Кальциево-фосфорный обмен в организме¶

Кальциево-фосфорный обмен — совокупность процессов поступления, всасывания, распределения, депонирования и выведения кальция и фосфора в организме, а также нейрогуморальная регуляция их концентрации в крови и тканях. Кальций и фосфор относятся к макроэлементам и выполняют структурную и регуляторную функции: формируют минеральную основу костной ткани, участвуют в мышечном сокращении, свёртывании крови, передаче нервного импульса, энергетическом обмене и работе ферментных систем.

¶Содержание в организме

Основная масса кальция (около 99 %) и значительная часть фосфора (около 85 %) сосредоточены в костях и зубах в виде гидроксиапатита и других фосфатов кальция. Оставшаяся доля находится во внеклеточной жидкости и мягких тканях. В плазме крови кальций присутствует в трёх формах: ионизированной (свободной, физиологически активной), связанной с белками (преимущественно альбумином) и в составе комплексных соединений с цитратом, фосфатом и другими анионами. Нормальная концентрация общего кальция в сыворотке крови взрослого человека составляет примерно 2,2–2,6 ммоль/л, ионизированного — около 1,1–1,3 ммоль/л. Фосфор в крови представлен в основном неорганическими фосфатами; их уровень у взрослых — около 0,8–1,5 ммоль/л и выше у детей.

¶Регуляция

Поддержание постоянства концентрации кальция и фосфора обеспечивается системой гормонов, действующих на кишечник, кости и почки.

• Паратгормон (паратиреоидный гормон, ПТГ) вырабатывается паращитовидными железами. Он повышает уровень кальция в крови: стимулирует резорбцию костной ткани, усиливает реабсорбцию кальция в почках и активирует образование витамина D. Одновременно ПТГ увеличивает выведение фосфатов с мочой.
• Кальцитонин, секретируемый щитовидной железой, действует противоположно: снижает концентрацию кальция, подавляя его выход из костей.
• Активная форма витамина D (кальцитриол) усиливает всасывание кальция и фосфатов в тонкой кишке и их реабсорбцию в почках, а также влияет на костный обмен.
• Фосфатонины (в частности, FGF23) регулируют выведение фосфатов почками и подавляют синтез кальцитриола.

Костная ткань служит главным депо кальция и фосфора и находится в состоянии непрерывного ремоделирования: резорбция остеокластами и образование остеобластами. Этот баланс определяет как механическую прочность скелета, так и доступность минералов для других тканей.

¶Нарушения обмена

Отклонения кальциево-фосфорного обмена лежат в основе ряда заболеваний.

• Гипокальциемия — снижение уровня кальция; проявляется повышенной нервно-мышечной возбудимостью, судорогами (тетания), парестезиями. Причины: недостаток паратгормона, дефицит витамина D, нарушение всасывания в кишечнике.
• Гиперкальциемия — повышение уровня кальция; сопровождается мышечной слабостью, нарушением работы почек, кальцификацией тканей. Наблюдается при гиперпаратиреозе, злокачественных новообразованиях, передозировке витамина D.
• Рахит у детей и остеомаляция у взрослых связаны с дефицитом витамина D и нарушением минерализации костной ткани.
• Остеопороз — снижение костной массы и нарушение структуры костей, обусловленное преобладанием резорбции над костеобразованием; чаще встречается в постменопаузальном периоде и в пожилом возрасте.
• Гиперфосфатемия развивается при хронической болезни почек и способствует вторичному гиперпаратиреозу и сосудистой кальцификации.

¶Диагностика и коррекция

Оценка обмена включает определение в крови общего и ионизированного кальция, неорганического фосфата, паратгормона, витамина D, а также активности щелочной фосфатазы и выделения кальция и фосфатов с мочой. Дополнительно применяют денситометрию для оценки минеральной плотности костной ткани. Коррекция нарушений основана на восполнении дефицита витамина D и кальция, назначении препаратов, регулирующих костный обмен (бисфосфонаты, кальцитонин, синтетические аналоги паратгормона), и лечении основного заболевания. Важное значение имеют поступление кальция и фосфора с пищей, обеспеченность витамином D и дозированная физическая нагрузка.