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

Last updated
Save as PDF

Page ID: 184281

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Malengo ya kujifunza

Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

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 6.24).

Katika mfano huu, njia mbili ambazo zinahifadhi homeostasis ya kalsiamu zinaonyeshwa kama semicircles mbili ambazo zimeunganishwa, moja juu ya kila mmoja, ili kufanya mduara kamili. Homeostasis hutokea kando ya kipenyo cha mduara, kwenye mpaka kati ya semicircles mbili. Katika homoeostasis, viwango vya kawaida vya kalsiamu ni miligramu 10 kwa deciliter. Semicircle ya juu inawakilisha utaratibu unaopunguza viwango vya kalsiamu vilivyoinuliwa katika damu wakati viwango vilikuwa vya juu sana. Kwanza, tezi ya tezi hutoa calcitonin. Shughuli ya Calcitonin inhibitisha osteoclasts na hupungua reabsorption ya ions kalsiamu katika figo. Hatua hizi mbili husababisha viwango vya ioni kalsiamu katika damu kushuka nyuma homeostasis. Semicircle ya chini inawakilisha taratibu zinazoongeza viwango vya kalsiamu katika damu wakati viwango ni vya chini sana. Kwanza, tezi za parathyroid hutoa PTH. PTH huchochea shughuli za osteoclast, na kusababisha ions za kalsiamu kutolewa kutoka mfupa. PTH pia huongeza reabsorption ya kalsiamu na figo. Aidha, PTH pia huongeza ngozi ya kalsiamu katika matumbo madogo kupitia awali ya Vitamin D. Hatua hizi tatu husababisha viwango vya ioni ya kalsiamu katika damu kuongezeka.

Kielelezo 6.24 Njia katika Calcium Homeostasis mwili inasimamia homeostasis calcium na njia mbili; moja ni ishara ya kugeuka juu wakati damu viwango vya calcium kushuka chini ya kawaida na moja ni njia ambayo ni ishara ya kurejea kwenye wakati damu calcium ngazi ni muinuko.

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 kalsiamu ya kutosha ya kumfunga na receptors juu ya uso wa seli za tezi za parathyroid, na mzunguko huu wa matukio umezimwa (Mchoro 6.24).

Wakati viwango vya damu ya kalsiamu kupata juu sana, tezi ya tezi ni drivas kutolewa calcitonin (Kielelezo 6.24), 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.