Kości i Homeostaza Wapnia
Metabolizm wapnia lub homeostaza wapnia to mechanizm, dzięki któremu organizm utrzymuje odpowiedni poziom wapnia.
Cele nauczania
Opisać czynniki zaangażowane w homeostazę wapniową
Kluczowe wnioski
Kluczowe punkty
- Homeostaza wapniowa reguluje przepływ wapnia do i z kości.
- Nieodpowiedni poziom wapnia może powodować osteoporozę.
- Uwalnianie wapnia z kości jest regulowane przez hormon przytarczyc.
- Witamina D jest przekształcana w kalcydiol (zwany również kalcyfediolem) w wątrobie, który jest następnie przekształcany w kalcytriol w nerkach, biologicznie aktywną formę witaminy D.
- Kalcytriol reguluje poziom wapnia i fosforu we krwi i pomaga utrzymać zdrowy układ kostny.
- Resorpcja kości przez osteoklasty uwalnia wapń do krwiobiegu, co pomaga regulować homeostazę wapnia.
Kluczowe pojęcia
- Kalcytriol: Aktywny metabolit-1,25-dihydroksycholekalcyferolu, który bierze udział we wchłanianiu wapnia.
- Kalcytonina: Produkowana u ludzi przez tarczycę, działa w celu zmniejszenia stężenia wapnia we krwi, przeciwstawiając się działaniu hormonu przytarczyc.
- Homeostaza wapnia: Homeostaza wapnia to mechanizm, dzięki któremu organizm utrzymuje odpowiedni poziom wapnia, aby zapobiec hiperkalcemii lub hipokalcemii, z których oba mogą mieć ważne konsekwencje dla zdrowia.
- kalcydiol: Prehormon, który jest wytwarzany w wątrobie w wyniku hydroksylacji witaminy D3 (cholekalcyferolu) przez enzym 25-hydroksylazę cholekalcyferolu.
Metabolizm wapnia lub homeostaza wapnia to mechanizm, dzięki któremu organizm utrzymuje odpowiedni poziom wapnia. Odchylenia tego mechanizmu prowadzą do hiperkalcemii lub hipokalcemii, z których oba mogą mieć istotne konsekwencje dla zdrowia.
Ale przepływ wapnia do i z kości jest neutralny, około pięć mmol jest odwracane dziennie. Kości służą jako ważny punkt magazynowania wapnia, ponieważ zawierają 99% całkowitego wapnia w organizmie. Uwalnianie wapnia z kości jest regulowane przez hormon przytarczyc. Kalcytonina stymuluje wbudowywanie wapnia do kości.
Regulacja wapnia: Hormon przytarczyc reguluje poziom wapnia we krwi.
Niskie spożycie wapnia może być czynnikiem ryzyka w rozwoju osteoporozy. Przy lepszej równowadze kostnej ryzyko osteoporozy jest obniżone. Suplementacja witaminą D i wapniem nieznacznie poprawia gęstość mineralną kości.
Witamina D i homeostaza wapnia
Witamina D jest przekształcana do kalcydiolu w wątrobie. Część kalcydiolu jest przekształcana przez nerki do kalcytriolu, biologicznie aktywnej formy witaminy D. Krąży ona we krwi jako hormon, regulując stężenie wapnia i fosforanów w krwiobiegu i promując zdrowy wzrost i przebudowę kości.
Resakcje na zmiany stężenia wapnia we krwi
Proces resorpcji kości przez osteoklasty uwalnia zmagazynowany wapń do krążenia systemowego i jest ważnym procesem regulującym równowagę wapniową. Podczas gdy kościotworzenie aktywnie utrwala krążący wapń w jego mineralnej formie, usuwając go z krwiobiegu, resorpcja aktywnie go unieszkodliwia, zwiększając tym samym poziom krążącego wapnia.
Gdy stężenie wapnia we krwi wzrasta, komórki parafolikularne tarczycy zwiększają wydzielanie kalcytoniny do krwi. Jednocześnie gruczoły przytarczyczne zmniejszają wydzielanie hormonu przytarczyc do krwi. Wynikający z tego wysoki poziom kalcytoniny we krwi pobudza kości do usuwania wapnia z osocza krwi i odkładania go w postaci kości.
Usuwanie wapnia z kości jest również hamowane. Gdy poziom wapnia we krwi jest zbyt niski, wydzielanie kalcytoniny jest hamowane, a wydzielanie PTH jest stymulowane. Powoduje to usunięcie wapnia z kości w celu skorygowania poziomu wapnia we krwi.