Кальций является макроэлементом, принимающим участие во многих процессах в организме. Он участвует в передаче нервных импульсов, принимает участие в формировании скелета, поддерживает тонус как гладкой, так и скелетной мускулатуры, принимает участие в регуляции функции сердечной мышцы. Он активный участник многих физиологических процессов, в том числе в процессе свертывания крови.

Поступление кальция в организм происходит с пищей.

Дефицит кальция возникает при недостатке витамина D, длительном приеме глюкокортикоидов, нарушениях деятельности сердечно-сосудистой системы, нарушениях гормонального статуса. Огромная роль принадлежит кальцию в образовании и сохранении целостности костной ткани, в которой кальций составляет больше 90%. В крови кальций может быть связан с белками и находится в плазме в активном состоянии, принимающем участие во многих процессах организма.

Кальций в организме выполняет следующие функции:

1) опорно-структурную (костная ткань, межклеточный обмен и др.);

2) сократительную (обеспечивает освобождение нейромедиаторов), принимает участие в обеспечении контроля возбуждением;

3) регуляторную (внутриклеточная регуляция ферментных систем в клетках-мишенях);

4) гемокоагуляционную.

 

Таблица № 8

Суточная потребность в элементарном кальции в разные периоды жизни

 

 

Обмен кальция складывается из разнообразных процессов, происходящих в организме.

Эти процессы многообразны и начинаются с поступления кальция с пищей, всасывания его в кишечнике, поступления его с кровью в костную, нервную, мышечную и другие ткани организма.

При участии кальция в обменных процессах он мобилизуется из кости в кровоток, выводится в него из других тканей в результате обменных процессов, выводится в просвет кишечника, а также удаляется с мочой.

Основные процессы происходят в костной ткани, тонком кишечнике, почках только благодаря четкой регуляции гормональной системы паратиреоидным гормоном, кальцитриолом (витамин D₃) и кальциотонином. Кроме этого, в минеральном обмене могут принимать участие цитокины (интерлейкины 1, 2, 6, инсулиноподобные факторы, инсулин, пролактин, половые гормоны и ряд других веществ). Только благодаря четкому взаимодействию всех этих процессов поддерживается постоянство необходимого количества кальция для организма.

Паратиреоидный гормон образуется околощитовидными железами. Существует зависимость выделения паратиреоидного гормона паращитовидными железами, связанная с раздражением специфических кальций-чувствительных рецепторов, вследствие чего при снижении кальция происходит возрастание секреции этого гормона, и наоборот. Таким образом, паратиреоидный гормон поддерживает гомеостаз кальция в крови, способствует выделению кальция и поступлению его в кровь путем непосредственного стимулирования резорбции костной ткани, регулирует его выведение через тонкий кишечник и почки.

Кальцитриол (витамин-гормон) представляет собой продукт животного происхождения, полученный путем эндогенного превращения под влиянием ультрафиолетовых лучей 7-дегидрохолестерина в холекальциферол, затем в кальцидиол (25-гидрокси-витамин D₃) и, наконец, в кальцитриол (1,25-дегидрокси-витамин D₃). Он образуется в коже и находится в животной пище: рыбьем жире, печени, яичном желтке.

Витамин D₂ имеет растительное происхождение и образуется из эргостерола, превращающегося в эргокальцеиферол (витамин D₃), который превращается сначала в эркальцидиол, а затем в эркальцитриол (1,25-дегидрокси-витамин D₃).

Образование витамина D₃ в организме представляет собой сложный процесс и проходит в определенной последовательности путем превращения холестерина в провитамин D₃. Он образуется под влиянием ультрафиолетовых лучей в коже в результате фотохимической реакции в провитамин D₃, а затем превращается в витамин D₃, который с помощью D-связывающего белка переносится в печень, почки, где происходит образование гормона кальцитриола. Этот гормон усиливает всасывание кальция в кишечнике, поступление в кровь из костей, этим достигается постоянная концентрация его в плазме крови. Рецепторы к кальцитриолу располагаются во многих органах, в том числе энтероцитах, костях, почках, нейроцитах, поджелудочной железе, поперечнополосатой мускулатуре мышц, половых органах, органах иммунной системы.

Кальцитонин образуется в фолликулярных клетках щитовидной железы при увеличении концентрации кальция в плазме. В этих случаях он регулирует снижение кальция, воздействуя на остеокласты, увеличивающие отложение кальция в костях. Кроме этого, он способствует в этих случаях уменьшению обратного всасывания кальция в канальцах почек.

Источниками кальция являются многие пищевые продукты.

 

Таблица № 9

Содержание кальция в 100 г съедобной части продуктов

 

 

Наилучшим источником для удовлетворения суточной потребности кальция являются сыр, творог, кефир, молоко. Другим богатым источником кальция являются бобы, но в пищу они употребляются нечасто.

Мясо, рыба и хлеб содержат его в умеренном количестве.

 

Таблица №10

Содержание элементарного кальция в его различных солях

 

 

Таблица №11

Пищевые источники кальция, широко применяемые в питании (Д. Е. Шилин, В. Б. Старичев, 2006)

 

 

 

Если уровень кальция понижен, возникает гипокальциемия. При повышении уровня кальция выше 2,9 ммоль/л выявляется гиперкальциемия.

Причинами повышения кальция в организме могут быть:

1) гипертиреоз;

2) метастазы злокачественных новообразований;

3) множественные миеломы;

4) повышенное поступление при длительном приеме витамина D или солей кальция;

5) прием тиазидных диуретиков.

Основные клинические симптомы гипервитаминоза:

1) тошнота;

2) жажда;

3) боли в костях;

4) слабость в мышцах;

5) запоры;

6) снижение нервной возбудимости;

7) летаргия;

8) коматозное состояние.

Отмечаются изменения со стороны внутренних органов. Может развиться язва желудка в связи с гиперплазией пепсиновых клеток под влиянием паратгормона. Оксалатные или фосфатные камни могут образовываться при выделении кальция с мочой. Может возникнуть ухудшение функции почек в связи с уменьшением осмотического давления в интерстициальной околопочечной ткани. В выраженных случаях на рентгенографии костей выявляется деминерализация, особенно выраженная в области околоногтевых фаланг, а также остеопороз других костей.

При лечении гипокальциемии назначается диета, содержащая повышенное количество кальция, а также витамин D. По показаниям кальций вводится внутрь и парентерально.

Применяется гидроокись алюминия, препарат пробеницид, назначаются диуретики тиазидного ряда.