6.7: Homeostasis ya kalsiamu - Uingiliano wa Mfumo wa Mifupa na Mifumo Mingine

Malengo ya kujifunza

• Eleza athari za kalsiamu nyingi au kidogo sana kwenye mwili
• Eleza mchakato wa homeostasis ya kalsiamu

Calcium sio tu madini mengi zaidi katika mfupa, pia ni madini mengi zaidi katika mwili wa mwanadamu. Ioni za kalsiamu zinahitajika si tu kwa ajili ya mineralization ya mfupa lakini kwa afya ya jino, udhibiti wa kiwango cha moyo na nguvu za kupinga, kuchanganya damu, kupinga kwa seli za misuli ya laini na ya mifupa, na udhibiti wa upitishaji wa msukumo wa neva. Ngazi ya kawaida ya kalsiamu katika damu ni kuhusu 10 mg/DL. Wakati mwili hauwezi kudumisha kiwango hiki, mtu atapata hypo- au hypercalcemia.

Hypocalcemia, hali inayojulikana na viwango vya chini vya kalsiamu isiyo ya kawaida, inaweza kuwa na athari mbaya kwa idadi ya mifumo mbalimbali ya mwili ikiwa ni pamoja na mzunguko, misuli, neva, na mfupa. Bila kalsiamu ya kutosha, damu ina ugumu wa kuchanganya, moyo unaweza kuruka midundo au kuacha kumpiga kabisa, misuli inaweza kuwa na ugumu wa kuambukizwa, mishipa inaweza kuwa na ugumu wa kufanya kazi, na mifupa inaweza kuwa brittle. Sababu za hypocalcemia zinaweza kuanzia kutofautiana kwa homoni kwa chakula kisichofaa. Matibabu hutofautiana kulingana na sababu, lakini ubashiri kwa ujumla ni nzuri.

Kinyume chake, katika hypercalcemia, hali ya sifa ya kiwango cha juu cha kalsiamu isiyo ya kawaida, mfumo wa neva ni underactive, ambayo husababisha uchovu, reflexes uvivu, kuvimbiwa na kupoteza hamu ya kula, kuchanganyikiwa, na katika hali mbaya, kukosa fahamu.

Kwa wazi, homeostasis ya kalsiamu ni muhimu. Mifumo ya mifupa, endocrine, na mifumo ya utumbo hufanya jukumu katika hili, lakini figo hufanya, pia. Mifumo hii ya mwili hufanya kazi pamoja ili kudumisha kiwango cha kawaida cha kalsiamu katika damu (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Njia katika Homeostasis ya Calcium. Mwili unasimamia homeostasis ya kalsiamu na njia mbili; moja inaonyeshwa kugeuka wakati viwango vya kalsiamu vya damu vinashuka chini ya kawaida na moja ni njia ambayo inaashiria kugeuka wakati viwango vya kalsiamu vya damu vinainuliwa.

Calcium ni elementi ya kemikali ambayo haiwezi kuzalishwa na michakato yoyote ya kibiolojia. Njia pekee inayoweza kuingia mwili ni kupitia chakula. Mifupa hufanya kama tovuti ya kuhifadhi kalsiamu: mwili huweka kalsiamu katika mifupa wakati viwango vya damu vinapata juu sana, na hutoa kalsiamu wakati viwango vya damu vinashuka chini sana. Utaratibu huu umewekwa na PTH, vitamini D, na calcitonin.

Viini vya tezi ya parathyroid vina receptors ya membrane ya plasma kwa kalsiamu. Wakati calcium si kisheria kwa receptors hizi, seli kutolewa PTH, ambayo stimulates osteoclast kuenea na resorption ya mfupa na osteoclasts. Mchakato huu wa demineralization hutoa kalsiamu ndani ya damu. PTH inakuza reabsorption ya kalsiamu kutoka mkojo na figo, ili kalsiamu inarudi kwenye damu. Hatimaye, PTH huchochea awali ya vitamini D, ambayo kwa upande wake, huchochea ngozi ya kalsiamu kutoka kwa chakula chochote kilichochomwa kwenye tumbo mdogo.

Wakati taratibu hizi zote zinarudi viwango vya kalsiamu ya damu kwa kawaida, kuna calcium ya kutosha kumfunga na receptors juu ya uso wa seli za tezi za parathyroid, na mzunguko huu wa matukio umezimwa (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)).

Wakati viwango vya damu ya kalsiamu kupata juu sana, tezi ya tezi ni drivas kutolewa calcitonin (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)), ambayo huzuia shughuli osteoclast na kuchochea calcium matumizi ya mifupa, lakini pia itapungua reabsorption ya kalsiamu na figo. Hatua hizi zote hupunguza viwango vya damu vya kalsiamu. Wakati viwango vya kalsiamu ya damu vinarudi kwa kawaida, tezi ya tezi huacha secreting calcitonin.

Sura ya Mapitio

Homeostasis ya kalsiamu, yaani, kudumisha kiwango cha kalsiamu ya damu ya juu ya 10 mg/DL, ni muhimu kwa kazi za kawaida za mwili. Hypocalcemia inaweza kusababisha matatizo na kuchanganya damu, misuli contraction, utendaji wa neva, na nguvu mfupa. Hypercalcemia inaweza kusababisha uchovu, reflexes uvivu, kuvimbiwa na kupoteza hamu ya kula, kuchanganyikiwa, na coma. Homeostasis ya kalsiamu inadhibitiwa na PTH, vitamini D, na calcitonin na mwingiliano wa mifumo ya mifupa, endocrine, utumbo, na mkojo.

Mapitio ya Maswali

Swali: Wakati viwango vya kalsiamu ni kubwa mno au chini sana, ambayo mfumo wa mwili ni hasa walioathirika?

A. mfumo wa mifupa

B. mfumo wa endocrine

C. mfumo wa utumbo

D. mfumo wa neva

Jibu: D

Swali: Yote yafuatayo yana jukumu katika homeostasis calcium isipokuwa

A. thyroxine

B. calcitonin

C. homoni ya parathyroid

D. vitamini D

Jibu: A

Swali: Ni ipi kati ya yafuatayo inayowezekana kutolewa wakati viwango vya kalsiamu ya damu vinainuliwa?

A. thyroxine

B. calcitonin

C. homoni ya parathyroid

D. vitamini D

Jibu: B

Maswali muhimu ya kufikiri

Swali: Mtu mwenye viwango vya chini sana vya vitamini D anajitolea kwako kulalamika kwa mifupa inayoonekana tete. Eleza jinsi hizi zinaweza kushikamana.

Vitamini D inahitajika kwa ajili ya kunyonya kalsiamu na gut. Vitamini D ya chini inaweza kusababisha viwango vya kutosha vya kalsiamu katika damu hivyo kalsiamu inatolewa kutoka mifupa. Kupunguza kalsiamu kutoka mifupa kunaweza kuwafanya dhaifu na chini ya fracture.

Swali: Eleza madhara yanayosababishwa wakati tezi ya parathyroid inashindwa kujibu kalsiamu iliyofungwa kwa receptors zake.

Katika hali ya “kawaida”, receptors katika tezi za parathyroid hufunga kalsiamu ya damu. Wakati receptors ni kamili, tezi parathyroid ataacha siri PTH. Katika hali ilivyoelezwa, tezi za paradundumio hazijibu ishara kwamba kuna kalsiamu ya kutosha katika damu na huendelea kutoa PTH, ambayo husababisha mfupa kutolewa kalsiamu zaidi ndani ya damu. Hatimaye, mifupa huwa tete na hypercalcemia inaweza kusababisha.

faharasa

hypercalcemia

hali ya sifa ya viwango vya abnormally high ya calcium

hypocalcemia

hali ya sifa ya viwango vya kawaida chini ya calcium