Обмен кальция
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.
