Файл: 3. Функции и обмен ионов кальция в организме человека. Содержание кальция в крови, гипо и гиперкальциемия.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 8

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

3.Функции и обмен ионов кальция в организме человека. Содержание кальция в крови, гипо- и –гиперкальциемия. Кальций – один из пяти (О, С, Н, N,Са) наиболее распространенных элементов, встречающихся в организме человека и животных. В тканях организма взрослого человека содержится до 1-2 кг кальция, 98-99% которого локализовано в костях скелета. Входя в состав минерализованных тканей в виде фосфорнокислых солей и апатитов различных видов, кальций выполняет пластическую и опорную функции. Внекостный кальций, на долю которого приходится около 1-2% от его общего содержания в организме, также выполняет чрезвычайно важные функции:

  1. Ионы кальция участвуют в проведении нервных импульсов, особенно в области ацетилхолиновых синапсов, способствуя высвобождению медиаторов.

  2. Ионы кальция участвуют в механизме мышечного сокращения, инициируя при их поступлении в саркоплазму взаимодействие актина и миозина.

  3. Ионы кальция являются кофактором ряда ферментов, участвующих в синтезе белков, гликогена, в энергетическом обмене и других процессах.

  4. Ионы кальция легко образуют межмолекулярные мостики, сближают молекулы, активируя их взаимодействие внутри клеток и между клетками. Этот факт объясняет участие кальция в фагоцитозе, пиноцитозе, адгезии клеток.

  5. Ионы кальция являются необходимым компонентом системы свертывания крови.

  6. Ионы кальция являются одним из вторичных посредников действия гормонов на внутри- клеточный метаболизм.

  7. Ионы кальция увеличивают проницаемость клеток для ионов калия, влияют на работу ионных каналов.

  8. Избыточное накопление ионов кальция внутри клеток ведет к их деструкции и последующей гибели. Кальций поступает в организм в составе пищи в виде солей: фосфатов, бикарбонатов, тартратов, оксалоацетатов, всего – около 1г в сутки. Большинство солей кальция плохо растворимы в воде, чем объясняется их ограниченное усвоение в желудочно-кишечном тракте. У взрослого всасывается из желудочно-кишечного тракта в среднем 30% всего кальция пищи, у детей и беременных – больше. Во всасывании кальция из просвета кишечника участвуют Са2+ - связывающий белок, Са2+ - зависимая АТФ – аза, АТФ. Витамин D, лактоза, лимонная кислота, белки повышают всасывание кальция из желудочно-кишечного тракта, а алкоголь в высоких дозах и жиры – понижают.

Транспорт кальция кровью происходит в комплексе с органическими и неорганическими кислотами, а также с альбуминами и, в меньшей степени – с глобулинами плазмы.


Общее содержание кальция в сыворотке крови составляет 2,2 – 2,8 ммоль/л. Гипокальциемия имеет место при рахите, гипопаратиреозе, при низком содержании кальция в пище и нарушении всасывания его в желудочно-кишечном тракте. Гиперкальциемия отмечается при гиперпаратиреозе, гипервитаминозе D и других патологических состояниях.

Из крови кальций поступает в минерализованные и, в меньшей степени – в другие ткани. В организме костная ткань выполняет роль депо кальция. В надкостнице содержится легко обменивающийся кальций, составляющий около 1% всего кальция скелета.

Концентрация кальция внутри клеток – менее 1 мкмоль/л. Если она повышается более 1 мкмоль/л, то происходит изменение активности многих ферментов, которое влечет за собой нарушение нормального функционирования клетки.

«Кальциевый парадокс» - резкое ухудшение функции сердечной мышцы и общего состояния организма в постишемической фазе миокарда.

3. Ф-ии и обмен ионов фосфора в организме человека. Содержание фосфора в крови, гипо- и гиперфосфатемии. Фосфор один из жизненно необходимых элементов. В организме человека содержится примерно 1кг фосфора. 85% этого количества выполняет структурную и минерализующую функции, входя в состав костей скелета. Значительная часть фосфора является составной частью органических веществ: фосфолипидов, некот коферментов, макроэргических соединений, нук кислот, нуклеотидов, фосфопротеинов, моносахаридов и др. участвуя в реакциях фосфорилирования и дефосфорилирования различных орг соединений выполняет регуляторную функцию. Эти процессы происходят с участием специфических протеинкиназ. Таким путём регулируется активность многих ферментов: фосфорилазы, гликогенсинтазы, а ткаже ядерных, мембранных белков и др. соединений. Неорганический фосфат входит в состав фосфатной буферной системы: NaH2PO4/Na2HPO4 и тем самым участвует в поддержании кислотно-щелочного состояния крови и тканей.

Функции фосфора:-пластическая функция;-входит в состав макроэргов (АТФ);-компонент нуклеиновых кислот, липопротеидов, нуклеотидов, солей;-входит в состав фосфатного буфера;

-регулятор активности многих ферментов (фосфорилирование – дефосфорилирование ферментов);

-играет роль вторичного посредника для некоторых гормонов всоставе цАМФ.


Обмен фосфора тесно связан с обменом кальция, начиная с поступления в организм в составе пищи и кончая выделением из организма. Их объединяет также общая эндокринная регуляция.

В плазме крови фосфор находится в трёх формах: ионизированной 55%, связаной с белками 10%, связанной с комплексонами Na, Ca, Mg 35%. В норме содержание неорганического фосфата в сыворотке крови вз человека составляет 0,75-1,65 ммоль/л и зависит от возраста, пола, характера питания и т.д. В сыворотке крови детей содержание неорганического фосфора выше чем у взрослых и зависит от интенсивности роста.

Гиперфосфатемия отмечается при хронической почечной недостаточности, заживлении перелома кости, при гипофизарном гигантизме, некот опухолях кости, гипервитаминозе Д.

Гипофосфатемия имеет место при рахите, гиперпаратиреозе, низком содержании фосфора в пище и нарушении его всасывания в кишечнике, а также при большом поступлении в организм углеводов.

Содержание фосфатов в клетках крови превышает их содержание в плазме в 30-40 раз. В клетках, в отличие от плазмы крови, преобладает органический фосфат. Конц органического фосфата в клетке выше, чем неорганического почти в 100 раз. В плазме крови преобладает неорганический фосфат, кот, поступая в клетки, используется для реакций фосфорилирования различных органических веществ.

Выведение фосфора из организма осущ главным образом через почки 64,4% а также с калом 35,6%. Очень мало экскретируется с потом. В извитых канальцах почек реабсорбция фосфора зависит от реабсорбции натрия. Усиление экскреции натрия с мочой сопровождается повышением экскреции фосфора. В составе мочи преобладают однозамещённые фосфаты, а в плазме крови- двузамещённые.

3.Гормональная регуляция фосфорно-кальциевого обмена. Роль саливапаротина в процессах минерализации зуба.

Кальций - фосфорный обмен. Общее содержание кальция составляет 2% от массы тела (около 1,5 кг). 99% его сосредоточено в костях, 1% составляет внеклеточный кальций. Содержание кальция в плазме крови равняется 2,3-2,8 ммоль/л, 50% этого количества приходится на ионизированный кальций и 50% - на белковосвязанный кальций.

Функции кальция:- пластический материал;- участвует в мышечном сокращении;- участвует в свёртывании крови;
- регулятор активности многих ферментов (играет роль вторичного посредника).

Суточная потребность в кальции для взрослого человека составляет 1,5 г. Всасывание кальция в желудочно – кишечном тракте лимитировано. Всасывается примерно 50% кальция пищевых продуктов при участии кальцийсвязывающего белка. Будучи внеклеточных катионом, кальций поступает в клетки через кальциевые каналы, депонируется в клетках в саркоплазматическом ретикулуме и митохондриях.

Общее содержание фосфора в организме составляет 1% от массы тела (около 700 г). 90% фосфора содержится в костях, 10% приходится на внутриклеточный фосфор. В плазме крови содержание фосфора равно 1-2 ммоль/л.

Функции фосфора:- пластическая функция;- входит в состав макроэргов (АТФ);- компонент нуклеиновых кислот, липопротеидов, нуклеотидов, солей;- входит в состав фосфатного буфера;- регулятор активности многих ферментов (фосфорилирование – дефосфорилирование ферментов);- играет роль вторичного посредника для некоторых гормонов

Суточная потребность в фосфоре для взрослого человека составляет около 1,5 г. В желудочно–кишечном тракте фосфор всасывается при участии щелочной фосфатазы.

Кальций и фосфор выводятся из организма в основном через почки, незначительное их количество теряется через кишечник.

Регуляция кальций – фосфорного обмена. В регуляции обмена кальция и фосфора участвуют паратгормон, кальцитонин, витамин Д. Паратгормон повышает уровень кальция в крови и одновременно снижет уровень фосфора. Повышение содержания кальция связано с активацией фосфатазы, коллагеназы остеокластов, в результате чего при обновлении костной ткани происходит «вымывание» кальция в кровь. Кроме того, паратгормон активирует всасывание кальция в желудочно – кишечном тракте при участии кальцийсвязывающего белка и уменьшает выведение кальция через почки. Фосфаты под действием паратгоромна, наоборот, усиленно выводятся через почки. Кальцитонин снижает уровень кальция и фосфора в крови. Кальцитонин уменьшает активность остеокластов и, тем самым, снижает выделение кальция из костной ткани.


Витамин D. Витамин D (холекальциферол, антирахитический витамин) относится к жирорастворимым витаминам. Суточная потребность в витамине составляет 25 мкг. Витамин D под действием УФ - лучей синтезируется в коже из его предшественника 7-дегидрохолестерина, который в комплексе с белком поступает в печень. В печени при участии микросомальной системы оксигеназ происходит его окисление в 25 положении с образованием 25 -гидрокисихолекальциферола. Этот предшественник витамина при участии специфического транспортного белка переносится в почки, где подвергается второй реакции гидроксилирования в первом положении с образованием активной формы витамина D3 - 1,25дигидрохолекальциферола (или кальцитриола). Реакция гидроксилирования в почках активируется паратгормоном при снижении уровня кальция в крови. При достаточном содержании кальция в организме в почках образуется неактивный метаболит 24,25 (ОН). В реакциях гидроксилирования принимает участие витамин С. 1,25 (ОН)2 D3 действует аналогично стероидным гормонам. Проникая в клетки – мишени, он взаимодействует с рецепторами, которые мигрируют в ядро клетки. В энтероцитах этот гормон – рецепторный комплекс стимулирует транскрипцию иРНК, отвечающую за синтез белка – переносчика кальция. В кишечнике усиливается всасывание кальция при участии кальцийсвязывающего белка и Са2+- АТФ-азы. В костной ткани витамин D3 стимулирует процесс деминерализации. В почках активация витамином D3 кальциевой АТФ-азы сопровождается увеличением реабсорбции ионов кальция и фосфатов. Кальцитриол участвует в регуляции процессов роста и дифференцировки клеток костного мозга. Он обладает антиоксидантным и противоопухолевым действием. Гиповитаминоз приводит к заболеванию рахитом. Гипервитаминоз приводит к выраженной деминерализации костей, кальцификации мягких тканей.

Нарушения кальций – фосфорного обмена. Рахит проявляется нарушением минерализации костной ткани. Заболевание может быть следствием гиповитаминоза D3., отсутствием солнечных лучей, недостаточной чувствительностью организма к витамину. Биохимическими симптомами рахита являются снижение уровня кальция и фосфора в крови и снижение активности щелочной фосфатазы. У детей рахит проявляется нарушением остеогенеза, деформаций костей, гипотонией мышц, повышенной нервно-мышечной возбудимостью. У взрослых людей гиповитаминоз приводит к кариесу и остеомаляции, у пожилых людей – к остеопорозу. У новорожденных может развиваться