Læringsmål
I slutningen af dette afsnit vil du være i stand til at:
- Beskriv virkningen af for meget eller for lidt calcium på kroppen
- Forklare processen med calciumhomøostase
Calcium er ikke kun det mest rigelige mineral i knogler, det er også det mest rigelige mineral i den menneskelige krop. Calciumioner er ikke kun nødvendige for knoglemineralisering, men også for tandens sundhed, regulering af hjerterytme og sammentrækningsstyrke, blodkoagulation, sammentrækning af glatte og skeletmuskelceller og regulering af nerveimpulsledelse. Det normale niveau af calcium i blodet er ca. 10 mg/dL. Når kroppen ikke kan opretholde dette niveau, vil en person opleve hypo- eller hypercalcæmi.
Hypocalcæmi, en tilstand, der er karakteriseret ved unormalt lave niveauer af calcium, kan have en negativ effekt på en række forskellige kropssystemer, herunder kredsløb, muskler, nerver og knogler. Uden tilstrækkeligt calcium har blodet svært ved at koagulere, hjertet kan springe slag over eller helt holde op med at slå, musklerne kan have svært ved at trække sig sammen, nerverne kan have svært ved at fungere, og knoglerne kan blive skøre. Årsagerne til hypokalcæmi kan være alt fra hormonelle ubalancer til en forkert kost. Behandlingerne varierer alt efter årsagen, men prognoserne er generelt gode.
Omvendt er nervesystemet underaktivt ved hypercalcæmi, en tilstand karakteriseret ved unormalt høje niveauer af calcium, hvilket resulterer i sløvhed, sløve reflekser, forstoppelse og tab af appetit, forvirring og i alvorlige tilfælde koma.
Obenlyst er calciumhomøostase kritisk. Skelet-, endokrin- og fordøjelsessystemet spiller en rolle i denne sammenhæng, men det gør nyrerne også. Disse kropssystemer arbejder sammen for at opretholde et normalt calciumniveau i blodet (figur 6.7.1).
Calcium er et kemisk grundstof, der ikke kan produceres af nogen biologiske processer. Den eneste måde, det kan komme ind i kroppen på, er gennem kosten. Knoglerne fungerer som et opbevaringssted for calcium: Kroppen deponerer calcium i knoglerne, når blodniveauet bliver for højt, og den frigiver calcium, når blodniveauet falder for lavt. Denne proces reguleres af PTH, D-vitamin og calcitonin.
Cellerne i biskjoldbruskkirtlen har plasmamembranreceptorer for calcium. Når calcium ikke binder sig til disse receptorer, frigiver cellerne PTH, som stimulerer osteoklastproliferation og osteoklasternes resorption af knogle. Denne demineraliseringsproces frigiver calcium i blodet. PTH fremmer nyrernes reabsorption af calcium fra urinen, således at calciumet vender tilbage til blodet. Endelig stimulerer PTH syntesen af D-vitamin, som igen stimulerer calciumoptagelsen fra enhver fordøjet mad i tyndtarmen.
Når alle disse processer bringer calciumniveauet i blodet tilbage til det normale, er der nok calcium til at binde sig til receptorerne på overfladen af cellerne i biskjoldbruskkirtlerne, og denne cyklus af begivenheder slukkes (Figur 6.7.1).
Når blodets calciumniveau bliver for højt, stimuleres skjoldbruskkirtlen til at frigive calcitonin (Figur 6.7.1), som hæmmer osteoklastaktiviteten og stimulerer calciumoptagelsen i knoglerne, men som også nedsætter nyrernes reabsorption af calcium. Alle disse handlinger sænker calciumniveauet i blodet. Når calciumniveauet i blodet vender tilbage til det normale, holder skjoldbruskkirtlen op med at udskille calcitonin.
Kapitelgennemgang
Calciumhomeostase, dvs. opretholdelse af et calciumniveau i blodet på ca. 10 mg/dL, er afgørende for kroppens normale funktioner. Hypocalcæmi kan resultere i problemer med blodkoagulation, muskelkontraktion, nervefunktion og knoglestyrke. Hypercalcæmi kan resultere i sløvhed, sløve reflekser, forstoppelse og tab af appetit, forvirring og koma. Calciumhomeostase styres af PTH, D-vitamin og calcitonin og samspillet mellem skelet-, endokrin-, fordøjelses- og urinvejssystemerne.
Review Questions
Critical Thinking Questions
1. En person med et meget lavt niveau af D-vitamin præsenterer sig selv for dig og klager over tilsyneladende skrøbelige knogler. Forklar, hvordan disse kan hænge sammen.
2. Beskriv de virkninger, der opstår, når biskjoldbruskkirtlen ikke reagerer på calcium, der er bundet til dens receptorer.
Glossar
hypercalcæmi tilstand karakteriseret ved unormalt høje niveauer af calcium hypocalcæmi tilstand karakteriseret ved unormalt lave niveauer af calcium
Løsninger
Svar på spørgsmål om kritisk tænkning
- Vitamin D er nødvendigt for tarmens optagelse af calcium. Lavt D-vitamin kan føre til utilstrækkelige niveauer af calcium i blodet, så calcium frigøres fra knoglerne. Reduktionen af calcium fra knoglerne kan gøre dem svage og udsat for brud.
- Under “normale” forhold binder receptorer i biskjoldbruskkirtlerne calcium i blodet. Når receptorerne er fulde, holder biskjoldbruskkirtlen op med at udskille PTH. I den beskrevne tilstand reagerer biskjoldbruskkirtlerne ikke på signalet om, at der er tilstrækkeligt med calcium i blodet, og de bliver ved med at frigive PTH, hvilket får knoglerne til at frigive mere calcium til blodet. I sidste ende bliver knoglerne skrøbelige, og der kan opstå hypercalcæmi.