Kalcis žmogaus organizme
Iš viso žmogaus organizme yra apie 1000 g kalcio, paskirstyto:
- kaulinio audinio, turinčio struktūrinę funkciją (99%);
- raumenų audinyje (0,3%);
- plazmoje, tarpląsteliniame skystyje ir kitose ląstelėse (0,7%).
Plazmoje esantį kalcį 50%sudaro laisvieji kalcio jonai, 40%jis jungiasi su baltymais ir 10%yra sujungtas su anijonais. Tarp šių trijų svarbiausių frakcijų yra jonizuotas kalcis (50%), nes jis yra fiziologiškai aktyvus ir todėl yra griežtai kontroliuojamas.
Kalcemija apibrėžiama kaip kalcio jonų koncentracija kraujyje. Įprastomis sąlygomis šis parametras laikomas siaurame verčių diapazone, kuris svyruoja nuo 9 iki 10 mg vienam kraujo decilitrui. Ir jo sumažėjimas (hipokalcemija), ir per didelis padidėjimas (hiperkalcemija) sukelia rimtus funkcinius pokyčius dryžuotiems ir lygiesiems raumenims.
Tiesą sakant, pašalinis kalcis atlieka daugybę funkcijų:
- tai būtina nerviniam signalui perduoti;
- dalyvauja raumenų susitraukimo molekuliniame mechanizme;
- jis veikia kaip tarpląstelinis kai kurių hormonų, pvz., insulino, signalas;
- tai būtina įvairių fermentų veikimui, kurių dėka jis įsikiša, pavyzdžiui, į krešėjimo kaskadą;
- tai yra tarpląstelinio cemento dalis, kuri laiko ląsteles sandarių sandūrų lygyje;
Hipokalcemijos poveikis: tetanija, padidėjęs širdies susijaudinimas, bronchų, šlapimo pūslės, žarnyno ir kraujagyslių spazmai.
Hiperkalcemijos poveikis: raumenų ir nervų jaudrumo sumažėjimas.
Siekiant išvengti šių ligų atsiradimo, kalcis nuolat kontroliuojamas dėl įvairių hormonų, tokių kaip kalcitoninas ir prieskydinis hormonas, veikimo.
Kaulai: iš ko jie pagaminti ir kaip jie atnaujinami
Kaulas yra labai specializuotas jungiamasis audinys, kurį sudaro ląstelės, skaidulos ir pagrindinė amorfinė medžiaga. Pastaroji kartu su pluoštais sudaro vadinamąją tarpląstelinę matricą, kurią savo ruožtu sudaro mineralinis komponentas ir organinė frakcija.
Organinį tarpląstelinės matricos komponentą, dar vadinamą osteoidu, sudaro kolageno skaidulos (95%) ir amorfinė pagrindinė medžiaga (5%), savo ruožtu sudarytos iš proteoglikanų.
Kaulas yra dinamiška struktūra, kuriai būdingas pertvarkymo procesas, kuris tęsiasi visą gyvenimą. Šio proceso apimtis yra nemaža (maždaug 1/5 skeleto pertvarkoma kas 12 mėnesių) ir todėl reikalauja gero energijos tiekimo. Be to, norint remti kaulų pertvarkymą, būtina susieti suvartojamų kalorijų kiekį ir gerą mineralų, ypač kalcio, prieinamumą.
Už kaulų atsinaujinimą atsakingos dviejų tipų ląstelės, atitinkamai vadinamos osteoklastais ir osteoblastais. Pirmieji, daugiabranduoliai ir turtingi mikrovilliais, išskiria proteolitines rūgštis ir fermentus, kurie, sunaikindami kaulų matricą, išskiria joje esančius mineralus. Šio proceso dėka kasdien iš kaulo pašalinama apie 500 mg kalcio (0,05% viso kalcio). Dėl šio kaulų erozijos proceso įsikiša osteoblastai, ląstelės, kurių funkcijos yra visiškai priešingos, palyginti su ankstesnėmis. iš tikrųjų jie garantuoja organinės matricos susidarymą ir nusėdimą ertmėse, susidarančias dėl osteoklastų katabolinio poveikio. Kai tik ši matrica pasiekia pakankamą storį, ji lengvai mineralizuojama dėl kalcio įsiskverbimo.
Dauguma kaulų masės susikaupia iki 18-20 metų amžiaus; po šio laikotarpio mineralizacija ir toliau didėja, nors ir lėtai, kol pasiekia piką maždaug trisdešimt metų.Dėl šios priežasties labai svarbu skatinti reguliarų fizinį aktyvumą ir tinkamą mitybą jauname amžiuje.
Sulaukus 40 metų, kaulų masė fiziologiškai sumažėja organinių ir mineralinių komponentų. Šis absoliučiai fiziologinis, todėl neišvengiamas procesas vadinamas senatvine osteoatrofija. Priešingai, jei kaulų masės sumažėjimas gali pakenkti normalių kaulų funkcijų vykdymui, tai vadinama osteoporoze. Todėl skirtumas tarp osteoporozės ir osteoporozės yra tik kiekybinis. Abi sąlygos yra vienodos kokybiniu požiūriu , nes dėl organinių ir mineralinių komponentų kaulų masė sumažėja.
Osteoporozės rizikos veiksniai
Daugelis rizikos veiksnių turi polinkį į osteoporozę. Kai kurie iš jų yra įgimti ir todėl negali būti pakeisti (moteriška lytis, baltaodžių populiacija, ilgakojis kūnas, susipažinimas, amžius ir menopauzė). Tačiau dėl aplinkos ar elgesio veiksnių tai gali būti labai padaryta:
- priverstinis nejudrumas (galūnės metimas, astronautai ir kt.) yra specialios terapijos, skirtos pagreitinti kaulų remineralizaciją);
- Dieta, kurioje mažai kalcio, vitamino C (kišasi į kolageno brendimo procesą) ir D (padidina mineralų absorbciją žarnyne).
- Sėdimas gyvenimo būdas (judėjimas palengvina kalcio nusėdimą kauluose);
- Fizinių pratimų perteklius (ypač jei kartu nėra pakankamai makro ir mikroelementų, gali pagreitinti kaulų nukalkinimą);
- Daug baltymų turinti dieta (per daug baltymų skatina hipekalciuriją, ty per didelį kalcio pašalinimą iš šlapimo); tačiau reikia pažymėti, kad keliuose tyrimuose buvo įrodyta, jog dietos, kuriose yra daug baltymų, padidina kalcio pasisavinimą žarnyne, kompensuodamos padidėjusį mineralų išsiskyrimą su šlapimu; be to, atrodo, kad daug baltymų turinti dieta skatina hormonų sintezę turi anabolinį poveikį kaulams (pvz., IGF-1), mažina prieskydinių liaukų hormono sintezę; todėl šiuo metu dietos, kuriose yra daug baltymų, NĖRA laikomos kenksmingomis kaulų sveikatai; net ir mažai baltymų turinti dieta , gali būti osteoporozės rizikos veiksnys.
- Piktnaudžiavimas alkoholiu ir kava
- Dūmai
- Ilgalaikis tam tikrų vaistų (pvz., Kortizono) vartojimas
Nutraukus estrogenų gamybą moterims po menopauzės padidėja osteoporozės rizika, nes prarandamas šių hormonų stimuliuojantis poveikis osteoblastiniam proliferacijai. Kaulų netekimas ypač didelis per pirmuosius penkerius metus po klimakterinio, subtilaus gyvenimo laikotarpio fizinio krūvio. ypač veiksmingai slopina kaulų masės praradimą.
nėštumas ir maitinimas krūtimi
Kalcio ir vitamino D.
Kalcio absorbcijai žarnyne būtinas vitaminas D. Šios medžiagos galima vartoti su kai kuriais maisto produktais (kepenimis, žuvimi ir žuvų taukais, kiaušiniais, sviestu, pienu ir dar keliais maisto produktais) arba susintetinti odoje.
Pradedant nuo cholesterolio, susidaro 7-dehidrocholesterolis, kuris dėl UV spindulių poveikio odai sukelia vitamino D3. Savo ruožtu, šis vitaminas turi būti aktyvuotas, pirmiausia patekęs į kepenis, kur jis hidroksilinamas, ir galiausiai į inkstus, kur jis yra visiškai suaktyvintas. Todėl vitamino D trūkumas gali priklausyti nuo nepakankamo maisto suvartojimo ir (arba) nepakankamo poveikio Be to, šis trūkumas gali būti susijęs su sunkiomis kepenų ir (arba) inkstų ligomis, kurios slopina vitamino aktyvaciją.
Vitaminas D yra tirpus riebaluose, todėl jis kaupiasi riebaliniame audinyje. Ši medžiaga skatina kalcio absorbciją žarnyne tuo pačiu mechanizmu, kaip ir steroidiniai hormonai. Taigi ji patenka į enterocitų branduolį ir skatina baltymų, vadinamų kalcio surišančiu baltymu (CaBP), sintezę. Šis baltymas gali nešiotis kalcio jonai enterocituose.
Taigi iš esmės vitaminas D yra būtinas norint padidinti su maistu vartojamo kalcio absorbciją žarnyne. Tačiau absorbuojamas kalcio jonų kiekis priklauso ir nuo kitų dietos sudedamųjų dalių. Kalcio biologinį prieinamumą iš tikrųjų riboja oksalatų (esančių kakavoje ir žaliose lapinėse daržovėse, tokiose kaip špinatai ir mangoldai), fitatų (sėlenų, ankštinių augalų, rupių miltų duonos) kiekis žarnyne ir per daug lipidų.
Atsižvelgiant į vitamino D svarbą kalcio absorbcijai žarnyne, jo trūkumas lemia netinkamą naujai susiformavusios kaulų matricos mineralizaciją.Kai ši būklė tampa lėtinė, vaikams pasireiškia rachitas, o suaugusiems - osteomalacija.
