甲状旁腺

一种内分泌腺,通常有4个(3~8个不等),分为上下两对,呈扁卵圆形小体,大小如稻粒,贴在甲状腺的后面。分泌的甲状旁腺激素能调节体内钙、磷代谢,分泌此激素过少,血钙降低,血磷升高,产生手足搐搦;分泌过多,血钙升高,骨矿盐减少,发生骨骼病变和泌尿系结石。

胚胎学

在胚胎发育期,由第Ⅳ和第Ⅲ鳃囊与咽部分离下降而成。甲状旁腺腺体甚小,约5×3×1mm3,每枚重约25~40mg,从出生后3个月开始,其重量随着年龄的增长而增加,在30~40岁时达到最大重量。腺体外观呈棕红色、红色或黄色,色泽由脂肪含量的多少而决定,青春期后脂肪组织逐渐增多。

血液供应

上甲状旁腺的血液供应,一般来自甲状腺下动脉的主要分支,少数来自甲状腺上动脉。下甲状旁腺的血液供应则来自下甲状旁腺动脉,为甲状腺下动脉的主要分支。异位于前纵膈的甲状旁腺,血供来自内乳动脉。甲状旁腺静脉一般汇入同侧甲状腺下静脉。

甲状旁腺细胞有主细胞和嗜酸细胞两种。主细胞数量多,胞核大,又分为暗细胞和明细胞两型,前者含有丰富的内质网、戈尔吉氏体和核糖体,染色较深,这种处于活跃期的细胞是合成和分泌甲状旁腺激素 (PTH)的主要场所;后者含内质网较少,戈尔吉氏体较小,但含戈尔吉氏糖原较多,胞浆清亮,为静息的明细胞。长期高血钙可使主细胞萎缩,但仍能合成少量PTH;长期低血钙可刺激主细胞的内质网及戈尔吉氏体高度发达,分泌颗粒增多。嗜酸细胞可能是老化了的主细胞,正常情况下无分泌功能。

甲状旁腺激素的生物化学特性

1925年首先从甲状旁腺分离出高活性的提取物,被确认为PTH,具有调节血钙的作用。 PTH由甲状旁腺的主细胞合成和分泌。血循环中的PTH至少有三种形式:

(1)完整的PTH。具有生物活性,循环半衰期2~4分钟,大部分在肝脏清除,少部分经肾脏滤过清除。

(2)羧基端PTH片段。无生物活性,正常人血中此片段浓度最高,循环半衰期30~40分钟,主要由肾脏清除,因此慢性肾功能衰竭时此片段浓度明显升高。

(3)氨基端PTH片段。有生物活性,血中浓度较低,半衰期亦短。完整的 PTH可在甲状旁腺主细胞内裂解成片段后分泌入血,也可先分泌至周围血后再裂解为诸片段。PTH多肽链在第34~37个氨基酸的位置断裂后,氨基端依然具有完整的PTH的全部生物活性。

影响PTH分泌的因素

血清钙离子浓度是PTH合成和分泌的主要调节因素。动物实验证明,血钙浓度与 PTH分泌率的关系曲线呈公式 符号形。血钙浓度对甲状旁腺细胞分泌 PTH的调节作用是以腺细胞膜上腺苷酸环化酶和细胞内cAMP的中介环节而实现的。血磷浓度增高促进PTH的分泌,因为高血磷可导致低血钙而间接促进PTH的分泌。血镁浓度降低抑制PTH分泌。药理剂量的降钙素可促进PTH的分泌。儿茶酚胺、多巴胺和肾上腺素等都可促进 PTH的分泌。老年人血中PTH水平较中青年者为高。人血PTH水平存在季节性变化,冬季高于夏季,这与血清中25-羟维生素D3浓度的季节变化有关。冬天日照少,血25-羟维生素D3的浓度较低,肠钙吸收减少,血钙水平下降,血PTH呈生理性代偿增多。

PTH的生理作用

PTH是维持血清钙在正常浓度的一个重要调节因素。 PTH的主要靶器官是骨和肾,在靶器官的作用几乎都是通过cAMP实现的。

(1)对骨的作用。骨是机体最大的钙贮存库,体内99%以上的钙存于骨和牙齿中,PTH具有加强破骨细胞活性、形成新的破骨细胞和暂时性抑制成骨细胞的功能,从而促进骨的吸收和溶解,使骨钙释放入血,提高血钙水平。

(2)对肾脏的作用。PTH抑制近端肾小管对磷酸盐的回吸收,增加尿中磷酸盐的排出,故 PTH过多时有低血磷症和高尿磷症。与此相反,PTH增加远端肾小管对钙的回吸收。此外,PTH还抑制肾小管对钠和碳酸氢盐和回吸收,使从尿中排出碳酸氢盐增多,因而PTH过多时,尿常呈碱性。PTH影响肾小管回吸收的效应十分快速,几分钟即可出现,且可长期持续作用。PTH的另一个重要作用是促进25-羟维生素D3在肾脏经 1-α羟化酶作用易转化为1,25-二羟维生素D3,这是至今所知活性最强的维生素D代谢产物,它能增加肠道对钙和磷的吸收,因此PTH有间接促进肠钙的吸收功能。

正常情况下,机体调节和保持钙磷代谢平衡主要依赖于PTH、1,25-二羟维生素D3和降钙素三种激素,通过三者相互协同和拮抗的作用使血钙浓度维持在正常范围。这三种激素的合成和分泌皆与血清中钙离子浓度密切相关。当血清中钙离子浓度降低时,首先甲状旁腺分泌PTH迅速增多,促进骨质吸收,骨钙动员释放入血;肾小管对钙的回吸收增加;25-羟维生素D3转化为1,25-二羟维生素D3增多,后一种作用的充分发挥约需20~24小时,从而使肠钙吸收增加。这样通过上述3个途径,使血钙浓度又复增高。当血清中钙离子浓度增高时,一方面甲状旁腺的功能被抑制,PTH的合成和分泌均迅速减少,从而降低骨的吸收和骨钙的动员,减少肾小管对钙的回吸收和1,25-二羟维生素D3的生成,肠对钙的吸收亦相应地降低;另一方面由于高血钙而刺激降钙素的分泌,它抑制骨的吸收和骨钙动员,抑制肾小管对钙和磷的回吸收。这样通过机体自身调节,PTH分泌减少和降钙素分泌增多而导致血钙浓度降至正常范围。

参考文章