Hormonen die de calcium- en fosfaathomeostase reguleren

Homeostase is de activiteit die door vele levensvormen wordt uitgevoerd om stabiele interne omstandigheden door het hele organisme te handhaven. Het menselijk lichaam gebruikt calcium en fosfaat op verschillende manieren, met name om botten te bouwen. Calcium is ook een belangrijke factor voor neuroncommunicatie, bloedstolling en spiercontractie. Fosfaten worden gebruikt tijdens het energiemetabolisme, maken deel uit van de structuur van celmembranen en zijn een essentieel structureel bestanddeel van DNA en RNA. Hormonen kunnen de calcium- en fosfaatspiegels in het lichaam beïnvloeden en spelen een cruciale rol bij de regulatie ervan.

Hormonen zijn regulerende stoffen. Er zijn verschillende typen die over het algemeen worden geclassificeerd als peptide (of eiwit) hormonen, lipidehormonen en monoaminen, die gemodificeerde afzonderlijke aminozuren zijn. Speciale cellen en weefsels (klieren) zijn verantwoordelijk voor de productie van hormonen. Hormonen worden direct in de bloedbaan of in de ruimten tussen cellen uitgescheiden. Hormonen kunnen de concentratie van bepaalde stoffen in het lichaam verhogen of verlagen. Verschillende biochemische signaleringsmechanismen stimuleren of dempen de hormoonproductie. Problemen met de hormonale productie kunnen leiden tot ernstige ziekten en zelfs de dood. In sommige gevallen kunnen uw acties de hormoonproductie beïnvloeden. Wanneer u bijvoorbeeld suikerhoudend voedsel consumeert, geeft uw lichaam het hormoon insuline af als reactie op hoge suikerspiegels in de bloedbaan.

De hormonen calcitriol, calcitonine en bijschildklier reguleren het lichaamscalcium. Gespecialiseerde cellen in de nieren produceren het hormoon calcitriol, een vorm van vitamine D, wanneer het calciumgehalte in het bloed te laag is. Dit hormoon verhoogt de opname door het lichaam van calcium uit voedsel en de afgifte van calcium uit de botten. Parathyroïdhormoon, of PTH, wordt uitgescheiden door de bijschildklieren en verhoogt de bloedspiegels van calcium door botten te stimuleren tot calcium afgeven, niercellen stimuleren om calcium terug te winnen uit urine vóór uitscheiding, en calciumabsorptie door de darm. Het hormoon calcitonine daarentegen verlaagt het calciumgehalte in het bloed. De productie ervan wordt gestimuleerd door een te hoog calciumgehalte in het bloed. Het wordt geproduceerd door de C-cellen van de schildklier en werkt door de calciumafgifte uit botten te onderdrukken, het dempen van de calciumopname in de darm en het ontmoedigen van de nieren om calcium uit de urine.

PTH en calcitriol reguleren ook fosfaat in het lichaam. PTH helpt het fosfaatgehalte in het bloed te verlagen. Het doet dit door de reabsorptie van in de urine opgeloste fosfaten in de nieren te verminderen, waardoor er meer fosfaten worden uitgescheiden. Calcitriol verhoogt het fosfaatgehalte in het bloed door de opname ervan door de darm te bevorderen. Het effect van calcitriol op zowel fosfaat als calcium is daarom het verhogen van de niveaus. Dit werkt goed samen met de rol van calcitriol bij het bevorderen van botafzetting, waarvoor zowel calcium als fosfaat nodig is.

Veel dingen kunnen verstoringen in de homeostase veroorzaken en uit die verstoringen kunnen tal van problemen voortvloeien. Vitamine D-tekort, schildkliertumoren, onderactieve of operatief verwijderde bijschildklieren, of zwangerschap en borstvoeding kunnen allemaal leiden tot een aandoening die hypocalciëmie of calciumtekort in het bloed wordt genoemd. Symptomen van een laag calciumgehalte in het bloed zijn onder meer overmatige nerveuze prikkelbaarheid, spiertrillingen en -spasmen en zelfs tetanie. Hypercalciëmie, of te veel calcium in het bloed, is relatief zeldzaam, maar lethargie en spierzwakte behoren tot de mogelijke symptomen. Verstoorde fosfaatregulatie kan ook, zelden, klinisch significant worden. Een tekort aan vitamine D, calcium of fosfaat kan zwakke botten of rachitis veroorzaken.