Гомеостаз кальцію - гіперкальціємія

Відео: хелатний кальцій, щоб мати молоді кістки, хребет, зуби, нігті і волосся !!!

Нормальна стійка регуляція вмісту кальцію в організмі визначається кількістю кальцію, що надходить з їжею, і, що більш важливо, різними біохімічними і гормональними чинниками. Порушення в будь-який з перерахованих систем при патологічних станах супроводжується порушенням гомеостазу кальцію, проявом якого може бути гіпер-або гіпокальціємія.
Весь кальцій, що знаходиться в тканинах і рідинах організму, надходить з їжею. Кількість кальцію, що піддається всмоктуванню в кишечнику, в кінцевому рахунку визначається його надходженням з харчовими продуктами і різними факторами, пов`язаними з травленням. У дітей кальцій всмоктується в кишечнику і затримується в організмі для забезпечення зростання кісток, в той час як у дорослих надходження кальцію необхідно для заповнення облігатних втрат з сечею та калом. У вагітних і годуючих жінок потреба в кальції більше, оскільки він необхідний для формування скелета плода і секреції молока. Нирки регулюють екскрецію кальцію за рахунок механізмів, що впливають на його реабсорбцію в ниркових канальцях. Як у дітей, так і у дорослих адаптація до зміни надходження і втрат кальцію відбувається за рахунок зміни всмоктування його в кишечнику, що дозволяє забезпечити потреби кісткової системи і зберегти баланс кальцію.

Адаптаційні механізми, що регулюють баланс кальцію, полягають у зміні секреції деяких гормонів. Крім потреб кісткової системи підтримання в організмі постійної концентрації іонізованого кальцію необхідно для нормального функціонування нервово-м`язового апарату і, можливо, для забезпечення таких функцій клітини, як секреція і транспорт.

Відео: Роль кальцію в житті людини ч.1..mp4

До основних біохімічним факторів гомеостазу кальцію відносять ті, які беруть участь в підтримці цілісності скелета і впливають на зміну маси тіла і м`язової активності. Будь-яке захворювання, що порушує процеси відкладення кальцію в кістках, може призводити до розладів регуляції кальцієвого обміну зі зміною сироватковоїконцентрації.

У кров`яному руслі кальцій міститься в трьох формах: іонізованої, пов`язаної з білками і комплексної. Комплексна фракція становить приблизно 10% від загальної кількості кальцію і являє собою з`єднання кальцію з фосфатом, бикарбонатом, цитратом і іншими іонами. Фракція, пов`язана з білками, становить приблизно 40%, причому основним зв`язуючим білком є альбумін. Іонізована фракція становить близько 50% загального вмісту кальцію в сироватці крові. Її вважають фізіологічно активною фракцією, яка не тільки знаходиться під контролем гуморальних механізмів, а й сама впливає на секрецію гормонів. Зменшення сироватковоїконцентрації іонізованого кальцію є основним стимулом до утворення і секреції ПТГ (ПТГ). Відносна сталість концентрації кальцію в сироватці крові підтримується за рахунок механізму зворотного зв`язку між сироваткової концентрацією цього іона і секрецією ПТГ. Кальцій-чутливі рецептори паращитовидной залози миттєво реагують на зміни сироватковоїконцентрації іонізованого кальцію, викликаючи посилене утворення і секрецію ПТГ.

У гормональної регуляції балансу кальцію беруть участь паратгормон (ПТГ), 1,25-дігідроксіхолекальціферол (1,25-ДГХК) і кальцитонін. Конкретна фізіологічна роль кальцитоніну у людини вивчена недостатньо і вимагає подальшого з`ясування. Однак недавно було висловлено припущення, що кальцитонін бере участь в підтримці стійкого стану балансу кальцію. Відповідно до цієї теорії, кальцитонін грає певну роль в транспорті кальцію після його всмоктування в кишечнику в рідинні простору кісток, де він тимчасово зберігається і звідки при необхідності може повертатися в інтерстиціальний простір в проміжках між пероральними надходженнями кальцію. Існує цілий ряд гормонів, що беруть участь в обміні кальцію і підтримці цілісності скелета, яким, проте, належить лише допоміжна роль: це гормон росту, пролактин, статеві стероїдні гормони, тироксин і кортизол. Основні гормони здійснюють регуляцію гомеостазу кальцію за допомогою впливу на рівень відкладення і виведення кальцію в кістках, ниркову екскрецію і всмоктування кальцію в шлунково-кишковому тракті.

Фізіологічний ефект ПТГ охоплює тканини-мішені нирок, кісток і шлунково-кишкового тракту. У тканинах-мішенях ПТГ впливає на специфічні рецептори клітинної мембрани, які пов`язані з аденілатціклазой- в результаті відбувається звільнення цАМФ, який здійснює передачу імпульсів всередині клітини. Вплив ПТГ на нирки супроводжується збільшенням екскреції цАМФ з сечею, що має важливе диференційно-діагностичне значення. Фізіологічні ефекти ПТГ в нирках полягають в регуляції виділення кальцію, фосфору та інших іонів, а також вплив на освіту 1,25-ДГХК. За відсутності ПТГ 97% фільтрується кальцію реабсорбується в ниркових канальцях. ПТГ збільшує канальцеву реабсорбцію кальцію, підвищуючи поріг ниркової реабсорбції цього іона і, отже, сироваткову концентрацію кальцію. ПТГ зменшує ниркову реабсорбцію фосфору, знижує поріг реабсорбції фосфору і обумовлює збереження рівня екскреції фосфору при більш низьких його концентраціях в сироватці крові-таким чином, сумарний ефект ПТГ спрямований на зниження сироваткової концентрації фосфору. Крім того, ПТГ впливає на метаболізм холекальціферола- він стимулює утворення в нирках 1,25-ДГХК з його попередника 25-гідроксихолекальциферолу (25-ДХК). Фізіологічна дія ПТГ на кістки полягає в тому, що він викликає збільшення рівня резорбції, при якій придушуються мінеральна і коллагеновая фази і відбувається вихід кальцію в циркуляторное русло.

Холекальциферол утворюється в шкірі з 7-дегідрохолестерол допомогою фотохімічної реакції. Перший етап перетворення холекальциферолу в остаточну біологічно активну форму відбувається в печінці і полягає в гидроксилировании в положенні С-25 і освіті 25-ГХК- Останній піддається подальшому гідроксилювання в нирках в положенні С-1, в результаті чого утворюється 1,25-ДГХК, що представляє собою важливий біологічно активний метаболіт і гормональну форму холекальциферола. Нирки є місцем утворення ще одного дігідроксіметаболіта - 24,25-дігідроксіхолекальціфе-рола (24,25-ДГХК) - можливо, що він також грає певну роль в метаболізмі кальцію і фосфору, проте цю роль, як і роль інших ді-і трігідроксіметаболітов, належить ще визначити. При гіпокальціємії нирковий синтез спрямований на гидроксилирование 25-ДХК в положенні С-1 і освіту 1,25-ДГХК, а при досягненні нормальної сироватковоїконцентрації кальцію відбувається перехід до утворення 24,25-ДГХК. Регуляція утворення 1,25-ДГХК здійснюється двома системами.

Перша система представлена кальцієм, фосфором, ПТГ і самим 1,25-ДГХК: ця система регулює утворення 1,25-ДГХК, спрямоване на задоволення короткочасних потреб ib кальцію і фосфору, і працює за принципом зворотного зв`язку. Друга система, яка, мабуть, призначена для регулювання довгострокових потреб, представлена гормоном росту, пролактіном і статевими гормонами, проте до цих пір точно не встановлено, який з цих гормонів відіграє основну роль на певних етапах цієї регуляції.

Основними біологічними об`єктами впливу 1,25-ДГХК є кістки і шлунково-кишковий тракт, де він зв`язується зі специфічними рецепторами клітинних ядер. Незважаючи на те, що кальцій здатний пасивно дифундувати через стінку кишечника при достатньому надходженні його з їжею, активний транспорт кальцію через стінку кишечника без 1,25-ДГХК фактично отсутствует- 1,25-ДГХК призводить до значного збільшення активного транспорту кальцію і викликає підвищення його сироватковоїконцентрації. Після лікування 1,25-ДГХК некальціфіцірованний остеоід, що спостерігається при рахіті й остеомаляції, піддається реминерализации. Процес мінералізації може вплинути на позаклітинну концентрацію кальцію і фосфору, а також на фактори, що регулюють узгодження процесів резорбції і мінералізації в кістках. Підвищення рівня резорбції в кістках спостерігається після передозування вітаміну D або його біологічно активних похідних. Крім того, 1,25-ДГХК надає біологічну дію на паращитовидні залози, нирки і м`язи. У клітинах паращіто-видних залоз є специфічні рецептори, чутливі до вітаміну D, і в експериментах на тваринах доведено, що його похідні можуть змінювати рівень секреції ПТГ. При лікуванні хворих з гіпопаратиреозом 1,25-ДГХК може відбуватися збільшення реабсорбції фосфору в ниркових канальцях з подальшою зміною його сироватковоїконцентрації. М`язова гіпотонія, що є найбільш характерним симптомом дефіциту вітаміну D, проходить в результаті лікування 1,25-ДГХК.