Bolesti povezane s promjenama u metabolizmu fosfora i kalcija javljaju se u osoba oba spola, bez obzira na dob. Fosfor i kalcij su vitalne, nezamjenjive kemikalije za puno zdravlje osobe. Sigurno svatko od nas zna da koštano tkivo sadrži više od 90% kalcija i oko 80% rezervi fosfora iz cijelog tijela. U malim količinama, ove komponente su prisutne u ioniziranoj krvnoj plazmi, nukleinskim kiselinama i fosfolipidima.
Metabolizam kalcija i fosfora u ranom životu
Tijekom prve godine života najveći je rizik od metaboličkih poremećaja, što je povezano s brzim rastom i razvojem bebe. Normalno, dijete utrostruči tjelesnu težinu danu od rođenja u prvih 12 mjeseci, a s prosječnih 50 centimetara pri rođenju jednogodišnje dijete naraste na 75. Kod djece, metabolizam fosfora i kalcijaočituje se relativnim ili apsolutnim nedostatkom korisnih minerala i tvari u tijelu.
Mnogi čimbenici dovode do ovih problema:
- nedostatak vitamina D;
- kršenje njegovog metabolizma zbog nezrelosti enzimskog sustava;
- poremećena crijevna apsorpcija i bubrežna reapsorpcija fosfora i kalcija;
- bolesti endokrinog sustava.
Mnogo rjeđe dijagnosticirana su hiperkalcemijska stanja, koja su višak kalcija i fosfora. Prekomjerna količina kemikalija u tijelu nije ništa manje opasna za zdravlje djeteta i zahtijeva liječničku korekciju. Međutim, postići takvo stanje normalnom prehranom gotovo je nemoguće. Dakle, dnevna potreba za kalcijem u dojenčadi jednaka je 50 mg na 1 kg tjelesne težine. Stoga bi dijete koje ima oko 10 kg trebalo dnevno primati oko 500 mg Ca. 100 ml majčinog mlijeka, koje je jedini izvor hranjivih tvari, sadrži oko 30 ml Ca, a kravlje mlijeko sadrži više od 100 mg.
Biokemija metabolizma fosfora i kalcija
Nakon što ove kemikalije uđu u tijelo, apsorbiraju se u crijevima, zatim se razmjenjuju između krvi i koštanog tkiva, nakon čega slijedi oslobađanje kalcija i fosfora iz tijela s urinom. Ova faza se naziva reapsorpcija, koja se odvija u bubrežnim tubulima.
Glavni pokazatelj uspješne izmjene Ca je njegova koncentracija u krvi, koja normalno varira unutar2, 3–2, 8 mmol/l. Optimalni sadržaj fosfora u krvi smatra se 1,3-2,3 mmol / l. Važni regulatori metabolizma kalcija i fosfora su vitamin D, paratiroidni hormon i kalcitonin koji proizvodi štitna žlijezda.
Polovica kalcija sadržanog u krvi ima izravnu vezu s proteinima plazme, posebice albuminom. Ostatak je ionizirani kalcij, koji kroz stijenke kapilara prodire u limfnu tekućinu. Ionizirani kalcij služi kao regulator mnogih unutarstaničnih procesa, uključujući prijenos impulsa kroz membranu u stanicu. Zahvaljujući ovoj tvari, u tijelu se održava određena razina neuromišićne ekscitabilnosti. Kalcij vezan na proteine plazme je vrsta rezerve za održavanje minimalne razine ioniziranog kalcija.
Razlog razvoja patoloških procesa
Pretežni udio fosfora i kalcija koncentriran je u anorganskim solima koštanog tkiva. Tijekom života stvaraju se i razgrađuju tvrda tkiva zbog interakcije nekoliko vrsta stanica:
- osteoblasti;
- osteociti;
- osteoklasti.
Koštano tkivo aktivno je uključeno u regulaciju metabolizma fosfora i kalcija. Biokemija ovog procesa jamči održavanje stabilne razine u krvi. Čim koncentracija ovih tvari padne, što postaje vidljivo u 4,5-5,0 (izračunava se po formuli: Ca pomnožen s P), kost počinje brzo propadati zbog povećane aktivnostiosteoklasti. Ako ovaj pokazatelj značajno premašuje navedeni koeficijent, soli se počinju taložiti u kostima u višku.
Svi čimbenici koji negativno utječu na apsorpciju kalcija u crijevima i narušavaju njegovu bubrežnu reapsorpciju izravni su uzroci hipokalcemije. Često se u ovom stanju Ca ispire iz kostiju u krvotok, što neizbježno dovodi do osteoporoze. Prekomjerna apsorpcija kalcija u crijevima, naprotiv, dovodi do razvoja hiperkalcemije. U ovom slučaju, patofiziologija metabolizma fosfora i kalcija kompenzira se intenzivnim taloženjem Ca u kostima, a ostatak napušta tijelo s urinom.
Ako tijelo nije u stanju održavati normalnu razinu kalcija, to je prirodna posljedica bolesti uzrokovanih nedostatkom kemijskog elementa (u pravilu se opaža tetanija) ili njegovim viškom koji karakterizira razvoj toksikoze, taloženje Ca na zidovima unutarnjih organa, hrskavice.
Uloga vitamina D
Ergokalciferol (D2) i kolekalciferol (D3) sudjeluju u regulaciji metabolizma fosfora i kalcija. Prva vrsta tvari prisutna je u malim količinama u uljima biljnog podrijetla, klicama pšenice. Vitamin D3 je popularniji - svi znaju za njegovu ulogu u apsorpciji kalcija. Kolekalciferol se nalazi u ribljem ulju (uglavnom losos i bakalar), pilećim jajima, mliječnim i kiselim mliječnim proizvodima. Dnevne ljudske potrebe za vitaminom Diznosi otprilike 400-500 IU. Potreba za ovim tvarima raste kod žena tijekom trudnoće i dojenja, pa može doseći 800-1000 IU.
Puni unos kolekalciferola može se osigurati ne samo konzumacijom ove hrane ili vitaminskih dodataka hrani. Vitamin D nastaje u koži pod utjecajem UV zraka. Uz minimalno trajanje insolacije u epidermi, sintetizira se količina vitamina D potrebna za tijelo. Prema nekim izvještajima, dovoljno je deset minuta izlaganja suncu otvorenih ruku.
Razlog nedostatka prirodne ultraljubičaste insolacije su, u pravilu, meteorološki i geografski uvjeti područja stanovanja, kao i domaći čimbenici. Nedostatak vitamina D možete nadoknaditi hranom s visokim udjelom kolekalciferola ili uzimanjem lijekova. Kod trudnica se ova tvar nakuplja u posteljici, što jamči zaštitu novorođenčeta od rahitisa tijekom prvih mjeseci života.
Budući da je glavna fiziološka svrha vitamina D sudjelovati u biokemiji metabolizma fosfora i kalcija, njegova uloga u osiguravanju pune apsorpcije kalcija u crijevnim zidovima, taloženju soli elemenata u tragovima u koštanom tkivu i ne može se isključiti reapsorpcija fosfora u bubrežnim tubulima.
U uvjetima nedostatka kalcija, kolekalciferol pokreće procese demineralizacije kostiju, pojačava apsorpciju Ca, nastojeći time povećati njegovu razinu u krvi. Jednom koncentracijaelement u tragovima dosegne normu, počinju djelovati osteoblasti koji smanjuju resorpciju kosti i sprječavaju njezinu kortikalnu poroznost.
Znanstvenici su uspjeli dokazati da su stanice unutarnjih organa osjetljive na kalcitriol, koji je uključen u sistemsku regulaciju enzimskog sustava. Lansiranje odgovarajućih receptora putem adenilat ciklaze uzrokuje interakciju kalcitriola s proteinom kalmodulina i pojačava prijenos impulsa do cijelog unutarnjeg organa. Ova veza proizvodi imunomodulatorni učinak, regulira hormone hipofize, a također neizravno utječe na proizvodnju inzulina u gušterači.
Učešće paratiroidnog hormona u metaboličkim procesima
Jednako značajan regulator je paratiroidni hormon. Ovu tvar proizvode paratireoidne žlijezde. Količina paratireoidnog hormona, koji regulira metabolizam fosfora i kalcija, povećava se u krvi s nedostatkom unosa Ca, što dovodi do smanjenja sadržaja ioniziranog kalcija u plazmi. U tom slučaju hipokalcemija postaje neizravni uzrok oštećenja bubrega, kostiju i probavnog sustava.
Paratiroidni hormon izaziva povećanje reapsorpcije kalcija i magnezija. Istodobno, reapsorpcija fosfora je značajno smanjena, što dovodi do hipofosfatemije. Tijekom laboratorijskih studija bilo je moguće dokazati da paratiroidni hormon povećava vjerojatnost ulaska kalcitriola u bubrege i kao rezultat toga povećava crijevnu apsorpciju kalcija.
Prisutan u koštanom tkivu pod utjecajemparatiroidni hormon kalcij mijenja svoj čvrsti oblik u topiv, zbog čega se kemijski element mobilizira i oslobađa u krv. Patofiziologija metabolizma kalcija i fosfora objašnjava razvoj osteoporoze.
Dakle, paratiroidni hormon pomaže sačuvati pravu količinu kalcija u tijelu, sudjelujući u homeostazi ove tvari. Istovremeno, vitamin D i njegovi metaboliti su obdareni funkcijom stalne regulacije fosfora i kalcija u tijelu. Proizvodnja paratiroidnog hormona stimulirana je niskim razinama kalcija u krvi.
Za što se koristi kalcitonin
U metabolizmu fosfora i kalcija potreban je treći neizostavni sudionik - kalcitonin. Također je hormonska tvar koju proizvode C-stanice štitnjače. Kalcitonin djeluje kao antagonist paratiroidnog hormona na homeostazu kalcija. Brzina proizvodnje hormona raste s povećanom koncentracijom fosfora i kalcija u krvi, a smanjuje se s nedostatkom unosa odgovarajućih tvari.
Aktivno lučenje kalcitonina možete izazvati uz pomoć prehrane obogaćene hranom koja sadrži kalcij. Taj učinak neutralizira glukagon, prirodni stimulator proizvodnje kalcitonina. Potonji štiti tijelo od hiperkalcemijskih stanja, minimizira aktivnost osteoklasta i sprječava resorpciju kosti intenzivnim nakupljanjem Ca u koštanom tkivu. "Extra" kalcij, zahvaljujući kalcitoninu, izlučuje se iz organizma urinom. Pretpostavlja se mogućnost inhibitornog učinka steroida na stvaranje kalcitriola u bubrezima.
Osim paratiroidnog hormona, vitamina D i kalcitonina, drugi čimbenici također mogu utjecati na metabolizam fosfora i kalcija. Tako, na primjer, mikroelementi kao što su magnezij, aluminij, jaki, mogu spriječiti apsorpciju Ca u crijevima, zamjenjujući kalcijeve soli koštanog tkiva. Uz dugotrajno liječenje glukokortikoidima, razvija se osteoporoza, a kalcij se ispire u krv. U procesu apsorpcije vitamina A i vitamina D u crijevima prednost ima prvi, stoga je potrebno hranu koja sadrži ove tvari konzumirati u različito vrijeme.
Hiperkalcemija: posljedice
Najčešći poremećaj metabolizma fosfora i kalcija je hiperkalcemija. Povećani sadržaj Ca u serumu (više od 2,5 mmol/l) karakteristično je za hipersekreciju paratireoidnih žlijezda i hipervitaminozu D. U analizi fosforno-kalcijevog metabolizma, povećan sadržaj kalcija može ukazivati na prisutnost malignog tumora u tijelu. ili Itsenko-Cushingov sindrom.
Visoka koncentracija ovog kemijskog elementa karakteristična je za bolesnike s peptičkim ulkusom gastrointestinalnog trakta. Često je uzrok pretjerana konzumacija mliječnih proizvoda. Hiperkalcemija je idealno stanje za stvaranje kamenaca u bubrezima. Metabolizam fosfora i kalcija utječe na funkcioniranje cijelog mokraćnog sustava, smanjuje neuromišićnu provodljivost. U teškim slučajevima nije isključena mogućnost razvoja pareze i paralize.
Kod djeteta, produljena hiperkalcemija može dovesti do odgoderast, redovite smetnje stolice, stalna žeđ, hipotenzija mišića. Uz kršenje metabolizma fosfora i kalcija u djece, razvija se arterijska hipertenzija, zahvaćen je središnji živčani sustav, što se izražava zbunjenošću, propustom pamćenja.
Što prijeti nedostatkom kalcija
Hipokalcemija se dijagnosticira mnogo češće od hiperkalcemije. U većini slučajeva ispada da je razlog nedostatka kalcija u tijelu hipofunkcija paratireoidnih žlijezda, aktivna proizvodnja kalcitonina i loša apsorpcija tvari u crijevima. Nedostatak kalcija često se razvija u postoperativnom razdoblju kao odgovor tijela na unošenje impresivne doze alkalne otopine.
Kod pacijenata s poremećajem metabolizma fosfor-kalcija, simptomi su sljedeći:
- postoji povećana razdražljivost živčanog sustava;
- razvija se tetanija (bolne mišićne kontrakcije);
- osjećaj "naježivanja" na koži postaje trajan;
- mogući napadaji i respiratorni problemi.
Obilježja tijeka osteoporoze
Ovo je najčešća posljedica poremećaja povezanih s metabolizmom fosfora i kalcija u tijelu. Ovo patološko stanje karakterizira niska koštana masa i promjena strukture koštanog tkiva, što dovodi do povećanja njegove krhkosti i lomljivosti, a time i povećanja rizika od prijeloma. Liječnici se gotovo jednoglasno slažu da je osteoporoza bolest modernog čovjeka. Rizik od razvoja osteoporoze posebno je visok u starijih osoba, ali sNegativan utjecaj tehnološkog napretka, smanjene tjelesne aktivnosti i izloženosti brojnim nepovoljnim čimbenicima okoliša povećava udio pacijenata zrele dobi.
Svake godine 15-20 milijuna ljudi ima dijagnozu osteoporoze. Velika većina pacijenata su žene u menopauzi, kao i mlade žene nakon uklanjanja jajnika, maternice. Približno 2 milijuna prijeloma svake godine povezano je s osteoporozom. To su prijelomi vrata bedrene kosti, kralježnice, kosti udova i drugih dijelova kostura.
Ako uzmemo u obzir podatke SZO, onda je patologija kostura i koštanog tkiva po učestalosti među stanovništvom Zemlje na drugom mjestu nakon kardiovaskularnih, kancerogenih bolesti i dijabetes melitusa. Osteoporoza može zahvatiti različite dijelove kostura, tako da svaka kost može biti slomljena, posebno ako je bolest popraćena značajnim gubitkom tjelesne težine.
Metaboličke bolesti kostura, posebice osteoporozu, karakterizira značajno smanjenje koncentracije elemenata u tragovima, pri čemu se kost resorbira mnogo brže nego što se formira. Tako se gubi koštana masa i povećava rizik od prijeloma.
Rahitis u djece
Ova bolest je izravna posljedica kvarova u metabolizmu fosfora i kalcija. Rahitis se u pravilu razvija u ranom djetinjstvu (do tri godine) s nedostatkom vitamina D i smetnjama u apsorpciji elemenata u tragovima u tankom crijevu i bubrezima, što dovodi do promjene udjela kalcija i fosfora u krv. Vrijedi napomenuti da odrasli koji žive u sjevernim geografskim širinama često imaju problema s metabolizmom fosfora i kalcija zbog nedostatka ultraljubičastog zračenja i kratkog boravka na svježem zraku tijekom godine.
U početnom stadiju bolesti dijagnosticira se hipokalcemija, koja pokreće rad paratireoidnih žlijezda i uzrokuje hipersekreciju paratireoidnog hormona. Nadalje, kao u lancu: osteoklasti se aktiviraju, sinteza proteinske baze kosti je poremećena, mineralne soli se talože u količini koja nedostaje, ispiranje kalcija i fosfora dovodi do hiperkalcemije i hipofosfatemije. Kao rezultat toga, dijete doživljava kašnjenje u fizičkom razvoju.
Karakteristične manifestacije rahitisa su:
- anemija;
- razdražljivost i razdražljivost;
- grčevi udova i razvoj mišićne hipotonije;
- pretjerano znojenje;
- poremećaji probavnog sustava;
- učestalo mokrenje;
- potkoljenice u obliku slova X ili O;
odgođeno nicanje zubića i sklonost brzom napredovanju oralne karijesne infekcije
Kako liječiti takve bolesti
Metabolički poremećaji zahtijevaju složeno složeno liječenje. Normaliziran metabolizam fosfora i kalcija otklonit će većinu patoloških posljedica bez ikakve intervencije. Terapija osteoporoze, rahitisa i drugih metaboličkih poremećaja odvija se u fazama. Prvenstvenostručnjaci pokušavaju zaustaviti procese resorpcije kako bi spriječili prijelome, uklonili bol i vratili pacijenta u radno stanje.
Lijekovi za metabolizam kalcija i fosfora odabiru se na temelju simptoma sekundarne bolesti (najčešće osteoporoze, rahitisa) i patogeneze resorpcije kostiju. Za oporavak nema malog značaja poštivanje prehrane izgrađene na principu ravnoteže bjelančevina, soli kalcija i fosfora. Kao pomoćne metode terapije pacijentima se preporučuju masaža, terapijske vježbe.
Lijekovi za normalizaciju metabolizma fosfora i kalcija
Prvo, pacijentima se propisuju lijekovi s visokim sadržajem vitamina D. Ovi lijekovi se uvjetno dijele u dvije skupine - lijekovi na bazi kolekalciferola i ergokalciferola.
Prva tvar stimulira crijevnu apsorpciju poboljšavajući propusnost epitelnih membrana. U osnovi, vitamin D3 se koristi za prevenciju i liječenje rahitisa kod beba. Dostupan u vodi topivim ("Aquadetrim") i oblicima ulja ("Vigantol", "Videin").
Ergokalciferol se apsorbira u crijevima uz aktivnu proizvodnju žuči, nakon čega se veže na alfa globuline krvi, akumulira se u koštanom tkivu i ostaje kao neaktivan metabolit jetre. Riblje ulje, koje je bilo široko korišteno u nedavnoj prošlosti, pedijatri danas ne preporučuju. Razlog odbijanja korištenja ovog alata je vjerojatnost nuspojava odgušterače, no unatoč tome, ljekarne i dalje nude riblje ulje u obliku dodataka prehrani.
Pored vitamina D, u liječenju poremećaja fosforno-kalcijevog metabolizma koristiti:
- Monopreparati kalcija koji sadrže potrebni kemijski element u obliku soli. Umjesto ranije popularnog "Calcium Glukonata", koji se slabo apsorbira u crijevima, sada koriste "Calcium Glycerophosphate", "Calcium Lactate", "Calcium Chloride".
- Kombinirani lijekovi. Najčešće se koriste kompleksi koji u svom sastavu kombiniraju kalcij, vitamin D i druge elemente u tragovima kako bi olakšali apsorpciju iona kalcija (Natekal, Vitrum Calcium + Vitamin D3, Orthocalcium s magnezijem, itd.
- Sintetski analozi paratiroidnog hormona. Koristi se injekcijom ili kao sprej za nos. U tabletama, takvi lijekovi nisu dostupni, jer kada se uzimaju oralno, aktivne tvari se potpuno uništavaju u želucu. Ova grupa uključuje sprejeve "Miak altsik", "Vepren", "Osteover", prah "Calcitonin".
