Концентрация кальция в крови человека

Плазматическая мембрана клеток обладает низкой проницаемо­стью для Са²⁺; выведение Са²⁺ из клетки — энергозависи­мый процесс. Благодаря низкому содержанию Са²⁺ в цитоплаз­ме клеток и высокому градиенту концентрации по обе сторо­ны плазматической мембраны этот ион имеет важное значение в регуляции жизнедеятельности клеток. Общепринято, что Са²⁺ участвует в передаче сигнала из внешней среды. Физиологически действие кальция связано с регуляцией проницаемости клеточ­ных мембран: при низкой концентрации Са²⁺ в экстрацеллюлярной жидкости проницаемость мембран клеток увеличивает­ся, приводя к повышению возбудимости клеток в центральной и периферической нервной системе. В противоположность это­му при высокой концентрации Са²⁺ проницаемость клеточных мембран уменьшается со снижением рефлекторной активности, изменениями ЭКГ и возникновением болей в животе, миопатий и потерей аппетита. Изменение проводимости кальциевых кана­лов мембраны и внутриклеточного содержания Са²⁺ изменяет функционирование многих систем, включая процессы клеточного деления.

Содержание кальция в диете нормируется и должно быть не менее 0,6 г за сутки. Кальций плохо всасывается в ЖКТ. Всего 125—200 мг в день абсорбируют двенадцатиперстная кишка и верхняя треть тощей. Интересно, что одновременно определённое количество данного иона (до 0,2 г в сутки) экскретируется в подвздошной кишке. Кальций выводится также почками (до 0,3 г в сутки) и, в малом количестве, потовыми железами (до 0,1 г/сутки). Менее 1% всего кальция находится в интерстициальной жидкости [47].

Основные этапы обмена кальция в организме человека представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Обмен кальция в организме

В плазме 40% кальция связано с белками, в основном, с альбумином (связанная форма кальция), 10% — с кислыми органическими анионами (комплексная форма кальция), а остальной кальций свободен. Процент связанного кальция (СвСа) может быть оценён по эмпирической формуле:

СвСа(%) = 0,8А (г/л)+0,2Г(г/л)+3,

где: А — концентрация в плазме альбумина, а Г — глобулинов (рисунок 2).

Рисунок 2. Фракции общего кальция плазмы

Количество общего кальция в плазме понижается при гипоальбуминемии, но это не оказывает влияния на содержание катиона кальция. Содержание ионизированного кальция в плазме находится в обратной зависимости от рН и от концентрации фосфат-аниона: гиперфосфатемия и алкалоз способствуют появлению признаков гипокальциемии, хотя уровень общего кальция при этом не меняется. Ацидоз и гипофосфатемия, наоборот, повышают содержание ионизированного кальция в плазме.

В норме у человека сбалансировано потребление и выделение кальция из организма. Кальций пищи, всосавшись из кишечника в кровь, частично включается в обмен клеток, особенно в построение кости. В свою очередь в кровь в результате непрестанной резорбции кости поступает кальций. Значительные количества кальция с желчью, секретами пищеварительных желез выделяется в просвет ЖКТ, баланс кальция в организме во многом определяют почки.

Кальций экскретируется почками в количествах, составляющих, примерно, 0,15-0,3 г в сутки, причем этот процесс лишь при очень низких содержаниях кальция в диете определяется поступлением данного иона в организм. При нерезко сниженном, нормальном и избыточном насыщении диеты кальцием, между скоростью экскреции кальция с мочой и его содержанием в рационе нет строгого параллелизма. Поэтому, можно сказать, что собственно почечные механизмы, как сохранения кальция, так и выведения его избытка не обладают большой лабильностью. Они должны эффективно взаимодействовать с кишечными механизмами. Кальций реабсорбируется в почках в дисталъной части канальцев (15%) и, в ещё большей мере - в проксимальной части (60%) и петле Генле (25%).

Фосфор, в отличие от кальция, абсорбируется в ЖКТ, напротив, очень активно. С пищей, в среднем, в день поступает около 1,2 г фосфора. Для диагностики нарушений фосфорно-кальциевого обмена концентрацию фосфора в крови следует определять натощак, так как, в отличие от уровня кальция, она растет после еды.

В тощей кишке всасывается до 90% суточного потребления фосфатов. Почки экскретируют 15% фильтрующихся фосфатов с мочой, в равновесном с поступлением этих ионов режиме. Фосфат может активно секретироваться в канальцах. Реабсорбция фосфата происходит на 9/10 — в проксимальных канальцах, а на 1/10 — в более дистальных частях нефрона.

Рисунок 3. Схема обмена фосфата в организме человека

В дополнение к 85% фосфора, депонированным, как уже отмечалось выше, в костях и зубах, мягкие ткани содержат существенную часть связанного фосфора и фосфат-аниона (до 14%). Всего 1% фосфора находится во внеклеточной жидкости. Макроэргические фосфатные соединения и фосфорилированные активные метаболиты в норме не могут свободно покидать клетки. Поэтому, только 12% фосфатов плазмы связано с белками, остальные представлены свободными фосфат-анионами.

Нормальные значения концентрации неорганических фосфатов в плазме крови у разных возрастных групп представлены в таблице 2.

Таблица 2