Lärandemål
I slutet av det här avsnittet kommer du att kunna:
- Beskriv effekten av för mycket eller för lite kalcium på kroppen
- Förklara processen för kalciumhomeostas
Kalcium är inte bara det mest förekommande mineralet i ben, det är också det mest förekommande mineralet i människokroppen. Kalciumjoner behövs inte bara för mineralisering av ben utan även för tandhälsa, reglering av hjärtfrekvens och kontraktionsstyrka, blodkoagulation, sammandragning av glatta och skelettmuskelceller och reglering av nervimpulsledning. Den normala nivån av kalcium i blodet är cirka 10 mg/dL. När kroppen inte kan upprätthålla denna nivå upplever en person hypo- eller hyperkalcemi.
Hypokalcemi, ett tillstånd som kännetecknas av onormalt låga nivåer av kalcium, kan ha en negativ effekt på ett antal olika kroppssystem, inklusive cirkulation, muskler, nerver och ben. Utan tillräckligt med kalcium har blodet svårt att koagulera, hjärtat kan hoppa över slag eller sluta slå helt och hållet, musklerna kan ha svårt att kontrahera, nerverna kan ha svårt att fungera och benen kan bli sköra. Orsakerna till hypokalcemi kan vara allt från hormonella obalanser till felaktig kost. Behandlingarna varierar beroende på orsaken, men prognoserna är i allmänhet goda.
Vid hyperkalcemi, ett tillstånd som kännetecknas av onormalt höga kalciumnivåer, är omvänt nervsystemet underaktivt, vilket resulterar i slöhet, tröga reflexer, förstoppning och aptitlöshet, förvirring och i allvarliga fall koma.
Oppenbarligen är kalciumhomeostasen kritisk. Skelettsystemet, det endokrina systemet och matsmältningssystemet spelar en roll i detta, men även njurarna gör det. Dessa kroppssystem arbetar tillsammans för att upprätthålla en normal kalciumnivå i blodet (figur 6.7.1).
Kalcium är ett kemiskt grundämne som inte kan produceras av några biologiska processer. Det enda sättet det kan komma in i kroppen är genom kosten. Benen fungerar som en lagringsplats för kalcium: Kroppen deponerar kalcium i benen när blodnivåerna blir för höga, och den frigör kalcium när blodnivåerna sjunker för lågt. Denna process regleras av PTH, D-vitamin och kalcitonin.
Celler i bisköldkörteln har plasmamembranreceptorer för kalcium. När kalcium inte binder till dessa receptorer frigör cellerna PTH, vilket stimulerar osteoklastproliferation och resorption av ben av osteoklaster. Denna demineraliseringsprocess frigör kalcium i blodet. PTH främjar njurarnas reabsorption av kalcium från urinen, så att kalciumet återgår till blodet. Slutligen stimulerar PTH syntesen av D-vitamin, som i sin tur stimulerar kalciumabsorptionen från all smält mat i tunntarmen.
När alla dessa processer återställer kalciumnivåerna i blodet till det normala finns det tillräckligt med kalcium för att binda sig till receptorerna på ytan av cellerna i bisköldkörtlarna, och denna händelsecykel stängs av (Figur 6.7.1).
När kalciumnivåerna i blodet blir för höga stimuleras sköldkörteln att frisätta kalcitonin (figur 6.7.1), vilket hämmar osteoklasternas aktivitet och stimulerar upptaget av kalcium i skelettet, men också minskar njurarnas återupptag av kalcium. Alla dessa åtgärder sänker kalciumnivåerna i blodet. När kalciumnivåerna i blodet återgår till det normala slutar sköldkörteln att utsöndra kalcitonin.
Kapitelgenomgång
Homeostas av kalcium, dvs. att upprätthålla en kalciumnivå i blodet på cirka 10 mg/dL, är avgörande för normala kroppsfunktioner. Hypokalcemi kan leda till problem med blodkoagulation, muskelkontraktion, nervfunktion och benstyrka. Hyperkalcemi kan leda till slöhet, tröga reflexer, förstoppning och aptitlöshet, förvirring och koma. Kalciumhomeostasen styrs av PTH, D-vitamin och kalcitonin samt av samspelet mellan skelettsystemet, det endokrina systemet, matsmältningssystemet och urinvägarna.
Review Questions
Critical Thinking Questions
1. En person med mycket låga nivåer av D-vitamin presenterar sig för dig och klagar över till synes bräckliga ben. Förklara hur dessa kan ha ett samband.
2. Beskriv de effekter som orsakas när bisköldkörteln misslyckas med att reagera på kalcium som är bundet till dess receptorer.
Glossar
hyperkalcemi tillstånd som kännetecknas av onormalt höga nivåer av kalcium hypokalcemi tillstånd som kännetecknas av onormalt låga nivåer av kalcium
Lösningar
Svar på frågor om kritiskt tänkande
- Vitamin D krävs för kalciumabsorption i tarmen. Låg D-vitaminhalt kan leda till otillräckliga nivåer av kalcium i blodet så att kalciumet frigörs från skelettet. Minskningen av kalcium från benen kan göra dem svaga och utsatta för frakturer.
- Under ”normala” förhållanden binder receptorer i bisköldkörtlarna kalcium i blodet. När receptorerna är fulla slutar bisköldkörteln att utsöndra PTH. I det beskrivna tillståndet svarar inte bisköldkörtlarna på signalen att det finns tillräckligt med kalcium i blodet och de fortsätter att frisätta PTH, vilket får benet att frisätta mer kalcium i blodet. I slutändan blir benen bräckliga och hyperkalcemi kan bli följden.