Основная функция паращитовидных желез — синтез и секреция паратгормона. Этот гормон и активированная форма витамина D играют ключевую роль в поддержании гомеостаза кальция.
Концентрация ионизированного кальция имеет жизненно важное физиологическое значение для множества клеточных функций, включая передачу импульса внутри клетки, движение клетки, ферментную активность, нейрогуморальное возбуждение и взаимосвязь возбуждения и сокращения. Функция паращитовидных желез — посредством паратгормона поддерживать концентрацию кальция в сыворотке за счет прямого влияния на почки и кости и за счет опосредованного (через 1,25[OH]2D) воздействия на тонкую кишку.
Паратгормон представляет собой полипептид, состоящий из 84 аминокислот, синтезируемый главными клетками околощитовидных желез. Секреция паратгормона тесно связана механизмом отрицательной обратной связи с концентрацией и кальция в сыворотке. Любое снижение концентрации кальция приводит к увеличению синтеза паратгормона. Повышение уровня паратгормона стимулирует резорбцию кости остеокластами и вызывает повышенное выделение кальция из костей в кровоток. Эти изменения запускают в почках 1a-гидроксилирование 25-гидроксивитамина D, а активированный при этом витамин D повышает всасывание кальция в кишечнике и резорбцию кальция почками. Таким образом кальций и витамин D регулируют функцию паращитовидных желез.
Синтез витамина D происходит в коже под воздействием солнечных лучей. Ультрафиолет стимулирует превращение непосредственного предшественника холестерина 7-дегидрохолестерола в провитамин D3. Затем происходит термическая изомеризация провитамина D3 в витамин D3 и его перенос из кожи в кровоток. В крови витамин D связывается с витамин D-связывающим протеином. С кровотоком витамин D попадает в печень и почки, где подвергается двум последовательным реакциям гидроксилирования сначала в печени до 25(OH)D, затем в почках до 1,25(OH)2D. Активированная форма 1,25(OH)2D повышает всасывание кальция в кишечнике, запускает отложение кальция и фосфора в ткани кости, ускоряет стимулированную паратгормоном резорбцию костной ткани. Синтез 1,25(OH)2D также четко регулируется. Повышение концентрации фосфора в сыворотке нарушает 1a-гидроксилазную активность почек и, таким образом, уменьшат образование 1,25(OH)2D. Кроме того, повышение 1,25(OH)2D подавляет секрецию паратгормона.