učbenik Temelji fiziologije

dveh drugih oblikah: vezan (s šibkimi elektrostatskimi vezmi)na beljakovine, predvsem na albumin (41%) in vezan na manjšeorganske anione, kot je n.pr. citrat (10%).15 PRESNOVA KALCIJA INFOSFATOVZoran GrubičFosfatni anion se v plazmi nahaja v dveh oblikah: ena jemonohidrogen fosfat (HPO 4 -2 ), druga pa dihidrogen fosfat(H 2 PO 4 -1 ). Prvega je približno štirikrat več kot drugega.Razmerje se spreminja glede na pH krvi, ker ta kemijska dvojicadeluje kot pufer.kapilaraosteoblastiPresnova kalcija in fosfatov v organizmu je tesno povezana sfunkcijo treh hormonov: hormona D, parathormona inkalcitonina. Ti hormoni uravnavajo presnovo kalcija in fosfatovpredvsem prek svojih učinkov v treh organih oziroma tkivih:črevesni sluznici, kosteh in ledvicah. Na tem mestu bomoosvetlili mehanizme tega uravnavanja.15.1 PROMET KALCIJA IN FOSFATOV VORGANIZMUNa dan zaužijemo s hrano okrog 1 g kalcija (0,5 - 1,5 g) inpribl. 1,5 g (0,6 – 2,0 g), fosfatov pri čemer vsebujejo največkalcija mlečni izdelki. Okoli devet desetin zaužitega kalcija seizloči s fecesom, ena desetina pa se ga absorbira prek sluzniceprebavne cevi. Del absorbiranega kalcija se porabi za stalnopotekajoč proces izmenjave kostnine, del pa se ga izloči skoziledvice. Podobno usodo ima v organizmu tudi fosfat, le da stanjegova absorbcija kot tudi izločanje urejeni nekoliko drugače.15.2 OBLIKE, V KAKRŠNIH SE KALCIJ IN FOSFATINAHAJAJO V ORGANIZMUKostninaNajveč kalcija je v organizmu naloženega v kostnini. Ta jesestavljena iz dveh komponent: prva, organska komponenta, jeorganski matriks, katerega 90% tvorijo kolagenska vlakna,ostalih 10% pa t.i. osnovna substanca (iz proteoglikanov inhondroitin sulfata). Druga, anorganska komponenta, je kalcijevhidroksiapatit, kompleksna spojina z naslednjo formulo:Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 .Kostnina je tako podobna armiranemu betonu, kjer organskimatriks predstavlja armaturo, kalcijev hidroksiapatit pa beton,ki daje trdnost. Kostnino izdelujejo osteoblasti, ki se potem, kose z njo obdajo, imenujejo osteociti. Ti izdelujejo organskimatriks, sodelujejo pa tudi pri pripravi kalcijevegahidroksiapatita v obliko, ki je primerna za vezavo na organskimatriks. To vezavo imenujemo mineralizacija kostnine.Kostnina ni nespremenljivo, mrtvo tkivo, ampak se vseskoziobnavlja. Poleg osteocitov in predvsem osteoblastov, ki joneprestano nalagajo, najdemo v kostnini še drug tip celic. To sovečje, večjedrne celice, imenovane osteoklasti, njihova nalogapa je razgrajevanje kostnine (slika 15.1). Delovanje obeh vrstcelic je normalno uravnoteženo, tako da je množina razgrajenekostnine enaka množini novo nastale.PlazmaKoncentracija celokupnega kalcija v krvi je okrog 2,4 mmol/l;približno polovica tega kalcija (1,2 mmol/l) je v obliki prostega,dvovalentnega kationa , ki je edina oblika, v kakršni lahko kalcijizvaja svoje fiziološke učinke. V plazmi se nahaja kalcij še vkostninaosteoklastaSlika 15.1 Nekateri pomembnejši elementi histološke zgradbekosti.Znotrajcelični prostorDel kalcija se v organizmu nahaja tudi znotraj celic.Koncentracija kalcija v citoplazmi je več kot 1000 krat manjšaod koncentracije v izvencelični tekočini in je uravnavana naposeben način. V znotrajceličnem prostoru najdemo tudisorazmerno visoko koncentracijo fosfatov. V tem poglavju jegovora le o kalciju in fosfatih, ki se nahajajo zunaj celice,medtem ko se z regulacijo znotrajceličnih koncentracij teh ionovne ukvarjamo.15.3 MEHANIZMI URAVNAVANJA KONCENTRACIJKALCIJA IN FOSFATOV V KRVIZa človeški organizem je normalna koncentracija kalcijevegakationa v krvi življensko pomembna. Odkloni, tako navzgor kottudi navzdol, vodijo do patoloških stanj, ki se lahko končajo tudismrtno.Pred hipokalciemijo nas branita predvsem dva hormona: prvi jehormon D (1,25-dihidroksiholekalciferol), ki v organizmunastaja s hidroksilacijo vitamina D 3 v jetrih in ledvicah, drugipa parathormon. Obramba pred hiperkalciemijo je nalogakalcitonina, vendar ta obramba v praksi nima prav velike vloge,saj odsotnost izločanja kalcitonina, do kakršnega pride npr. priodstranitvi ščitnice, kjer so celice, ki ga izločajo, ne vodi dobolezenskih stanj.Hormon DHormon D (1,25-dihidroksiholekalciferol), ki so ga zaradiugotovitve , da dodatek njegovega prekurzorja k prehrani otrokaozdravi rahitis, uvrstili med vitamine, je pravi predstavniksteroidnih hormonov. V tem besedilu ga zato imenujem hormonD, za njegove prekurzorje v sintezi pa uporabljamo izrazvitamin D oz D 3 . V primerjavi z ostalimi hormoni ima toposebnost, da se ne sintetizira v eni sami vrsti celic, kisestavljajo neko endokrino žlezo, ampak poteka njegova sinteza85