Гормони, що регулюють гомеостаз кальцію та фосфатів

Гомеостаз - це діяльність, яку виконують багато форм життя для підтримки стабільних внутрішніх умов у всьому організмі. Людський організм використовує кальцій і фосфат кількома способами, зокрема для побудови кісток. Кальцій також є важливим фактором для спілкування нейронів, згортання крові та скорочення м’язів. Фосфати використовуються під час енергетичного обміну, є частиною структури клітинних мембран і є важливим структурним компонентом ДНК та РНК. Гормони можуть впливати на рівень кальцію та фосфату в організмі та відігравати важливу роль у їх регуляції.

Гормони є регулюючими речовинами. Існують різні типи, класифіковані, як правило, як пептидні (або білкові) гормони, ліпідні гормони та моноаміни, які є модифікованими одиничними амінокислотами. Спеціальні клітини і тканини (залози) відповідають за вироблення гормонів. Гормони виділяються безпосередньо в кров або в проміжки між клітинами. Гормони можуть збільшувати або зменшувати концентрацію певних речовин в організмі. Різні біохімічні сигнальні механізми стимулюють або гальмують вироблення гормонів. Проблеми з гормональною продукцією можуть призвести до серйозних захворювань і навіть смерті. У деяких випадках ваші дії можуть вплинути на вироблення гормонів. Наприклад, коли ви вживаєте цукристу їжу, ваше тіло виділяє гормон інсулін у відповідь на високий рівень цукру в крові.

Гормони кальцитріол, кальцитонін і паратиреоїди регулюють вміст кальцію в організмі. Спеціалізовані клітини в нирках виробляють гормон кальцитріол, форму вітаміну D, коли рівень кальцію в крові занадто низький. Цей гормон збільшує засвоєння організмом кальцію з їжею та вивільнення кальцію з кісток. Паратиреоїдний гормон, або ПТГ, секретується паращитовидними залозами і підвищує рівень кальцію в крові, стимулюючи кістки до вивільняти кальцій, стимулюючи клітини нирок вилучати кальцій із сечі перед його виведенням та збільшуючи засвоєння кальцію кишечник. Гормон кальцитонін, навпаки, знижує рівень кальцію в крові. Його вироблення стимулюється занадто високим рівнем кальцію в крові. Він виробляється С-клітинами щитовидної залози і працює, пригнічуючи виділення кальцію з кісток, зменшення всмоктування кальцію в кишечнику та знеохочення нирок від реабсорбції кальцію з сеча.

ПТГ і кальцитріол також регулюють фосфат в організмі. ПТГ сприяє зниженню рівня фосфатів у крові. Це робиться за рахунок зменшення реабсорбції фосфатів, розчинених у сечі в нирках, викликаючи більшу екскрецію фосфатів. Кальцитріол підвищує рівень фосфату в крові, сприяючи його всмоктуванню кишечником. Отже, вплив кальцитріолу як на фосфат, так і на кальцій полягає у підвищенні рівня. Це добре працює з роллю кальцитріолу у сприянні відкладанню кісток, для чого потрібні як кальцій, так і фосфат.

Багато речей можуть спричинити збої в гомеостазі, і через ці порушення можуть виникнути численні проблеми. Дефіцит вітаміну D, пухлини щитовидної залози, недостатньо активні або паращитовидні залози, видалені хірургічним шляхом, або вагітність та лактація - все це може призвести до стану, який називається гіпокальціємія, або дефіцит кальцію в крові. Симптомами низького вмісту кальцію в крові є надмірна нервова збудливість, м’язовий тремор і спазми і навіть тетанія. Гіперкальціємія або занадто велика кількість кальцію в крові є відносно рідкісним явищем, але серед можливих симптомів - млявість та м’язова слабкість. Порушена регуляція фосфатів також, рідко, може стати клінічно значущою. Нестача вітаміну D, кальцію або фосфату може спричинити слабкість кісток або рахіт.