Home / Эндокринология / Обмен фосфора в организме

Обмен фосфора в организме

Фосфор — основной компонент не только костной, но и других тканей. В той или иной форме фосфор участвует практически во всех метаболических процессах. Организм взрослого человека содержит приблизительно 32 моля (1 кг) фосфора, причем около 85% — в составе костей.

Во взятой натощак плазме фосфор представлен в основном неорганическим ортофосфатом с концентрацией 0,9— 1,3 ммоль/л (2,8—4 мг%). В отличие от кальция, приблизительно 50% которого находится в крови в виде комплексов, только 12% фосфора плазмы связано с белками.

На долю НР042— и NaHPO4— обычно приходится около 75% общего содержания фосфора, еще 10% представлено Н2РО4. Соотношение между разными соединениями фосфора зависит от pH и других факторов, поэтому концентрацию обычно выражают в ммоль/л или мг% элементного фосфора.

Уровень общего фосфора выше у детей и у женщин в постменопаузе. Суточный ритм концентрации фосфора зависит, в частности, от функции коры надпочечников и наблюдается даже при 24-часовом голодании. Минимум концентрации приходится на 9—12 ч утра, затем она повышается, удерживается на новом постоянном уровне во второй половине дня, и небольшой пик наблюдается после полуночи.

Этот ритм отмечается при любом содержании фосфора в рационе, хотя размах колебаний зависит от потребления фосфора. При ограничении потребления, которое вызывает лишь умеренное снижение утреннего уровня фосфора, подъема уровня во второй половине дня может не быть. Хотя фосфат связывает кальций, даже при двукратном изменении концентрации фосфора в сыворотке концентрация ионизированного кальция существенно не изменяется.

В отличие от кальция фосфор почти полностью всасывается в ЖКТ. При ежедневном потреблении менее 2 мг/кг всасывается 80—90% фосфора. Даже если потребление фосфора с молочными продуктами, хлопьями для завтрака, яйцами и мясом превышает 10 мг/кг/сут, он всасывается на 70%. Недостаточность всасывания в ЖКТ редко служит причиной гипофосфатемии. Исключение составляет прием нерастворимых антацидных средств, которые связывают фосфат и препятствуют его всасыванию.

Баланс фосфора регулируется в основном почками. Основная часть фосфора реабсорбируется в проксимальных канальцах, а регулируемая реабсорбция происходит в дистальных канальцах; в норме только 10—15% отфильтрованного фосфора выделяется с мочой. Доказательств секреции фосфора в почечных канальцах нет.

Снижение концентрации фосфата в просвете канальцев непосредственно стимулирует реабсорбцию фосфата клетками канальцев.

Таким образом, при дефиците фосфора (и, следовательно, уменьшении его концентрации в фильтрате) его выделение с мочой снижается. Благодаря этому в норме выделение фосфора зависит от его содержания в пище.

Реабсорбция фосфора в проксимальных канальцах осуществляется путем котранспорта с натрием, но если избыток натрия реабсорбируется затем в дистальных канальцах, то реабсорбция фосфора в дистальных отделах весьма ограничена. Поэтому гиперволемия и снижение реабсорбции натрия увеличивают выведение фосфора с мочой. Диуретики, действующие на проксимальные канальцы (например, ацетазоламид), способствуют выведению фосфата в той же степени, что и выведению натрия.

Физиологические эффекты гипофосфатемии (например, активация 1α-гидролазы) обусловлены не столько снижением уровня фосфора в крови, сколько повышением его канальцевой реабсорбции. Наоборот, увеличение концентрации фосфора в клубочковом фильтрате приводит к снижению реабсорбции фосфата в канальцах, увеличению его выведения с мочой и подавлению активности 1α-гидроксилазы.

Потребление углеводов быстро снижает уровень фосфора в сыворотке на 0,3—0,5 ммоль/л (1—1,5 мг%), по-видимому, за счет поглощения фосфора клетками и образования фосфорных эфиров. При высоком содержании фосфора в пище его концентрация в сыворотке увеличивается.

Поэтому исследование концентрации фосфора в сыворотке и его выведения с мочой необходимо проводить натощак. Снижение уровня фосфора в плазме наблюдается также при алкалозе.

Эффективность всасывания фосфора в кишечнике очень высока: 85% при низком потреблении фосфора (0,6 г — потребление, 0,5 г — всасывание) и 70% при более высоком потреблении (2,0 г — потребление, 1,4 г — всасывание). Величина суточной секреции фосфора в кишечник точно не установлена. На данной схеме предполагается, что при низком уровне потребления фосфора 0,1 г его секретируется в ЖКТ, что увеличивает ежесуточное содержание фосфора в кале до 0,2 г (для высокого потребления фосфора такая коррекция не проводилась).

При любом уровне потребления с мочой выводится значительно больше фосфора, чем кальция, и количество выводимого с мочой фосфора соответствует его поступлению в организм (в данном случае секреция фосфора в кишечник не учитывалась). Видно, что в отличие от неизменно высокой реабсорбции кальция в почках эффективность реабсорбции фосфора меняется от 75 до 85% и более.

Внутриклеточная жидкость содержит фосфор как в виде неорганических, так и органических соединений. Быстрое поступление фосфора внутрь клеток и его высвобождение из клеток (возможно, более медленное) участвуют в регуляции уровня фосфора во внеклеточной жидкости. В условиях фосфорного равновесия обмен фосфора между вне- и внутриклеточной жидкостями, а также между внеклеточной жидкостью и костной тканью сбалансирован.

Патогенез

Гиперфосфатемия протекает бессимптомно. Однако длительное увеличение уровня фосфата стимулирует минерализацию костей, наблюдается и метастатический кальциноз. Причинами метастатического кальциноза могут быть ХПН с выраженной гиперкальциемией или передозировка препаратов витамина D.

Опухолевидный кальциноз — редкое наследственное заболевание, при котором обызвествление мягких тканей протекает на фоне гиперфосфатемии и нормальной СКФ.

Для этого заболевания характерны высокое отношение максимальной скорости канальцевой реабсорбции фосфора к СКФ и парадоксальное увеличение уровня l,25(OH)2D3 в сыворотке, вызванное, по-видимому, повышением реабсорбции фосфата в почечных канальцах.

Выраженная острая гипофосфатемия проявляется отсутствием аппетита, головокружением, болью в костях, слабостью проксимальных мышц и утиной походкой. Выраженная гипофосфатемия наблюдается при тяжелом алкоголизме, причем она усугубляется после усиленного питания, при лечении диабетического кетоацидоза и по разным причинам у тяжелобольных пожилых людей в стационаре.

Гипофосфатемия вызывает миозит с повышением активности КФК и рабдомиолиз. При хронической гипофосфатемии может развиться сердечная недостаточность, но нормализация уровня фосфора оказывает быстрое лечебное действие.

Восполнение потерь фосфора также восстанавливает силу дыхательных мышц, сниженную при выраженной гипофосфатемии. Причина боли в костях и утиной походки — остеомаляция из-за дефицита фосфора.

Мышечная слабость — результат или прямого действия гипофосфатемии на нервно-мышечный аппарат, или, иногда, гиперпаратиреоза (первичного или вторичного), который может быть одной из причин гипофосфатемии. Дефицит фосфора у детей нарушает физическое развитие.

При гипофосфатемии снижаются концентрации 2,3-ДФГ и АТФ в эритроцитах, что уменьшает диссоциацию оксигемоглобина и нарушает снабжение тканей кислородом. Неспособность эритроцитов изменять форму в капиллярах может привести к гемолитической анемии.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *