Learning Objectives
A szakasz végére Ön képes lesz a következőkre:
- Írd le a túl sok vagy túl kevés kalcium hatását a szervezetre
- Magyarázd a kalcium homeosztázis folyamatát
A kalcium nemcsak a csontokban, hanem az emberi szervezetben is a legnagyobb mennyiségben előforduló ásványi anyag. Kalciumionokra nemcsak a csontok mineralizációjához, hanem a fogak egészségéhez, a szívfrekvencia és az összehúzódási erő szabályozásához, a véralvadáshoz, a sima- és vázizomsejtek összehúzódásához, valamint az idegimpulzusok vezetésének szabályozásához is szükség van. A vér normális kalciumszintje körülbelül 10 mg/dl. Ha a szervezet nem képes fenntartani ezt a szintet, az embernél hipo- vagy hiperkalcémia lép fel.
A hipokalcémia, amelyet kórosan alacsony kalciumszint jellemez, káros hatással lehet a szervezet számos különböző rendszerére, többek között a keringésre, az izmokra, az idegekre és a csontokra. Megfelelő kalcium nélkül a vér nehezen alvad, a szív kihagyhat ütéseket vagy teljesen leállhat, az izmok nehezen húzódnak össze, az idegek nehezen működnek, és a csontok törékennyé válhatnak. A hipokalcémia okai a hormonális egyensúlyhiánytól a helytelen táplálkozásig terjedhetnek. A kezelések az okoktól függően változnak, de a prognózisok általában jók.
Másrészt hiperkalcémia esetén, amelyet kórosan magas kalciumszint jellemez, az idegrendszer alulműködik, ami letargiát, lassú reflexeket, székrekedést és étvágytalanságot, zavartságot, súlyos esetben pedig kómát eredményez.
A kalcium homeosztázis nyilvánvalóan kritikus fontosságú. Ebben szerepet játszik a csontrendszer, az endokrin és az emésztőrendszer, de a vesék is. Ezek a testrendszerek együtt dolgoznak a vér normális kalciumszintjének fenntartásán (6.7.1. ábra).
A kalcium olyan kémiai elem, amelyet semmilyen biológiai folyamat nem képes előállítani. Egyedül a táplálékkal juthat be a szervezetbe. A csontok a kalcium raktáraként működnek: a szervezet kalciumot rak le a csontokba, amikor a vér szintje túl magasra emelkedik, és kalciumot szabadít fel, amikor a vér szintje túl alacsonyra csökken. Ezt a folyamatot a PTH, a D-vitamin és a kalcitonin szabályozza.
A mellékpajzsmirigy sejtjei plazmamembrán receptorokkal rendelkeznek a kalcium számára. Ha a kalcium nem kötődik ezekhez a receptorokhoz, a sejtek PTH-t szabadítanak fel, ami serkenti az oszteoklasztok proliferációját és a csont csontok általi reszorpcióját. Ez a demineralizációs folyamat kalciumot juttat a vérbe. A PTH elősegíti a kalcium visszaszívódását a vizeletből a vesék által, így a kalcium visszatér a vérbe. Végül a PTH serkenti a D-vitamin szintézisét, ami viszont serkenti a kalcium felszívódását bármilyen emésztett táplálékból a vékonybélben.
Amikor mindezek a folyamatok visszaállítják a vér kalciumszintjét a normális szintre, elegendő kalcium van ahhoz, hogy a mellékpajzsmirigyek sejtjeinek felszínén lévő receptorokhoz kötődjön, és ez az eseménykör kikapcsol (6. ábra.7.1).
Ha a vér kalciumszintje túl magasra emelkedik, a pajzsmirigyet kalcitonin felszabadítására serkenti (6.7.1. ábra), ami gátolja az oszteoklasztok aktivitását és serkenti a kalcium felvételét a csontokba, ugyanakkor csökkenti a kalcium visszaszívását a vesékben. Mindezek a hatások csökkentik a vér kalciumszintjét. Amikor a vér kalciumszintje visszatér a normális szintre, a pajzsmirigy leállítja a kalcitonin kiválasztását.
Könyvismertetés
A kalcium homeosztázis, azaz a vér 10 mg/dl körüli kalciumszintjének fenntartása kritikus fontosságú a szervezet normális működéséhez. A hipokalcémia a véralvadás, az izomösszehúzódás, az idegműködés és a csontok szilárdságának problémáit eredményezheti. A hiperkalcémia letargiát, lassú reflexeket, székrekedést és étvágytalanságot, zavartságot és kómát eredményezhet. A kalcium homeosztázist a PTH, a D-vitamin és a kalcitonin, valamint a vázrendszer, az endokrin, az emésztőrendszer és a vizeletrendszer kölcsönhatásai szabályozzák.
Kritikai kérdések
Kritikus gondolkodás kérdései
1. Egy nagyon alacsony D-vitamin-szinttel rendelkező egyén jelentkezik Önnél, aki törékenynek tűnő csontokra panaszkodik. Magyarázza meg, hogyan függhetnek össze ezek.
2. Írja le azokat a hatásokat, amelyeket az okoz, ha a mellékpajzsmirigy nem reagál a receptoraihoz kötött kalciumra.
Glosszárium
hiperkalcémia abnormálisan magas kalciumszintekkel jellemezhető állapot hipokalcémia abnormálisan alacsony kalciumszintekkel jellemezhető állapot
megoldások
Válaszok a kritikai gondolkodás kérdéseire
- A D-vitamin szükséges a kalcium bél általi felszívódásához. Az alacsony D-vitamin szint elégtelen kalciumszinthez vezethet a vérben, így a kalcium kiürül a csontokból. A csontokból származó kalcium csökkenése miatt a csontok gyengévé és törésveszélyessé válhatnak.
- “Normális” körülmények között a mellékpajzsmirigyekben lévő receptorok megkötik a vér kalciumát. Amikor a receptorok betelnek, a mellékpajzsmirigy leállítja a PTH kiválasztását. A leírt állapotban a mellékpajzsmirigyek nem reagálnak arra a jelre, hogy elegendő kalcium van a vérben, és továbbra is PTH-t bocsátanak ki, ami miatt a csont több kalciumot bocsát ki a vérbe. Végül a csontok törékennyé válnak, és hiperkalcémia alakulhat ki.