Кальций и фосфаты Обмен кальция

Гомеостаз кальция и фосфора поддерживается адекватным их (а также витаминов D) поступлением в организм и выделением из организма, нормальной минерализацией скелета — основного резервуара фосфатов и кальция.

Поддержание внеклеточной концентрации Ca²⁺ в узких пределах имеет важнейшее значение для функционирования многих тканей. Внеклеточный кальций необходим как основной компонент костного скелета. Ему принадлежит ключевая роль в свёртывании крови и функционировании клеточных мембран. Внутриклеточный Ca²⁺ необходим для деятельности скелетной, гладкой и сердечной мышц, секреции гормонов, нейромедиаторов и пищеварительных ферментов, функции нервных клеток и сетчатки, роста и деления клеток и многих других процессов.

В организме взрослого человека содержится более килограмма (27,5 моль) элементного кальция (1,5% от массы тела), из них 99% в скелете, 0,1% общего кальция во внеклеточной жидкости и около 1% кальция — внутри клеток. Ежедневно в организм взрослого человека поступает с пищей около 1000 мг кальция (примерно столько кальция содержится в 1 л молока).  Суточная потребность: взрослые — 1 000–1 200 мг; дети старше 10 лет — 1 200–1 300 мг; дети в возрасте 3–10 лет — 1 300–1 400 мг, дети раннего возраста — 1 300–1 500 мг. Продукты, содержащие кальций, — молоко, сыр, творог, лук, шпинат, капуста, петрушка. Баланс кальция взрослого человека представлен на рис. 28–9.

Рис. 28–9. Баланс кальция (здоровый мужчина массой тела 70 кг). Все значения приведены в расчёте на элементный кальций.

Кальций сыворотки

Кальций находится в сыворотке в трёх формах: связанной с белком, комплексированной с анионами и свободной. Около 40% связано с белком, до 15% содержится в комплексе с такими анионами, как цитрат и фосфат. Оставшаяся часть кальция находится в несвязанной (свободной) форме в виде ионов кальция (Са²⁺). Кальций сыворотки в ионизированной форме имеет наиболее важное клиническое значение. Уровень сывороточного кальция в норме составляет:

 Общий кальций: 8,9–10,3 мг% (2,23–2,57 ммоль/л)

 Свободный кальций: 4,6–5,1 мг% (1,15–1,27 ммоль/л)

Уровень Ca²⁺ поддерживается за счёт легко обмениваемого кальциевого пула костей, но этот резерв может поддерживать общее содержание кальция в сыворотке на уровне около 7 мг% (состояние гипокальциемии). Поддержание же нормального уровня кальция возможно при условии адекватной гормональной регуляции и ненарушенного баланса кальция в организме.

 Гипокальциемия: концентрация кальция сыворотки менее 8,5 мг%. Гипокальциемия приводит к прогрессирующему повышению возбудимости нервной системы, вызывая судорожные сокращения мышц — тетанус. Дефицит ПТГ — важный фактор развития гипокальциемии.

 Гиперкальциемия — результат нарушений, вызывающих повышенное всасывание кальция в ЖКТ или повышенную резорбцию кальция из костей. Гиперкальциемия понижает возбудимость и замедляет рефлекторные реакции нервной системы, уменьшается интервал QT на ЭКГ, снижается аппетит. Дальнейшее нарастание гиперкальциемии приводит к отложению кальций-фосфатных кристаллов в тканях. Гиперсекреция ПТГ (гиперпаратиреоз) — важная причина развития гиперкальциемии.

Сывороточную концентрацию Са²⁺ и фосфатов регулируют ПТГ, антагонистичный ему по эффектам тиреокальцитонин и гормональные формы витамина D.

 ПТГ увеличивает содержание кальция в сыворотке, усиливая его вымывание из костей и канальцевую реабсорбцию в почках. ПТГ также стимулирует образование кальцитриола.

 Кальцитриол усиливает всасывание кальция и фосфатов в кишечнике. Образование кальцитриола стимулируют ПТГ и гипофосфатемия, подавляет — гиперфосфатемия.

 Кальцитонин подавляет резорбцию костей и усиливает экскрецию кальция в почках; его эффекты на сывороточный кальций противоположны эффекту ПТГ.

В дополнение к действию трёх основных регуляторов — кальцитриола, ПТГ и кальцитонина — на метаболизм кальция оказывают влияние и другие гормоны.

 Глюкокортикоиды понижают уровень Ca²⁺ сыворотки, они угнетают формирование остеокластов и их активность, абсорбцию Ca²⁺ и фосфатов из кишечника и увеличивают экскрецию этих ионов почкой. Длительное применение глюкокортикоидов может приводить к остеопорозу (разрежение костной ткани), снижая образование костей и увеличивая их резорбцию.

 СТГ увеличивает выделение Ca²⁺ с мочой, но одновременно повышает абсорбцию Ca²⁺ из кишечника. Этот эффект обычно больше, чем эффект экскреции, в результате имеется положительный кальциевый баланс.

 Йодтиронины могут вызывать гиперкальциемию и гиперкальциурию.

 Эстрогены предотвращают развитие остеопороза.

 Инсулин стимулирует остеогенез.