الكالسيوم في جسم الإنسان
يوجد في جسم الإنسان ما مجموعه حوالي 1000 جرام من الكالسيوم ، موزعة:
- في أنسجة العظام ذات الوظيفة الهيكلية (99٪) ؛
- في أنسجة العضلات (0.3٪) ؛
- في البلازما والسائل خارج الخلية وخلايا أخرى (0.7٪).
يتم تمثيل الكالسيوم الموجود في البلازما ، بنسبة 50 ٪ ، بأيونات الكالسيوم الحرة ، و 40 ٪ ، وهو مرتبط بالبروتينات ، و 10 ٪ معقد مع الأنيونات. من بين هؤلاء الثلاثة ، يتم تمثيل الجزء الأكثر أهمية بالكالسيوم المتأين (50٪) ، لأنه نشط فسيولوجيًا وبالتالي يتم التحكم فيه بشكل صارم.
يعرف الكالسيوم في الدم بأنه تركيز أيونات الكالسيوم في الدم. في ظل الظروف العادية ، يتم الاحتفاظ بهذه المعلمة ضمن نطاق ضيق من القيم ، والذي يتراوح من 9 إلى 10 مجم لكل ديسيلتر من الدم. يتسبب كل من انخفاضه (نقص كالسيوم الدم) وارتفاعه المفرط (فرط كالسيوم الدم) في حدوث تغيرات وظيفية خطيرة في العضلات المخططة والملساء.
في الواقع ، يؤدي الكالسيوم الزائد العديد من الوظائف:
- من الضروري نقل الإشارة العصبية ؛
- يشارك في الآلية الجزيئية لتقلص العضلات ؛
- يعمل كإشارة داخل الخلايا لبعض الهرمونات ، مثل الأنسولين ؛
- إنه ضروري لعمل الإنزيمات المختلفة التي تتدخل بفضلها ، على سبيل المثال ، في شلال التخثر ؛
- إنه جزء من الأسمنت بين الخلايا الذي يربط الخلايا معًا على مستوى التقاطعات الضيقة ؛
آثار نقص كالسيوم الدم: تكزز ، فرط استثارة القلب ، تقلصات في الشعب الهوائية ، المثانة ، الأمعاء والأوعية الدموية.
آثار فرط كالسيوم الدم: تقليل التهيج العضلي والعصبي.
لتجنب ظهور هذه الحالات ، يتم التحكم في الكالسيوم باستمرار بفضل العمل المشترك للهرمونات المختلفة ، مثل الكالسيتونين وهرمون الغدة الجار درقية.
العظام: من ماذا تصنع وكيف تتجدد
العظم هو نسيج ضام عالي التخصص ، ويتكون من خلايا وألياف ومادة أساسية غير متبلورة ، وتشكل هذه الأخيرة ، مع الألياف ، ما يسمى بالمصفوفة خارج الخلية ، والتي تتكون بدورها من مكون معدني وجزء عضوي.
يتكون المكون العضوي للمصفوفة خارج الخلية ، والذي يسمى أيضًا العظم العظمي ، من ألياف الكولاجين (95٪) والمادة الأساسية غير المتبلورة (5٪) ، والتي تتكون بدورها من البروتيوغليكان.
العظم هيكل ديناميكي ، يخضع لعملية إعادة تشكيل تستمر طوال الحياة ، ومدى هذه العملية كبير (حوالي 1/5 الهيكل العظمي يعاد تشكيله كل 12 شهرًا) ، وبالتالي ، يتطلب إمدادًا جيدًا من الطاقة. علاوة على ذلك ، لدعم إعادة بناء العظام ، من الضروري ربط تناول السعرات الحرارية بتوافر المعادن بشكل جيد ، وخاصة الكالسيوم.
المسؤولان عن تجديد العظام نوعان من الخلايا ، تسمى على التوالي ناقضات العظم و بانيات العظم. الأول ، متعدد النوى وغني بالميكروفيلي ، يفرز الأحماض والإنزيمات المحللة للبروتين والتي ، من خلال تدمير مصفوفة العظام ، تطلق المعادن التي تحتوي عليها. بفضل هذه العملية ، تتم إزالة حوالي 500 مجم من الكالسيوم من العظام كل يوم (0.05٪ من إجمالي الكالسيوم). ونتيجة لعملية تآكل العظام هذه ، تتدخل خلايا بانيات العظم ذات الوظائف المعاكسة تمامًا مقارنة بالوظائف السابقة. .في الواقع ، فهي تضمن تكوين وترسيب المصفوفة العضوية في التجاويف الناتجة عن العمل التقويضي للناقضات العظمي. بمجرد أن تصل هذه المصفوفة إلى سمك كافٍ ، يتم تمعدنها بسهولة ، وذلك بفضل تداخل الكالسيوم ، وتستمر عملية التمعدن هذه لأشهر ، حيث تزداد كثافة العظم الجديد تدريجيًا.
تتراكم معظم كتلة العظام في سن 18-20 ؛ بعد هذه الفترة يستمر التمعدن في الزيادة وإن كان ببطء حتى يصل إلى ذروته في سن الثلاثين ، ولهذا السبب من المهم للغاية تعزيز النشاط البدني المنتظم والتغذية الكافية في سن مبكرة.
بعد سن الأربعين ، تخضع كتلة العظام لانخفاض فسيولوجي في المكونات العضوية والمعدنية. هذه العملية الفسيولوجية المطلقة وبالتالي الحتمية تسمى هشاشة العظام. على العكس من ذلك ، إذا كان فقدان كتلة العظام يضر بأداء وظائف العظام الطبيعية ، فإنه يسمى هشاشة العظام. وبالتالي ، فإن الفرق بين هشاشة العظام وهشاشة العظام هو فقط كمي. والشرطان متماثلان من الناحية النوعية من وجهة نظر. ، لأنها تشترك في انخفاض في كتلة العظام بسبب المكونات العضوية والمعدنية.
عوامل الخطر لهشاشة العظام
العديد من عوامل الخطورة تهيئ للإصابة بهشاشة العظام ، وبعضها خلقي ، وبالتالي لا يمكن تغييره (جنس الإناث ، والسكان البيض ، والأطراف الطويلة ، والألفة ، والعمر ، وانقطاع الطمث). ومع ذلك ، يمكن أن يكون ذلك بسبب العوامل البيئية أو السلوكية تم القيام به جدا:
- عدم الحركة الإجباري (جبيرة أحد الأطراف ، رواد الفضاء ، إلخ) هناك علاجات محددة لتسريع إعادة تمعدن العظام) ؛
- النظام الغذائي منخفض الكالسيوم وفيتامين ج (يتدخل في عملية نضج الكولاجين) ود (يزيد من امتصاص الأمعاء للمعادن).
- نمط الحياة المستقرة (الحركة تسهل ترسب الكالسيوم في العظام) ؛
- الإفراط في ممارسة الرياضة البدنية (خاصة إذا لم تكن مصحوبة بكمية كافية من المغذيات الدقيقة والكبيرة ، يمكن أن تسرع إزالة الكلس من العظام) ؛
- نظام غذائي غني بالبروتين (الكثير من البروتينات تؤدي إلى نقص الكالسيوم في البول ، أي الإفراط في التخلص من الكالسيوم في البول) ؛ ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه في العديد من الدراسات ، تبين أن الأنظمة الغذائية الغنية بالبروتينات تزيد من امتصاص الأمعاء للكالسيوم ، مما يعوض عن زيادة فقد المعادن في البول ؛ علاوة على ذلك ، يبدو أن اتباع نظام غذائي غني جدًا بالبروتينات يفضل تخليق الهرمونات مع تأثير الابتنائية على العظام (مثل IGF-1) ، مما يقلل من تخليق هرمون الغدة الجار درقية ؛ لذلك ، في الوقت الحالي ، لا تعتبر الأنظمة الغذائية عالية البروتين ضارة بصحة العظام ؛ حتى النظام الغذائي منخفض البروتين ، من ناحية أخرى ، يمكن أن يمثل عامل خطر لهشاشة العظام.
- تعاطي الكحول والقهوة
- دخان
- الاستخدام المطول لبعض الأدوية (مثل الكورتيزون)
يؤدي وقف إنتاج الإستروجين إلى زيادة خطر الإصابة بهشاشة العظام لدى النساء بعد سن اليأس ، حيث يتم فقدان التأثير التحفيزي لهذه الهرمونات على تكاثر ورم العظام. يكون فقدان العظام مرتفعًا بشكل خاص في السنوات الخمس الأولى بعد سن اليأس. وقد تم عرض فترة حساسة من ممارسة الرياضة البدنية في الحياة لتكون فعالة بشكل خاص في التخفيف من فقدان كتلة العظام.
الحمل والرضاعة
الكالسيوم وفيتامين د
إن وجود فيتامين د ضروري لامتصاص الأمعاء للكالسيوم الغذائي ، ويمكن تناول هذه المادة مع بعض الأطعمة (الكبد والأسماك وزيوت السمك والبيض والزبدة والحليب وبعض الأطعمة الأخرى) أو يتم تصنيعها في الجلد.
بدءاً من الكوليسترول ، يتكون 7-ديهيدروكوليسترول ، والذي يؤدي إلى فيتامين د 3 بسبب تأثير الأشعة فوق البنفسجية على الجلد. في المقابل ، يجب تنشيط هذا الفيتامين ، أولًا يمر إلى الكبد ، حيث يتم هيدروكسيله ، وأخيراً إلى الكلية ، حيث يتم تنشيطه بالكامل. وبالتالي ، يمكن أن يعتمد نقص فيتامين (د) على تناول الطعام بشكل غير كاف و / أو التعرض غير الكافي بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون هذا النقص مرتبطًا بوجود أمراض خطيرة في الكبد و / أو الكلى ، مما يعيق تنشيط الفيتامين.
كونه قابل للذوبان في الدهون ، يتم تخزين فيتامين (د) في الأنسجة الدهنية. تعمل هذه المادة على تعزيز امتصاص الأمعاء للكالسيوم بنفس آلية هرمونات الستيرويد ، وبالتالي فهي تدخل نواة الخلايا المعوية وتحث على الترميز لتخليق بروتين يسمى بروتين رابط الكالسيوم (CaBP). هذا البروتين قادر على الحمل أيونات الكالسيوم داخل الخلايا المعوية.
وبالتالي ، فإن فيتامين د ضروري لزيادة امتصاص الأمعاء للكالسيوم الذي يتم تناوله مع الطعام. ومع ذلك ، فإن كمية أيونات الكالسيوم التي يتم امتصاصها تعتمد أيضًا على المكونات الأخرى للنظام الغذائي. وجود مستوى الأكسالات المعوي (الموجود في الكاكاو والخضروات الورقية الخضراء مثل السبانخ والسلق) ، والفيتات (النخالة والبقوليات والخبز الكامل) ووجود الكثير من الدهون.
نظرا لأهمية فيتامين د لامتصاص الأمعاء للكالسيوم ، فإن نقصه يؤدي إلى عدم كفاية تمعدن مصفوفة العظام حديثة التكوين ، وعندما تصبح هذه الحالة مزمنة ، فإنها تسبب الكساح عند الأطفال وتلين العظام عند البالغين.
