LITMIR.BIZ

Скачать книгу

вне клетки. Нервное проведение, сокращение мышцы и свертывание крови зависят от нормального содержания кальция.

      Кальций находится в крови в ионизированном состоянии (Ca²⁺), а также в связанной с белками форме и образует комплексы с различными отрицательно заряженными соединениями. Около 50 % общей концентрации представлено свободной или ионизированной формой кальция. Ионизированный кальций биологически активен и играет ключевую роль в осуществлении нервно-мышечной передачи и свертывании крови. Внеклеточный ионизированный кальций находится в равновесном состоянии с резервной формой кальция, депонированной в костях. Концентрации кальция и фосфата во внеклеточной жидкости взаимосвязаны: приблизительно сохраняется величина произведения растворимостей этих двух ионов.

      Механизмы, участвующие в поддержании нормальной концентрации ионизированного внеклеточного кальция, регулируют его абсорбцию в желудочно-кишечном тракте, экскрецию почками и процессы обмена в костях. Организм защищает себя от гипокальциемии, увеличивая его абсорбцию в желудочно-кишечном тракте, уменьшая почечную экскрецию и повышая скорость разрушения костей и деминерализации. Высокие концентрации кальция во внеклеточном пространстве приводят к снижению его абсорбции в желудочно-кишечном тракте, увеличению экскреции почками и усилению минерализации костей.

      В процессе эволюции появилась клеточная мембрана для защиты клетки от окружающей среды и для поддержания ионного баланса межклеточной жидкости в состоянии, подобном тому, при котором развивалась жизнь на Земле.

      В высокой концентрации Са²⁺ является токсином для клетки, и при резком повышении концентрации Са²⁺ клетка немедленно умирает. Практически при всех энзиматических взаимодействиях используется Са²⁺, но в очень малых количествах. Имеется специальный клеточный механизм, поддерживающий гомеостаз Са²⁺. В мембране есть каналы, благодаря которым Са²⁺ может проникать через мембрану. При этом кальциевые каналы являют большое разнообразие по сравнению с натриевыми каналами. С точки зрения филогенеза считается, что Са-каналы гораздо древнее, чем натриевые каналы, и в процессе развития они появляются всегда раньше.

      В плане механизма действия Са²⁺ важно учитывать, что, во-первых, мембрана в покое очень слабо проницаема для Са²⁺, поэтому не требуется больших затрат энергии для поддержания оптимального уровня Са²⁺, во-вторых, имеется Са-насос, или Са²⁺-Mg²⁺-АTФaзa, который выкачивает Са²⁺ из клетки в межклеточное пространство.

      Повышение содержания Ca²⁺ внутри клетки приводит в действие мембранный Са-насос, контролируемый Са-кальмодулином. Тогда в норме концентрация Са²⁺ внутри клетки понижается, клетка таким образом защищается от токсического воздействия высокой концентрации Са²⁺.

      Митохондрии и эндоплазматический ретикулум в гладких мышцах играют главную роль в клеточном Са-гомеостазе.

      Перенос Са²⁺ из цитоплазмы в пространство

Скачать книгу