Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Гомеостазис кальция и фосфора поддерживается адекватным их (а также витамина D) поступлением в организм и выделением из организма, нормальной минерализацией скелета - основного резервуара фосфатов и кальция.

Поддержание внеклеточной концентрации Ca²⁺ в узких пределах имеет важнейшее значение для функционирования многих тканей. Внеклеточный кальций необходим как основной компонент костного скелета. Ему отводится ключевая роль в свертывании крови и функционировании клеточных мембран. Внутриклеточный кальций необходим для деятельности скелетной, гладкой и сердечной мышц, секреции гормонов, нейромедиаторов и пищеварительных ферментов, функции нервных клеток и сетчатки, роста и деления клеток и многих других процессов.

В организме взрослого человека содержится более килограмма (27,5 моль) элементарного кальция (1,5% массы тела), из них 99% в скелете, 0,1% общего кальция во внеклеточной жидкости и около 1% кальция - внутри клеток. Ежедневно в организм взрослого человека поступает с пищей около 1000 мг кальция (примерно столько кальция содержится в 1 л молока).

Суточная потребность: взрослые - 1000-1200 мг; дети старше 10 лет - 1200-1300 мг; дети в возрасте 3-10 лет - 1300-1400 мг, дети раннего возраста - 1300-1500 мг. Продукты, содержащие кальций, - молоко, сыр, творог, лук, шпинат, капуста, петрушка. Баланс кальция взрослого человека представлен на рис. 27.8.

Рис. 27.8. Баланс кальция (здоровый мужчина массой тела 70 кг). Все значения приведены в расчете на элементарный кальций

Кальций сыворотки. Кальций находится в сыворотке в трех формах: связанной с белком, комплексированной с анионами и свободной. Около 40% связано с белком, до 15% содержится в комплексе с такими анионами, как цитрат и фосфат. Оставшаяся часть кальция находится в несвязанной (свободной) форме в виде ионов кальция (Са²⁺). Кальций сыворотки в ионизированной форме имеет наиболее важное клиническое значение. Уровень сывороточного кальция в норме составляет:

► общий кальций - 8,9-10,3 мг% (2,23-2,57 ммоль/л);

► свободный кальций - 4,6-5,1 мг% (1,15-1,27 ммоль/л).

Уровень Ca²⁺ поддерживается за счет легкообмениваемого кальциевого пула костей, но этот резерв может поддерживать общее содержание кальция в сыворотке на уровне около 7 мг% (состояние гипокальциемии). Поддержание же нормального уровня кальция возможно при условии адекватной гормональной регуляции и ненарушенного баланса кальция в организме.

Фактически все свои функции организм осуществляет за счет макроэргических фосфатных связей АТФ. Кроме того, фосфат - важный анион и буфер внутриклеточной жидкости. Важно и его значение в почечной экскреции иона водорода.

Общее количество фосфатов в организме в расчете на элементарный фосфор - 500-800 г. Баланс фосфатов в организме показан на рис. 27.9. Гомеостаз фосфата - равновесие между поступлением и выведением фосфата (баланс), а также поддержание нормального распределения фосфата в организме.

Рис. 27.9. Баланс фосфатов (здоровый мужчина массой тела 70 кг). Все значения приведены в расчете на элементарный фосфор

Внешний баланс фосфата. Поступление фосфата в норме составляет 1400 мг/сут. Нормальный уровень экскреции фосфата - 1400 мг/сут (900 мг с мочой и 500 мг с калом). ЖКТ - пассивный компонент выведения фосфатов, в то время как экскреция фосфата в почках тщательно контролируется.

В норме 90% фильтрующегося в почках фосфата реабсорбируется в проксимальных канальцах, малая часть - дистальнее. Основной регулятор реабсорбции фосфата в почках - паратгормон (ПТГ).

► высокий уровень ПТГ подавляет реабсорбцию фосфата;

► низкий уровень ПТГ стимулирует реабсорбцию фосфата.

На ПТГ-независимую регуляцию реабсорбции фосфата в почечных канальцах влияют содержание фосфата в пище, кальцитонин, йодтиронины и гормон роста.

Внутренний баланс фосфата. Уровни внутриклеточного фосфата - 200-300 мг%, внеклеточного (сывороточного) - 2,5-4,5 мг% (0,81-1,45 ммоль/л).