Podyplomie

Zaburzenia gospodarki wapniowej

Jerzy Chudek, Andrzej Więcek

Wstęp

Wapń jest ważnym składnikiem tkanki kostnej. Jony wapniowe są niezbędne w wielu procesach biologicznych, takich jak przewodnictwo synaptyczne i nerwowo-mięśniowe, skurcz włókien mięśniowych, krzepnięcie krwi, aktywacja enzymów wewnątrzkomórkowych i wydzielania hormonów. Stężenie wapnia w przestrzeni pozakomórkowej monitorują zewnątrzkomórkowe receptory wapniowe zlokalizowane w błonie komórek przytarczyc i cewek nerkowych. Zaburzenia gospodarki wapniowej prowadzą do zaburzeń przewodnictwa nerwowo-mięśniowego, zaburzeń mineralizacji macierzy kostnej, zwapnień pozaszkieletowych oraz kamicy nerkowej. Gromadzenie się nadmiaru wapnia w przestrzeni komórkowej jest jednym z mechanizmów starzenia się ustroju, apoptozy i śmierci komórki.

Rozmieszczenie wapnia w ustroju

Zawartość wapnia w ustroju wynosi 1,4-1,6% masy ciała (tj. ok. 1 kg), 99% wchodzi w skład znajdującego się w kościach hydroksyapatytu. Tak zwaną pulę szybkowymienialną stanowi zaledwie 1% wewnątrzustrojowych zasobów wapnia.

Przestrzeń wewnątrzkomórkowa jest uboga w wapń, jego stężenie w cytoplazmie jest około 1000-krotnie niższe niż w przestrzeni pozakomórkowej. Za utrzymanie gradientu przezbłonowego odpowiada zależna od magnezu ATP-aza wapniowa.

Wapń w osoczu występuje w 3 postaciach:

  • zjonizowanej (40-50%)
  • związanej z białkami (35-45%)
  • związanej z anionami cytrynianów, fosforanów, siarczanów (5%).

Stężenie wapnia w osoczu i mechanizmy regulacyjne

Stężenie wapnia zjonizowanego w przestrzeni pozakomórkowej ściśle monitoruje receptor wapniowy w błonie komórkowej przytarczyc i cewek nerkowych. W warunkach fizjologicznych stężenie wapnia zjonizowanego w osoczu (przeciętnie 45% stężenia całkowitego) wynosi 1,0-1,3 mmol/l. Zachowanie stabilnego stężenia wapnia zapewnia regulacja procesu wchłaniania w jelicie (zależna od kalcytriolu), regulacja obrotu kostnego (zależna głównie od wydzielanego przez przytarczyce parathormonu – PTH) oraz regulacja wydalania wapnia przez nerki (zależna głównie od czynności receptora wapniowego). Proces wytwarzania kalcytriolu (hydroksylacji 25-hydroksykalcyferolu) w komórkach nabłonkowych cewki proksymalnej jest stymulowany przez parathormon (PTH), a hamowany przez fosfatoniny, w tym najlepiej poznany czynnik wzrostu fibroblastów typu 23, FGF-23 (ryc. 1).

Wchłanianie w jelitach

Przeciętna zawartość wapnia w diecie wynosi 1000 mg/24 h. Wchłanianie wapnia odbywa się głównie w jelicie czczym przy udziale kanału wapniowego TRPV6, którego ekspresja zależy od stężenia kalcytriolu. Przeciętnie w ciągu doby w jelicie wchłania si...