Метаболические особенности костной ткани (обмен кальция и фосфора)

Просмотров: 433

Опубликовано 25.03.2015, 15:58 (мск) Предложить Статью в Статьи, Травматология

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...
кальций, фосфор, костная ткань

Метаболические особенности костной ткани (обмен кальция и фосфора)

Кальций относится к макроэлементам, общее его количество в организме составляет около 2% массы тела, т. е. примерно 25−30 моль или около 1 кг, из которых 99% содержится в костной ткани, дентине и эмали зубов и 1% - во внеклеточной жидкости и мягких тканях. Около 1% скелетного кальция свободно обменивается с экстрацеллюлярной жидкостью, причем большая часть является быстро обновляемой, медленный обменный пул составляет всего 7,5 ммоль/сутки.

Суточная потребность в кальции у здорового человека составляет ориентировочно 15−25 ммоль (0,6−1,0 г). Кальций плохо всасывается в кишечнике — чистая кишечная его абсорбция составляет 125−200 мг/сут, т. е. не более 20% потребленного кальция. Основное количество кальция теряется с каловыми массами (-20 ммоль/сут), потовыми железами (~2 ммоль/сут) и почками. В почках кальций фильтруется в количестве 240−250 ммоль/сут и почти полностью (98%) реабсорбируется в канальцах. Суточная экскреция кальция сильно зависит от количества кальция, поступившего с пищей, и уровня всасывания в кишечнике, поэтому диагностическая ценность этого показателя невелика — разброс физиологических колебаний на свободной кальциевой диете весьма велик — от 1,6 до 8 ммоль (50−250 мг).

В сыворотке крови кальций находится в трех фракциях: ионизированный (~50% общего количества), связанный с белками (-40%) и соединенный с цитратом, фосфатом, лактатом и др. анионами (-10%). Около 90% белковосвязанного кальция связано с альбуминами и 10% - с глобулинами.

Изменения концентрации сывороточного альбумина могут влиять на достоверность результатов при измерении концентрации общего кальция. При pH 7,4 один грамм альбумина связывает 0,8 мг кальция. Кальций прочно соединяется с карбоксильной группой альбумина, причем кальцийсвязывающая способность белка находится в зависимости от pH. У здоровых людей концентрация общего кальция колеблется в пределах 2,25−2,75 ммоль/л. При остром алкалозе способность альбумина связывать кальций возрастает, в результате чего концентрация ионизированного кальция в плазме уменьшается и могут развиваться признаки гипокальциемии, хотя концентрация общего Са не меняется. Острый ацидоз уменьшает связывание кальция с альбумином и фракция ионизированного кальция возрастает.

Концентрация ионизированного кальция в норме изменяется от 1,0 до 1,35 ммоль/л (по другим данным — 0,98−1,13 ммоль/л). Именно эта фракция Са2+ является биологически активной. Даже незначительные флуктуации содержания Са2+ сопровождаются быстрой реакцией организма, направленной на сохранение его стабильной концентрации.

Уровень Са2+ жестко контролируется тремя гормонами: кальцитонином, паратгормоном и кальцитриолом. Снижение уровня ионизированного кальция в крови по механизму отрицательной обратной связи стимулирует секрецию ПТГ, который увеличивает выход кальция из костного депо, усиливает реабсорбцию кальция в почках, а также, активируя 1 а-гидроксилазу в почках, повышает превращение транспортной формы витамина D — кальцидиола — в его активный метаболит — кальцитриол. Последний стимулирует всасывание кальция в кишечнике. При повышении концентрации Са2+ в крови запускается описанный механизм, но в обратном направлении, через угнетение секреции ПТГ, помимо этого, стимулируется секреция КТ, основным механизмом действия которого является подавление выхода кальция из кости за счет первичного ингибирования остеолиза. В результате у отдельного индивида суточные колебания Са составляют не более 3%.

В основном веществе костной ткани соли кальция присутствуют в форме кристаллов и аморфной фазы. Преобладающим компонентом минера- лов кости является гидроксиапатит.

Обмен фосфора тесно связан с обменом кальция. В организме взрослого человека содержание фосфора составляет около 1% массы тела (22−23 моля или 700−800 г), 85% которого депонировано в скелете в виде кристаллов гидроксиапатита — эта часть служит резервуаром фосфора. 15% фосфора распределено во внеклеточной жидкости в форме ионов неорганического фосфата и в клетках в виде сложных эфиров.

Сывороточный неорганический фосфат так же, как и кальций, содержится в крови в виде трех основных фракций: ионизированной, связанной с белками и связанной с натрием, кальцием и магнием. Белковое связывание не столь значимо для фосфата и составляет 5−10%, 35% связано с различными ионами, остальное — ионизированная фракция. Основной формой фосфата в сыворотке крови при pH 7,4 является анион НР04. Уровень фосфата в сыворотке крови изменяется в широких пределах от 0,75 до 1,65 ммоль/л и зависит от возраста, пола, диеты и др. Адекватная концентрация Р в крови необходима для нормальной минерализации.

Ведущая роль в регуляции системного гомеостаза Р принадлежит почкам, что тесно связано с канальцевым фосфорным порогом или максимальной тубулярной реабсорбцией фосфата. Гипофосфатемия ведет к стимуляции синтеза кальцитриола в почках, мобилизации кальция и фосфора из кости и увеличению тубулярной реабсорбции фосфата. Нарастание концентрации кальцитриола усиливает абсорбцию кальция и фосфора из кишечника и способствует их дополнительной мобилизации из кости. Увеличенный приток кальция и фосфора замедляет секрецию ПТГ, что направляет системный отток кальция в мочу, в дальнейшем усиливается тубулярная реабсорбция фосфата. Итогом этих событий является возврат концентрации фосфата к норме без изменений уровня кальция. Гиперфосфатемия ведет к включению обратной цепи описанных выше механизмов. Главным гуморальным фактором, проти во действующим гиперфосфатемии, является ПТГ.

В среднем здоровый человек с пищей потребляет 40 ммоль фосфора (1240 мг/сут). Чистая кишечная абсорбция фосфора — приблизительно 25 ммоль/сут (775 мг) или 60% от потребленного с пищей количества. Почки экскретируют с мочой почти такое же количество фосфора. Почечная экскреция Р напрямую связана с его потреблением и поэтому колеблется в широком диапазоне от 2 до 8 ммоль/сут (62−2480 мг). Поэтому определение суточной экскреции фосфора обычно мало информативно.


Предложить Статью (1261 Статей)
В этом разделе мы публикуем статьи и материалы по медицинской тематике, присланные нашими читателями. Если у вас есть что-то интересное, чем бы вы хотели поделиться с другими людьми, мы будем рады разместить вашу статью на нашем сайте. Внимание! В случае, если присланный вами материал не соответствует тематике сайта, он не будет опубликован без объяснения причины отказа в публикации. Если в вашей статье имеются ссылки, или статьи будут носить рекламный характер, то Вам сюда.   Защита авторских прав! Присланный вами материал не должен нарушать авторских прав. Если это ваш материал, укажите ваше имя, и оно будет опубликовано в статье. В случае, если вы являетесь правообладателем и заметили, что размещенный на сайте материал нарушает ваши авторские права, напишите нам, этот материал будет немедленно удален с сайта. В письме приложите доказательства того, что вы являетесь автором материала или правообладателем.   По вопросам размещения пишите письма на email — [email protected]