Poremećaji prometa kalcija
Kalcij je neophodan za primjerenu mišićnu kontrakciju, za živčano provođenje, za otpuštanje hormona i za zgrušavanje krvi. Osim toga, Ca sudjeluje u nadzoru niza enzima.
Postojanost tjelesnih spremišta Ca ovisi o dijetnom unosu, o apsorpciji Ca iz probavnog trakta i o izlučivanju preko bubrega. Pri uravnoteženoj dijeti dnevno se unosi oko 1 g Ca, oko 0,2 g se gubi preko žuči i drugih probavnih sokova, a 0,2–0,4 g se apsorbira iz crijeva, ovisno o koncentraciji vitamina D, posebno 1,25(OH)2D [1,25–dihidroksikolekalciferol, kalcitriol ili hormonski aktivni vitamin D, koji nastaje u bubregu iz inaktivnog 25(OH)D vitamina]. Preostalih 0,8–1 g nalazi se u stolici. Ravnotežu Ca održavaju bubrezi izlučivanjem prosječno 0,2 g/dan.
Stanične i vanstanične koncentracije Ca su pod strogim nadzorom dvosmjernog transporta Ca kroz opne stanica i staničnih organela, poput endoplazmatskog ili sarkoplazmatskog retikuluma, odnosno mitohondrija. Citosolni ionizirani Ca održava se u uskim μmol granicama (gotovo 0,01% plazmatske koncentracije). Ionizirani Ca djeluje u stanici kao drugi prijenosnik: uključen je u kontrakciju skeletnih mišića, u vezanje ekscitacije s kontrakcijom u miokardu te u aktiviranju proteinskih kinaza i fosforiliranju enzima. Ca je uključen i u djelatnost drugih staničnih prijenosnika, poput cAMP i inozitol 1,4,5–trifosfata, pa tako posreduje i stanične odgovore na niz hormona, uključujući ADH, adrenalin, glukagon, kolecistokinin i sekretin.
Unatoč važnim staničnim ulogama, oko 99% tjelesnog Ca se nalazi u kostima, pretežno u obliku kristala hidroksiapatita. Oko 1% koštanog Ca se slobodno izmjenjuje s vanstaničnom tekućinom i dostupno je za puferiranje otklona u ravnoteži Ca. Normalne razine Ca u plazmi iznose 2,2–2,6 mmol/L (8,8–10,4 mg/dl). Približno 40% ukupnog Ca u krvi vezano je o plazmatske bjelančevine, najviše o albumine. Preostalih 60% otpada na ionizirani Ca i onaj u kompleksu s fosfatom i citratom. Klinički laboratoriji obično određuju ukupni Ca (tj. vezan o proteine, kompleksirani i ionizirani dio), premda bi bolje bilo mjeriti ioniziranu ili slobodnu frakciju jer je to fiziološki aktivan oblik Ca u plazmi. To je zbog tehničkih poteškoća ograničeno na bolesnike u kojih se sumnja na bitne otklone u vezanju o plazmatske bjelančevine. Općenito se drži da na ionizirani dio otpada oko 50% ukupnog Ca u plazmi.
Nadzor prometa kalcija
Metabolizam Ca usko je povezan s onim PO4 (str. 1259), a njihova je ravnoteža pod utjecajem parathormona (PTH), vitamina D i, nešto manje, kalcitonina. Na razine Ca i anorganskog PO4 utječe i njihova sklonost formiranju Ca3 (PO4)2 i drugih fosfata. Produkt koncentracija Ca i PO4 (u mg/dl) normalno iznosi oko 60; kad ta vrijednost premaši 70 dolazi do obaranja kristala kalcij fosfata u meka tkiva. Taloženje u žile ubrzava arteriosklerotsku angiopatiju.
PTH luče paratireoidne žlijezde. Pokazuje više učinaka, no najvažniji je izgleda zaštita od hipokalcijemije. Paratireociti osjete pad razine Ca u plazmi i otpuštaju već stvoreni PTH u krvotok. PTH podiže kalcijemiju u nekoliko minuta poticanjem bubrežne i crijevne apsorpcije Ca i mobiliziranjem Ca i PO4 iz kosti (resorpcija kosti). Bubrežno izlučivanje Ca ide usporedo s izlučivanjem Na i pod utjecajem je istih čimbenika koji nadziru promet Na u proksimalnom tubulu. PTH međutim pojačava reapsorpciju Ca u distalnom tubulu neovisno o Na i smanjuje reapsorpciju PO4 te povećava renalni gubitak PO4, čime smanjuje produkt topivosti Ca × PO4 zbog porasta Ca.
PTH povećava razine Ca u plazmi i tako što potiče pretvorbu D vitamina u aktivni oblik 1,25(OH)2D, koji povećava apsorpciju Ca iz crijeva. Usprkos povećanoj apsorpciji Ca, dugotrajni porast PTH dovodi do daljnje resorpcije kosti jer inhibira osteoblaste, a potiče aktivnost osteoklasta. PTH i vitamin D predstavljaju stoga bitne regulatore rasta i remodeliranje kosti (str. 41).
U procjeni paratireoidne funkcije radioimunološki se mjere razine PTH u krvotoku te izlučivanje ukupnog i nefrogenog cAMP u mokraći. Danas se urinarni cAMP rijetko određuje jer su široko dostupne pouzdane analize intaktne PTH molekule.
Kalcitonin luče parafolikulske stanice štitnjače (C stanice); snižava Ca u plazmi povećanim preuzimanjem u stanice, bubrežnim izlučivanjem i ugrađivanjem u kost. Ti učinci na metabolizam kosti su međutim znatno slabiji od onih koje pokazuju PTH ili vitamin D.