Что общего у костной ткани, почек и тонкого кишечника, за исключением того, что все они выполняют важные функции в организме человека? Это ключевые участки, в которых протекает обмен кальция. Кальций — не только самый распространенный в организме элемент, но и самый важный для жизнедеятельности. Напрямую или опосредованно он участвует практически во всех физиологических процессах: в передаче нервного импульса, сокращении мышц, иммунном ответе, свертывании крови. Кальций обеспечивает жесткость костей (и вообще всех твердых тканей), то есть каркас для организма.
Кальциевый обмен
Обмен кальция происходит в три основных этапа:
— Поступление в кровяное русло из пищеварительного тракта.
— Проникновение из крови в ткани и обратно.
— Выведение из организма.
Обмен кальция жестко регулируется целым рядом гормонов, биологически активных веществ и механизмов, поскольку приемлемое для организма колебание его концентрации в крови не должно превышать 3%. Основными регуляторами выступают гормоны кальцитриол, кальцитонин и паратгормон.
Кальцитриол в клетках кишечника стимулирует выработку белков, с помощью которых кальций всасывается из кишечника и переносится в кровь. В почках кальцитриол обеспечивает обратное всасывание ионов кальция. Если организм испытывает дефицит этого элемента, под влиянием кальцитриола кальций вымывается из костной ткани в кровь.
Паратгормон вырабатывается паращитовидными железами. Его задачей также является повышение уровня кальция в крови. Он действует, влияя на специальные рецепторы — ПТГ-1 и ПТГ-2. ПТГ-1 находятся в почках и костной ткани, а ПТГ-2 — в поджелудочной железе и центральной нервной системе. Физиологическое действие паратгормона схоже с действием кальцитриола. В кишечнике он активирует всасывание кальция из просвета кишки. Также он отвечает за выведение кальция из костных депо, а в почках контролирует обратное всасывание кальция.
Кальцитонин — антагонист паратгормона. Он понижает уровень кальция в крови за счет стимуляции его захвата клетками, синтезирующими костную ткань (остеобластами). Таким образом, он препятствует вымыванию кальция из костей.
Все вместе эти гормоны поддерживают необходимый баланс кальция в крови и органах, и тем самым обеспечивают функционирование организма.
Костная ткань, почки и кишечник
Итак, костная ткань, помимо других своих функций, является депо кальция — здесь он хранится на случай, если его уровень в крови критически упадет. Тогда под влиянием паратгормона и кальцитриола кальций будет извлечен из костей. Если такое состояние длится долго, кости из-за потери кальция становятся хрупкими.
Кишечник — место, откуда кальций поступает в кровь. В кишечник он попадает из продуктов питания.
В почках происходит удаление избытка кальция из организма (часть выводится с калом). Но существует механизм обратного захвата кальция из почек, чтобы не допустить критического снижения его концентрации в крови.
Нарушения на любом из этапов кальциевого обмена приводят к многочисленным негативным последствиям для организма.
