Penyakit yang terkait dengan perubahan metabolisme fosfor-kalsium terjadi pada orang dari kedua jenis kelamin, tanpa memandang usia. Fosfor dan kalsium sangat penting, bahan kimia yang sangat diperlukan untuk kesehatan penuh seseorang. Tentunya kita masing-masing mengetahui bahwa jaringan tulang mengandung lebih dari 90% kalsium dan sekitar 80% cadangan fosfor dari seluruh tubuh. Dalam jumlah kecil, komponen ini terdapat dalam plasma darah terionisasi, asam nukleat dan fosfolipid.
Metabolisme kalsium dan fosfor di awal kehidupan
Selama tahun pertama kehidupan, risiko gangguan metabolisme adalah yang tertinggi, yang terkait dengan pertumbuhan dan perkembangan bayi yang cepat. Biasanya, seorang anak tiga kali lipat berat badan yang diberikan sejak lahir dalam 12 bulan pertama, dan dari 50 sentimeter rata-rata saat lahir, balita berusia satu tahun tumbuh menjadi 75. Pada anak-anak, metabolisme fosfor-kalsiumdimanifestasikan oleh kekurangan relatif atau absolut dari mineral dan zat yang berguna dalam tubuh.
Banyak faktor yang menyebabkan masalah ini:
- kekurangan vitamin D;
- pelanggaran metabolismenya karena ketidakmatangan sistem enzim;
- gangguan absorpsi usus dan reabsorbsi fosfor dan kalsium di ginjal;
- penyakit sistem endokrin.
Jauh lebih jarang didiagnosis adalah kondisi hiperkalsemia, yang merupakan kelebihan kalsium dan fosfor. Jumlah bahan kimia yang berlebihan dalam tubuh tidak kalah berbahaya bagi kesehatan anak dan memerlukan koreksi medis. Namun, untuk mencapai keadaan seperti itu dengan diet normal hampir tidak mungkin. Jadi kebutuhan harian kalsium pada bayi adalah sebesar 50 mg per 1 kg berat badan. Oleh karena itu, seorang anak dengan berat sekitar 10 kg harus menerima sekitar 500 mg Ca setiap hari. 100 ml ASI, yang merupakan satu-satunya sumber nutrisi, mengandung sekitar 30 ml Ca, dan susu sapi mengandung lebih dari 100 mg.
Biokimia metabolisme fosfor-kalsium
Setelah bahan kimia ini masuk ke dalam tubuh, diserap di usus, kemudian dipertukarkan antara darah dan jaringan tulang, diikuti dengan pelepasan kalsium dan fosfor dari tubuh bersama urin. Tahap ini disebut reabsorpsi, yang terjadi di tubulus ginjal.
Indikator utama keberhasilan pertukaran Ca adalah konsentrasinya dalam darah, yang biasanya bervariasi dalam2, 3–2, 8 mmol/l. Kandungan optimal fosfor dalam darah dianggap 1,3-2,3 mmol / l. Pengatur penting metabolisme kalsium-fosfor adalah vitamin D, hormon paratiroid dan kalsitonin yang diproduksi oleh kelenjar tiroid.
Setengah dari kalsium yang terkandung dalam darah memiliki hubungan langsung dengan protein plasma, khususnya albumin. Sisanya adalah kalsium terionisasi, yang merembes melalui dinding kapiler ke dalam cairan limfatik. Kalsium terionisasi berfungsi sebagai pengatur banyak proses intraseluler, termasuk transmisi impuls melalui membran ke dalam sel. Berkat zat ini, tingkat rangsangan neuromuskular tertentu dipertahankan dalam tubuh. Kalsium terikat protein plasma adalah semacam cadangan untuk mempertahankan tingkat minimum kalsium terionisasi.
Alasan perkembangan proses patologis
Bagian utama fosfor dan kalsium terkonsentrasi pada garam anorganik jaringan tulang. Sepanjang hidup, jaringan keras terbentuk dan rusak karena interaksi beberapa jenis sel:
- osteoblas;
- osteosit;
- osteoklas.
Jaringan tulang secara aktif terlibat dalam regulasi metabolisme fosfor-kalsium. Biokimia dari proses ini menjamin pemeliharaan tingkat yang stabil dalam darah. Segera setelah konsentrasi zat-zat ini turun, yang menjadi jelas dalam 4,5-5,0 (dihitung dengan rumus: Ca dikalikan dengan P), tulang mulai runtuh dengan cepat karena peningkatan aktivitasosteoklas. Jika indikator ini secara signifikan melebihi koefisien yang ditentukan, garam mulai menumpuk di tulang secara berlebihan.
Semua faktor yang secara negatif mempengaruhi penyerapan kalsium di usus dan mengganggu reabsorpsi ginjalnya adalah penyebab langsung dari hipokalsemia. Seringkali dalam kondisi ini, Ca dikeluarkan dari tulang ke dalam aliran darah, yang pasti menyebabkan osteoporosis. Penyerapan kalsium yang berlebihan di usus, sebaliknya, menyebabkan perkembangan hiperkalsemia. Dalam hal ini, patofisiologi metabolisme fosfor-kalsium dikompensasi oleh deposisi Ca yang intens di tulang, dan sisanya meninggalkan tubuh dengan urin.
Jika tubuh tidak dapat mempertahankan tingkat kalsium yang normal, itu adalah konsekuensi alami dari penyakit yang disebabkan oleh kekurangan unsur kimia (biasanya, tetani diamati) atau kelebihannya, yang ditandai dengan perkembangan toksikosis, deposisi Ca pada dinding organ dalam, tulang rawan.
Peran Vitamin D
Ergocalciferol (D2) dan cholecalciferol (D3) terlibat dalam regulasi metabolisme fosfor-kalsium. Jenis zat pertama hadir dalam jumlah kecil dalam minyak nabati, kecambah gandum. Vitamin D3 lebih populer - semua orang tahu tentang perannya dalam penyerapan kalsium. Cholecalciferol ditemukan dalam minyak ikan (terutama salmon dan cod), telur ayam, produk susu dan produk susu asam. Kebutuhan harian manusia akan vitamin Dsekitar 400-500 IU. Kebutuhan zat ini meningkat pada wanita selama kehamilan dan menyusui, sehingga bisa mencapai 800-1000 IU.
Asupan kolekalsiferol secara penuh dapat dipastikan tidak hanya dengan konsumsi makanan tersebut atau suplemen vitamin pada makanan. Vitamin D terbentuk di kulit di bawah pengaruh sinar UV. Dengan durasi insolasi minimum di epidermis, jumlah vitamin D yang diperlukan tubuh disintesis. Menurut beberapa laporan, sepuluh menit paparan sinar matahari dengan tangan terbuka sudah cukup.
Alasan kurangnya insolasi ultraviolet alami, sebagai aturan, kondisi meteorologi dan geografis daerah tempat tinggal, serta faktor domestik. Anda dapat mengimbangi kekurangan vitamin D dengan mengonsumsi makanan dengan kandungan kolekalsiferol yang tinggi atau minum obat. Pada wanita hamil, zat ini terakumulasi di plasenta, yang menjamin perlindungan bayi baru lahir dari rakhitis selama bulan-bulan pertama kehidupan.
Karena tujuan fisiologis utama vitamin D adalah untuk berpartisipasi dalam biokimia metabolisme fosfor-kalsium, perannya dalam memastikan penyerapan penuh kalsium oleh dinding usus, pengendapan garam elemen dalam jaringan tulang, dan reabsorpsi fosfor di tubulus ginjal tidak dapat dikesampingkan.
Dalam kondisi kekurangan kalsium, cholecalciferol memulai proses demineralisasi tulang, meningkatkan penyerapan Ca, sehingga mencoba meningkatkan levelnya dalam darah. Sekali konsentrasielemen jejak mencapai norma, osteoblas mulai bertindak, yang mengurangi resorpsi tulang dan mencegah porositas kortikalnya.
Para ilmuwan mampu membuktikan bahwa sel-sel organ dalam sensitif terhadap calcitriol, yang terlibat dalam regulasi sistemik sistem enzim. Peluncuran reseptor yang sesuai melalui adenilat siklase menyebabkan interaksi kalsitriol dengan protein kalmodulin dan meningkatkan transmisi impuls ke seluruh organ internal. Hubungan ini menghasilkan efek imunomodulator, mengatur hormon hipofisis, dan juga secara tidak langsung mempengaruhi produksi insulin oleh pankreas.
Keterlibatan hormon paratiroid dalam proses metabolisme
Pengatur yang sama pentingnya adalah hormon paratiroid. Zat ini diproduksi oleh kelenjar paratiroid. Jumlah hormon paratiroid, yang mengatur metabolisme fosfor-kalsium, meningkat dalam darah dengan kurangnya asupan Ca, menyebabkan penurunan kandungan plasma kalsium terionisasi. Dalam hal ini, hipokalsemia menjadi penyebab tidak langsung kerusakan pada ginjal, tulang, dan sistem pencernaan.
Hormon paratiroid memicu peningkatan reabsorpsi kalsium dan magnesium. Pada saat yang sama, reabsorpsi fosfor sangat berkurang, yang menyebabkan hipofosfatemia. Selama studi laboratorium, adalah mungkin untuk membuktikan bahwa hormon paratiroid meningkatkan kemungkinan calcitriol memasuki ginjal dan, sebagai hasilnya, meningkatkan penyerapan kalsium usus.
Hadir di jaringan tulang di bawah pengaruhhormon paratiroid kalsium mengubah bentuk padatnya menjadi larut, yang karenanya unsur kimia dimobilisasi dan dilepaskan ke dalam darah. Patofisiologi metabolisme kalsium-fosfor menjelaskan perkembangan osteoporosis.
Dengan demikian, hormon paratiroid membantu menyimpan jumlah kalsium yang tepat dalam tubuh, berpartisipasi dalam homeostasis zat ini. Pada saat yang sama, vitamin D dan metabolitnya diberkahi dengan fungsi pengaturan fosfor dan kalsium yang konstan dalam tubuh. Produksi hormon paratiroid dirangsang oleh kadar kalsium darah yang rendah.
Untuk apa kalsitonin digunakan
Metabolisme fosfor-kalsium membutuhkan peserta ketiga yang sangat diperlukan - kalsitonin. Ini juga merupakan zat hormonal yang diproduksi oleh sel-C kelenjar tiroid. Kalsitonin bertindak sebagai antagonis hormon paratiroid pada homeostasis kalsium. Tingkat produksi hormon meningkat dengan meningkatnya konsentrasi fosfor dan kalsium dalam darah dan menurun dengan kurangnya asupan zat yang sesuai.
Anda dapat memprovokasi sekresi aktif kalsitonin dengan bantuan diet yang diperkaya dengan makanan yang mengandung kalsium. Efek ini dinetralisir oleh glukagon, stimulator alami produksi kalsitonin. Yang terakhir melindungi tubuh dari kondisi hiperkalsemia, meminimalkan aktivitas osteoklas dan mencegah resorpsi tulang dengan akumulasi intensif Ca dalam jaringan tulang. Kalsium "ekstra", berkat kalsitonin, dikeluarkan dari tubuh dengan urin. Kemungkinan efek penghambatan steroid pada pembentukan kalsitriol di ginjal diasumsikan.
Selain hormon paratiroid, vitamin D dan kalsitonin, faktor lain juga dapat mempengaruhi metabolisme fosfor-kalsium. Jadi, misalnya, unsur mikro seperti magnesium, aluminium, kuat, dapat mencegah penyerapan Ca di usus, menggantikan garam kalsium jaringan tulang. Dengan pengobatan jangka panjang dengan glukokortikoid, osteoporosis berkembang, dan kalsium dicuci ke dalam darah. Dalam proses penyerapan vitamin A dan vitamin D di usus, yang pertama memiliki kelebihan, oleh karena itu perlu mengkonsumsi makanan yang mengandung zat tersebut pada waktu yang berbeda.
Hiperkalsemia: Konsekuensi
Gangguan metabolisme fosfor-kalsium yang paling umum adalah hiperkalsemia. Peningkatan kadar Ca serum (lebih dari 2,5 mmol/l) merupakan ciri khas hipersekresi kelenjar paratiroid dan hipervitaminosis D. Dalam analisis metabolisme fosfor-kalsium, peningkatan kandungan kalsium dapat mengindikasikan adanya tumor ganas dalam tubuh. atau sindrom Itsenko-Cushing.
Konsentrasi tinggi unsur kimia ini adalah karakteristik pasien dengan tukak lambung pada saluran pencernaan. Seringkali penyebabnya adalah konsumsi produk susu yang berlebihan. Hiperkalsemia adalah kondisi ideal untuk pembentukan batu di ginjal. Metabolisme fosfor-kalsium mempengaruhi fungsi seluruh sistem kemih, menurunkan konduksi neuromuskular. Dalam kasus yang parah, kemungkinan mengembangkan paresis dan kelumpuhan tidak dikecualikan.
Pada seorang anak, hiperkalsemia yang berkepanjangan dapat menyebabkan keterlambatan dalampertumbuhan, gangguan tinja teratur, haus konstan, hipotensi otot. Dengan pelanggaran metabolisme fosfor-kalsium pada anak-anak, hipertensi arteri berkembang, sistem saraf pusat terpengaruh, yang diekspresikan oleh kebingungan, penyimpangan memori.
Yang mengancam kekurangan kalsium
Hipokalsemia didiagnosis lebih sering daripada hiperkalsemia. Dalam kebanyakan kasus, ternyata penyebab kekurangan kalsium dalam tubuh adalah hipofungsi kelenjar paratiroid, produksi aktif kalsitonin dan penyerapan zat yang buruk di usus. Kekurangan kalsium sering berkembang pada periode pasca operasi sebagai respons tubuh terhadap pengenalan dosis larutan alkali yang mengesankan.
Pada penderita gangguan metabolisme fosfor-kalsium, gejalanya sebagai berikut:
- ada peningkatan rangsangan sistem saraf;
- tetani berkembang (kontraksi otot yang menyakitkan);
- perasaan "merinding" pada kulit menjadi permanen;
- kemungkinan kejang dan masalah pernapasan.
Fitur perjalanan osteoporosis
Ini adalah konsekuensi paling umum dari gangguan yang terkait dengan metabolisme fosfor-kalsium dalam tubuh. Kondisi patologis ini ditandai dengan massa tulang yang rendah dan perubahan struktur jaringan tulang, yang menyebabkan peningkatan kerapuhan dan kerapuhannya, dan karenanya meningkatkan risiko patah tulang. Dokter hampir dengan suara bulat setuju bahwa osteoporosis adalah penyakit manusia modern. Risiko terkena osteoporosis sangat tinggi pada orang tua, tetapi denganDampak negatif kemajuan teknologi, berkurangnya aktivitas fisik dan paparan sejumlah faktor lingkungan yang merugikan meningkatkan proporsi pasien usia dewasa.
Setiap tahun, 15-20 juta orang didiagnosis menderita osteoporosis. Sebagian besar pasien adalah wanita dalam masa menopause, serta wanita muda setelah pengangkatan ovarium, rahim. Sekitar 2 juta patah tulang setiap tahun berhubungan dengan osteoporosis. Ini adalah patah tulang leher femoralis, tulang belakang, tulang anggota badan dan bagian lain dari kerangka.
Jika kita mempertimbangkan informasi dari WHO, maka patologi kerangka dan jaringan tulang dalam hal prevalensi di antara populasi Bumi adalah yang kedua setelah kardiovaskular, penyakit kanker dan diabetes mellitus. Osteoporosis dapat mempengaruhi berbagai bagian kerangka, sehingga tulang apa pun dapat patah, terutama jika penyakit ini disertai dengan penurunan berat badan yang signifikan.
Penyakit metabolik pada kerangka, khususnya osteoporosis, ditandai dengan penurunan yang signifikan dalam konsentrasi elemen jejak, di mana tulang diserap jauh lebih cepat daripada pembentukannya. Dengan demikian, massa tulang hilang dan risiko patah tulang meningkat.
Rickets pada anak
Penyakit ini adalah akibat langsung dari kegagalan metabolisme fosfor-kalsium. Rakhitis berkembang, sebagai suatu peraturan, pada anak usia dini (hingga tiga tahun) dengan kekurangan vitamin D dan gangguan penyerapan elemen di usus kecil dan ginjal, yang mengarah pada perubahan proporsi kalsium dan fosfor dalam darah. darah. Perlu dicatat bahwa orang dewasa yang tinggal di lintang utara sering mengalami masalah dengan metabolisme fosfor-kalsium karena kurangnya radiasi ultraviolet dan tinggal sebentar di udara segar sepanjang tahun.
Pada tahap awal penyakit, hipokalsemia didiagnosis, yang memicu kerja kelenjar paratiroid dan menyebabkan hipersekresi hormon paratiroid. Selanjutnya, seperti dalam rantai: osteoklas diaktifkan, sintesis basis protein tulang terganggu, garam mineral disimpan dalam jumlah yang hilang, pencucian kalsium dan fosfor menyebabkan hiperkalsemia dan hipofosfatemia. Akibatnya, anak mengalami keterlambatan perkembangan fisik.
Manifestasi ciri-ciri rakhitis adalah:
- anemia;
- mudah tersinggung dan mudah tersinggung;
- kram tungkai dan perkembangan hipotonia otot;
- keringat berlebihan;
- gangguan pada sistem pencernaan;
- sering buang air kecil;
- Kaki bagian bawah berbentuk X atau O;
keterlambatan tumbuh gigi dan kecenderungan untuk perkembangan yang cepat dari infeksi karies mulut
Cara mengobati penyakit seperti itu
Gangguan metabolisme membutuhkan perawatan kompleks yang kompleks. Metabolisme fosfor-kalsium, dinormalisasi, akan menghilangkan sebagian besar konsekuensi patologis tanpa intervensi apa pun. Terapi untuk osteoporosis, rakhitis dan gangguan metabolisme lainnya berlangsung secara bertahap. terutamaspesialis mencoba menghentikan proses resorpsi untuk mencegah patah tulang, menghilangkan rasa sakit dan mengembalikan pasien ke kondisi kerja.
Obat untuk metabolisme kalsium-fosfor dipilih berdasarkan gejala penyakit sekunder (paling sering osteoporosis, rakhitis) dan patogenesis resorpsi tulang. Yang tidak kalah pentingnya untuk pemulihan adalah kepatuhan terhadap diet yang dibangun berdasarkan prinsip keseimbangan protein, garam kalsium dan fosfor. Sebagai metode tambahan terapi, pasien dianjurkan pijat, latihan terapi.
Obat untuk normalisasi metabolisme fosfor-kalsium
Pertama-tama, pasien diberi resep obat dengan kandungan vitamin D yang tinggi. Obat ini secara kondisional dibagi menjadi dua kelompok - obat berdasarkan cholecalciferol dan ergocalciferol.
Zat pertama merangsang penyerapan usus dengan meningkatkan permeabilitas membran epitel. Pada dasarnya, vitamin D3 digunakan untuk mencegah dan mengobati rakhitis pada bayi. Tersedia dalam bentuk larut dalam air ("Aquadetrim") dan minyak ("Vigantol", "Videin").
Ergocalciferol diserap di usus dengan produksi empedu aktif, setelah itu mengikat alfa globulin darah, terakumulasi dalam jaringan tulang, dan tetap sebagai metabolit hati yang tidak aktif. Minyak ikan, yang telah banyak digunakan di masa lalu, tidak direkomendasikan oleh dokter anak saat ini. Alasan penolakan menggunakan alat ini adalah kemungkinan efek samping daripankreas, tetapi meskipun demikian, apotek masih menawarkan minyak ikan dalam bentuk suplemen makanan.
Selain vitamin D, dalam pengobatan gangguan metabolisme fosfor-kalsium gunakan:
- Casium monopreparations mengandung unsur kimia yang diperlukan dalam bentuk garam. Alih-alih "Kalsium Gluconate" yang sebelumnya populer, yang diserap dengan buruk di usus, sekarang mereka menggunakan "Calcium Glycerophosphate", "Calcium Lactate", "Calcium Chloride".
- Obat kombinasi. Paling sering, kompleks yang menggabungkan kalsium, vitamin D, dan elemen pelacak lainnya dalam komposisinya untuk memfasilitasi penyerapan ion kalsium (Natekal, Vitrum Kalsium + Vitamin D3, Ortokalsium dengan magnesium, dll.
- Analog sintetis dari hormon paratiroid. Digunakan dengan suntikan atau sebagai semprotan hidung. Dalam tablet, obat semacam itu tidak tersedia, karena ketika diminum, zat aktifnya dihancurkan sepenuhnya di perut. Kelompok ini termasuk semprotan "Miak altsik", "Vepren", "Osteover", bedak "Calcitonin".
