6.7 : Homéostasie calcique - Interactions entre le système squelettique et d'autres systèmes organiques

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Objectifs d'apprentissage

Décrivez l'effet d'une trop grande ou d'une trop faible quantité de calcium sur le corps
Expliquer le processus de l'homéostasie calcique

Le calcium n'est pas seulement le minéral le plus abondant dans les os, c'est aussi le minéral le plus abondant dans le corps humain. Les ions calcium sont nécessaires non seulement à la minéralisation des os, mais aussi à la santé des dents, à la régulation du rythme cardiaque et de la force de contraction, à la coagulation sanguine, à la contraction des cellules musculaires lisses et squelettiques et à la régulation de la conduction de l'influx nerveux. Le taux normal de calcium dans le sang est d'environ 10 mg/dL. Lorsque le corps ne peut pas maintenir ce niveau, une personne présente une hypo- ou une hypercalcémie.

L'hypocalcémie, une affection caractérisée par des taux anormalement bas de calcium, peut avoir un effet néfaste sur différents systèmes corporels, notamment la circulation, les muscles, les nerfs et les os. Sans apport adéquat en calcium, le sang a de la difficulté à coaguler, le cœur peut sauter des battements ou arrêter complètement de battre, les muscles peuvent avoir de la difficulté à se contracter, les nerfs peuvent avoir de la difficulté à fonctionner et les os peuvent se fragiliser. Les causes de l'hypocalcémie peuvent aller de déséquilibres hormonaux à une mauvaise alimentation. Les traitements varient en fonction de la cause, mais les pronostics sont généralement bons.

À l'inverse, en cas d'hypercalcémie, une affection caractérisée par des taux anormalement élevés de calcium, le système nerveux est sous-actif, ce qui se traduit par une léthargie, des réflexes lents, de la constipation et une perte d'appétit, de la confusion et, dans les cas graves, un coma.

De toute évidence, l'homéostasie du calcium est essentielle. Les systèmes squelettique, endocrinien et digestif jouent un rôle à cet égard, mais les reins aussi. Ces systèmes corporels agissent ensemble pour maintenir un taux de calcium normal dans le sang (Figure\(\PageIndex{1}\)).

Figure\(\PageIndex{1}\) : Voies de l'homéostasie calcique. L'organisme régule l'homéostasie du calcium par deux voies : l'une est activée lorsque le taux de calcium dans le sang tombe en dessous de la normale et l'autre est la voie qui est signalée pour s'activer lorsque le taux de calcium dans le sang est élevé.

Le calcium est un élément chimique qui ne peut être produit par aucun processus biologique. La seule façon dont il peut pénétrer dans le corps est le régime alimentaire. Les os servent de site de stockage du calcium : le corps dépose du calcium dans les os lorsque le taux sanguin devient trop élevé, et il libère du calcium lorsque le taux sanguin baisse trop bas. Ce processus est régulé par la PTH, la vitamine D et la calcitonine.

Les cellules de la glande parathyroïde possèdent des récepteurs du calcium sur la membrane plasmique. Lorsque le calcium ne se lie pas à ces récepteurs, les cellules libèrent de la PTH, qui stimule la prolifération des ostéoclastes et la résorption de l'os par les ostéoclastes. Ce processus de déminéralisation libère du calcium dans le sang. La PTH favorise la réabsorption du calcium de l'urine par les reins, de sorte que le calcium retourne dans le sang. Enfin, la PTH stimule la synthèse de la vitamine D, qui à son tour stimule l'absorption du calcium de tout aliment digéré dans l'intestin grêle.

Lorsque tous ces processus ramènent le taux de calcium dans le sang à la normale, il y a suffisamment de calcium pour se lier aux récepteurs situés à la surface des cellules des glandes parathyroïdes et ce cycle d'événements est désactivé (Figure\(\PageIndex{1}\)).

Lorsque le taux de calcium dans le sang devient trop élevé, la glande thyroïde est stimulée pour libérer de la calcitonine (Figure\(\PageIndex{1}\)), qui inhibe l'activité des ostéoclastes et stimule l'absorption du calcium par les os, mais diminue également la réabsorption du calcium par les reins. Toutes ces actions abaissent les taux de calcium dans le sang. Lorsque le taux de calcium dans le sang revient à la normale, la glande thyroïde cesse de sécréter de la calcitonine.

Révision du chapitre

L'homéostasie calcique, c'est-à-dire le maintien d'un taux de calcium dans le sang d'environ 10 mg/dL, est essentielle au fonctionnement normal de l'organisme. L'hypocalcémie peut entraîner des problèmes de coagulation sanguine, de contraction musculaire, de fonctionnement nerveux et de solidité des os. L'hypercalcémie peut provoquer une léthargie, des réflexes lents, de la constipation et une perte d'appétit, de la confusion et un coma. L'homéostasie du calcium est contrôlée par la PTH, la vitamine D et la calcitonine et par les interactions entre les systèmes squelettique, endocrinien, digestif et urinaire.

Questions de révision

Q. Lorsque le taux de calcium est trop élevé ou trop bas, quel système corporel est le plus touché ?

A. système squelettique

B. système endocrinien

C. système digestif

D. système nerveux

Réponse : D

Q. Tous les éléments suivants jouent un rôle dans l'homéostasie du calcium, sauf

A. thyroxine

B. calcitonine

C. hormone parathyroïdienne

D. vitamine D

Réponse : A

Q. Lequel des médicaments suivants est le plus susceptible d'être libéré lorsque le taux de calcium dans le sang est élevé ?

A. thyroxine

B. calcitonine

C. hormone parathyroïdienne

D. vitamine D

Réponse : B

Questions sur la pensée critique

Q. Une personne qui a de très faibles niveaux de vitamine D se présente devant vous en se plaignant d'os apparemment fragiles. Expliquez comment ils peuvent être connectés.

R. La vitamine D est nécessaire à l'absorption du calcium par l'intestin. Un faible taux de vitamine D peut entraîner une insuffisance de calcium dans le sang, ce qui entraîne la libération du calcium par les os. La réduction du calcium des os peut les affaiblir et les rendre sujets à des fractures.

Q. Décrivez les effets causés par l'incapacité de la glande parathyroïde à répondre au calcium lié à ses récepteurs.

R. Dans des conditions « normales », les récepteurs des glandes parathyroïdes lient le calcium sanguin. Lorsque les récepteurs sont pleins, la glande parathyroïde cesse de sécréter de la PTH. Dans l'état décrit, les glandes parathyroïdes ne répondent pas au signal indiquant qu'il y a suffisamment de calcium dans le sang et elles continuent à libérer de la PTH, ce qui amène les os à libérer plus de calcium dans le sang. En fin de compte, les os deviennent fragiles et une hypercalcémie peut en résulter.

Lexique

hypercalcémie: affection caractérisée par des taux anormalement élevés de calcium

hypocalcémie: affection caractérisée par des taux anormalement bas de calcium