Homeostaasi on monien elämänmuotojen tekemä toiminta vakaiden sisäisten olosuhteiden ylläpitämiseksi koko organismissa. Ihmiskeho käyttää kalsiumia ja fosfaattia monin tavoin, erityisesti luiden rakentamiseen. Kalsium on myös tärkeä tekijä hermosolujen viestinnässä, veren hyytymisessä ja lihasten supistumisessa. Fosfaatteja käytetään energia-aineenvaihdunnan aikana, ne ovat osa solukalvojen rakennetta ja ovat välttämätön DNA: n ja RNA: n rakenteellinen komponentti. Hormonit voivat vaikuttaa kehon kalsium- ja fosfaattipitoisuuksiin ja niillä on kriittinen rooli niiden säätelyssä.
Hormonit
Hormonit ovat säätelyaineita. On olemassa erilaisia tyyppejä, jotka luokitellaan yleensä peptidi (tai proteiini) hormoneiksi, lipidihormoneiksi ja monoamiineiksi, jotka ovat modifioituja yksittäisiä aminohappoja. Erityiset solut ja kudokset (rauhaset) ovat vastuussa hormonien tuottamisesta. Hormonit erittyvät suoraan verenkiertoon tai solujen välisiin tiloihin. Hormonit voivat lisätä tai vähentää tiettyjen aineiden pitoisuutta kehossa. Erilaiset biokemialliset signalointimekanismit stimuloivat tai vaimentavat hormonituotantoa. Hormonaalisen tuotannon ongelmat voivat johtaa vakaviin sairauksiin ja jopa kuolemaan. Joissakin tapauksissa toimet voivat vaikuttaa hormonituotantoon. Esimerkiksi kun kulutat sokerisia ruokia, kehosi vapauttaa hormoni-insuliinia vasteena korkeaan verensokeritasoon.
Kalsiumsäätö
Hormonit kalsitrioli, kalsitoniini ja lisäkilpirauhasen säätelevät kehon kalsiumia. Erikoistuneet munuaissolut tuottavat kalsitriolihormonia, D-vitamiinin muotoa, kun veren kalsiumpitoisuudet ovat liian matalat. Tämä hormoni lisää kehon kalsiumin omaksumista ruoasta ja kalsiumin vapautumista luista. Lisäkilpirauhashormonit erittävät lisäkilpirauhashormonia eli PTH: ta ja lisää veren kalsiumpitoisuutta stimuloimalla luita vapauttaa kalsiumia, stimuloi munuaissoluja palauttamaan kalsiumia virtsasta ennen erittymistä ja lisää kalsiumin imeytymistä suolisto. Hormoni kalsitoniini puolestaan alentaa kalsiumpitoisuutta veressä. Sen tuotantoa stimuloi liian korkea veren kalsiumpitoisuus. Sitä tuottavat kilpirauhasen C-solut ja se toimii tukahduttamalla kalsiumin vapautumista luista, vaimentaa kalsiumin imeytymistä suolistossa ja estää munuaisia imemästä kalsiumia uudelleen virtsa.
Fosfaatin säätö
PTH ja kalsitrioli säätelevät myös fosfaattia kehossa. PTH auttaa alentamaan veren fosfaattitasoja. Se tekee tämän vähentämällä virtsaan liuenneiden fosfaattien reabsorptiota munuaisissa aiheuttaen enemmän fosfaattien erittymistä. Kalsitrioli nostaa veren fosfaattitasoa edistämällä sen imeytymistä suolistossa. Kalsitriolin vaikutuksen sekä fosfaattiin että kalsiumiin on siis lisätä tasoja. Tämä toimii hyvin kalsitriolin roolin kanssa luun kertymisen edistämisessä, mikä vaatii sekä kalsiumia että fosfaattia.
Homeostaasin häiriöt
Monet asiat voivat aiheuttaa häiriöitä homeostaasissa, ja näistä häiriöistä voi syntyä lukuisia ongelmia. D-vitamiinin puutos, kilpirauhasen kasvaimet, vajaatoiminta tai kirurgisesti poistetut lisäkilpirauhaset tai raskaus ja imetys voivat kaikki johtaa tilaan, jota kutsutaan hypokalsemiaksi tai veren kalsiumin puutteeksi. Alhaisen veren kalsiumin oireita ovat liiallinen hermostuneisuus, lihasten vapina ja kouristukset ja jopa tetania. Hyperkalsemia tai liikaa veren kalsiumia on suhteellisen harvinaista, mutta letargia ja lihasheikkous ovat mahdollisia oireita. Fosfaatin säätelyn häiriöistä voi myös harvoin tulla kliinisesti merkittävää. D-vitamiinin, kalsiumin tai fosfaatin puute voi aiheuttaa heikkoja luita tai riisitautia.