Kalcijs cilvēka organismā
Cilvēka ķermenī ir aptuveni 1000 g kalcija, kas sadalīts:
- kaulu audos ar strukturālu funkciju (99%);
- muskuļu audos (0,3%);
- plazmā, ārpusšūnu šķidrumā un citās šūnās (0,7%).
Plazmā esošo kalciju 50%veido brīvie kalcija joni, 40% - tas ir saistīts ar olbaltumvielām un 10%ir komplekss ar anjoniem. Starp šiem trim svarīgāko frakciju veido jonizēts kalcijs (50%), jo tas ir fizioloģiski aktīvs un tāpēc tiek stingri kontrolēts.
Kalcēmija tiek definēta kā kalcija jonu koncentrācija asinīs. Normālos apstākļos šis parametrs tiek turēts šaurā vērtību diapazonā, kas svārstās no 9 līdz 10 mg uz asins decilitru. Gan tā pazemināšanās (hipokalciēmija), gan pārmērīga paaugstināšanās (hiperkalciēmija) izraisa nopietnas svītraino un gludo muskuļu funkcionālās izmaiņas.
Faktiski ārpuses kalcijs veic daudzas funkcijas:
- tas ir nepieciešams nervu signāla pārraidei;
- ir iesaistīts muskuļu kontrakcijas molekulārajā mehānismā;
- tas darbojas kā intracelulārs signāls dažiem hormoniem, piemēram, insulīnam;
- tas ir nepieciešams dažādu fermentu darbībai, pateicoties kuriem tas iejaucas, piemēram, koagulācijas kaskādē;
- tā ir daļa no starpšūnu cementa, kas satur šūnas kopā saspringto savienojumu līmenī;
Hipokalciēmijas sekas: tetānija, sirds pārmērīga uzbudināmība, bronhu, urīnpūšļa, zarnu un asinsvadu spazmas.
Hiperkalciēmijas sekas: muskuļu un nervu uzbudināmības samazināšanās.
Lai izvairītos no šo slimību rašanās, kalcijs tiek pastāvīgi kontrolēts, pateicoties dažādu hormonu, piemēram, kalcitonīna un parathormona, kopējai darbībai.
Kauli: no kā tie ir izgatavoti un kā tie tiek atjaunoti
Kauls ir augsti specializēti saistaudi, un tādējādi tas sastāv no šūnām, šķiedrām un amorfas pamatvielas. Pēdējais kopā ar šķiedrām veido tā saukto ārpusšūnu matricu, ko savukārt veido minerālu sastāvdaļa un organiska daļa.
Ekstracelulārās matricas organisko komponentu, ko sauc arī par osteoīdu, veido kolagēna šķiedras (95%) un amorfā pamatviela (5%), kas savukārt sastāv no proteoglikāniem.
Kauls ir dinamiska struktūra, kas pakļauts pārveidošanas procesam, kas turpinās visu mūžu.Šī procesa apjoms ir ievērojams (aptuveni 1/5 no skeleta tiek pārveidots ik pēc 12 mēnešiem), un tāpēc tam ir vajadzīgs labs enerģijas daudzums. Turklāt, lai atbalstītu kaulu pārveidošanos, ir svarīgi saistīt uzņemto kaloriju daudzumu ar labu minerālvielu, īpaši kalcija, pieejamību.
Par kaulu atjaunošanos atbild divu veidu šūnas, ko attiecīgi sauc par osteoklastiem un osteoblastiem. Pirmie, daudzkodolu un mikroviļņiem bagāti, izdala proteolītiskās skābes un fermentus, kas, iznīcinot kaulu matricu, atbrīvo tajā esošos minerālus. Pateicoties šim procesam, katru dienu no kaula tiek izņemti aptuveni 500 mg kalcija (0,05% no kopējā kalcija). Šī kaulu erozijas procesa rezultātā iejaucas osteoblasti, šūnas ar diametrāli pretējām funkcijām salīdzinājumā ar iepriekšējām. patiesībā tie garantē organiskās matricas veidošanos un nogulsnēšanos dobumos, ko rada osteoklastu kataboliskā darbība. Tiklīdz šī matrica sasniedz pietiekamu biezumu, tā ir viegli mineralizējama, pateicoties kalcija iejaukšanai.Šis mineralizācijas process turpinās vairākus mēnešus, kuru laikā pakāpeniski palielinās jaunā kaula blīvums.
Lielākā daļa kaulu masas tiek uzkrāta līdz 18-20 gadu vecumam; pēc šī perioda mineralizācija turpina pieaugt, kaut arī lēnām, līdz tā sasniedz maksimumu ap trīsdesmit gadu vecumu.Šā iemesla dēļ ir ļoti svarīgi veicināt regulāras fiziskās aktivitātes un atbilstošu uzturu jaunībā.
Pēc 40 gadu vecuma kaulu masas organisko un minerālo sastāvdaļu fizioloģiskā samazināšanās. Šo absolūti fizioloģisko un tāpēc neizbēgamo procesu sauc par senilu osteoatrofiju. Gluži pretēji, ja kaulu masas zudums var traucēt normālu kaulu funkciju izpildi, to sauc par osteoporozi. Tāpēc atšķirība starp osteoporozi un osteoporozi ir tikai kvantitatīva. Abi nosacījumi no kvalitātes viedokļa ir vienādi jo tiem ir kopīgs kaulu masas samazinājums organisko un minerālo sastāvdaļu dēļ.
Osteoporozes riska faktori
Daudzi riska faktori ir predisponēti osteoporozei. Daži no tiem ir iedzimti, un tāpēc tos nevar mainīt (sieviešu dzimums, baltā populācija, garas ekstremitātes, pazīstamība, vecums un menopauze). Tomēr vides vai uzvedības faktoru dēļ tas var būt ļoti paveikts:
- piespiedu nekustīgums (ekstremitātes metiens, astronauti utt.), ir īpašas terapijas, lai paātrinātu kaulu remineralizāciju);
- Diēta ar zemu kalcija, C vitamīna (iejaucas kolagēna nogatavināšanas procesā) un D (palielina minerālvielas uzsūkšanos zarnās).
- Mazkustīgs dzīvesveids (kustība atvieglo kalcija nogulsnēšanos kaulos);
- Pārmērīga fiziskā slodze (īpaši, ja tai nav pievienots pietiekams daudzums makro un mikroelementu, var paātrināt kaulu atkaļķošanos);
- Diēta ar augstu olbaltumvielu saturu (pārāk daudz olbaltumvielu veicina hipekalciūriju, ti, pārmērīgu kalcija izvadīšanu ar urīnu); tomēr jāatzīmē, ka vairākos pētījumos ir pierādīts, ka diētas ar augstu olbaltumvielu daudzumu palielina kalcija uzsūkšanos zarnās, kompensējot palielināto minerālvielu zudumu urīnā; turklāt diēta, kas ir ļoti bagāta ar olbaltumvielām, veicina hormonu sintēzi. ar anabolisku iedarbību uz kauliem (piemēram, IGF-1), samazinot parathormona sintēzi; tādēļ pašlaik diētas ar augstu olbaltumvielu saturu NAV uzskatāmas par kaitīgām kaulu veselībai; no otras puses, pat diēta ar zemu olbaltumvielu saturu , varētu būt osteoporozes riska faktors.
- Alkohola un kafijas ļaunprātīga izmantošana
- Dūmi
- Ilgstoša noteiktu zāļu (piemēram, kortizonu) lietošana
Estrogēnu ražošanas pārtraukšana palielina osteoporozes risku sievietēm pēcmenopauzes periodā, jo tiek zaudēta šo hormonu stimulējošā iedarbība uz osteoblastisko proliferāciju. Kaulu zudums ir īpaši liels pirmajos piecos gados pēc klimatiskās. Delikāts dzīves periods ir īpaši efektīvs, lai mazinātu kaulu masas zudumu.
grūtniecība un zīdīšanas periods
Kalcijs un D vitamīns
D vitamīna klātbūtne ir būtiska uztura kalcija uzsūkšanai zarnās.Šo vielu var lietot kopā ar dažiem pārtikas produktiem (aknām, zivīm un zivju eļļām, olām, sviestu, pienu un dažiem citiem pārtikas produktiem) vai sintezēt ādā.
Sākot ar holesterīnu, veidojas 7-dehidroholesterols, kas, pateicoties UV staru iedarbībai uz ādu, rada D3 vitamīnu. Savukārt šis vitamīns ir jāaktivizē, vispirms nonākot aknās, kur tas tiek hidroksilēts, un, visbeidzot, nierēs, kur tas ir pilnībā aktivizēts. Tāpēc D vitamīna deficīts var būt atkarīgs no nepietiekamas pārtikas uzņemšanas un / vai nepietiekamas iedarbības Turklāt šis deficīts var būt saistīts ar nopietnu aknu un / vai nieru slimību klātbūtni, kas kavē vitamīna aktivāciju.
Tā kā taukos šķīstošais D vitamīns tiek uzglabāts taukaudos. Šī viela veicina kalcija uzsūkšanos zarnās ar tādu pašu mehānismu kā steroīdu hormoni. Tādējādi tā iekļūst enterocītu kodolā un izraisa proteīna, ko sauc par kalciju saistošo proteīnu (CaBP), sintēzi. Šis proteīns spēj pārnēsāt kalcija joni enterocītos.
Tāpēc būtībā D vitamīns ir būtisks, lai palielinātu ar pārtiku lietotā kalcija uzsūkšanos zarnās. Absorbētā kalcija jonu daudzums tomēr ir atkarīgs arī no citām uztura sastāvdaļām. Kalcija biopieejamību faktiski ierobežo zarnu oksalātu (kas atrodas kakao un zaļos lapu dārzeņos, piemēram, spinātos un mangoldā), fitātu (klijas, pākšaugi, pilngraudu maize) klātbūtne zarnās un pārāk daudz lipīdu.
Ņemot vērā D vitamīna nozīmi kalcija uzsūkšanās zarnās, tā trūkums noved pie jaunizveidotās kaulu matricas nepietiekamas mineralizācijas.Kad šis stāvoklis kļūst hronisks, tas izraisa rahītu bērniem un osteomalāciju pieaugušajiem.
