Физиология
Нарушения минерального обмена - это изменения уровня кальция, фосфора или магния. Основное значение в работе клетки имеет кальций. В процессе регуляции гоме-остаза этих основных минеральных макроэлементов принимают участие в основном три органа - почки, кости и кишечник, и два гормона - кальцитриол и паратгормон.
Роль кальция в организме
Около 1 кг кальция содержится в составе скелета. Всего лишь 1% общего содержания кальция в организме циркулирует между внутриклеточной и внеклеточной жидкостью. Ионизированный кальций составляет около 50% общего кальция, циркулирующего в крови, около 40% из которого связан с белками (альбумином, глобулином).
При оценке уровня кальция в крови необходимо измерять ионизированную фракцию или одновременно общий кальций и альбумин крови, на основании чего можно рассчитать уровень ионизированного кальция по формуле (Ca, ммоль/л+0,02×(40 - альбумин, г/л). Нормальный уровень общего кальция в сыворотке крови 2,1-2,6 ммоль/л (8,5-10,5 мг/дл).
Роль кальция в организме многообразна. Перечислим основные процессы, в которых принимает участие кальций:
• обеспечивает плотность костной ткани, являясь наиважнейшей минеральной составляющей в виде гидрок-сиапатита и карбонатапатита;
• участвует в нервно-мышечной передаче;
• регулирует сигнальные системы клетки посредством работы кальциевых каналов,
• регулирует активность кальмодулина, оказывающего действие на работу ферментных систем, ионных насосов и компонентов цитоскелета;
• участвует в регуляции системы свертываемости.
Гомеостаз кальция и фосфора
Ниже приведены основные механизмы, участвующие в регуляции уровня кальция.
• Активный метаболит витамина D - гормон кальци-триол (1,25(ОН)2кальциферол) образуется в процессе гидроксилирования холекальциферола под действием солнечных лучей и при участии двух основных ферментов гидроксилирования - 25-гидроксилазы в печени и 1-α-гидроксилазы в почках (рис. 5.1). Кальцитриол - основной гормон, стимулирующий всасывание кальция и фосфора в кишечнике. Кроме того, он способствует усилению реабсорбции кальция и экскреции фосфора в почках, а также резорбции кальции и фосфора из костей, как и паратгормон. Регулируется уровень каль-цитриола непосредственно кальцием крови, а также уровнем паратгормона, который влияет на активность 1- α-гидроксилазы.