1)Стабильный кальций -

30000 ммоль 2)лабильный - 150 ммоль. Между ними обмен - 8 ммоль в сутки, а между лабильной фракцией костей м и межклеточной жидкостью - 20 ммоль.

Основную роль в обмене кальция играет ЖКТ.Усвоение его в жКТ зависит от ряда причин:

1. Общее количество кальция в пище. Нормы потребления: дети до 1 года - 400-600 мг в сутки, до 12 лет - 800-1000, до 18 лет - 1400-1800, взрослые - 600-1000 мг в сутки (минимум - 300-400).Для профилактики остеопороза пожилым и беременным необходимо потреблять 1,5 г в сутки, кормящим матерям - 2 г. Баланс кальция может быть положительным (задерживается в организме) у растущих, беременных, кормящих. После формирования скелета и до 30 лет баланс равновесный. После 30 лет баланс становится отрицательным, причем у женщин этот процесс происходит более активно,так как у них меньше мужских половых гормонов, и после менопаузы еще более усиливается. После 80 лет все переломы происходят за счет остеопороза и плохо заживают.

2.Влияет вид соли кальция: лучше всасывается лактат кальция, карбонат кальция, хуже - хлорид. 3. Присутствие других веществ в пище: 1) фосфаты ухудшают его всасывание, поэтому для ребенка оптимально женское молоко, где кальция больше, чем фосфора, в отличие от коровьего; 2) производные фитина (много в хлебе) связывают необратимо кальций, что препятствует его всасыванию; 3)липиды и жирные кислоты взаимодействуют с желчью и также препятствуют всасыванию кальция.

4.Объем потребляемой пищи. Регуляция всасывания кальция Регуляция осуществляется преимущественно витамином D3. Он увеличивает синтез кальций-связывающего белка в энтероцитах, увеличивает содержание в энтероцитах кишки фосфолипидов, что повышает текучесть мембраны и ее проницаемость для кальция; действует на межклеточные контакты и усиливает адсорбцию кальция путем персорбции; стимулирует рост и дифференцировку энтероцитов (что увеличивает всасывание как кальция так и фосфора).

Синтез витамина D3 происходит в коже под действием ультрафиолетового излучения с длинной волны 280-320 нм. Сначала образуется провитамин D3, под действием тепла в коже происходит его изомеризация в витамин D3, поступает в печень, там присоединяется ОН группа во второе положение (гидроксилирование), затем поступает в почки, где происходит еще одно гидроксилирование в 1 положение и образуется активная форма. В почках этот процесс регулирует паратгормон, женские и мужские половые гормоны, гормон роста - стимуляторы образования витамина D3.

Витамин стимулирует образование кальций-связывающего белка во многих тканях,то есть стимулирует защиту клеток от избытка кальция.

Витамин D3 в больших количествах токсичен, по своей структуре близок к стероидным гормонам. В печени существует специальный защитный механизм от его избытка. Кортизол стабилизирует мембрану энтероцита и этим снижает ее проницаемость для кальция.

Обмен кальция между межклеточной жидкостью и костью.

Содержание в крови - 2.12-2.6 ммоль в литре, две формы:

1 - ионизированный (60%), активный, который подвергается регуляции, 2 - химически связанный с белком.

В кости имеются системы регуляции костной ткани:

1. Система ремодуляции костной ткани включает работу двух видов клеток:остеокласты способствуют резорбции костной ткани, остеобласты - ресинтезу. На остеокластах имеются рецепторы глюкокортикоидов. Активация этих рецепторов увеличивает чувствительность этих клеток к действию парат-гормона. У женщин после менопаузы эти две системы активируются и усиливается остеопороз кости. Прогестерон может вытеснять кортизол из его связи с рецепторами остеокластов, что приводит к снижению их чувствительности к действию парат-гормона.

2. Вторая система обеспечивает быстрый обмен кальция между костями и межклеточной жидкостью. Она регулируется активностью поверхностных остеоцитов, которая стимулируется совместным действием витамина D3 и парат-гормона и приводит к повышению уровня кальция в крови. Витамин D3 в физиологических дозах повышает уровень кальция в крови за счет усиления всасывания. Гиперкальциемия подавляет выделение парат-гормона и усиливает выделение кальцитонина. В результате этого повышается активность остеобластов, тормозится активность омтеокластов и остеоцитов, стимулируется образование костной ткани. Применение кальция в больших дозах характеризуется прямым стимулирующим действием на остеоциты и сопровождается разрушением костной ткани, «вымыванием» кальция (остеомаляция).

3. Простые физико-химические реакции возникают между костью и омывающей ее жидкостью, например взаимодействие слюны с тканью зуба. Здесь кость представлена 1)органическим матриксом - на 98 % состоит из белка и на 2% из клеток, синтезирующих этот белок; 2) неорганическим матриксом - 95 % апатиты и 5% другие соединения (натрия). Содержание кальция в апатитах может меняется от 8 до 12, может меняться и содержание анионов, но структура сохраняется, содержание групп ОН может меняться даже на фтор, что способствует резорбции кости.

Важное значение для поддержания структуры зуба (кости) имеет перенасыщенность растворов фосфат-ионами и кальцием. Насыщенность РО4 определяет кислотность среды. Если рН снижается меньше 6 то в крови будут преобладать ионы Н2РО4, которые способствуют вымыванию кальция из кости. При рН 6.8-7.5 преобладают ионы НРО4 и кость находится в стабильном состоянии. При рН выше 7.5 преобладают ионы РО4, что способствует вхождению кальция в кость и костеобразованию (эти же закономерности справедливы и для камнеобразования в желчном пузыре и почках). Остеобласты продуцируют щелочную фосфатазу, которая угнетает остеокласты и остеоциты.

Содержание воды в организме значительно превышает содержание всех остальных химических элементов. У новорожденного на долю воды приходится около 75% общего веса тела, у юношей в среднем 63%, у девушек - 52%, у взрослых - соответственно 52 и 46%.

Так как жировая ткань особенно бедна водой, относительное содержание воды в организме в значительной степени зависит от количества жировой ткани . Поскольку у женщин жировой ткани больше, чем у мужчин , содержание воды в их организме примерно на 6 - 10% ниже. У взрослого человека на долю воды приходится 73,2% безжировой массы тела, и эта величина не зависит от пола.

В норме поступление воды в организм и потеря воды уравновешены, в среднем человек потребляет около 2,5 л воды в сутки. Примерно половина этого количества поступает с питьем, а вторая половина приходится на долю воды в составе пищи и так называемой "метаболической" воды, образующейся в результате распада органических веществ. Выведение воды осуществляется почками , кишечником , легкими и кожей . В среднем за сутки около 1,4 л воды выводится с мочой, 100 мл с калом и 900 мл удаляется в виде паров с поверхности кожи и через легкие.

Ежесуточный круговорот воды у взрослого человека в среднем составляет 3 - 4% от веса тела, у новорожденного - около 10%.

Минимальные суточные потребности воды взрослого человека составляют около 1,5 л, так как 500 мл необходимо для выведения шлаков почками и не менее 900 мл в сутки неизбежно удаляются путем испарения.

Способность организма поддерживать относительное постоянство внутренней среды ( крови , лимфы , межклеточной жидкости ).

Гомеостаз (греч. homoios - такой же, сходный, stasis -стабильность, равновесие) - это совокупность скоординированных реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма. В середине ХIХ в французский физиолог Клод Бернар ввел понятие о внутренней среде , которую рассматривал как совокупность жидкостей организма. Это понятие расширил американский физиолог Уолтер Кэннон, который подразумевал под внутренней средой всю совокупность жидкостей (кровь, лимфа, тканевая жидкость), которые участвуют в обмене веществ и поддержании гомеостаза. Организм человека приспосабливается к постоянно меняющимся условиям внешней среды, однако при этом внутренняя среда остается постоянной и ее показатели колеблются в очень узких границах. Поэтому человек может жить в различных условиях окружающей среды. Некоторые физиологические параметры регулируются особенно тщательно и тонко, например температура тела, артериальное давление, содержание глюкозы, газов, солей, ионов кальция в крови, кислотно-щелочное равновесие, объем крови, ее осмотическое давление, аппетит многие другие. Регуляция осуществляется по принципу отрицательной обратной связи между рецепторами ф , улавливающими изменения указанных показателей и управляющих системами. Так, уменьшение одного из параметров улавливается соответствующим рецептором, от которого импульсы направляются в ту или иную структуру мозга, по команде которого вегетативная нервная система включает сложные механизмы выравнивания наступивших изменений. Мозг использует для поддержания гомеостаза две основные системы: вегетативную и эндокринную . Напомним, что главная функция вегетативной нервной системы - это сохранение постоянства внутренней среды организма, которое осуществляется благодаря изменению активности симпатической и парасимпатической частей вегетативной нервной системы. Последняя, в свою очередь, контролируется гипоталамусом , а гипоталамус - корой головного мозга . Эндокринная система регулирует функцию всех органов и систем посредством гормонов . Причем сама эндокринная система находится под контролем гипоталамуса и гипофиза . Гомеостаз (греч. homoios - одинаковый и stasis - состояние, неподвижность)

 По мере усложнения наших представлений о нормальной, а тем более патологической, физиологии это понятие уточнили как гомеокинез, т.е. подвижное равновесие, баланс постоянно меняющихся процессов. Организм соткан из миллионов "гомеокинезиков". Эта огромная живая галактика определяет функциональный статус всех органов и клеток, которые связуются регуляторными пептидами. Как мировая экономическая и финансовая системы - множество фирм, производств, заводов, банков, бирж, рынков, магазинов... А между ними - "конвертируемая валюта" - нейропептиды. Все клетки организма постоянно синтезируют и поддерживают определенный, функционально необходимый, уровень регуляторных пептидов. Но когда случаются отклонения от "стационарности", их биосинтез (в организме в целом или в отдельных его "локусах") либо усиливается, либо ослабевает. Такие колебания возникают постоянно, если речь идет об адаптивных реакциях (привыкании к новым условиям), выполнении работы (физических или эмоциональных действиях), состоянии предболезни - когда организм "включает" повышенную защиту от нарушения функционального баланса. Классический случай поддержания равновесия - регуляция артериального давления крови. Есть группы пептидов, между которыми существует постоянная конкуренция - повысить/понизить давление. Для того чтобы бежать, подниматься в гору, париться в сауне, выступать на сцене, наконец, думать - необходимо функционально достаточное увеличение артериального давления. Но как только работа закончилась, вступают в действие регуляторы, обеспечивающие "успокоение" сердца и нормальное давление в сосудах. Вазоактивные пептиды постоянно взаимодействуют, чтобы "разрешить" повысить давление до такого-то уровня (не более, иначе сосудистая система пойдет "вразнос"; общеизвестный и горький пример - инсульт) и чтобы после окончания физиологически необходимой работы