Роль костной ткани в обмене кальция

Роль костной ткани в обмене кальция

Роль костной ткани в обмене кальция

Только у нас: Введите до 31.03.2020 промокод бонус2020 в поле купон при оформлении заказа и получите скидку 25% на всё!

Первичный гиперпаратиреоз возникает при аденоме желез. Нарастающая гиперкальциемия вызывает повреждение почек, мочекаменную болезнь.

Гормоны кальциевого обмена

За обмен кальция и фосфатов в организме отвечают три гормона – кальцитриол, кальцитонин и паратиреоидный гормон.

Строение кальцитриола

Представляет собой производное витамина D и относится к стероидам.

Образующийся в коже под действием ультрафиолета и поступающие с пищей холекальциферол (витамин D3) и эргокальциферол (витамин D2) гидроксилируются в гепатоцитах по С25 и в эпителии проксимальных канальцев почек по С1. В результате формируется 1,25-диоксихолекальциферол (кальцитриол).

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: Гипокальциемия повышает гидроксилирование витамина D по С1 в почках через увеличение секреции паратгормона, стимулирующего этот процесс.

Уменьшают: Избыток кальцитриола подавляет гидроксилирование по С1 в почках.

Мишени и эффекты

Рецепторы к кальцитриолу обнаружены практически во всех тканях. Эффекты гормона могут быть геномные и негеномные, эндокринные и паракринные.

1. Геномный эффект кальцитриола заключается в регуляции концентрации кальция и фосфора в крови:

  • в кишечнике индуцирует синтез белков, отвечающих за всасывание кальция и фосфатов,
  • в почечных канальцах повышает синтез белков-каналов для реабсорбции ионов кальция и фосфатов,
  • в костной ткани усиливает активность остеобластов и остеокластов.

2. Посредством негеномных паракринных механизмов гормон регулирует количество ионов Ca 2+ в клетке

  • способствует минерализации кости остеобластами,
  • влияет на активность иммунных клеток, модулируя их иммунные реакции,
  • участвует в проведении нервного возбуждения,
  • поддерживает тонус сердечной и скелетной мускулатуры,
  • влияет на пролиферацию клеток.

3. Также действие кальцитриола сопровождается подавлением секреции паратиреоидного гормона.

Паратиреоидный гормон

Представляет собой пептид из 84 аминокислот с молекулярной массой 9,5 кДа.

Идет в паращитовидных железах. Реакции синтеза гормона высоко активны.

Костная ткань

  • при высоком уровне гормона активируются остеокласты и происходит деструкция костной ткани,
  • при низких концентрациях активируется перестройка кости и остеогенез.
  • увеличивается реабсорбция кальция и магния,
  • уменьшается реабсорбция фосфатов, аминокислот, карбонатов, натрия, хлоридов, сульфатов.
  • также гормон стимулирует образование кальцитриола (гидроксилирование по С1).
  • при участии кальцитриола усиливается всасывание кальция и фосфатов.

Гиперфункция

Первичный гиперпаратиреоз возникает при аденоме желез. Нарастающая гиперкальциемия вызывает повреждение почек, мочекаменную болезнь.

Вторичный гиперпаратиреоз является результатом почечной недостаточности, при которой происходит нарушение образования кальцитриола, снижение концентрации кальция в крови и компенсаторное возрастание синтеза паратиреоидного гормона.

Кальцитонин

Представляет собой пептид, включающий 32 аминокислоты с молекулярной массой 3,6 кДа.

Осуществляется в парафолликулярных клетках щитовидной железы.

Недостаток кальция в организме (Гипокальциемия): симптомы и последствия

Роль костной ткани в обмене кальция

Нехватка кальция в организме человека приводит к серьезным нарушениям здоровья. Ведь кальций – один из важнейших макроэлементов, участвующий в жизнедеятельности организма. Он присутствует практических во всех живых организмах, начиная с простейших.

Роль кальция в человеческом организме

Кальций играет самую важную роль в организме человека с самого рождения. кальция в организме составляет в среднем почти 1,2 кг металла, который постоянно вступает во взаимодействие с организмом, отдавая ему и возвращая снова около 800 мг Ca+ ежедневно.

Часть элемента выводится из организма. Чтобы постоянно сохранялся необходимый уровень кальция в крови и в организме, требуется систематически восполнять нехватку кальция.

В костной ткани он представлен фосфатом кальция – кристаллической солью фосфорной кислоты.

У грудного младенца количество нутриента Ca составляет примерно 30 гр. По мере его взросления увеличивается и количество данного элемента в организме, и к моменту половой зрелости его количество достигнет 1- 1,2 кг.

Ребенок должен получать 100, а в подростковом возрасте 150 мг кальция ежедневно для нормального развития скелета и всего организма. У взрослых норма потребления составляет 280 мг Ca для мужчин, и 200мг – для женщин.

На уровень кальция у женщин влияет менопауза, мужчины начинают утрачивать этот элемент с 65 лет. Многие люди считают, что с его потерей связан тот факт, что люди преклонного возраста «растут» вниз, становятся ниже ростом. На самом деле, это не так: снижение роста происходит вследствие уплощения и обезвоживания межпозвонковых дисков.

Почему возникает “кальциевый голод” в организме?

Если определить общие причины кальциевого голода, то их всего две:

  • Низкий уровень макроэлемента в продуктах питания;
  • Пониженная усвояемость кальция организмом.

С первой причиной все понятно: для восполнения элемента, надо больше употреблять продуктов, содержащих данный элемент. Рассмотрим подробнее вторую причину. Почему организм отказывается усваивать кальций? Ведь данный химический элемент нужен организму.

Проблема кроется в нашем питании, которое создает кислотно-щелочной баланс. Излишнее употребление белковых продуктов (колбас, копченостей и других деликатесов) приводит к закислению организма.

  Кальций, обладая основными, или щелочными свойствами,  нейтрализует ненужные кислоты, образуя нерастворимые соли. Но такой кальций оказывается связанным, и не участвует в жизнедеятельности организма.

Часть нерастворимых солей выводится из организма, а часть откладывается в органах и клетках в виде известковых отложений, образуя песок и камни, а в кровеносных сосудах – сгустки крови и тромбы.

Влияние витамина D на кальциевый баланс

Витамин D представляет собой группу биологически активных веществ. Основные в ней – холекальциферол (D3) и эргокальциферол (D2) обеспечивают всасывание кальция и фосфора в тонком кишечнике. Таким образом, дефицит в организме витамина D обуславливает недостаток кальция.

Холекальциферол синтезируется под действием ультрафиолетовых (солнечных) лучей, следовательно, летом не стоит упускать возможности бывать на природе, греться на солнце и немного (без фанатизма) загорать. Эргокальциферол содержится в яйцах, морской рыбе, в сливках.

Таким образом, выпивая стакан неснятого молока, человек получает одновременно и кальций, и витамин D, который способствует усвоению металла.

Влияние магния на кальций

Магний и кальций считаются антагонистами, тем не менее, магний взаимодействует с кальцием, регулируя тонус кровеносных сосудов и участвуя в сокращении мышц. Кальций влияет на сокращение гладких мышц, магний наоборот расслабляет мускулатуру и расширяет сосуды.

Магний влияет на гормоны, управляющие кальциевым обменом и усвоением макроэлемента организмом. Оптимальный рацион питания должен содержать кальций и магний в соотношении 2:1.

Магний также поддерживает электролитический потенциал межклеточных мембран, способствует проникновению через них ионов кальция, натрия и калия.

Подробнее о магнии читайте в статьях Норма магния в анализе крови: показания к анализу, причины дефицита магния  и Нехватка магния в женском организме: симптомы, причины, лечение.

Симптомы дефицита кальция

Когда организму для жизнедеятельности не хватает кальция, он берет его из скелета. Дефицит щелочного элемента наблюдается у женщин в период беременности. Многие в этот период теряют зубы – они становятся более чувствительными и начинают крошиться.

Нехватка кальция в организме наблюдается в период менопаузы, симптомы у женщин в этот период проявляются остеопорозом, хрупкостью костей.

При гипокальциемии наблюдаются следующие симптомы и признаки:

  • Повышенная нервная возбудимость, раздражительность, бессонница
  • Судороги икроножных мышц, покалывание в руках и ногах;
  • Боли в суставах, болезненность десен;
  • Обильные менструации у женщин;
  • Гипертония и тахикардия;
  • Проблемы с зубами;
  • Хрупкость ногтей, ломкость и слабость волос;

Признаки нехватки кальция имеют симптоматику схожую с другими патологиями, например, судороги и бессонница наблюдаются при дефиците магния. И чтобы идентифицировать проблему, не следует заниматься самолечением, а надо пройти обследование и проконсультироваться с врачом.

Симптомы гипокальциемии у детей выражаются тем, что дети, которым не хватает кальция, едят мел и даже землю. Запреты не помогут. Чтобы восполнить нехватку кальция, купите лучше ребенку глюконат или глицерофосфат кальция в таблетках.

Болезни, порожденные дефицитом кальция

Недостаток кальция в организме является причиной возникновения таких патологий, как:

Гипокальциемия

Что такое гипокальциемия? Этот синдром подразумевает низкое содержание Са в крови. Она приводит к пониженной свертываемости крови и кровотечениям. Гипокальциемия возникает по следующим причинам:

  • снижение уровня ионов Ca+
  • почечная недостаточность;
  • быстрый рост уровня фосфатов;
  • острый панкреатит;
  • Употребление некоторых, снижающих Са, лекарств.

Гипокальциноз

Эта патология обусловлена нехваткой фосфорнокислых солей кальция в костях. Данный синдром может появиться в детском возрасте, и ведет к инвалидности, поскольку мягкие, с пониженным содержанием Ca кости, подвержены ломкости.

Остеопороз

Это заболевание характеризуется нарушением структуры костной ткани, снижением плотности костей преобладанием распада над процессом костеобразования. Возрастает риск переломов костей. Классифицируется как обменное заболевание костно-мышечной системы. Этой патологии подвержены чаще женщины климактерического возраста.

Лечение этих болезней направлено на восполнение кальция в организме и увеличение восприимчивости организма к кальцию.

Дисфункция щитовидной и паращитовидной желез, как одна из причин пониженного кальция в организме

Щитовидная железа наряду с тиреодными гормонами вырабатывает тиреокальцитонин или, как его обычно называют, кальцитонин – гормон, участвующий в фосфорно-кальциевом обмене. Кальцитонин также активирует работу:

  • Остеокластов – многоядерных клеток, которые посредством растворения минералов и разрушения коллагена разрушают и удаляют старую костную ткань;
  • Остеобластов – молодые клетки, порождающие костную ткань. Остеобласты участвуют в процессе отложения солей кальция в межклеточном веществе, происходит кальцификация матрикса.

Четыре маленькие паращитовидные железы расположены на задней стенке щитовидной железы и отвечают за количество кальция в организме, обеспечивают нормальное функционирование нервной и двигательной систем.

При снижении уровня кальция в крови ниже конкретного уровня, рецепторы желез возбуждаются и выделяют в кровь парагормон, который, в свою очередь, стимулирует остеокласты на выделение металла Ca из костной ткани.

Дисфункция паратиреоидных желез приводит к нарушению выработки гормона, что в свою очередь ведет к фосфорно-кальциевому дисбалансу, и развитию эндокринных заболеваний.

Как и чем восполнить дефицит кальция?

Люди, страдающие от боли в суставах и от хрупкости костей, озабочены вопросом: как повысить кальций в организме?

  • Необходимо обеспечить достаточное поступление Са и витамина D с продуктами питания в период менопаузы и мужчинам старше 50 лет. Суточное поступление кальция должно составлять 1200—1500 мг.
  • Уменьшить или отказаться от употребления кофе, курения, алкоголя
  • Элементы – фосфор, калий и магний тоже участвуют в процессе всасывания кальция и его метаболизме, поэтому их поступление должно быть сбалансировано.

Лечение гипокальциемии направлено на устранение дефицита нутриента и создавшихся последствий этого дефицита.

Не последнее место занимает вопрос о том, как повысить кальций в крови, но чтобы при этом не переусердствовать и не спровоцировать образование тромбов? Продукты, в которых содержится этот щелочноземельный металл, попадают из желудка в кишечник, где после соответствующих химических реакций отдельные макро и микроэлементы поступают в кровь, которая и разносит их в нужном количестве в костные ткани, и клетки организма. И чтобы кальций не превращался в твердые известковые отложения, необходимы витамин D и другие нутриенты.

Какие продукты богаты кальцием?Молочные продукты. 1 стакан молока или кефира обеспечивает 25-40 процентов суточной потребности в кальции (Сколько кальция в твороге?). Не бойтесь пить натуральные продукты, без обезжиривания. Вместе с жирами утрачивается витамин D.

Да и кальция в рафинированных и обезжиренных продуктах будет минимум. кЯйца куриные на 15 процентов обеспечивают суточную потребность витамином D, но кальций содержится в его скорлупе. В самом продукте нутриента немного – около 4%.В зелени шпината содержится 10 %суточной нормы нутриента Ca.

На Кавказе одним из любимых повседневных блюд является омлет со шпинатом. Это блюдо не только пополняет баланс кальция, но и обеспечивает его усвояемость.Фасоль вообще поражает обилием нутриентов. Ca она содержит 15 процентов суточной нормы, но зато в зерне фасоли 25% магния, 60% фосфора, 32 % железа.

Четверть суточной нормы дает петрушка. Присутствующие тут же магний (21%) и фосфор (12%) помогают усвоению щелочного нутриента.

Народная медицина рекомендует простой и абсолютно безвредный способ: Возьмите несколько яиц, тщательно их вымойте теплой водой и отварите.

Воду из-под отваренных яиц и рекомендуется пить для восполнения элемента. А яйца всегда найдут применение в каких-нибудь салатах, утренних завтраках для всей семьи.

Нехватка кальция, конечно, отрицательно сказывается на состоянии здоровья и самочувствия.

Но это совсем не значит, что обнаружив у себя названные симптомы и признаки нехватки кальция в организме, вы побежите в аптеку, наберете разные БАДы и витаминные комплексы и будете глотать все подряд. Система нужна во всем, а переизбыток кальция опасен не меньше, чем его недостаток.

Поэтому, прежде чем вы начнете пить «лекарства от всех болезней» вы посоветуйтесь со своим лечащим врачом. Возможно, у вас вовсе не гиперкальциемия, а дефицит иных нутриентов, или другая патология.

Ознакомьтесь также со с информацией о витаминах в статье: “Как правильно выбрать витамины с кальцием?”.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/59df0dfe57906a57deac35d6/5c5985b02aac0e00ad1ec2c9

Гормоны кальциевого обмена

Роль костной ткани в обмене кальция

За обмен кальция и фосфатов в организме отвечают три гормона – кальцитриол, кальцитонин и паратиреоидный гормон.

Строение

Представляет собой производное витамина D и относится к стероидам.

Синтез

Образующийся в коже под действием ультрафиолета и поступающие с пищей холекальциферол (витамин D3) и эргокальциферол (витамин D2) гидроксилируются в гепатоцитах по С25 и в эпителии проксимальных канальцев почек по С1. В результате формируется 1,25-диоксихолекальциферол (кальцитриол).

Активность 1α-гидроксилазы обнаружена во многих клетках и значение этого заключается в активации 25-оксихолекальциферола для собственных нужд клетки (аутокринное и паракринное действие).

Почки

  • увеличивается реабсорбция кальция и магния,
  • уменьшается реабсорбция фосфатов, аминокислот, карбонатов, натрия, хлоридов, сульфатов.
  • также гормон стимулирует образование кальцитриола (гидроксилирование по С1).

Кишечник

  • при участии кальцитриола усиливается всасывание кальция и фосфатов.

Физиология фосфорно-кальциевого обмена

Роль костной ткани в обмене кальция

Медицина / Физиология / Физиология (статья)

Фосфорно-кальциевый обменПищевые источники кальция и фосфора

Рекомендуемый минимум суточного потребления кальция для взрослого человека – 700 мг. В продуктах питания, входящих в ежедневный рацион питания людей, проживающих в развитых странах, содержится примерно 1000 мг кальция. Основными источниками кальция среди пищевых продуктов являются молоко и молочные продукты.

Кальций также содержится в бобах, орехах, овощах, зелени. Муку и некоторые продукты питания могут искусственно обогащать кальцием. В некоторых местах большое количества кальция содержится в водопроводной воде.

В кишечнике (в основном в двенадцатиперстной кишке) кальций усваивается менее чем на 50% – остальное выводится с фекалиями. Регуляция уровня кальция в организме происходит за счет эндокринной системы – гормоны контролируют кальциевый обмен, тем самым обеспечивая необходимый баланс между поступлением кальция в организм и его усвоением.

Фосфор содержится в большинстве продуктов питания. Ежедневное поступление этого элемента с пищей составляет примерно 100 мг. Высокое содержание фосфора в мясе и молочных продуктах.

Распределение кальция и фосфора в организме

Среднее содержание кальция(Ca) в организме здорового человека – 1 кг; фосфора (P) – 600 г (фосфор содержится в организме в виде оксида – PO4). Примерно 99% кальция и 85% фосфата содержится в костной ткани. Оба этих элемента в костной ткани входят в состав гидрооксиапатита – Ca10(PO4)6OH2.

Кристаллы гидрооксиапатита и белок коллаген – основные структурные элементы костей и зубов. Около 65% массы костной ткани составляют кальций и фосфор. Менее 1% кальция, который находится в костной ткани, участвует в обмене с кальцием крови.

Таким образом организм имеет возможность выводить этот элемент из костей в кровь, если его уровень в костной ткани выше необходимого, а также обеспечить обратный транспорт кальция, если его концентрация в крови понижена.

Примерно 8,7 ммоль (350 мг) кальция циркулирует в крови. В норме его концентрация составляет около 2,5 ммоль/л. Половина циркулирующего в крови кальция вступает в связь с альбумином (белком), а несвязанный с белком кальций находится в ионизированной (свободной) форме – Ca2+ (или Ca++).

Кальций ионизированный – очень маленькая часть общего пула кальция в организме, содержащаяся в каждой клетке организма, играет жизненно важную роль. Именно свободная фракция кальция (Ca++) физиологически активна. Значение уровня содержания кальция в клетках выражается в нмоль/л – это 1/1000 от уровня содержания в плазме крови.

Около 15% фосфатов не содержится в костях – они распределены между внеклеточным пространством и клетками (в том числе и кровь). Примерно 1% общего пула фосфатов в организме содержится в плазме крови (средний уровень содержания фосфора в крови – 1 ммоль/л).

Функции кальция и фосфата

Кальций и фосфаты являются основными компонентами костей и зубов. Ионизированный кальций, который циркулирует в плазме крови, является кофактором (кофактор – небелковое соединение, выполняющие роль активного центра, необходимого белку для выполнения его биологической функции).

Благодаря ионизированному кальцию ферменты, участвующие в процессе свертывания крови, могут выполнять свою функцию.

Кроме этого, ионизированная форма этого элемента выступает в роли источника кальция, необходимого для функционирования разных процессов, происходящих на клеточном уровне, например, сокращение миокарда (мышцы сердца), гладкой мускулатуры и скелетных мышц, нервно-мышечной передачи, электрического проведения нервных импульсов и др. Процессы регуляции процессов воздействия разных гормонов на клетки-мишени также проходят при участии кальция, который является неотъемлемым компонентом для их осуществления. То есть, эффективность действия гормонов зависит непосредственно от уровня ионизированного кальция. Очень мало физиологических процессов в организме человека могут осуществляться без хотя бы минимального количества ионов кальция внутри клетки.

Фосфаты входят в состав основных биологически активных молекул: фосфолипидов (структурных компонентов всех клеточных мембран), ДНК и РНК (нуклеиновых кислот) и других интермедиатов (промежуточных веществ с коротким промежутком существования, образующихся при разных химических реакциях и потом реагирующих далее до конечных продуктов химической реакции), в том числе АТФ (адезинтрифосфат) – основной источник клеточной энергии. Неорганический фосфат, который не входит в состав более крупных органических молекул, в крови и моче выступает в роли буфера, участвуя в процессе регуляции кислотно-щелочного баланса (pH) крови.

От поддержания уровня кальция и фосфата в довольно узких пределах зависят многие функции, выполняемые этими химическими элементами. Ниже мы рассмотрим механизмы, отвечающие за регуляцию уровня кальция в плазме крови. Отметим, что нарушение механизмов регуляции часто приводит к патологическим изменениям содержания кальция и фосфата.

Физиологический контроль уровня кальция в плазме

Уровень кальция в плазме крови помогает оценить баланс между поступлением этого элемента с пищей с последующим усвоением в желудочно-кишечном тракте и выведением его из организма с мочой. Также кальций циркулирует между плазмой и костной тканью.

Транспорт кальция и степень его концентрации в крови контролируют два гормона – паратгормон (ПТГ, паратиреоидный гормон) и кальцитриол (производное витамина D).

Паратгормон и кальцитриол также регулируют концентрация фосфата в плазме крови.

Паратгормон. Источник, секреция и действие

Паратгормон вырабатывается в паращитовидных железах (крошечные железы, расположенные возле щитовидной железы) и отвечает за регуляцию уровня кальция в крови.

Паращитовидные железы состоят их клеток, которые очень чувствительны к концентрации ионизированного кальция в крови, поступающей к железам.

Снижение концентрации кальция в крови способствует стимуляции паращитовидных желез и, как следствие, к повышению выработки паратгормона (см рисунок 1).

Рисунок 1. Действие паратгормона. Регуляция уровня кальция в плазме крови

Пратгормон с током крови поступает к органам мишеням – костям и почкам. В результате происходит высвобождение кальция из костной ткани и снижение уровня его выведения (экскреции) из организма почками с мочой. В случае повышения концентрации кальция в плазме, выработка паратгормона снижается. Таким образом восстанавливается нормальная концентрация кальция в крови.

Паратгормон также участвует в регуляции концентрации фосфата в крови. Действие паратгормона на почки усиливает экскрецию фосфата с мочой, что приводит к снижению концентрации его уровня в плазме. Таким образом, конечный результат действия паратгормона – повышение уровня кальция и снижение уровня фосфата в плазме.

Кальцитриол. Источник, секреция и действие

Кальцитриол (1,25-дигидроксихолекальциферол) – производное витамина D; гормон секостероидной структуры, высвобождаемый почками, который отвечающий за регуляцию концентрации кальция в плазме.

Витамин D может поступать в организм с пищей и синтезироваться под действием ультрафиолетового излучения в коже из 7-дегидроксихолестерина (холестериноподобного компонента).

В независимости от источника поступления, витамин D в ходе двухступенчатого процесса превращается в кальцитриол (рисунок 2).

Преобразование витамина D в кальцитриол

Рисунок 2. Процесс преобразования витамина D в кальцитриол

Первая реакция преобразования витамина D происходит в печени путем гидроокислирования, что приводит к образованию кальцидиола.

Затем кальцидиол вступает в связь с витамин D-связывающим белком и транспортируется в почки, где происходит вторая реакция, в результате которой образуется кальцитриол – активная форма витамина D. Паратгормон контролирует поступление кальцитриола из почек в кровь.

При снижении концентрации кальция в крови, уровень паратгормона увеличивается, что также приводит к повышению секреции кальцитриола.

Процесс повышения уровня образования кальцитриола, как и образования паратгормона, активируется при снижении концентрации ионизированного кальция в плазме, А при высоком уровне концентрации ионизированного кальция в крови или фосфата, процесс секреции этих двух гормонов замедляется (ингибируется).

Основное действие кальцитриола направлено на регуляцию функции желудочно-кишечного тракта – гомон стимулирует процесс усвоения кальция и фосфора, поступающих в организм с питанием. Эффект кальцитриола – повышение концентрации кальция и фосфата в крови. Как и паратгормон, кальцитриол отвечает за регуляцию физиологического баланса концентрации кальция и фосфата в плазме крови.

Поддержание физиологической концентрации кальция и фосфора в крови зависит от следующих факторов:

  • Рацион питания, который должен включать продукты с необходимым содержанием кальция, фосфора и витамина D
  • Полноценная функция желудочно-кишечного тракта, благодаря чему происходит усвоение организмом этих нутриентов
  • Инсоляция (действие ультрафиолетового излучения на кожу). Для адекватного эндогенного синтеза витамина D, человек должен принимать солнечные ванны
  • Секреция паратгормона, которая зависит от полноценной функции паращитовидных желез
  • Функция печени и почек, в которых витамин D преобразуется в кальцитриол
  • Здоровье почек, в которых происходит не только выработка кальцитриола, но и процесс экскреции кальция и фосфата с мочой
  • Процесс метаболизма (обмена) костной ткани, позволяющий поддерживать необходимый обмен кальция и фосфата между костной тканью и кровью

Отметим, что для поддержания процесса жизнедеятельности организма определенная концентрация ионизированного кальция в крови гораздо важнее, чем в костной ткани. Поэтому, при ограничении запасов кальция, организм, чтобы обеспечить необходимую концентрацию ионов кальция в плазме, жертвует минерализацией костей.

Источник: https://medqueen.com/medicina/fiziologiya/fiziologiya-statya/1968-fiziologiya-fosforno-kalcievogo-obmena.html

Схема 9. Обмен кальция в организме

Роль костной ткани в обмене кальция

Обмен кальция находится под нейрогуморальным контролем. Наибольшее значение имеют околощитовидные железы (парат-гормон) и щитовидная железа (кальцитонин).

При гипофункции околощитовидных желез паратгормон способствует вымыванию кальция из костей, при гиперфункции — накоплению его в орга­низме.

Гиперпродукция кальцитонина щитовидной железой ве­дет к утилизации кальция организмом, а при гипофункции — к вымыванию его из костей и гиперкальциемии.

Способами выявления кальция в организме являются реакция серебрения Косса и микросжигание с последующей гистоспект-рографией.

Синдромы нарушения обмена кальция.Одним из таких син­дромов является гипокальциемия.

Она развивается при недостаточном поступлении кальция в организм с пищей или блокаде адсорбции кальция солями марганца или фосфора, при повышении функции С-клеток щитовидной железы, вырабаты­вающих кальцитонин (например, аденома щитовидной железы), при понижении функции околощитовидных желез — уменьше­ние выработки паратгормона (например, при удалении железы

или при операциях на щитовидной железе, заболеваниях желу­дочно-кишечного тракта и почек). Гипокальциемия развивается при различных ферментных тубулопатиях, сопровождающихся усиленным выделением почками фосфора, что в свою очередь влечет выделение кальция.

В качестве примера можно привести почечную карликовость (ренальный нанизм). Развитие гипокаль-циемии возможно также при повышенном потреблении кальция организмом, которое наблюдается при беременности.

У таких больных определяются тетания (нарушение мышечных сокраще­ния), остеопороз и остеомаляция.

Классическим примером недостаточного поступления каль­ция в организм человека является болезнь Кашина — Бека (уровская болезнь). Это эндемическое заболевание рас­пространено в бассейне рек Урову, Шилки, Аргуни, Зеи, в КНР и КНДР.

Считается, что причиной является недостаточное количе­ство кальция, поступающего с пищей, недостаток витаминов А, С, D, повышенное содержание железа, марганца, цинка, которые блокируют поступление кальция в организм.

У таких больных развивается деформирующий остеоартроз за счет нарушения об­разования хряща. Он резко истончается, суставная поверхность становится шероховатой, местами хрящ полностью отсутствует. Развивается деформация суставов и нарушается рост трубчатых костей.

Поэтому заболевание называют еще эндемическим де­формирующим остеоартрозом. Для этих больных характерны низкий рост, деформация суставов рук и ног. Кисти рук напоми­нают медвежью лапу.

Гиперкальциемия возникает при эндокринных забо­леваниях: аденоме околощитовидных желез, угнетении С-клеток щитовидной железы, гипервитаминозе D, нарушениях выделения кальция из организма, например, при заболеваниях толстой киш­ки, почек, печени. Она может наблюдаться также при заболева­ниях, сопровождающихся процессами деструкции костей (пер-вичные опухоли костей, метастазы в кости, миеломная болезнь).

Гиперкальциемия проявляется остеопорозом, отложением кальция в различных органах, образованием камней. В качестве примера можно привести паратиреоидную остеодистрофию [по Л.В.Русакову], или фиброзную остеодистрофию, развивающую­ся у больных при аденоме околощитовидных желез.

Морфология нарушения обмена кальция.Нарушения обмена кальция называют кальцинозом, известковой дистро­фией, или обызвествлением.

В его основе лежит выпа­дение солей кальция из растворимого состояния и отложение их в клетках и межклеточном веществе.

Матрицами для отложения солей кальция являются митохондрии, лизосомы, гликозаминог-ликаны основного вещества, коллагеновые и эластические во-локна. В связи с этим различают внутриклеточное и и неклеточное обызвествление.

Обызвествления классифицируются следующим образом: – по механизму развития в зависимости от преобладания мест­ных или общих факторов: метастатическое, дистрофическое и метаболическое;

по локализации: внутриклеточное, внеклеточное и смешан­ное; – по распространенности: системное (общее) и местное.

Метастатическое обызвествление (известко­вые метастазы) имеет системный (распространенный) характер и сопровождается отложением солей кальция в различных органах и тканях.

Причиной его развития является гиперкальциемия, обу­словленная повышенным вымыванием кальция из депо (костей), пониженным выделением из организма, нарушением эндокрин­ной регуляции обмена кальция, например, при гиперпродукции паратгормона или недостатке кальцитонина, гипервитаминозе D.

Поэтому метастатическое обызвествление встречается при по­вышенном разрушении костей, например, при миеломной болез­ни, множественных метастазах в кости различных опухолей, мно­жественных переломах, остеомиелите, при фиброзной остеодис-трофии, аденомах околощитовидных желез, поражениях толстой кишки (дизентерия, хронические колиты другой этиологии), по­чек (хронический гломерулонефрит, пиелонефрит, поликистоз, дисплазия почек), гипервитаминозе D и др.

Соли кальция откладываются в различных органах и тканях организма, но наиболее часто они локализуются в почках, слизи­стой оболочке желудка, легких, миокарде и стенках артерий.

Это обусловлено тем, что в почках, слизистой оболочке желудка и легких в результате особенностей их функции происходит още­лачивание среды (тканей), поэтому эти органы менее способны удерживать соли кальция в растворенном состоянии.

В миокарде и стенках артерий отложение солей кальция обусловлено тем, что эти ткани относительно бедны С02, препятствующим выпа­дению солей кальция в условиях омывания артериальной кро­вью.

Макроскопически органы изменяются мало. Микроскопиче­ски соли кальция интенсивно окрашиваются гематоксилином в синий цвет.

Кальций откладывается в митохондриях, фаголизосомах и по ходу мембран, а также в коллагеновых и эластических волокнах. Вокруг отложения солей кальция возникает воспалительная ре­акция, представленная скоплением макрофагов, гигантских кле­ток, фибробластов и фиброцитов. Иногда образуются гранулемы инородных тел.

Дистрофическое обызвествление, или пет­рификация, характеризуется местным отложением солей кальция в омертвевшие или находящиеся в состоянии глубокой

дистрофии ткани или ткани со сниженным обменом (брадитроф-ные ткани), к которым относятся хрящ, сухожилия, апоневрозы. Гиперкалъциемия отсутствует.

Основной причиной петрифика­ции является физико-химическое изменение подвергающихся не­крозу или дистрофии тканей. Это изменение определяет адсорб­цию солей кальция из крови и тканевой жидкости.

Наибольшее значение имеют ощелачивание среды и усиление активности фо-сфатаз, освобождающихся из некротизированных тканей.

Петрификаты встречаются в различных органах и тканях, имеют белый цвет, каменистую плотность, иногда подвергаются оссификации.

Наиболее часто петрификаты находят в очагах ка-зеозного некроза при туберкулезе, сифилисе, в участках хрони­ческого воспаления, инфарктах, стенках артерий при атероскле­розе, в рубцовой ткани, например клапанах сердца при пороке, хрящах, погибших паразитах (эхинококкоз, трихинеллез), в ве­нозных тромбах (флеболиты) и др. Петрификации подвергается и мертвый плод при внематочной беременности (литопедион).

Метаболическое обызвествление (известко­вая подагра, интерстициальный кальциноз) может быть систем­ным (универсальным), когда известь откладывается по ходу сухо­жилий, фасций, апоневрозов, в мышцах, коже, подкожной осно­ве, нервах, сосудах, периартикулярной ткани, и местным (огра­ниченным), для которого характерно отложение солей кальция в виде известковых сростков в коже или подкожной основе ног или рук. Механизм развития метаболического обызвествления не­ясен. Главное значение придают нестойкости буферных систем (рН и белковые коллоиды), в связи с чем соли кальция не удер­живаются в крови и тканевой жидкости даже при невысокой кон­центрации. Значительную роль имеет наследственная чувстви­тельность тканей к кальцию — кальцергия, или кальцифилаксия |СельеГ., 1970].

Исходы отложения извести в органах и тканях неблагоприят­ны, так как известь не рассасывается, инкапсулируется, иногда в результате нагноения выделяется из организма.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/4_13130_shema--obmen-kaltsiya-v-organizme.html

Лечение Костей
Добавить комментарий