Objectifs d’apprentissage
À la fin de cette section, vous serez en mesure de :
- Décrire l’effet d’un excès ou d’une insuffisance de calcium sur l’organisme
- Expliquer le processus d’homéostasie du calcium
Le calcium n’est pas seulement le minéral le plus abondant dans les os, c’est aussi le minéral le plus abondant dans le corps humain. Les ions calcium sont nécessaires non seulement à la minéralisation des os, mais aussi à la santé des dents, à la régulation du rythme cardiaque et de la force de contraction, à la coagulation du sang, à la contraction des cellules musculaires lisses et squelettiques et à la régulation de la conduction de l’influx nerveux. Le taux normal de calcium dans le sang est d’environ 10 mg/dL. Lorsque l’organisme ne peut pas maintenir ce niveau, une personne présente une hypo- ou une hypercalcémie.
L’hypocalcémie, une condition caractérisée par des niveaux anormalement bas de calcium, peut avoir un effet négatif sur un certain nombre de systèmes corporels différents, y compris la circulation, les muscles, les nerfs et les os. Sans calcium adéquat, le sang a des difficultés à coaguler, le cœur peut sauter des battements ou cesser de battre, les muscles peuvent avoir des difficultés à se contracter, les nerfs peuvent avoir des difficultés à fonctionner et les os peuvent devenir fragiles. Les causes de l’hypocalcémie peuvent aller d’un déséquilibre hormonal à une alimentation inadaptée. Les traitements varient en fonction de la cause, mais les pronostics sont généralement bons.
A l’inverse, dans l’hypercalcémie, une condition caractérisée par des niveaux anormalement élevés de calcium, le système nerveux est sous-actif, ce qui entraîne une léthargie, des réflexes léthargiques, une constipation et une perte d’appétit, une confusion et, dans les cas graves, un coma.
À l’évidence, l’homéostasie du calcium est critique. Les systèmes squelettique, endocrinien et digestif jouent un rôle à cet égard, mais les reins aussi. Ces systèmes corporels travaillent ensemble pour maintenir un niveau normal de calcium dans le sang (figure 6.7.1).
Le calcium est un élément chimique qui ne peut être produit par aucun processus biologique. La seule façon dont il peut pénétrer dans l’organisme est par le biais de l’alimentation. Les os servent de lieu de stockage du calcium : l’organisme dépose du calcium dans les os lorsque les taux sanguins sont trop élevés, et il libère du calcium lorsque les taux sanguins sont trop bas. Ce processus est régulé par la PTH, la vitamine D et la calcitonine.
Les cellules de la glande parathyroïde possèdent des récepteurs de la membrane plasmique pour le calcium. Lorsque le calcium ne se fixe pas sur ces récepteurs, les cellules libèrent de la PTH, qui stimule la prolifération des ostéoclastes et la résorption de l’os par les ostéoclastes. Ce processus de déminéralisation libère du calcium dans le sang. La PTH favorise la réabsorption du calcium de l’urine par les reins, de sorte que le calcium retourne dans le sang. Enfin, la PTH stimule la synthèse de la vitamine D qui, à son tour, stimule l’absorption du calcium de tout aliment digéré dans l’intestin grêle.
Lorsque tous ces processus ramènent la calcémie à la normale, il y a suffisamment de calcium pour se lier aux récepteurs à la surface des cellules des glandes parathyroïdes, et ce cycle d’événements s’arrête (figure 6.7.1).
Lorsque les taux sanguins de calcium deviennent trop élevés, la glande thyroïde est stimulée pour libérer de la calcitonine (figure 6.7.1), ce qui inhibe l’activité des ostéoclastes et stimule l’absorption du calcium par les os, mais diminue également la réabsorption du calcium par les reins. Toutes ces actions font baisser le taux de calcium dans le sang. Lorsque la calcémie revient à la normale, la glande thyroïde cesse de sécréter la calcitonine.
Revue de chapitre
L’homéostasie du calcium, c’est-à-dire le maintien d’un taux de calcium sanguin d’environ 10 mg/dL, est essentielle aux fonctions normales de l’organisme. L’hypocalcémie peut entraîner des problèmes de coagulation sanguine, de contraction musculaire, de fonctionnement nerveux et de solidité osseuse. L’hypercalcémie peut entraîner une léthargie, des réflexes léthargiques, une constipation et une perte d’appétit, une confusion et un coma. L’homéostasie du calcium est contrôlée par la PTH, la vitamine D et la calcitonine et les interactions des systèmes squelettique, endocrinien, digestif et urinaire.
Questions de révision
Questions de réflexion critique
1. Un individu ayant des niveaux très bas de vitamine D se présente à vous en se plaignant d’os apparemment fragiles. Expliquez comment ceux-ci pourraient être reliés.
2. Décrivez les effets causés lorsque la glande parathyroïde ne répond pas au calcium lié à ses récepteurs.
Glossaire
hypercalcémie état caractérisé par des niveaux anormalement élevés de calcium hypocalcémie état caractérisé par des niveaux anormalement bas de calcium
Solutions
Réponses aux questions de réflexion critique
- La vitamine D est nécessaire pour l’absorption du calcium par l’intestin. Une faible quantité de vitamine D pourrait conduire à des niveaux insuffisants de calcium dans le sang, de sorte que le calcium est libéré des os. La réduction du calcium des os peut les rendre faibles et sujets à des fractures.
- Dans des conditions « normales », les récepteurs des glandes parathyroïdes fixent le calcium sanguin. Lorsque les récepteurs sont pleins, la glande parathyroïde arrête de sécréter de la PTH. Dans l’état décrit, les glandes parathyroïdes ne répondent pas au signal indiquant qu’il y a suffisamment de calcium dans le sang et elles continuent à libérer de la PTH, ce qui amène l’os à libérer davantage de calcium dans le sang. Au final, les os deviennent fragiles et une hypercalcémie peut en résulter.