[[[[Külső hivatkozás]]]]====== Kalciumháztartás ====== A kalciumnak nagy az élettani jelentősége. Intracelluláris messengerként és az izomműködés szabályozásában van főként szerepe. ===== Plazma kalciumtartalma ===== A plazma összes kalciumiontartalma 2,5 mmol/l. Ebből ionizáltan 1,2 mmol/l-t tartalmaz a plazma, ez fejti ki a biológiai hatást, és ezt szabályozza a szervezet. Fehérjével komplexben 0,15 mmol/l, fehérjéhez kötve 1,15 mmol/l található. Alkalikus pH-n a fehérjék negatív töltése növekszik, így kalciumkötő képeségük is nő a szabad kalcium terhére. ===== Ca²⁺-forgalom ===== A napi Ca2+-bevitel 200mg -- 2g/nap. A felszívódás a bevitellel fordítottan arányosan változik, a bevitt Ca2+ 70-20%-a szívódik fel. A vese igen jól konzerválja a Ca2+-ot, a filtrált mennyiség 2%-a távozik csak a vizelettel. A csontok több mint 1 kg kalciumot raktároznak, a csontok újraépülése naponta 500mg kalciumot mozgat meg. A kalciumvegyületek rosszul oldódnak a vízben. Különböző mértékben deprotonált foszfátionok oldékonysági szorzata a kalciummal különböző, így a pH-tól függ a vér maximális Ca2+-koncentrációja. A foszfátforgalmat együtt kell kezelnünk a Ca2+-forgalommal. ===== A Ca²⁺-forgalom hormonális szabályozása ===== A szabályozásban hormon szerepel: ^Név^Rövidítés^Termelődés helye^Hatása^^ ^:::^:::^:::^[Ca2+]^[Pi]^ |Parathormon|PTH|Mellékpajzsmirigyek| ↑ | ↓| |Kalcitriol|D-vitamin|Bőr, exogén|↑| - | |Kalcitonin|CT|Pajzsmirigy C-sejtjei|(↓)| - | ==== Parathormon ==== Peptidhormon, kb. 9 kDa. A mellékpajzsmirigyek roteolízissel termelik: Pre-pro-PTH -> Pro-PTH -> PTH -> szekréció. A szekrécióját a plazma ionizált Ca2+-koncentrációja szabályozza, ha az 1,1 és 1,3 mmol/l között van. Efölött tovább nem csökkenő bazális szinten történik a szekréció, ez alatt eléri a maximumot. A kalciumszenzor egy Ca2+-receptor, egy alacsony affinitású 7TM receptor, amely mmol-os tartományban érzékeny. A receptor olyan szignált indít el, amely a **konstitutívan termelődő parathormon** egy részének **lebontását** idézi elő még a **szekréció előtt** Kalcitriol meggátolja a PTH-gén kifejeződését. Féléletideje a plazmában igen rövid. (20-30 min) === Hatásai === - A csontokból Ca2+-ot és PO43--ot mobilizál - A vesék * proximális tubulusában gátolja a Pi reabszorpcióját a Na+-PO43--transzporter lebontásának serkentésével. * disztális tubulusaiban serkenti a Ca2+-reabszorpciót. A Ca2+ az epithelsejteken áthaladva **nem változtatja meg** számottevően a sejt Ca2+-koncentrációját, mert a sejtekben nagy affinitású **kalbindin** található. Ennek, és a transzporterek kifejeződését serkenti a parathormon. === PTH-túltermelés === * A parathormon túltermelésének következménye a csontok rezorpciója, így a csontok könnyebben törnek. * A túl magas [Ca2+] a kalcium kicsapódásához vezethet, leginkább a vesékben, itt **vesekövet** okoz. Súlyosabb esetben a szövetekben is. === PTH-hiány === **Hipokalcémiához** vezet, ami **akut életveszélyes állapot**. > Embrionális korban fejeződik ki a PTH-rokon peptid. Rendelkezik a PTH hatásainak többségével. A fejlődésben van szerepe. Tumorszövetek termelhetik, ilyenkor kifejti hatását, és csontleépülést okozhat. > A mellékpajzsmirigyek aprók, és sokszor a pajzsmirigy állomány körbenövi őket. Így pajzsmirigyműtétkor gyakran eltávolításra kerülnek, nem várt és igen gyorsan jelentkező tüneteket okozva (még a műtét napján). ==== Kalcitriol ==== A bőrben 7-dehidroxi-koleszterinből UV-fény hatására kolekalciferol (D3-vitamin) keletkezik. Ezt a máj továbbalakítja 25-hidroxi-kolekalciferollá. Ezen kívül a táplálékkal is bevihetünk D2 és D3 vitamint. Az aktív formát a vese alakítja ki ezekből: 1,25-dihidroxi-kolekalciferol. Az átalakulást katalizáló enzim az 1α-hidroxiláz, ez a sebességmeghatározó lépés. Az enzimet aktiválja a PTH növekedése és a [Ca2+] csökkenése, az aktív kalcitriol negatívan szabályoz. A kalcitriol serkenti a 24-hidroxiláz működését, amely a 25-OH-D3-ból inaktív terméket gyárt. === Hatásai === Cyoplazmai receptora van, amely a magba lokalizálódik hormonkötés után. Gének expresszióját befolyásolja, pl. csökkenti a PTH és az 1α-hidroxiláz kifejeződése. Célszervei: * A bélhámsejteken serkenti a Ca2+-felszívást, hasonlóan a PTH vesetubulusaira való hatásához. * Csontokban * Akut hatása hasonlít a PTH-éhoz; Ca2+-ot és Pi-ot mobilizál. * Hosszútávú hatása mégis elengedhetetlen a csontok egészséges fejlődéséhez. > Kalcitriol hiányában //rachitis //(//angolkór//) alakul ki, amely a csontok puhaságával jár, és így meggörbül a láb, az ízületi felszínek gyorsabban és rendellenes módon kopnak, a bordakosár fejlődésének rendellenességei kardiorespiratorikus tüneteket is okoznak. > További hatásaként serkenti a sejtek differenciációját, így hiánya //tumorokat// okozhat. Inzulinrezisztenciát befolyásol. ==== Kalcitonin ==== Peptidhormon, előalakjaiból proteilítikus úton keletkezik. Szabályozása a [Ca2+] által történik **pozitívan**. A kalcitonin a Ca2+ és Pi beépülését serkenti a csontba. Fiziológiás szerepe nem ismert, ugyanis a [Ca2+] soha nem emelkedik olyan magasra, hogy ez serkentse a szekréciót. Teljes pajzsmirigy-eltávolítás nem okoz észlelhető változást a csontanyagcserében. Terápiásan a csontfejlődés serkentésére használják. A kalcitonin génről egy rokonpeptid is szintetizálódhat. ===== Plazmakoncentráció eltéréseink hatásai ===== ==== Hipocalcaemia ==== [Ca2+] ↓ **Akut életveszélyt jelent**, mert az izmok és idegek ingerlékenységét fokozza a küszöbpotenciál csökkentése révén. így nem csak görcsöket (tetánia), hanem idegrendszeri tüneteket (pl. hallucinációk) és vegetatív idegrendszeri tüneteket (pl. verejtékezés) is okoz. Az akut életveszélyt a légzőizmok és a bronchusizomzat görcse jelenti. > Hipokalcemia pajzsmirigyműtétek után fordulhat elő. Ritkán okozhatja D-vitamin hiánya és pH változása is (Hiperventiláció -> alkalózis -> Ca2+-kötő fehérjék affinitása ↑).Előfordulhat továbbá pánikbetegségben (hiperventiláció), magashegységekben a belélegzett levegő kisebb oxigéntenziója révén. === Kompenzáció === Hipokalcemia -> PTH-szekréció ↑ -> kalcitriol ↑, Pi-kiválasztás ↑ A parathormon a vese kalciumvisszaszívását növeli, a kalcitriol serkenti a felszívást a bélből, és mindkettő mobilizálja a csontból. A parathormon növeli a Pi kiválasztását, hogy a Ca2+ oldatban maradhasson. ==== Hipercalcaemia ==== [Ca2+] ↑ PTH túltermelése okozhatja, lásd ott.