Hormony, které regulují homeostázu vápníku a fosfátů

Homeostáza je činnost prováděná mnoha formami života k udržení stabilních vnitřních podmínek v celém organismu. Lidské tělo využívá vápník a fosfát několika způsoby, zejména k tvorbě kostí. Vápník je také důležitým faktorem pro komunikaci neuronů, srážení krve a svalové kontrakce. Fosfáty se používají během energetického metabolismu, jsou součástí struktury buněčných membrán a jsou základní strukturální složkou DNA a RNA. Hormony mohou ovlivnit hladinu vápníku a fosfátů v těle a hrát klíčovou roli v jejich regulaci.

Hormony jsou regulační látky. Existují různé typy obecně klasifikované jako peptidové (nebo proteinové) hormony, lipidové hormony a monoaminy, které jsou modifikovanými jednotlivými aminokyselinami. Za produkci hormonů jsou odpovědné speciální buňky a tkáně (žlázy). Hormony se vylučují přímo do krevního řečiště nebo do prostorů mezi buňkami. Hormony mohou zvyšovat nebo snižovat koncentraci určitých látek v těle. Různé biochemické signální mechanismy stimulují nebo tlumí produkci hormonů. Problémy s hormonální produkcí mohou vést k vážným onemocněním nebo dokonce ke smrti. V některých případech může vaše jednání ovlivnit produkci hormonů. Například když konzumujete sladké potraviny, vaše tělo uvolňuje hormon inzulín v reakci na vysokou hladinu cukru v krvi.

Hormony kalcitriol, kalcitonin a příštítná tělíska regulují tělesný vápník. Specializované buňky v ledvinách produkují hormon kalcitriol, formu vitaminu D, když jsou hladiny vápníku v krvi příliš nízké. Tento hormon zvyšuje příjem vápníku tělem z potravy a uvolňování vápníku z kostí. Parathormon nebo PTH je vylučován příštítnými tělísky a zvyšuje hladinu vápníku v krvi stimulací kostí k uvolňují vápník, stimulují ledvinové buňky k zpětnému získávání vápníku z moči před vylučováním a zvyšují vstřebávání vápníku střevo. Hormon kalcitonin naopak snižuje hladinu vápníku v krvi. Jeho produkce je stimulována příliš vysokou hladinou vápníku v krvi. Je produkován C-buňkami štítné žlázy a působí potlačením uvolňování vápníku z kostí, tlumení absorpce vápníku ve střevě a odrazování ledvin od reabsorpce vápníku z moč.

PTH a kalcitriol také regulují fosfát v těle. PTH pomáhá snižovat hladinu fosfátů v krvi. Dělá to tím, že snižuje reabsorpci fosfátů rozpuštěných v moči v ledvinách, což způsobuje větší vylučování fosfátů. Kalcitriol zvyšuje hladinu fosfátu v krvi podporou jeho absorpce ve střevě. Účinek kalcitriolu na fosfát i vápník je tedy zvýšení hladin. To dobře funguje při roli kalcitriolu při podpoře ukládání kostí, což vyžaduje jak vápník, tak fosfát.

Mnoho věcí může způsobit narušení homeostázy a z těchto narušení může vzniknout řada problémů. Nedostatek vitaminu D, nádory štítné žlázy, nedostatečně aktivní nebo chirurgicky odstraněné příštítné tělíska nebo těhotenství a kojení mohou vést ke stavu zvanému hypokalcémie nebo nedostatek vápníku v krvi. Mezi příznaky nízké hladiny vápníku v krvi patří nadměrná nervová dráždivost, svalové třesy a křeče a dokonce i tetanie. Hyperkalcémie nebo příliš mnoho vápníku v krvi je relativně vzácné, ale mezi možnými příznaky jsou letargie a svalová slabost. Narušená regulace fosfátů se také může vzácně stát klinicky významnou. Nedostatek vitaminu D, vápníku nebo fosfátů může způsobit slabé kosti nebo křivici.