniowych wewnątrz komórki jest zbyt małe, aby pobudzić układ kitmodułmy. Dopiero zwiększenie ich stężenia w cytoplazmic powoduje, że kalmoduhna wiąże je w stopniu wystarczającym dla wzbudzenia efektu. Kompleks kalmoduliny i wapnia łączy się wówczas z nieaktywną postacią enzymu, tworząc aktywny kompleks kalmodulma +■ Ca^: -f enzym

Gospodarka wapniowa podlega regulacji przede wszystkim przez hormon gruczołów przytarczycznych, kalcytnol a także przez jeden z hormonów gruczołu tarczowego — kalcytoninę, która jednak u człowieka ma mniejsze znaczenie. Zmiana stężenia fosforanów w płynie zewnątrzkomórkowym nie powoduje bezpośrednich zaburzeń czynności ustroju, natomiast zmiany stężenia wapnia, zwłaszcza zaś jego zmniejszenie w płynie zewnątrzkomórkowym, wywierają skutki natychmiastowe. Zmniejszenie stężenia wapnia we krwi jest przyczyną uruchomienia mechanizmów wyrównawczych, które zestawiono na rycinie 5.40. Z gruczołów przytarczycznych uwalniany jest wtedy parathormon (PTH), który mobilizuje zasoby wapnia z kości oraz pobudza w nerkach tworzenie kalcytriolu, nasilającego wchłanianie wapnia w jelicie ■■■“ Wpływ jonów wapniowych na próg pobudliwości

komórek mięśni szkieletowych;

patogeneza tężyczki hipokalcemłcznej

Stężenie jonów wapniowych w płynie zewnątrzkomórkowym jest istotnym czynnikiem wyznaczającym próg pobudliwości komórek. Mechanizmu tego dotychczas nie wyjaśniono. Wapń zmienia przepuszczalność błony komórkowej dla sodu; jony wapnia konkurują tu z jonami sodowymi. Nadmiar Ca^2t powoduje więc zmniejszenie przepuszczalności błony komórkowej dla sodu i tym samym podwyższa próg pobudliwości komórek mięśni szkieletowych, mięśni gładkich oraz mięśnia serca (stąd osłabienie, skłonność do zaparcia, zmiany zapisu EKG).

Niedobór wapnia, przeciwnie, obniża próg pobudliwości komórkowej — wtedy aktualny potencjał krytyczny przybliża się do wartości potencjału spoczynkowego. Bodziec zatem, który w zwykłych warunkach byłby bodźcem podprogowym, wyzwoli wzbudzenie potencjału czynnościowego. Gdy niedobór Ca²* jest odpowiednio duży, wtedy próg pobudliwości (tj. potencjał krytyczny) staje się równy potencjałowi spoczynkowemu — w komórkach nerwowych i mięśniowych pojawiają się spontanicznie wyzwalane potencjały czynnościowe. Znaczna hipokalcemia jest ponadto przyczyną zaburzenia czynności komórkowych układów enzymatycznych zależnych od wapnia. Krańcowa hipokalcemia (w doświadczeniu na zwierzętach) powoduje zatrzymanie czynności serca — w środowisku pozbawionym jonów wapniowych błona komórkowa staje się niepobudłiwa.

Jeżeli stężenie wapnia całkowitego w osoczu zmniejszy się mniej więcej do 1,75 mmol/1 (około 7,0 mg/dl), to zaznacza się wyraźna destabilizacja potencjału błonowego, przede wszystkim włókien nerwowych, ale także mięśni. Gdy stężenie to wynosi około 1,5 mmol/1 (około 6,0 mg/dl), pojawia się zwykle tężyczka hipokalcemiczna. Zwiększenie pobudliwości komórek i włókien nerwowych jest wtedy przyczyną wyzwalania spontanicznych potencjałów czynnościowych, zwłaszcza we włóknach nerwowych rdzennych (zarówno czuciowych, jak i ruchowych). Impulsy przewodzone do mięśni szkieletowych mogą wywołać skurcze tężcowe tym łatwiej, że zwiększenie pobudliwości dotyczy również włókien mięśniowych. Impulsy wzbudzane we włóknach czuciowych są przyczyną parestezji. W zapisie elektromiograficznym pojawiają się serie wyładowań spontanicznych. Występują też objawy pobudzenia ośrodkowego układu nerwowego, nawet epizody padaczkowe. Wyrazem zaburzenia skurczu komór serca są zmiany zapisu elektrokardiograficznego (przedłużenie odstępu QT).

W patogenezie tężyczki kluczowe znaczenie mają zaburzenia równowagi elektrolitowej płynu zewnątrzkomórkowego. Zależności te Gyorgyi ujął w następujący wzór (zwiększenie wartości k oznacza wzrost pobudliwości):

[K*] • [HCO I) • [HPOj-]

Bezpośrednią przyczyną tężyczki hipokalcemicznej jest niedobór jonów Ca²⁺ w płynie zewnątrzkomórkowym, przede wszystkim w układzie nerwowym. Typowym przykładem jest tu tężyczka w przebiegu niedoczynności gruczołów przytarczycznych. W warunkach hipoproteinemii hipokalcemia może przebiegać bezobjawowo, ponieważ frakcja wapnia zjonizowanego zmienia się tylko w niewielkim stopniu. Hiperkaliemia (np. w przebiegu niewydolności kory nadnerczy) powinna również prowadzić do tężyczki — tak się jednak nie dzieje, ponieważ przeciwdziała temu skojarzona z hiperkaliemią kwasica. Rzadko tężyczkę wywołuje hiperfosfatemia (niekiedy, np. w przebiegu mocznicy, znaczenie zapobiegawcze ma współistniejąca kwasica). Podobnie tężyczka z niedoboru magnezu jest zjawiskiem bardzo rzadkim (opisywano ją w przypadkach krańcowego niedoboru magnezu w niedożywieniu skojarzonym z zespołem złego wchłaniania).

Tężyczkę może powodować zasadowica, przede wszystkim oddechowa. Pobudliwość wyosobnionego nerwu jest prawidłowa w atmosferze zawierającej 5% C0₂ (tj. około 40 mmHg, 5,33 kPa); w warunkach znacznego zmniejszenia prężności C0₂ we włóknach nerwowych powstają spontaniczne impulsy nerwowe. W zasadowicy przyczyną tężyczki jest zmniejszenie stężenia jonów H * oraz zwiększone w tych warunkach wiązanie wapnia przez białka osocza, co powoduje zmniejszenie frakcji wapnia zjonizowanego.

Parathormon

Parathormon (PTH), powstający w komórkach głównych gruczołów przytarczycznych, jest potipeptydem o masie cząsteczkowej około 9500, złożonym z 84 aminokwasów. Jego aktywność biologiczna jest związana z N-końcową częścią, stanowiącą około % pełnej cząsteczki PTH. Synteza PTH rozpoczyna się transkrypcją DNA genu kodującego pre-pro-PTH złożony ze 115 aminokwasów. Po odłączeniu 25 aminokwasów od strony N-końcowej, w siateczce śródplazmatycznęj powstaje pre-PTH, złożony z 90 aminokwasów. Po odłączeniu dalszych 6 aminokwasów, w aparacie Golgiego powstaje PTH. Okres połowicznego zaniku PTH we krwi wynosi około 20 min. Pierwszym etapem degradacji jest zachodzący w komórkach Browicza i KupfTera rozpad cząsteczki parathor-monu na nieaktywny biologicznie fragment C-koócowy (m.cz. około 7000) i aktywny fragment N-końcowy (m.cz. około 2500).

Parathormon powoduje zwiększenie stężenia wapnia i zmniejszenie stężenia fosforanów w osoczu, zwiększenie wydalania fosforanów z moczem, deraineralizację kości oraz zwiększenie aktywności fosfatazy zasadowej osocza. Jest to skutkiem działania PTH na nerki, kości i jelita. Zwiększenie wydalania fosforanów przez nerki jest przede wszystkim następstwem zahamowania ich zwrotnego wchłaniania w kanalikach bliższych, a w pewnej mierze także nasilenia wydzielania w kanalikach dalszych. Parathormon jest przyczyną niewielkiego zmniejszenia wydalania wapnia przez nerki (zwiększenie wchłaniania zwrotnego w kanalikach dalszych). Jest to do pewnego stopnia kompensowane zwiększonym wówczas przesączaniem Ca³* w kłębuszkach. Warunkiem sprawnego przebiegu tych procesów jest wydolność nerki. Działanie PTH na nerki jest bezpośrednie —wstrzyknięcie PTH do jednej tętnicy nerkowej jest przyczyną fosfaturii jednostronnej. Parathormon powoduje zmniejszenie stężenia magnezu w osoczu (niektóre spostrzeżenia wskazują na zwiększone w takich warunkach wydalanie magnezu przez nerki).

Parathormon pobudza czynność już istniejących osteokiastów (zwiększenie syntezy mRN A i uczynnienie enzymów cyklu kwasu cytrynowego) oraz ułatwia rozplem

191