Головна · Хвороби шлунка · Дізнаємося все про іонізований кальцій, що це таке та його норми. Дослідження кальцію іонізованого

Дізнаємося все про іонізований кальцій, що це таке та його норми. Дослідження кальцію іонізованого

Більшість кальцію(Ca) у крові пов'язані з молекулою, званої альбуміном, від якої він залежить. Решту становить іонізований, вільний кальцій — що це таке і яку роль він виконує в організмі, про це і розповідає ця стаття. Він є фізіологічно активною фракцією у сироватці крові, тому його оцінка є важливим клінічним параметром.

Майже всі елементи Ca, що містяться в тілі, зберігаються у кістках. Але крихітна кількість, що циркулює у кровотоку, життєво важлива для нормальної фізіології.

Близько половини цього циркулюючого елемента «іонізується», що означає, що він несе електричні заряди.

При правильному кальцієвому обміні в організмі відбуваються такі важливі процеси, як скорочення м'язів, згортання крові та запобігання виснаженню кісткової маси.

Іонізований кальцій та клітинна функція

Найважливіша роль кальцію в крові полягає в тому, щоб циркулювати та бути доступним всім тканинам організму. Кожна клітина використовує Ca, але деякі з них особливо залежні, адже він необхідний для їх правильного функціонування та посилення імпульсів.

Клітини працюють через величезну різницю в концентрації кальцію між зовнішньою і внутрішньою частиною клітини і різними відсіками всередині неї. М'язові, нервові та серцеві клітини використовують іонізований кальцій (Ca++) для скорочення та нейронної передачі.

Коли іонізований кальцій виходить за межі вузького діапазону, розвиваються тяжкі нейром'язові та серцеві симптоми, включаючи спазми, слабкість, сплутаність свідомості, судоми та порушення серцевого ритму.

Іонізований кальцій та коагуляційний каскад

Згортання крові є складний біохімічний процесза участю тромбоцитів та десятків білків. Активація тромбоцитів викликає багатоступінчастий "каскад", який продукує освіту кров'яного згустку. Кальцій бере участь у кількох етапах у цьому каскаді, включаючи активацію самих тромбоцитів. Коагуляція настільки залежить від кальцію, що центри прийому крові регулярно додають лимонну кислоту в кров, щоб зв'язувати іонізований кальцій та запобігати згортанню продукту до його використання.

Іонізований кальцій та маса кісток

Іонізований кальцій у крові настільки важливий, що організм не може дозволити вагатися його рівням. Точний баланс кальцію підтримується через раціон, абсорбцію кишечника, випромінюванням у сечі та його виділенням у кров з кісток.

Запитайте лікаря клінічної лабораторної діагностики

Анна Поняєва. Закінчила нижегородську медичну академію (2007-2014) та Ординатуру з клініко-лабораторної діагностики (2014-2016).

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

гарну роботуна сайт">

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

  • I. Вступ
    • II. загальні характеристики
    • III. Клінічне значення
    • IV. Гомеостаз кальцію
    • V. Гормони, що беруть участь у гомеостазі кальцію
    • 1. Паратиреотропний гормон
    • V.1.1 Структура
    • V.1.2 Участь ПТГ у мінеральному гомеостазі
    • V.1.3 Біохімія
    • V.1.4 Механізм дії
    • V.1.5 Патофізіологія
    • V.2 Кальцитріол [1,25-(OH) 2 -D 3 ]
    • V.2 . 1 загальні положенняпро роль кальцитріолу в гомеостазі кальцію
    • V.2.2 Біохімія
    • V.2.3 Механізм дії
    • V.2.4 Патофізіологія
    • V.3 Кальцитонін
    • V.3.1 Походження та структура
    • V.3.2 Регулювання секреції
    • V.3.3 Механізм дії
    • V.3.4 Патофізіологія
    • Висновок
    • Список літератури

I. Вступ

Іони кальцію регулюють низку найважливіших фізіологічних та біохімічних процесів, зокрема нейром'язове збудження, згортання крові, процеси секреції, підтримку цілісності мембран та транспорт через мембрани, багато ферментативних реакцій, вивільнення гормонів та нейромедіаторів, внутрішньоклітинна дія ряду гормонів. Крім того, для мінералізації кісток необхідна підтримка певних концентрацій Са 2+ та РО 4 3 - у позаклітинній рідині та окісті Нормальне перебіг цих процесів забезпечується тим, що концентрація Са 2+ у плазмі крові підтримується в дуже вузьких межах.

ІІ. загальні характеристики

Вміст кальцію в організмі людини становить приблизно 1 кг. 99% кальцію локалізовано в кістках, де разом з фосфатом він утворює кристали гідроксіапатиту, що становлять неорганічний компонент скелета. Кістка - це динамічна тканина, що зазнає перебудови залежно від навантаження; у стані динамічної рівноваги процеси освіти та резорбції кісткової тканинизбалансовані. Більшість кальцію кістки неспроможна вільно обмінюватися з кальцієм позаклітинної рідини (ВЖ). Отже, на додаток до своєї ролі механічної опори кістки є величезним резервуаром кальцію. Близько 1% кальцію скелета становить легкообмінний пул, ще 1% загальної кількості знаходиться в періостальному просторі (окістяні), і разом ці два джерела складають мобільний (змішаний) пул Ca 2 + .

Активний транспорт кальцію відбувається головним чином у проксимальних відділах тонкої кишки, хоча певна кількість кальцію поглинається у всіх її відділах. Для всмоктування кальцію потрібна соляна кислота, особливо для розщеплення мало розчинних солей кальцію, зокрема карбонату кальцію.

Поглинання кальцію може порушуватися при захворюваннях печінки та підшлункової залози. Кальцій, що поступив всередину, незворотно зв'язується з жирними кислотами або іншими компонентами їжі і виводиться нирками. Близько 8-10 г/сут кальцію фільтрується через клубочки, у тому числі лише 2-3% з'являються сечі

У плазмі кальцій розподілено між трьома пулами залежно від концентрації білка, аніонів, pH та багатьох інших факторів. Близько 50% всього кальцію знаходиться у вільному стані, 40% - пов'язано з білками плазми та близько 10% - з різними неорганічними та органічними аніонами, включаючи бікарбонат, лактат, фосфат та цитрат та ін.

Фракція "вільного" кальцію є його біологічно активною формою. Його концентрація у плазмі безпосередньо регулюється гормонами: паратгормоном, кальцитоніном та кальцитріолом. Сам термін "іонізований" кальцій не цілком коректний, оскільки весь кальцій плазми або сироватки знаходиться в іонізованій формі, незалежно від того, чи пов'язаний він з білками або невеликими за розмірами аніонами. У цьому сенсі термін "вільний" кальцій аналогічний поняттю "вільний" гормон, наприклад, "вільний" тироксин або "вільний" тестостерон. "Вільний" кальцій вважають найкращим індикатором кальцієвого обмінуоскільки він біологічно активний і його рівень безпосередньо регулюється паратгормоном і 1,25-(ОН) 2 D 3 . Хоча визначення концентрації вільного кальцію в сироватці клінічно корисніше, воно може повністю витіснити визначення загального кальцію.

Іон кальцію та парний йому іон фосфату присутні в плазмі крові в концентраціях, близьких до межі розчинності їхньої солі; звідси випливає, що зв'язування Са 2+ з білками попереджає можливість утворення осаду та ектопічної кальцифікації. Наприклад, при гіпоальбумінемії падіння рівня загального кальцію в плазмі становить 0,8 мг % на кожний г% зниження концентрації альбуміну. Відповідно, при зростанні кількості альбуміну плазми спостерігається протилежне явище. Зв'язування кальцію з білками плазми залежить від рН: ацидоз сприяє переходу кальцію на іонізовану форму, а алкалоз підвищує зв'язування з білками, тобто. знижує концентрацію Са2+. Ймовірно, цим обумовлені дзвін у вухах та втрата шкірної чутливості, що виникають при синдромі гіпервентиляції, що спричиняє гострий респіраторний алкалоз.

ІІІ. Клінічне значення

Порушення кальцієвого обміну можуть призводити до гіпокальціємії або гіперкальціємії. Зниження концентрації загального кальцію в сироватці (гіпокальціємія) може бути обумовлено зменшенням кількості кальцію, пов'язаного з альбуміном, або вільної фракції, або їх поєднанням.

Гіпоальбумінемія є найчастішою причиною псевдогіпокальціємії (зменшення загального та вільного кальцію), оскільки 1 г/100 мл альбуміну пов'язує близько 0,8 мг/100 мл кальцію. Концентрація альбуміну в сироватці знижена при хронічні захворюванняпечінки, нирок, серця та при порушенні харчування. Частою причиною гіпокальціємії є хронічна ниркова недостатність та гіпомагніємія. При хронічній ниркової недостатностігіпопротеїнемія, гіперфосфатемія, низький рівень сироваткового 1,25-(ОН) 2 D 3 (уповільнення синтезу внаслідок зниження маси нирок) та/або резистентності кісткової тканини до паратгормону робить свій внесок у гіпокальціємію. Дефіцит магнію призводить до порушення секреції паратгормону та викликає резистентність до нього тканин.

Гіпопаратиреоз, який часто розвивається внаслідок пошкодження тканини паращитовидної залози при різних операціях на шиї, призводить до гіпокальціємії.

При псевдогіпопаратиреозі внаслідок резистентності клітин до паратгормону може розвиватися гіпокальціємія. Молекулярна основа форми псевдогіпопратиреозу I типу (спадкова остеодистрофія Олбрайта), що найчастіше зустрічається, полягає в зниженні здатності ГТФ-регуляторного компонента Ns активувати аденілатциклазу під впливом паратгормону. Швидка ремінералізація кісткової тканини (так званий синдром "голодної кістки") після операції з приводу первинного гіперпаратиреозу, лікування гіпертиреозу або захворювань крові може призвести до гіпокальціємії. Гострий геморагічний чи набряковий панкреатит часто ускладнюється гипокальциемией. Дефіцит вітаміну D в організмі здатний призвести до гіпокальціємії через порушення всмоктування кальцію в кишечнику та резистентність скелета до паратгормону.

З гіперкальціємією у клінічній практиці стикаються у тих випадках, коли потік кальцію у позаклітинний пул зі скелета, кишечника перевищує швидкість його виведення з організму.

Зокрема, прискорена резорбція кісткової тканини при злоякісних пухлинах призводить до гіперкальціємії та гіперкальціурії. Гіперкальціємія може бути спричинена збільшенням всмоктування кальцію з кишечника (інтоксикація препаратами, що містять вітамін D), затримкою виведення нирками (тіазидові сечогінні засоби), прискоренням резорбції кісткової тканини при тривалій іммобілізації.

Найчастішою причиною гіперкальціємії у амбулаторних хворих є гіперпаратиреоз, тоді як у госпіталізованих хворих її причиною є злоякісні новоутворення. Усе це пояснює 90-95% всіх випадків гіперкальціємії. Первинний гіперпаратиреоз характеризується підвищеною секрецією паратгормону, що призводить до гіперкальціємії. На ранніх стадіях у 80% хворих на гіперпартиреоз захворювання може протікати безсимптомно і діагноз часто встановлюють за результатами лабораторних досліджень, якщо в так звану "біохімічну" панель включено визначення кальцію.

Визначення рівня інтактного паратгормону з одночасним визначенням вмісту загального та вільного кальцію відноситься до найчутливішого та найнадійнішого методу оцінки функції паращитовидної залози, і результати цих тестів є визначальними у диференціальній діагностиці гіперкальціємії.

Пацієнти з підтвердженим первинним гіперпаратиреоз піддаються хірургічному втручанню. При безсимптомному перебігу захворювання рішення про його необхідність приймають залежно від концентрації іонізованого та загального кальцію у сироватці, сечі, величині кліренсу креатиніну та щільності кістки.

Гіперкальціємія зустрічається у 10-20% хворих на злоякісні пухлини. Пухлини найбільш часто призводять до гіперкальціємії за рахунок продукції паратгормонподобного білка (PTHrP), секреція якого в кров стимулює розсмоктування кістки, та/або інвазії в кістку метастатичної пухлини, що продукує місцеві фактори, що стимулюють резорбцію кістки. Сам PTHrP зв'язується з рецепторами до паратгормону, виступаючи основними посередником "злоякісної" гіперкальціємії. Цитокіни типу інтерлейкіну-1, фактору некрозу пухлини та PTHrP є важливими посередниками гіперкальціємії при множинній мієломі та інших гематологічних захворюваннях.

IV. Гомеостаз кальцію

Первинний океан містив переважно К + і Mg 2+ , і тому білки, що з'явилися в ході еволюції, функціонують найкращим чиномсаме у такому середовищі. Згодом склад морської води змінився так, що переважаючими іонами стали Na+ та Са2+. В результаті для забезпечення умов функціонування внутрішньоклітинних білків знадобився механізм обмеження концентрації Na + та Са 2+ у клітинах за збереження К + та Mg 2+ . Таким механізмом стали пов'язані з мембраною натрієвий та кальцієвий насоси, здатні підтримувати високий (1000-кратний у разі Са 2+) градієнт концентрації іону між цитозолем та позаклітинною рідиною. У сучасних багатоклітинних організмів Na + і Са 2+ це основні іони позаклітинного середовища. Гормони та інші біологічно активні речовини викликають швидкі короткочасні зміни струму іонів кальцію через плазматичну мембрану клітини та від одного внутрішньоклітинного компартменту до іншого. У результаті іони кальцію служать внутрішньоклітинним медіатором, що впливає різноманітні обмінні процеси.

Перехід від водного середовища, багатої Са 2+ до наземної, де цей елемент відносно дефіцитний, був пов'язаний з розвитком складного механізму гомеостазу кальцію, що забезпечує екстракцію Са 2+ з джерел живлення та запобігання різким змінам концентрації Са 2+ у позаклітинну рідину. У цей механізм включено три гормони – паратиреоїдний (ПТГ), кальцитріол та кальцитонін (КТ), – які діють на три органи: кістки, нирки та кишечник. При падінні рівня іонізованого кальцію в плазмі нижче допустимої межі (< 1,1 ммоль/л) увеличивается секреция ПТГ паращитовидными железами. ПТГ стимулирует переход кальция и фосфата из костей в кровь, а также резорбцию кальция и экскрецию фосфата в почках.

Другий важливий аспект дії ПТГ на нирки – стимуляція освіти 1,25(OH) 2 -D 3 . Це з'єднання, зване тепер кальцитріолом, - активна форматого, що раніше називали вітаміном D. Кальцитріол впливає на кишечник, посилюючи всмоктування кальцію, і, мабуть, відіграє пермісивну роль в ефекті ПТГ на кістки та нирки. Координовані дії цих агентів спрямовані на збільшення рівня Са 2+ у позаклітинній рідині за сталості або зниження рівня фосфату. Як тільки концентрація позаклітинного Са 2+ повертається до норми, секреція ПТГ механізмом зворотного зв'язку знижується. Збільшення концентрації Са 2+ гальмує та утворення кальцитріолу (частково через зниження ПТГ), причому одночасно зростає кількість неактивних продуктів метаболізму цієї сполуки. Все це призводить до зменшення всмоктування кальцію в кишечнику та зниження впливу ПТГ на нирки та скелет. У деяких тварин при зростанні позаклітинного рівня Са2+ посилюється секреція кальцитоніну (КТ) К-клітинами щитовидної залози або ультимобранхіальними тільцями. У людини роль КТ у гомеостазі кальцію (у нормі) залишається незрозумілою; за деякими даними, отриманими in vitro, КТ може гальмувати резорбцію кісток.

V. Гормони, що беруть участь у гомеостазі кальцію

1. Паратиреотропний гормон

V.1.1 Структура

ПТГ - одноланцюговий пептид, що складається з 84 амінокислотних залишків (молекулярна маса 9500) і не містить вуглеводів або будь-яких інших ковалентно зв'язаних компонентів. Вся біологічна активність належить N-кінцевій третині молекули: ПТГ 1-34 повністю активний. Область 25-34 відповідальна насамперед за зв'язування з рецептором.

ПТГ синтезується у вигляді молекули-попередника, що складається із 115 амінокислотних залишків. Безпосередній попередник ПТГ - це проПТГ, який відрізняється від активного гормону тим, що містить на N кінці додатковий гексапептид з вираженими основними властивостями і неясною функцією. Первинним генним продуктом і безпосереднім попередником проПТГ виявився препроПТГ; він відрізняється від проПТГ наявністю додаткової N-кінцевої послідовності з 25 амінокислотних залишків, що володіє (як і інші лідерні або сигнальні послідовності, характерні секреторних білків) гідрофобними властивостями.

ПрепроПТГ виявився першим ідентифікованим препрогормоном. У міру того, як молекули препроПТГ синтезуються, на рибосомах, відбувається їх перенесення всередину цистерн ендоплазматичного ретикулуму. Під час перенесення відщеплюється препептид із 25 амінокислотних залишків (сигнальний або лідерний пептид) утворюється проПТГ. Далі проПТГ транспортується в апарат Гольджі, де відбувається ферментативне відщеплення пропептиду та утворення кінцевого продукту – ПТГ. З апарату Гольджі ПТГ надходить у секреторні бульбашки (везикули) і далі цей гормон може 1) накопичуватися,

2) розпадатися,

3) негайно секретуватись.

V.1.2 Участь ПТГ у мінеральному гомеостазі

А. Кальцієвий гомеостаз.

На центральну роль ПТГ обміні кальцію вказує таке спостереження: у процесі еволюції цей гормон вперше у тварин, які намагаються адаптуватися до наземного існування. В основі фізіологічного механізмуПідтримка балансу кальцію лежать довгострокові ефекти ПТГ, який регулює всмоктування кальцію в кишечнику шляхом стимуляції утворення кальцитріолу. У випадках хронічної недостатностіСа 2+ у їжі його надходження шляхом всмоктування в кишечнику виявляється неадекватним потребам і тоді включається складна регуляторна система, в якій також бере участь ПТГ. При цьому ПТГ відновлює нормальний рівень кальцію у позаклітинній рідині шляхом прямого впливуна кістки та нирки та опосередкованого (через стимуляцію синтезу кальцитріолу) на слизову оболонку кишечника. ПТГ 1) підвищує швидкість розчинення кістки (вимивання як органічних, так і неорганічних компонентів), що забезпечує перехід Са 2+ у позаклітинну рідину;

2) знижує нирковий кліренс, тобто. екскрецію кальцію, тим самим сприяючи підвищенню концентрації цього катіону у позаклітинну рідину;

3) за допомогою стимуляції утворення кальцитріолу збільшує ефективність всмоктування Са2+ у кишечнику. Найшвидше проявляється дія ПТГ на нирки, але найбільший ефект дає вплив на кістки. Таким чином, ПТГ запобігає розвитку гіпокальціємії при недостатності кальцію в їжі, але цей ефект здійснюється за рахунок речовини кістки.

Б. Гомеостаз фосфату.

Парним кальцієм іоном зазвичай є фосфат; кристали гідроксіапатиту в кістках складаються із фосфату кальцію. Коли ПТГ стимулює розчинення мінерального матриксу кістки, фосфат вивільняється разом із кальцієм. ПТГ також підвищує нирковий кліренс фосфату. У результаті сумарний ефект ПТГ на кістки та нирки зводиться до збільшення концентрації кальцію та зниження концентрації фосфату у позаклітинній рідині. Дуже важливо, що цим запобігає можливості перенасичення плазми кальцієм і фосфатом.

V.1.3 Біохімія

А. Регулювання синтезу.

Концентрація Са 2+ у середовищі не впливає на швидкість синтезу проПТГ, але швидкість утворення та секреції ПТГ значно зростає при зниженні концентрації Са 2+ . Виявилося, що 80-90% синтезованого проПТГ не вдається виявити у вигляді ПТГ, що накопичується в клітинах, або серед інкубації при проведенні дослідів in vitro. Звідси було зроблено висновок, що більша частинасинтезованого проПТГ швидко розпадається. Пізніше було виявлено, що швидкість процесу розпаду знижується за низьких концентрацій Са 2+ і збільшується при високих. Отже, кальцій впливає продукцію ПТГ шляхом регуляції процесу розпаду, а чи не синтезу. Про рівень загального синтезу проПТГ можна будувати висновки про кількості ПТГ мРНК; виявилося, що воно не змінюється при значних коливаннях концентрацій позаклітинного Са 2+ . Очевидно, збільшення синтезу ПТГ в організмі може статися лише внаслідок зростання числа та розмірів виробляючих ПТГ основних клітин паращитовидних залоз.

Б. Регуляція метаболізму.

Розпад ПТГ починається приблизно через 20 хвилин після синтезу проПТГ і на початковому етапі не залежить від концентрації Са 2+ ; розпаду піддаються молекули гормону, що у секреторних везикулах. Новостворений ПТГ або негайно секретується, або накопичується у везикулах для подальшої секреції. Процеси розпаду починаються після того, як секреторні везикули потрапляють до компартменту накопичення.

У ході протеолітичного розщеплення ПТГ утворюються дуже специфічні фрагменти, причому велика кількість С-кінцевих фрагментів ПТГ надходить у кров. Їх молекулярна маса становить близько 7000. В основному це послідовність ПТГ 37-84, меншою мірою - ПТГ 34-84. Більшість новосинтезованого ПТГ піддається протеолізу; в цілому на один моль інтактного ПТГ секретуються приблизно два молячи С-кінцевих фрагментів. Таким чином, ПТГ у крові представлений переважно цими молекулами. Біологічна роль С-кінцевих фрагментів ПТГ не виявлена, але можливо, що вони подовжують час існування гормону в кровотоку. У тканини паращитовидних залоз було виявлено ряд протеолітичних ферментів, у тому числі катепсини В і D. Катепсин В розщеплюється ПТГ на два фрагменти - ПТГ 1-36 та ПТГ 37-84; останній не піддається подальшому протеолізу, а ПТГ 1-36 швидко послідовно розщеплюється до ді-і трипептидів. ПроПТГ не надходить у кров; ПТГ 1- 34 виходить із залози мінімальних кількостях(Якщо взагалі виходить). ПрепроПТГ вдалося ідентифікувати шляхом розшифрування кодуючої послідовності гена ПТГ. Протеоліз ПТГ проходить в основному в паращитовидної залозі, але, крім того, як показано в ряді робіт, секретований ПТГ піддається протеолізу та інших тканинах. Однак внесок цього протікає поза ендокринною залозою процесу в загальний протеолітичний розпад ПТГ не визначено; невідомо також, які протеази беруть участь у розщепленні та наскільки подібні послідовність та продукти протеолізу.

У периферичному обміні секретованого ПТГ беруть участь печінка та нирки. Після гепатоектомії фрагменти 34-84 практично зникають із крові, з чого випливає, що печінка служить основним органом, у якому вони утворюються. Роль нирок полягає, мабуть, у видаленні з крові та екскреції цих фрагментів. Периферичний протеоліз протікає головним чином у купферових клітинах, що вистилають просвіт синусоїдів печінки. Ендопептидаза, відповідальна за початковий етаппротеолізу (розщеплення на N- та С-кінцеві фрагменти), локалізована на поверхні цих макрофагоподібних клітин, що безпосередньо контактують з плазмою крові. Цей фермент, який також є катепсином, розщеплює ПТГ між 36 і 37 залишками; аналогічно подіям в паращитовидної залозі С-кінцевий фрагмент, що утворився, продовжує циркулювати в кровотоці, а N-кінцевий швидко розпадається.

У. Регулювання секреції.

Секреція ПТГ знаходиться у зворотній залежності від концентрації іонів кальцію і магнію в середовищі, а також від рівня імунореактивного ПТГ у крові. Як показано на рис.2 між вмістом ПТГ у сироватці крові та концентрацією кальцію в ній (у межах від 4 до 10,5 мг% сироватки) існує лінійна залежність. Присутність біологічного активного ПТГ у сироватці крові у випадках, коли рівень кальцію досягає 10,5 мг% і більше служить ознакою гіперпаратиреозу.

Рис.2. Концентрація кальцитоніну та паратиреоїдного гормону як функція концентрації кальцію у плазмі крові.

Існує також лінійна залежність між вивільненням ПТГ та рівнем сАМР у клітинах паращитовидних залоз. Ймовірно, ця залежність опосередкована змінами рівня Са 2+ у клітинах, оскільки між внутрішньоклітинними концентраціями Са 2+ та САМР існує зворотний зв'язок. В її основі може лежати добре відомий активуючий ефект кальцію на фосфодіестеразу (через Са 2+ /кальмодулін-залежну протеїнкіназу) або інгібуючий ефект (за аналогічним механізмом) на аденілатциклазу. Фосфат не впливає секрецію ПТГ.

У паращитовидних залозах порівняно мало накопичувальних гранул, і кількість гормону в них може забезпечити максимальну секрецію лише протягом 1,5 год. Це становить контраст з острівцевою тканиною підшлункової залози, де вміст інсуліну достатньо для декількох днів секреції, а також із щитовидною залозою, що містить запас гормону кілька тижнів. Таким чином, процеси синтезу та секреції ПТГ повинні йти безперервно.

V.1.4 Механізм дії

А. Рецептор ПТГ.

ПТГ зв'язується з мембранним рецептором, представленим простим білком з мол. масою близько 70000. У клітинах нирок та кістки рецептори, мабуть, ідентичні; у клітинах, які є мішенями ПТГ, цей білок відсутній. Взаємодія гормону з рецептором ініціює типовий каскад подій: активація аденілатциклази; - збільшення клітинної концентрації сAMP; - збільшення вмісту кальцію в клітині; - фосфорилювання специфічних внутрішньоклітинних білків; кіназами; Система, що відповідає на дію ПТГ, подібно до систем інших білкових і пептидних гормонів, є об'єктом знижувальної регуляції кількості рецепторів; крім того, їй властивий феномен "десенситизації", механізм якої пов'язаний не зі збільшенням вмісту сAMP, а з наступними реакціями каскаду.

Б. Вплив ПТГ на кістки.

ПТГ виявляє множинні ефекти на кісткову тканину, впливаючи, мабуть, різні типи її клітин. Сумарний ефект ПТГ – деструкція кістки, що супроводжується вивільненням кальцію, фосфору та елементів органічного матриксу, у тому числі продуктів розпаду колагену. Клітками, відповідальними за цей процес, можуть бути остеокласти, щодо яких доведено, що вони руйнують кістку при хронічній стимуляції за допомогою ПТГ або остеоцити, які теж здатні резорбувати кістку. Можливо, ПТГ стимулює диференціювання клітин-попередників та їх перетворення на клітини, що резорбують кістку. У низьких концентраціях. ймовірно відповідних фізіологічним, ПТГ має анаболічний ефект і відповідальний за перебудову кістки. При дії цих концентрацій гормону спостерігається збільшення числа остеобластів, зростання активності лужної фосфатази, що свідчить про формування нової кісткової тканини, та підвищене включення радіоактивної сірки (у вигляді сульфату) до хряща. У дії ПТГ кістку пермісивну роль може грати кальцитриол.

Внутрішньоклітинним посередником ПТГ служить, мабуть, Са 2+ . Перший прояв ефекту ПТГ полягає у зниженні концентрації Са 2+ у перицелюлярному просторі та зростанні його всередині клітини. Збільшення внутрішньоклітинного кальцію стимулює синтез РНК у клітинах кістки та вивільнення ферментів, що беруть участь у резорбції кістки. Ці процеси, мабуть, опосередковані приєднанням кальцію до кальмодуліну. За відсутності позаклітинного кальцію ПТГ, як і раніше, підвищує концентрацію сAMP, але вже не стимулює резорбцію кістки. Таким чином, важливою умовоюдля прояву стимулюючої дії ПТГ на резорбцію кістки може бути парадоксальне збільшення входу іонізованого кальцію в резорбуючі кістки клітини.

У. Вплив ПТГ на нирки.

ПТГ чинить на нирки цілий рядефектів, а саме він впливає на транспорт деяких іонів та регулює синтез кальцитріолу. У нормальних умовах понад 90% Са 2+ міститься в клубочковому фільтраті, піддається ресорбції (реабсорбції), але ПТГ збільшує цю величину до 98% і більше. Ресорбція фосфату в нормі становить 75-90% залежно від дієти та деяких інших факторів; ПТГ гальмує ресорбцію фосфату незалежно від базального рівня. ПТГ інгібує також транспорт іонів натрію, калію та бікарбонату. Ефект ПТГ на метаболізм кальцитріолу здійснюється, мабуть, через ті ж ділянки (сайти) клітин, що й на мінеральний обмін.

При вливанні ПТГ спостерігається швидке збільшення концентрації сАМР у ниркових клітинах та виведення сAMP із сечею. Цей ефект передує характерною дії ПТГ фосфатурії і, очевидно, відповідальний неї. ПТГ-стимульована аденілатциклаза знаходиться у базолатеральній частині клітин, розташованих у кортикальних ділянках ниркових канальців; вона відрізняється від аденілатциклази нирок, що стимулюється кальцитоніном, катехоламіном та АДГ. Внутрішньоклітинні білки-рецептори сАМР (тобто, як прийнято вважати, протеїнкінази) - виявляються в щітковій облямівці цих клітин, на люмінальній поверхні канальців. Отже, сАМР, синтезована під впливом ПТГ, мігрує від базолатеральної області клітини до її поверхні, зверненої в просвіт канальця, де і впливає на транспорт іонів.

Кальцій, мабуть, залучений до механізму дії ПТГ на нирки. Справді, перший фізіологічний ефект введення ПТГ – зниження вмісту Са 2+ у позаклітинній рідині та збільшення його усередині клітини. Однак ці зрушення відбуваються після зміни внутрішньоклітинної концентрації сАМР, так що в нирках зв'язок між струмом Са 2+ клітини і дією ПТГ не настільки чітка, як кістки.

Г. Вплив ПТГ на слизову оболонку кишечника.

ПТГ мабуть, не має прямого ефекту на транспорт Са 2+ через слизову оболонку кишечника, але він служить вирішальним чинником регуляції біосинтезу кальцитріолу і надає безумовно важливу непряму дію на кишки.

V.1.5 Патофізіологія

Нестача ПТГ призводить до гіпопаратиреозу. Біохімічні ознаки цього стану - знижений рівень іонізованого кальцію та підвищений рівеньфосфату у сироватці крові. До симптомів відноситься висока нейром'язова збудливість, що викликає (при помірній тяжкості) судоми і тетанічні скорочення м'язів. Тяжка гостра гіпокальціємія веде до тетанічного паралічу дихальних м'язів, ларингоспазму, сильних судом і смерті Тривала гіпокальціємія супроводжується змінами у шкірі, розвитком катаракт та кальцифікацією базальних гангліїв мозку. Причиною гіпопаратиреозу зазвичай є випадкове видалення або пошкодження паратиреоїдних залоз при операціях на шиї (вторинний гіпопаратиреоз), але іноді хвороба виникає внаслідок аутоімунної деструкції паратиреоїдних залоз (первинний гіпопаратиреоз).

При псевдогіпопаратиреозі ендокринна залоза продукує біологічно активний ПТГ, але органи-мішені щодо нього резистентні, тобто. він не має ефекту. В результаті виникають ті ж біохімічні зрушення, що і за гіпопаратиреоз. Вони пов'язані зазвичай з такими порушеннями розвитку, як мале зростання, укорочені п'ясткові і плюсневі кістки, затримка розумового розвитку. Існує кілька типів псевдогіпопаратиреозу; їх пов'язують 1) з частковим дефіцитом регуляторного G s -білка аденілатциклазного комплексу або 2) з порушенням якогось етапу, що не відноситься до механізму утворення сAMP.

гіперпаратиреоз, тобто. надлишкова продукція ПТГ, виникає, як правило, внаслідок аденоми паратиреоїдних залоз, але може бути обумовлений і їх гіперплазією або ектопічною продукцією ПТГ злоякісною пухлиною. Біохімічні критерії гіперпаратиреозу – підвищені рівні іонізованого кальцію та ПТГ та знижений рівень фосфату у сироватці крові. У запущених випадках гіперпаратиреозу можна спостерігати виражену резорбцію кісток скелета та різні ушкодженнянирок, включаючи каміння у нирках, нефрокал'циноз, часте інфікування сечових шляхів та (в окремих випадках) зниження функції нирок. Вторинний гіперпаратиреоз, що характеризується гіперплазією паратиреоїдних залоз та гіперсекрецією ПТГ можна спостерігати у хворих з нирковою недостатністю. Вважається, що розвиток гіперпаратиреозу у цих хворих обумовлено зниженням синтезу 1,25-(OH) 2 -D 3 з 25-OH-D 3 у патологічно зміненій паренхімі нирок і, як наслідок, порушенням всмоктування кальцію в кишечнику; це порушення своєю чергою викликає вторинне вивільнення ПТГ як компенсаторну реакцію організму, спрямовану підтримку нормальних рівнів кальцію у ВЖ.

V.2 Кальцитріол

V.2.1 Загальні положення щодо ролі кальцитріолу в гомеостазі кальцію

А. Історія питання

Рахіт - захворювання дітей, що характеризується порушенням мінералізації скелета і сильно вираженими деформаціями кісток, що породжують, - був широко поширений в Північній Америці і Західній Європі на початку століття. Результати серії досліджень дозволили припустити, що рахіт обумовлений недостатністю якогось компонента дієти. Після того, як було виявлено, що рахіт можна запобігти додаванню в їжу жиру тріскової печінки, але при цьому не вітамін А є її активним компонентом, цей фактор попередження рахіту позначили як жиророзчинний вітамін D. Приблизно в той же час було показано, що ультрафіолетове опромінення(штучне або сонячне світло) також попереджає розвиток захворювання. Надалі було виявлено захворювання дорослих, еквівалентне рахіту, зокрема остеомаляція. Це захворювання, що характеризується порушенням мінералізації кісток, також піддавалося лікуванню вітаміном D. У розвитку подальших дослідженьключову роль відіграли дані, що показали, що лікування вітаміном D хворих, які мали пошкодження печінки або нирок, не давало очікуваного ефекту. Протягом останніх 50 років велося вивчення структури вітаміну D та механізму його дії, причому особливо швидко воно просунулося протягом останнього десятиліття.

Б. Роль у гомеостазі.

Основна біологічна ролькальцитріолу – це стимуляція всмоктування кальцію та фосфату в кишечнику. Кальцитріол - єдиний гормон, що сприяє транспорту кальцію проти концентраційного градієнта, який існує на мембрані клітин кишечника. Оскільки продукція кальцитріолу дуже строго регулюється (рис.3), очевидно, що існує тонкий механізм, що підтримує рівень Са 2+ у ВЖ, незважаючи на значні коливання вмісту кальцію в їжі. Цей механізм підтримує такі концентрації кальцію та фосфату, які необхідні для утворення кристалів гідроксіапатиту, що відкладаються в колагенових фібрилах кістки. При недостатності вітаміну D (кальцитріолу) уповільнюється формування нових кісток та порушується оновлення (ремоделювання) кісткової тканини. У регуляції цих процесів бере участь у першу чергу ПТГ, що впливає на клітини кістки, але при цьому необхідний кальцитріол у невеликих концентраціях. Кальцитріол здатний посилювати дію ПТГ на реабсорбцію кальцію в нирках.

Мал. 3. Утворення та гідроксилювання вітаміну D 3.2 5 - Гідроксилювання відбувається в печінці, гідроксилювання за іншими положеннями - у нирках. Цілком ймовірно освіту 25, 26-(ВІН) 2 -D 3 . Зображено формули 7-дегідрохолестеролу, вітаміну D 3 і 1,25- (ОН) 2 -D 3 .

V.2.2 Біохімія

А. Біосинтез.

Кальцитріол - це в усіх відношеннях гормон. Він утворюється у складній послідовності ферментативних реакцій, що включає перенесення кров'ю молекул-попередників, що надходять у різні тканини. (Рис.3). Далі активна сполука - кальцитріол-транспортується в інші органи, де активує певні біологічні процеси за механізмом, подібним до механізму дії стероїдних гормонів.

1. Шкіра. Невеликі кількості вітаміну D містяться в продуктах харчування (жир, печінка риб, жовток яйця), але більша частина вітаміну D, що використовується в синтезі кальцитріолу, утворюється в мальпігієвому шарі епідермісу з 7-дегідрохолестеролу в ході неферментативної. залежної від ультрафіолетового світла реакції фотолізу. Активність процесу знаходиться у прямій залежності від інтенсивності опромінення та у зворотній - від ступеня пігментації шкіри. З віком вміст 7-дегідрохолестеролу в епідермісі знижується, що може мати пряме відношення до розвитку негативного балансу кальцію у людей похилого віку.

2. Печінка. Специфічний транспортний білок званий D-зв'язуючим білком, зв'язує вітамін D 3 та його метаболіти і переносить D від шкіри або кишечника в печінку, де він піддається 25-гідроксилуванню, що становить перший обов'язковий етап у освіті кальцитріолу. Гідроксилювання відбувається в ендоплазматичному ретикулумі в ході реакції, що протікає за участю магнію, NADPH, молекулярного кисню та неідентифікованого цитоплазматичного фактора. У реакції беруть участь два ферменти: NADPH-залежна цитохром Р-450-редуктаза та цитохром Р-450. Реакція не регулюється; вона протікає не тільки в печінці, але (з малою інтенсивністю) також у нирках та кишках. Продукт реакції OH-D 3 надходить у плазму крові (складаючи основну форму вітаміну D, присутній у крові) і за допомогою D-зв'язуючого білка транспортується в нирки.

3. Нирки. .25-OH-D 3 є слабким агоністом. Для прояву повної біологічної активності сполука повинна бути модифікована шляхом гідроксилювання при С-1. Це відбувається в мітохондріях проксимальних звивистих ниркових канальців в ході складної монооксигеназної реакції, що протікає за участю NADPH, Mg 2+ молекулярного кисню і принаймні трьох ферментів:

1) нирковий ферредоксин-редуктази (флавопротеїн),

2) ниркового ферредоксину (залізовмісний сульфопротеїн) та 3) цитохрому Р-450 . У цій системі утворюється 1,25-(OH) 2 -D 3 - найактивніший із природних метаболітів вітаміну D.

4. Інші тканини. У плаценті міститься 1б-гідроксилаза, яка, мабуть, відіграє важливу роль як джерело позаниркового кальцитріолу. Активність цього ферменту виявляється і в інших тканинах, включаючи кісткову, проте фізіологічне значення ферменту цих тканин мінімальне, судячи з того, що у невагітних тварин після нефроектомії рівень кальцитріолу дуже низький.

Б. Регуляція метаболізму та синтезу.

Подібно до інших стероїдних гормонів, кальцитріол є об'єктом жорсткої регуляції за механізмом зворотного зв'язку (рис.3 і табл.1).

Табл. 1. Регуляція ниркової 1б-гідроксилази.

У інтактних тварин низький вміст кальцію в їжі та гіпокальціємія викликають значне підвищення 1б-гідроксилазної активності. У механізмі цього ефекту бере участь ПТГ, який також вивільняється у відповідь на гіпокальціємію. Роль ПТГ при цьому поки не ясна, але встановлено, що він стимулює 1б-гідроксилазну активність як у D - авітамінозних тварин, так і у тварин, які отримували вітамін D. Недолік фосфору в дієті та гіпофосфатемія теж індукують 1б-гідроксилазну активність, але служать, мабуть, слабшим стимулом, ніж гипокальциемия.

Кальцитріол – важливий регулятор свого власного продукування. Підвищення рівня кальцитріолу гальмує 1б-гідроксилазу нирок і активує синтез 24-гідроксилази, що веде до утворення побічного продукту - 24,25-(OH) 2 -D 3, позбавленого, мабуть, біологічної активності. Естрогени, прогестерони та андрогени значно збільшують кількість 1б-гідроксилази у овулюючих птахів. Яку роль у синтезі кальцитріолу грають ці гормони (поряд з інсуліном, гормоном росту та пролактином) у ссавців залишається незрозумілим.

Стерольна структура, що становить основу кальцитріолу, може піддаватися модифікаціям в альтернативних метаболітечних послідовностях, а саме гідроксилюватися за положеннями 1, 23, 24, 25 та 26 з утворенням різних лактонів. Було виявлено понад 20 метаболітів, але для жодного з них не вдалося однозначно довести наявність біологічної активності.

V.2.3 Механізм дії

Дія кальцитріолу на клітинному рівніаналогічно дії інших стероїдних гормонів (рис.4) У дослідженнях, проведених з радіоактивним кальцитріолом, було показано, що він накопичується в ядрі клітин кишкових ворсинок та крипт, а також остеобластів та клітин дистальних ниркових канальців. Крім того, він був виявлений у ядрі клітин, щодо яких і не передбачалося, що вони є клітинами-мішенями кальцитріолу; мова йде про клітини мальпігієвого шару шкіри та острівців Лангерганса підшлункової залози, деякі клітини головного мозку, а також деякі клітини гіпофіза, яєчників, сім'яників, плаценти, матки, грудних залоз, тимусу, клітини-попередники мієлоїдного ряду. Зв'язування кальцитріолу було виявлено і в клітинах паращитовидних залоз, що є вкрай цікавим, оскільки вказує на можливу участь кальцитріолу в регуляції обміну ПТГ.

Мал. 4. Кальцитріол (К) функціонує подібно до інших стероїдних гормонів. Він індукує генні продукти, що забезпечують перенесення кальцію з просвіту кишківника у позаклітинну рідину. КСБ – кальцій-зв'язуючий білок.

А. Рецептор кальцитріолу.

Присутній у клітинах кишечника білок із мол. масою 90000-100000 зв'язує кальцитріол з високим ступенем спорідненості та малою ємністю. Зв'язування насичуване, специфічне та оборотне. Таким чином, цей білок відповідає основним критеріям, що характеризують рецептор; він виявлений у багатьох із перелічених вище тканин. Якщо при аналізі використовують фізіологічні концентрації солей, то більшість незайнятого рецептора виявляється в ядрі у зв'язаному з хроматином вигляді. Це аналогічно локалізації рецепторів якщо не всіх стероїдних гормонів, то принаймні прогестерону і Т 3 . Залишається не ясним, чи потрібна для зв'язування з хроматином попередня активація комплексу кальцитріол-рецепторів, як це має місце з типовими стероїд-рецепторними комплексами.

Б. Кальцитріол-залежні генні продукти.

Як відомо вже протягом кількох років, зміна процесів транспорту в кишкових клітинах у відповідь на додавання кальцитріолу потребує участі РНК та синтезу білка. Дослідження, що показали зв'язування в ядрі рецепторів кал'цитріолу з хроматином, дозволили припустити, що кальцитріол стимулює транскрипцію генів та утворення специфічних мРНК. Дійсно, вдалося виявити один такий приклад, а саме індукцію мРНК, що кодує кальцій-зв'язуючий білок (КСБ).

Існує кілька цитозольних білків, що зв'язують Са 2+ з високим ступенем спорідненості. Частина належить до групи кальцитриол-зависимых. До групи входить кілька білків, що розрізняються за молекулярною масою, антигенністю та тканинним походженням (кишки, шкіра, кістка). З цих білків найкраще вивчений КСБ клітин кишківника. У D-авітамінозних щурів КСБ у таких клітинах практично немає; в цілому концентрація КСБ у високого ступенякорелює з кількістю кальцитріолу ядерної локалізації.

У. Вплив кальцитріолу на слизову оболонку кишечника.

Для перенесення Са 2+ і РО 3 - через слизову оболонку кишки необхідні 1) захоплення і перенесення через мембрану щіткової облямівки та мікроворсинок,

2) транспорт через мембрану клітин слизової,

3) виведення через базальну латеральну мембрану в ВЖ Цілком очевидно, що кальцитріол активує один або більше цих етапів, але конкретний механізм його дії не встановлений. Передбачалося, що безпосередня участь у цьому бере КСБ, але згодом було показано, що перенесення Са 2+ відбувається через 1-2 години після введення кал'цитріолу, тобто. задовго до збільшення концентрації КСЛ у відповідь на кальцитріол. Ймовірно, КСБ, пов'язуючи Са 2+ , захищає від нього клітини слизової оболонки в періоди активного транспорту цього іона. Деякі дослідники продовжують пошуки білків, які можуть брати участь у транспорті Са 2+ , тоді як інші вважають, що це процес, особливо початкове збільшення струму Ca 2+ , то, можливо опосередкований зміною заряду мембрани. Обговорюється також роль метаболітів поліфосфоінозитидів.

Г. Вплив кальцитріолу на інші тканини.

Про дію кальцитріолу на інші тканини відомо набагато менше. Його ядерні рецептори виявлені в клітинах кістки, причому показано, що зумовлене кальцитріолом збільшення концентрації Са 2+ пов'язане із синтезом РНК та білка. Однак генні продукти, ймовірно, індуковані кальцитріолом не ідентифіковані; не відомий також механізм зв'язку між кальцитріолом та ПТГ у їх дії на клітини кістки.

Цікава вказівка ​​на роль кальцитріолу в клітинному диференціюванні отримана в дослідженнях, які продемонстрували, що цей гормон сприяє перетворенню клітин промієлоцитарної лейкемії на макрофаги. Оскільки, як припускають, остеокласти або є спорідненими з макрофагами клітинами, або безпосередньо походять з них, цілком ймовірно, що кальцитріол бере участь у цьому процесі, сприяючи диференціювання клітин кістки.

V.2.4 Патофізіологія

Рахіт – захворювання дитячого віку, яке характеризується низьким рівнемкальцію та фосфату в плазмі крові та порушенням мінералізації кісток, що веде до деформацій скелета. Найчастіше рахіт викликається недоліком вітаміну D. Розрізняють два типи спадкового вітаміну D-залежного рахіту. Тип I обумовлений аутосомним рецесивним геном, що детермінує порушення перетворення 25-OH-D 3 в кальцитріол Тип II є аутосомним рецесивним дефектом, при якому, очевидно, відсутні рецептори кальцитріолу.

У дорослих недостатність вітаміну D спричиняє остеомаляцію. При цьому спостерігається зниження як всмоктування кальцію та фосфату, так і рівня цих іонів у ВР. Внаслідок цього порушується мінералізація остеоїду та формування кістки; така недостатня мінералізація кісток зумовлює їхню структурну слабкість. У випадках, коли значну частину паренхіми нирок пошкоджено патологічним процесом або втрачено, утворення кальцитріолу знижується і відповідно зменшується всмоктування кальцію. Подальша гіпокальціємія викликає компенсаторне збільшення секреції ПТГ, який впливає на кісткову тканину таким чином, щоб спричинити збільшення рівня Са 2+ у ВЖ. Цьому супроводжує інтенсивне оновлення кісток, їх структурні зміни; розвиваються симптоми захворювання, відомого як ниркова остеодистрофія. Своєчасне на ранній стадії лікування вітаміном D дозволяє послабити прояв хвороби.

V.3 Кальцитонін

V.3.1 Походження та структура

Кальцитонін (КТ) – пептид, що складається з 32 амінокислотних залишків (рис.5); у людини він секретується парафолікулярними К-клітинами щитовидної залози (рідше - паращитовидної залозиабо тимусу), а в інших видів - аналогічними клітинами, розташованими в ультімобранхіальних залозах. Ці клітини походять із нервового гребінця і в біологічному відношенні споріднені з клітинами інших ендокринних залоз.

Мал. 5. Структура кальцитоніну людини.

Для прояву біологічної активності необхідна вся молекула КТ цілком, включаючи 7-членную N-кінцеву петлю, утворену за допомогою цистеїнового містка. на відмінності, вони виявляють перехресно-видову біологічну активність (тобто КТ одного виду тварин біологічно активний при введенні тварин інших видів). Найактивніший із природних КТ був виділений із лосося.

V.3.2 Регулювання секреції

Рівні секреції КТ та ПТГ пов'язані зворотною залежністю та регулюються концентрацією іонізованого кальцію (і, ймовірно, магнію) у ВЖ. Секреція КТ зростає пропорційно до концентрації Са 2+ при зміні останньої в межах від 9,5 до 15 мг %. Потужними стимуляторамисекреції КТ служать глюкагон і пентагастрин, причому останній використовується як провокуючий агент при діагносцірующем тестуванні модулярної тиреокарциноми (злоякісне переродження парафолікулярних К-клітин).

V.3.3 Механізм дії

Історія вивчення КТ є унікальною. За сім років (1962-1968) КТ був відкритий, виділений, секвенований та синтезований, але його роль у фізіології людини досі не цілком зрозуміла. Видалення щитовидної залози у тварин не викликає гіперкальціємії, а введення КТ здоровим випробуваним не призводить до помітного зниження рівня кальцію в крові.

У тест-системах первинною мішенню КТ є кістка, де цей гормон гальмує резорбцію матриксу і тим самим знижує вивільнення кальцію і фосфату. Цей ефект КТ залежить від ПТГ. КТ збільшує вміст сАМР у кістки, впливаючи, мабуть, на ті клітини, які не є мішенями ПТГ.

Кт має також значний ефект на метаболізм фосфату. Він сприяє входу фосфату в клітини кістки та періостальну рідину, знижуючи при цьому вихід кальцію з кісток у плазму крові. Цей вхід фосфату може супроводжуватися входом кальцію, судячи з того, що гіпокальціємічний ефект КТ залежить від фосфату. Така дія КТ поряд з його здатністю гальмувати опосередковану остеокластами резорбцію кісток дозволяє пояснити ефективність застосування гормону в боротьбі з гіперкальціємією при раку.

V.3.4 Патофізіологія

Клінічні прояви недостатності КТ не виявлено. Надмірність КТ спостерігається при медулярній тиреокарциномі (МТК) – захворюванні, яке може бути спорадичним чи сімейним. Рівень КТ при МТК нерідко у тисячі разів перевищує норму, проте це дуже рідко супроводжується гіпокальціємією. Хоча біологічне значення такого зростання рівня КТ не зрозуміло, сам собою цей факт важливий у діагностичному відношенні. Вимірювання КТ в плазмі крові, причому часто на фоні агентів, що провокують секрецію - кальцію або пентагастрину, дозволяє діагностувати це важке захворювання на ранній стадії, коли воно піддається лікуванню.

Висновок

Отже, кальцій усередині клітини відіграє ключову роль у забезпеченні багатьох важливих фізіологічних функцій, включаючи скорочення м'язів, секрецію гормонів, активацію багатьох внутрішньоклітинних процесів. Внутрішньоклітинна концентрація його в цитоплазмі клітин низька - менше 10-6 моль/л, що практично в 1000 разів менше, ніж у позаклітинній рідині (10-3 моль/л). Позаклітинний кальцій бере участь у забезпеченні кальцієм клітини, забезпечує процеси мінералізації кісток, зсідання крові, впливає на провідність та збудливість мембран.

Регуляція кальцієвого обміну є досить складним механізмом. До нього включено три гормони – паратиреотропний, кальцитонін та кальцитріол, які діють на три органи – кістки, нирки та кишечник. Координовані дії ПТГ та кальцитріолу спрямовані на збільшення рівня Са 2+ у позаклітинній рідині за сталості або зниження рівня фосфату. Як тільки концентрація позаклітинного Са 2+ повертається до норми, секреція ПТГ механізмом зворотного зв'язку знижується. Збільшення концентрації Са 2+ гальмує та утворення кальцитріолу (частково через зниження ПТГ), причому одночасно зростає кількість неактивних продуктів метаболізму цієї сполуки. Все це призводить до зменшення всмоктування кальцію в кишечнику та зниження впливу ПТГ на нирки та скелет. У деяких тварин при зростанні позаклітинного рівня Са2+ посилюється секреція кальцитоніну (КТ) К-клітинами щитовидної залози або ультимобранхіальними тільцями. У людини роль КТ у гомеостазі кальцію (у нормі) залишається незрозумілою; за деякими даними, отриманими in vitro, КТ може гальмувати резорбцію кісток.

Список літератури

1. Cohn D. V., Elting J. Biosynthesis, processing, і secretion parathormone and secretory protein-1, Recent Prog. Horm. Res., 1983, 39, 181.

Подібні документи

    Кальцієві потенціали дії. Опис процесів активації та інактивації каналів. Внесок відкритих калієвих каналіву реполяризацію. Результати експериментів на аксоні кальмара із фіксацією потенціалу. Роль кальцію та натрію у збудженні мембрани клітини.

    контрольна робота , доданий 26.10.2009

    Знайомство з особливостями метаболізму кальцію у організмі. Роль кальцію у формуванні короткочасної пам'яті та навчальних навичок. Розгляд основних причин руйнування кісток. Остеопороз як системне захворюванняскелета. Аналіз препаратів із кальцієм.

    презентація , доданий 21.11.2014

    Будова мембран. Мембрани еритроцитів. Мієлінові мембрани. Мембрани хлоропластів. Внутрішня (цитоплазматична) мембрана бактерій. Мембрана вірусів. Функції мембран. Транспорт через мембрани. Пасивний транспорт Активний транспорт Ca2+ – насос.

    реферат, доданий 22.03.2002

    Аналіз ролі кальцію в обміні речовин, формуванні кісток, зубів, у процесах поділу клітин та синтезу білка. Огляд регуляторів утворення кісткової тканини, роботи залоз внутрішньої секреції, які продукують гормон, що бере участь у регуляції кальцієвого обміну.

    реферат, доданий 14.12.2011

    Жива протоплазма клітин організму. Склад гемоглобіну крові. Елементи, які містяться в організмі людини у відносно великій кількості. Процеси збудливості та розслаблення. Значення кальцію обміну речовин. Регулювання водної рівноваги.

    презентація , додано 11.01.2014

    Огляд особливостей структури, біосинтезу, транспорту, рецепції, дії та метаболізму чоловічих статевих гормонів андрогенів. Вивчення статевої поведінки та агресивності у самців ссавців. Характеристика регуляції сперматогенезу та гомеостазу кальцію.

    реферат, доданий 20.04.2012

    Клінічне застосування фотодинамічної терапії. Механізм впливу фотосенсибілізаторів на клітинному рівні. Роль мітохондрій та іонів кальцію у фотодинамічно індукованому апоптозі. Участь сигнальних процесів та захисних білків у реакціях клітин.

    контрольна робота , доданий 19.08.2015

    Паратирин як основний гормон паращитовидних залоз, аналіз ефектів. Характеристика механізмів регулювання обміну кальцію в організмі. Ознайомлення з гормонами підшлункової залози: інсулін, глюкагон, соматостатин. Розгляд схеми мозку людини.

    презентація , додано 08.01.2014

    Хімічний склад та будова біологічних мембран. Процеси трансформації та запасання енергії шляхом фотосинтезу та тканинного дихання. Транспорт речовин через клітинні мембрани, здатність генерувати біоелектричні потенціали та проводити збудження.

    реферат, доданий 06.02.2015

    Єдиний вітамін, який діє і як вітамін, і як гормон. Вплив на клітини кишечника, нирок та м'язів. Гормональна регуляція обміну кальцію та фосфору. Онкозахворювання, підвищення імунітету організму. Вітамін Д та кістково-м'язова система людини.

Кальцій необхідний нормального скороченням'язів, проведення нервового імпульсу, викиду гормонів та згортання крові. Також кальцій сприяє регуляції багатьох ферментів.

Підтримка запасів кальцію в організмі залежить від споживання кальцію з їжею, абсорбції кальцію із ШКТ та ниркової екскреції кальцію. При збалансованому харчуванніЩодня споживання кальцію становить близько 1000 мг. Близько 200 мг на день губиться з жовчю та іншими секретами ШКТ. Залежно від концентрації циркулюючого вітаміну D, особливо 1,25-дигідроксихолекальциферолу, який утворюється в нирках з неактивної форми, приблизно 200-400 мг кальцію всмоктується в кишечнику щодня. Інші 800-1000 мг з'являються в калі. Баланс кальцію підтримується нирковою екскрецією кальцію, що становить середньому 200 мг на день.

Екстрацелюлярна та інтрацелюлярна концентрації кальцію регулюються двонаправленим транспортом кальцію через клітинні мембрани та внутрішньоклітинні органели, такі як ендоплазматичний ретикулум, саркоплазматичний ретикулум м'язових клітин та мітохондрій. Цитозольний іонізований кальцій підтримується на мікромолярному рівні (менше 1/1000 концентрації у плазмі). Іонізований кальцій діє як внутрішньоклітинний вторинний месенджер; бере участь у скороченні скелетних м'язів, збудженні та скороченні серцевої та гладкої м'язової тканини, активації протеїнкінази та фосфорилуванні ферментів. Кальцій також бере участь у дії інших внутрішньоклітинних месенджерів, таких як циклічний аденозинмонофосфат (цАМФ) та инозитол1,4,5трифосфат, і таким чином бере участь у передачі клітинної відповіді на численні гормони, включаючи епінефрин, глюкагон, АДГ (вазопресин).

Незважаючи на важливу внутрішньоклітинну роль, майже 99% загального вмісту кальцію в організмі знаходиться в кістках, переважно у складі кристалів гідроксиапатиту. Близько 1% кальцію кісток вільно обмінюється з ЕЦЖ і, отже, може брати участь у буферних змінах балансу кальцію. У нормі рівень кальцію у плазмі становить 8,8-10,4 мг/дл (2,2-2,6 ммоль/л). Близько 40 % загального кальцію крові пов'язані з протеїнами плазми, переважно з альбуміном. Інші 60% включають іонізований кальцій плюс комплекс кальцію з фосфатом та цитратом. Загальний кальцій (тобто пов'язаний з протеїнами, що перебуває у складі комплексів та іонізований) зазвичай визначається при клінічному лабораторному вимірі. В ідеалі необхідне визначення іонізованого чи вільного кальцію, оскільки він є фізіологічно активною формою у плазмі; однак таке визначення внаслідок технічних труднощів зазвичай проводиться лише у пацієнтів із підозрою на значне порушеннязв'язування кальцію протеїнами. Іонізований кальцій зазвичай вважають рівним приблизно 50% загального вмісту кальцію у плазмі.

Фізіологічне значення кальцію полягає у зменшенні здатності тканинних колоїдів зв'язувати воду, зниженні проникності тканинних мембран, участі у побудові скелета та системі гемостазу, а також у нервово-м'язовій діяльності. Він має здатність накопичуватися у місцях ушкодження тканин різними патологічними процесами. Приблизно 99% кальцію знаходиться в кістках, решта - головним чином позаклітинної рідини (майже виключно в сироватці крові). Приблизно половина кальцію сироватки циркулює в іонізованій (вільній) формі, інша половина – у комплексі, переважно з альбуміном (40%) та у вигляді солей – фосфатів, цитрату (9%). Зміна вмісту альбуміну в сироватці крові, особливо гіпоальбумінемія, позначається на загальній концентрації кальцію, не впливаючи на клінічно більше важливий показник- Концентрацію іонізованого кальцію. Можна розрахувати «скориговану» загальну концентрацію кальцію в сироватці при гіпоальбумінемії за формулою:

Са (скоригований) = Са (виміряний) + 0,02×(40 – альбумін).

Кальцій, фіксований у кістковій тканині, перебуває у взаємодії з іонами сироватки крові. Діючи як буферна система, депонований кальцій запобігає коливанням його вмісту в сироватці у великих діапазонах.

Метаболізм кальцію

Метаболізм кальцію регулюють паратиреоїдний гормон (ПТГ), кальцитонін та похідні вітаміну D. Паратиреоїдний гормон підвищує концентрацію кальцію в сироватці крові, посилюючи його вимивання з кісток, реабсорбцію в нирках та стимулюючи перетворення в них вітаміну D на активний метаболіт кальцію. Паратиреоїдний гормон також посилює екскрецію фосфату нирками. Рівень кальцію в крові регулює секрецію паратиреоїдного гормону за механізмом негативного зворотного зв'язку: гіпокальціємія стимулює, а гіперкальціємія пригнічує вивільнення паратиреоїдного гормону. Кальцитонін – фізіологічний антагоніст паратиреоїдного гормону, він стимулює виведення кальцію нирками. Метаболіти вітаміну D стимулюють всмоктування кальцію та фосфатів у кишечнику.

Вміст кальцію в сироватці крові змінюється при дисфункції паращитовидних та щитовидних залоз, новоутвореннях. різної локалізаціїособливо при метастазуванні в кістки, при нирковій недостатності. Вторинне залучення кальцію в патологічний процесмає місце при патології ШКТ. Нерідко гіпо- та гіперкальціємія можуть бути первинним проявом патологічного процесу.

Регуляція метаболізму кальцію

Метаболізм кальцію та фосфату (РО) взаємопов'язані. Регуляція балансу кальцію та фосфату визначається циркулюючими рівнями паратиреоїдного гормону (ПТГ), вітаміну D та меншою мірою кальцитоніну. Концентрації кальцію та неорганічного РВ пов'язані їх можливістю брати участь у хімічної реакціїз освітою СаРО. Продукт концентрації кальцію та РВ (в мекв/л) у нормі становить 60; коли продукт перевищує 70, можлива преципітація кристалів СаРО у м'яких тканинах. Преципітація в судинної тканинисприяє розвитку артеріосклерозу.

ПТГ виробляється паращитовидними залозами. Має різними функціямиАле, ймовірно, найголовніше - запобігання гіпокальціємії. Клітини паращитовидної залози реагують на зниження концентрації кальцію у плазмі, у відповідь на нього відбувається викид ПТГ у циркуляцію. ПТГ збільшує концентрацію кальцію в плазмі протягом хвилин шляхом підвищення ниркової та кишкової абсорбції кальцію, а також шляхом мобілізації кальцію та РВ з кістки (резорбція кістки). Ниркова екскреція кальцію в цілому подібна до екскреції натрію і регулюється практично тими ж факторами, які керують транспортом натрію в проксимальних канальцях. Однак ПТГ підвищує реабсорбцію кальцію у дистальних відділах нефрону незалежно від натрію. ПТГ також знижує ниркову реабсорбцію РВ і таким чином збільшує ниркові втрати РВ. Ниркові втрати РВ запобігають підвищенню продукту зв'язування Са і РВ в плазмі, оскільки рівень кальцію підвищується у відповідь на ПТГ.

ПТГ також збільшує рівень кальцію в плазмі шляхом перетворення вітаміну D на найактивнішу форму (1,25-дигидроксихолекальциферол). Ця форма вітаміну D збільшує відсоток кальцію, що всмоктується у кишечнику. Незважаючи на підвищене всмоктування кальцію, підвищення секреції ПТГ зазвичай призводить до подальшої резорбції кістки шляхом пригнічення остеобластичної функції та стимуляції активності остеокластів. ПТГ та вітамін D є важливими регуляторами росту та ремоделювання кістки.

Дослідження паратиреоїдної функції включає визначення рівня циркулюючого ПТГ радіоімунним методом та вимірювання загальної або нефрогенної екскреції цАМФ із сечею. Визначення цАМФ у сечі проводиться рідко, а точні аналізи на ПТГ поширені. Найкращими є аналізи на інтактні молекули ПТГ.

Кальцитонін секретується парафолікулярними клітинами щитовидної залози (Склетки). Кальцитонін знижує концентрацію кальцію в плазмі шляхом підвищення захоплення кальцію клітинами, ниркової екскреції та утворення кістки. Ефекти кальцитоніну на метаболізм кістки набагато слабші, ніж ефекти ПТГ чи вітаміну D.

Чи всі форми кальцію однакові? З роками більшість з нас стають все більш обізнаними в тому, що кальцій у нашому харчуванні – необхідний фактор для нашого здоров'я та довголіття. Коли наш сімейний лікар рекомендує нам піти в магазин і придбати таблетки з "животиками або шкаралупою" устриць, ми йдемо та купуємо ці таблетки. А чи знаєте ви як багато кальцію, спожитого з цих таблеток, справді засвоюється і використовується людським організмом? У цій статті я розповім вам про те, як кальцій всмоктується і як ми можемо отримати кальцій, необхідний для правильного обміну речовин і хорошого здоров'я.

Існувало величезне непорозуміння щодо цього мінералу, і тільки зовсім недавно істина стала очевидною. Для початку кальцій – це метал. Це не біла порошкоподібна речовина, як думають багато хто. А білий порошкоподібний порошок – це насправді карбонат кальцію або будь-яке інше з'єднання з кальцієм. Близько 99% кальцію в нашому організмі зосереджено в кістках та зубах. 1%, що залишився, - в рідкому середовищі.

Ми потребуємо і використовуємо більше кальцію, ніж будь-якого іншого мінералу. Насправді зараз відомо 179 різних використаннякальцію в організмі людини.Він контролює скорочення та розслаблення м'язів, відповідає за передачу нервових імпульсівта передає інформацію між клітинами мозку. Він контролює всмоктування та розповсюдження через клітинні мембрани, а також передачу інформації всередині клітини. Він контролює ритм серця, формування ензимів та гормонів, а також формування ДНК у хромосомах. Він використовується в зсіданні крові, фільтрації урини, формуванні та підтримці кісток і зубів. І додатково, а, можливо, і найважливіше, це основний амортизатор нейтралізувати кислоти та підтримувати кислотно-лужний баланс усередині тіла.

Іони кальцію (Са++) – це єдина активна форма цього елемента.Незважаючи на те, що кістка розглядається як будівельна підтримка для м'яких тканин, вона також є сховищем для іонного кальцію. Цей кальцій є доступним для організму і використовується для підтримки нормального рівня кальцію в крові в період нестачі його споживання людиною. Протеїн, що містить кальцій у крові, ймовірно, служить як вторинний резервуар, який стає доступним тільки після надмірної втрати або використання іонного кальцію з кісток. Ще раз підкреслю, що тільки іонний кальцій- Фізиологічна форма цього елемента. Уседжерела цього мінералу, з їжі або кісток організму, повинні бути в іонній формі, перш ніж будуть засвоєні організмом для виконання будь-яких перерахованих вище функцій.

Підтримка організмом абсолютного балансу кальцію залежить від продуктів харчування та ефективності всмоктування іонів кальцію з травного тракту. Кальцій – один з елементів, що найбільш важко перетравлюються і всмоктуються. Через те, що кальцій формує нерозчинні сполуки з безліччю так званих “аніонів”, які є в їжі, ефективне всмоктування кальцію супроводжується безліччю проблем. Іон фосфату - найчастіше зустрічається аніон. На додаток до цього, як тільки кальцій всмоктується, його всмоктування в тілі залежить від присутності вітаміну D в кишечнику. Вітаміну D, на жаль, практично немає у більшості наших продуктів, таким чином наш організм залежить від дії сонячних променів на нашу шкіру, щоб синтезувати вітамін D. Без присутності вітаміну D у кишечнику більша частина іонного кальцію, пройшовши через організм, буде не використана. Умови у шлунку нормально забезпечують достатню кислоту для постійного всмоктування вільних іонів кальцію навіть у присутності фосфату; але всмоктування неспроможна мати місце у шлунку. Як тільки вміст шлунка (харчова кашка) виноситься зі шлунка і рухається через малий кишечник, він нейтралізується лужною жовчю. Всмоктування кальцію відбувається у дванадцятипалій кишці.

Вочевидь, що багато фосфору в їжі (високе споживання червоного м'яса, карбонатних напоїв та інших.) несприятливо діють ефективне всмоктування кальцію. Животики чи карбонат кальцію, лужні джерела кальцію нейтралізують шлункову кислоту, так необхідну всмоктування кальцію. Також, їжа з надлишком цинку може бути перешкодою для всмоктування кальцію. Неправильне засвоєння жирів через їхнє високе споживання або недостатню жовчну секрецію (виділення) також буде перешкодою всмоктування кальцію завдяки збільшенню нерозчинного кальцію. Саме такі продукти, як ревінь, шпинат, зелень буряків, какао, соєві боби, горіх кешу та капуста листова містять високого рівня окислювач, який веде себе як блокатор для всмоктування кальцію через зв'язування його з кальцієм та утворення нерозчинних солей. Отже, навіть із високим споживанням продуктів, що містять кальцій, існує безліч речей, які можуть бути на заваді всмоктування кальцію, що веде до неповноцінності готового до вживання кальцію.

Документовано, що велика кількість фосфору в нашій їжі (перероблені хлібні злаки, високовмісні фосфорні напої тощо) сприяють крихкості кісток. Дуже важливо пам'ятати кожному з нас, що належне всмоктування кальцію потребує відповідного рівня вітаміну D, через їжу чи добавки до неї. Цей вітамін контролює всмоктування іонів кальцію. Отже, біохімічне поглинання кальцію далеко не легкий процес. Виділення кальцію відбувається значною мірою через слизову оболонку тонкого кишечника, і порівняно менша кількість (25-35%) його виділяється через сечу у вигляді фосфату кальцію. Оскільки виділення це нормальний безперервний процес, негативний баланс кальцію може бути результатом, якщо харчове споживання його занадто низьке.

Наступна таблиця показує середню кількість кальцію, необхідну для різних вікових груп. Ці цифри були опубліковані дієтологами університету Purdue та замінили цифри, що розглядаються як необхідні, опубліковані у 1941 році. Найбільша кількістькальцію, до 2000 мг на день, рекомендується вагітним жінкам і мамам, що годують, дівчаткам у віці 11-20 років, людям під високим психічним стресомі людям, які страждають на остеопороз. Людям, які страждають на спазми м'язів, судомами або переломами кісток також потрібно більше кальцію.

Зверніть увагу, що цифри в таблиці вже абсорбованого (засвоєного) кальцію, а не кальцію спожитого.

Вік

Засвоєний кальцій

1-3 років

500 мг

4-8 років

800 мг

9-18 років

1300 мг

19-50 років

1000 мг

51+ рік

1200 мг

Кальцій може бути куплений у різних формах на ринку продуктів. Але для того, щоб реально оцінити придатність до вживання кальцію в кожномуцих продуктів, ми повинні знати:

(а) яка можлива кількість кальцію в продукті є;

(б) відсоток біохімічного всмоктування кальцію за ідеальних умов.

Наведу коротке зведення деяких продуктів із кальцієм:

1). Calcium Carbonate (CaCO3) – відомий як Caltrate, Oyster Shell, calcium, Tums, або загальний. Загальна молекулярна вага цієї речовини – 100,09 мг. Отже, карбонат кальцію – 40% кальцій. Вчені стверджують, що лише 10% кальцію засвоюється з карбонату. Інакше кажучи, у кожних 1000 мг карбонату кальцію міститься 400 мг кальцію. І з цих 400 мг всмоктується організмом лише 10%, тобто лише 40 мг корисного кальцію 1000 мг цього продукту.

2). Tribasic Calcium Phosphate (Ca3(PO4)2) – відомий як Posture. Загальна молекулярна вага цієї речовини – 310.18 мг, отже фосфат кальцію – 39% кальцій. Вчені стверджують, що лише 10% кальцію абсорбується із цього фосфату. Отже, кожні 1000 мг цієї речовини припадає 39% фосфату кальцію, тобто. 390 мг. І з цих 390 мг лише 10% абсорбується – 39 мг корисного кальцію.

3). Calcium Lactate ((CH3CHCOO)2Ca) – міститься у молочних продуктах. Загальна молекулярна вага цієї суміші – 218.22 мг, отже лактату кальцію – 37% кальцій. Вчені стверджують, що лише 33% кальцію поглинається із лактати. Отже, у кожних 1000 мг цитрату 370 мг кальцію. 33% від 370 мг абсорбується нашим організмом, тобто лише 105 мг корисного кальцію.

4). Calcium Citrate (Ca3(C6H3O7)2)- відомий як Citrical®. Загальна молекулярна вага цієї речовини – 572.72 мг, отже цитрат кальцію – 21% кальцій. Вчені стверджують, що 50% кальцію поглинається із цитрату. Отже, у кожних 1000 мг цитрату 210 мг кальцію. 50% від 210 мг абсорбується нашим організмом, тобто лише 105 мг корисного кальцію.

5). Ionic Calcium (Ca++) можливий як Coral Calcium Gold™ компанії Health Thru Nutrition. Загальна молекулярна вага іонного кальцію – 40,09 мг. Отже, іонний кальцій – 100% кальцію. Науковці стверджують, що 98% іонного кальцію засвоюється організмом. Отже, для кожні 1000 мг коралового кальцію, унікального органічного карбонату кальцію, який розсіює кальцій прямо в іонній формі, 40% — іонний кальцій або 400 мг кальцію. 98% цих 400 мг засвоюється, тобто. 392 мг корисного кальцію.

Наступна таблиця ілюструє як багато найкорисніших продуктів з кальцієм повинно вживатися щодня, на додаток до середніх 500 мг, засвоєних з продуктів, щоб отримати 800 мг засвоєного іонного C++, та його порівняльні вартості.

З'єднання

мг/одиниця

Одиниці, необхідні для засвоєння 300 мг Ca ++

Вартість упаковки/кількість одиниць в упаковці

Загальна денна вартість за додаткові 300 мг Ca ++

Іонний кальцій

342мг/пакетик

1 пакетик

$37.50/30

$1.27

Цитрат кальцію

400мг/таблетка

7 таблеток

$8.49/100

$0.59

Карбонат кальцію

500мг/таблетка

10 пігулок

$5.99/100

$0.60

Фосфат кальцію

500мг/таблетка

15 пігулок

$8.99/60

$0.75

Ми бачимо, що вартість іонного кальцію трохи вища за інші продукти. Однак, у подальшій дискусії стане очевидним, що споживання великої кількості таблеток з кальцієм може мати серйозні негативні результати. Крім вартості, має розглядатися ще безліч важливих факторів!

300 мг іонного кальцію набагато цінніше, ніж будь-яка інша форма, тому що 98% його готові до вживання без проходження через процес травлення. А якщо врахувати, що ще 70 інших мінералів, що містяться в іонному кальції, мають лужний ефект на організм! Ось чому вживання коралового кальцію дарує чудове самопочуття!

Засвоєння кальцію потребує кислого середовища в шлунку для відповідного травлення. А люди старше 60 виробляють лише приблизно 25% шлункової кислоти від тієї, що вони виробляли у свої 20 років. На додаток до цього відомий факт, що 40% жінок післяклімактеричного періоду відчувають нестачу шлункової кислоти для засвоювання кальцію.

Іонний кальцій не вимагає кислоти в шлунку, щоб бути засвоєним. Велика кількість молочних продуктів збільшує кількість жирів та холестеролу, а штучні гормони, що вводяться у великий рогата худоба(щоб збільшити вагу м'яса та молока), засвоюються і нашими організмами. Таким чином, стає очевидним той факт, що лише один із 5 вищеперелічених продуктів з кальцієм – справді життєздатний варіант. Біологічні дослідженнясвідчать, що це правда. Свідчення тому, хто використовує кораловий кальцій.

Недолік кальцію, який також називається hypocalcemia, відповідальний приблизно за 150 різних захворюваньта станів, а також інших проблем, які можуть бути згубними чи небезпечними для організму. Погляньте на цей неповний список, і ви побачите, що лише деякі захворювання вам не знайомі.

Артрит

Подагра

Сильне серцебиття

М'язові кольки

Гіпертонія (підвищений кров'яний тиск)

Екзема

Втрата розумових функцій

Збільшений рівень холестеролу

Розлад шлунку

Безсоння

Рахіт

Головні болі

Камені в нирках та жовчному міхурі

Кістяні шпори

М'язовий біль

Грижа

Захворювання ясен

Біль у нижній частині спини

Астма

Алергії

Коліт (Запалення товстої кишки)

Аритмія

Серцеві захворювання

Рак

Відрижка

І ще 125 інших захворювань

Цікавий той факт, що до цього списку включено таке захворювання, як каміння в нирках. Камені у нирках – це зосередження кальцію у нирках. Іноді буває необхідна операція з їх видалення – процес руху таких камінчиків у нирках дуже болючий. У свій час лікарі думали, що камені утворюються в нирках через надлишок кальцію в їжі і рекомендували таким хворим обмежувати споживання продуктів з кальцієм. Але це припущення виявилося неправильним. Більше того, вірна абсолютно протилежна думка. Камені у нирках – через нестачу кальцію в їжі. Що ж трапляється: з якихось причин організм закислюється і вилуговує кальцій з кісток, щоб нейтралізувати кислоту і, як було сказано раніше, і зберегти pH, що підтримує життя. А проблема в тому, що кальцій із кісток не дуже біопридатний і лише невеликий відсоток його справді використовується, щоб відкоригувати кислотну ситуацію. А залишок кальцію починає накопичуватися у нирках, або це може вилитися у проблему кістяних шпор.

Наукові дані доводять, що каміння формується не з кальцію, засвоєного з їжі. Докази ґрунтуються на використанні радіоактивних міток на кальції в їжі. Коли ниркові камені та шпори пізніше досліджувалися, у них не було жодного радіоактивного кальцію. Повністю 100% ниркового каміння і кістяних шпор будуються з кальцію, вилуженого з кісток для нейтралізації кислотності рідких середовищ організму. Деякі лікарі досі радять своїм пацієнтам обмежувати прийом кальцієвмісних продуктів. Що веде, звичайно, до ще великим проблемам. І в результаті – лише операція.

Інші розсіяні мінерали

Крім того, що було сказано в цій статті про засвоєння коралового кальцію організмом, відомо, що кальцій не може бути засвоєний і використаний без основних розсіяних мінералів, включаючи магній і бор, а також багатьох інших. Повний комплект таких мінералів не знайдено у більшості таблеток із кальцієм, він також відсутній і в американській їжі. Ці розсіяні мінерали важливі ще й тому, що вони необхідні мільйонам. біохімічних реакційщо відбуваються в нашому організмі щодня.

HTN's Coral Calcium Gold містить у собі необхідні розсіяні мінерали з моря (включаючи 22 мг магнію в кожному пакеті), які сприяють моментальному засвоєнню іонного кальцію людським організмом.

Вдумаємось Оцінка: за ціну, меншу вартості традиційної зараз щоденної чашки кави, ви можете забезпечити себе безпечним, натуральним методомзапобігання нестачі кальцію в організмі, а, отже, і від 150 дегенеративних захворювань, що включають остеопороз, серцеві захворювання, артрити, рак, порушення травлення і т.д., якими ви можете страждати через нестачу кальцію у вашому організмі.

HTN's Ionic Coral Calcium - високоефективний, легкозасвоюваний, фактично прісний, зручній форміпорошку кальцію.

Але не всі коралові кальції однакові. У морі поблизу японського островаОкінава знаходиться безліч різноманітних коралів, і всі вони різні за своїм складом! Тоді як будь-який корал з острова Окінава може дати вам певну користь, тому що їх хімічний складблизький до ідентичності за складом людської кістки, але лише кораловий кальцій із усіх цих коралів – активований та іонний. Іонний кальцій ви додаєте у воду – це найкраща форма використання кальцію. Що робить цей продукт компанії “Health Thru Nutrition” унікальним? Те, що цей продукт - найчистіший і вільний від усіляких домішок. Інші компанії не можуть зробити таку заяву.Тільки HTN's Sango корал з острова Окінава має життя, що дає користь.

Валентина Беспалова, Регіональний Дистриб'ютор Компанії "Health Thru Nutrition". За матеріалами компанії "Health Thru Nutrition".


Кальцій іонізований – дуже важлива складова, коли йдеться про процес зростання і те, як загалом ведеться робота організмом. Присутність кальцію у крові визначено двома формами. Це той самий іонізований, його іншою назвою є вільний і пов'язаний – з плазматичними білками, фосфатами та цитратами. Норма передбачає, що іонізований кальцій у крові займає близько 45 відсотків від загального показника. Аналіз цей компонент дуже важливий з інформаційної погляду, оскільки він допомагає уточнити діагноз, отже, підібрати потрібне лікування.

Кальцій у крові один з найбільш важливих мінералів, який працює з нервово-м'язовою системою, відповідаючи за її провідність, приходить на допомогу при запаленнях та допомагає регулювати серцевий ритм. Якщо іонізованого кальцію в організмі не вистачає, людина стикається із синдромом судомного порядку та тетанією. Якщо іонізований підвищений показник, то можлива присутність в організмі остеопорозу, сольових відкладеньу судинних стінках та серцевих клапанах.

Вище зазначалося, що відношення загальний та іонізований кальцій – це показник 45 відсотків. Відповідно, коли йдеться про пов'язану форму, вона забирає 55 відсотків, що залишилися. Розділяючи цей показник на складові, важливо наголосити, що сорок відсотків відходять на з'єднання з білком, а 15 – це цитратно-фосфорне поєднання. 45 відсотків, що залишилися, - це норма іонізованого стану в активному його прояві. Вчені припускають, що мікроелементом, що має зв'язку, виявляється менший вплив, якому піддаються системи та органи організму. Навіть якщо показник знижений або підвищений, коли йдеться про загальний параметр, це не є еталонним показником неправильного обмінуречовин.

Іони відповідають за виконання всіх основних функцій:

  • впливом геть ферментний рівень;
  • передача імпульсу нервового порядку;
  • скорочення волокон м'язової природи;
  • регуляція швидкості, з якою згортається кров.

Кальцій зв'язаного типу потрібний організму для транспортування. Якогось сильно відчутного впливу на клітини їм не виявляється. Аналіз, який визначає кількість іонізованого кальцію, допомагає перевірити рівень мінерального метаболізму в організмі. Якщо показник низький або його кількість збільшено, можна говорити про проблеми з балансом хімічної речовини.

Використання аналізу та його призначення

Якщо лікарю важливо оцінити попередньо показники кальцієвого обміну, загальної цифри буде цілком достатньо. Часто під таким параметром розуміється аналіз вільний кальцій, оскільки співвідношення компонентів – показник строгий. Однак для деяких пацієнтів це не працює через порушення співвідношення, тому говорити про те, що загальний кальцієвий показник діагностично важливий при оцінці однойменного обсягу загалом не доводиться. У разі визначається рівень кальцію з іонізацією.

При великих концентраційних змінах цього показника можуть провокуватися уповільнені або навпаки прискорені показники биття серця, спазми м'язів, сплутаність свідомості. В особливо тяжких випадках можлива кома.Періодично визначати кальцієвий рівень необхідно як з точки зору підбору лікування, так і звичайної профілактики, яка спрямована на запобігання різним ускладненням.

Якщо говорити про показання, за яких дослідження призначається, то бувають вони різні. Часто перевірка виконується разом із тестом на паратиреоїдний гормон. Концентрація цих двох компонентів є обов'язковою для визначення, якщо у людини є проблеми з нирками. Мова йдепро ниркову недостатність, що перейшла в хроніку. Такий комплекс аналізів дозволяє виявити гіпертиреоз, який недостатньо провокується. швидким висновкомфосфатів із організму. Окрім цього, лабораторне дослідження дозволить проконтролювати результати лікування.

Якщо лікар підозрює підвищений чи знижений рівень іонізованого кальцію. Тут фахівці ґрунтуються на симптоматиці, яка властива кожному із станів. Підвищений рівень часто виявляє себе слабкістю, швидкої стомлюваності, втрата апетиту. Провокує зайву кількість кальцію затримки випорожнень, часте сечовипускання, блювання, а на тлі всього цього спрагу.

Знижений рівень поводиться як болі в животі спастичної форми, пальці рук починають тремтіти, м'язи постійно смикаються. Руки та шкіра навколо рота починають німіти, на тих же зонах можлива реєстрація спазмів м'язів.

Крім цього, не обійтися без перевірки, якщо пацієнт перебуває в тяжкому станідля підтримки якого використовуються розчини, що вводяться внутрішньовенно, і рідини, якими заміщається кров. Без перевірки не обійтися під час підготовки до операції та при порушеннях альбумінового характеру.

Норма та відхилення

Аналіз на іонізований кальцій слід розшифровувати з урахуванням віку людини. Якщо говорити про усереднені значення, то при наявності мінералу може коливатися в межах 1,02-13,7 ммоль/л. Не варто забувати про можливе відхилення норм однієї лабораторії в порівнянні з іншою, тому орієнтуватися варто на ті показники, які прописуються в аналізі як референсні. Наведені нижче варто розглядати лише як орієнтовні.

Так для вікової категорії дітей, яким не виповнилося року, нормальним показникомбуде 1,02-1,37 ммоль/л. Для старших дітей, віком від року до 14 років, норма дещо вища. Це показник 1,28-1,32 ммоль/л. Починаючи з 14 років, дитячі показники відповідають дорослим, які мають бути на рівні 1,16-1,3 ммоль/л.

Якщо аналіз говорить, що показник кальцію у вашій крові підвищений, то сигналізувати це може про різні патології. Варто окремо підкреслити, що вільна форма кальцію не схильна до впливу складу крові по білках. Однак зіграти злий жарт може порушення pH, під яким розуміється кислотно-лужний показник середовища. Зниження pH, що називається ацидозом, сприяє підвищенню іонного рівня.

Крім цього, спроектувати підвищений рівень активного варіанта кальцію може надмірне вживаннявітаміну D, гіперпаратиреоз первинного порядку, низку онкологічних проблем. Вплинути на показники результати можуть і медикаменти, які ви приймаєте. Якщо демонструє аналіз, що підвищений іонізований показник, то спровокувати це може зайва присутність кальцію в їжі, прийом літію, тироксину або діуретиків.

Важливо підкреслити, що аналіз схильний до впливу ззовні. Йдеться про неправильну до нього підготовку. Так, підвищення може бути зареєстроване при здачі крові у вечірні, а не ранкові години. Не можна виключати й лабораторні помилки. Тривале утримання крові на повітрі може призвести до певних реакцій, що реєструються аналізаторами як підвищений рівень кальцію.

Зниження та підготовка

Якщо показник іонізованого кальцію знижений, то може йтися підвищення показника pH. Привести до таких показників може й вітамінний дисбаланс в організмі, коли знижено рівень вітаміну D.

Крім цього, з таким результатом аналізів у пацієнтів лікарі стикаються під час лікування великих опіків, гіпопаратиреозі, його псевдо-формі Не можна зі списку можливих причинвиключати панкреатит, сепсис, травми, період після проведених хірургічних втручань, поліорганну недостатність.

Датися взнаки на кальцієвому рівні можуть і гіперосмолярні стани, які зустрічаються при діабеті цукрового типу. Крім цього, знижені показники характерні для людей, яким було перелито цитратну кров.

Для дослідження завжди здійснюється паркан венозної крові, Здача якої передбачає суворе 12-годинне голодування За півгодини до здавання крові мають бути виключені: куріння, перенапруга не тільки з фізичної, а й з емоційної точки зору.

На результат може впливати, як зазначалося вище, час здачі аналізу. Оскільки кальцій схильний до добового коливання, здавати його рекомендується в ранкові години, коли показник найнижчий. Надвечір рівень серйозно підвищується. Не можна виключати і неправильні дії лаборантів. Йдеться про перебування кров'яного зразка довго на свіжому повітрі. Це впливає на рівень pH у бік підвищення, підвищуючи за цим показник іонізованого кальцію. Тому важливим є забір крові з дотриманням анаеробних умов.

Жінкам важливо знати, що прийом контрацептивів орального порядку може знижувати показники кальцію, ін'єкційні ж, навпаки, підвищують їх рівень. З підвищеним іонізованим кальцієм типу може зіткнутися на фоні прийому солей, діуретиків. Інші класи препаратів впливають з його рівень у бік зниження. Істотне зниження фіксується і в осіб старшої вікової групи.