מחלות הקשורות לשינויים במטבוליזם של זרחן-סידן מתרחשות אצל אנשים משני המינים, ללא קשר לגיל. זרחן וסידן הם כימיקלים חיוניים וחיוניים לבריאותו המלאה של האדם. אין ספק שכל אחד מאיתנו יודע שרקמת העצם מכילה יותר מ-90% סידן וכ-80% ממאגרי הזרחן מכל הגוף. בכמויות קטנות, רכיבים אלו נמצאים בפלזמה מיונן בדם, חומצות גרעין ופוספוליפידים.
מטבוליזם של סידן וזרחן בתחילת החיים
במהלך שנת החיים הראשונה, הסיכון להפרעות מטבוליות הוא הגבוה ביותר, הקשור לגדילה והתפתחות מהירה של התינוק. בדרך כלל, ילד משלש את משקל הגוף שניתן מלידה ב-12 החודשים הראשונים, ומ-50 סנטימטרים ממוצעים בלידה, פעוט בן שנה גדל ל-75. בילדים, חילוף החומרים של זרחן-סידןמתבטא במחסור יחסי או מוחלט של מינרלים וחומרים שימושיים בגוף.
גורמים רבים מובילים לבעיות האלה:
- מחסור בוויטמין D;
- הפרה של חילוף החומרים שלו עקב חוסר בשלות של מערכות אנזימים;
- פגיעה בספיגה במעיים ובספיגה מחדש בכלייתית של זרחן וסידן;
- מחלות של המערכת האנדוקרינית.
מאבחנים הרבה פחות הם מצבים היפרקלצמיים, שהם עודף של סידן וזרחן. כמות מופרזת של כימיקלים בגוף מסוכנת לא פחות לבריאות הילד ודורשת תיקון רפואי. עם זאת, כדי להשיג מצב כזה עם תזונה נורמלית זה כמעט בלתי אפשרי. אז הצורך היומי לסידן אצל תינוקות שווה ל-50 מ"ג לכל ק"ג משקל גוף. לכן, ילד השוקל כ-10 ק"ג צריך לקבל כ-500 מ"ג Ca ביום. 100 מ"ל חלב אם, שהוא המקור היחיד לחומרי הזנה, מכיל כ-30 מ"ל Ca, וחלב פרה מכיל יותר מ-100 מ"ג.
ביוכימיה של חילוף החומרים של זרחן-סידן
לאחר שהכימיקלים הללו נכנסים לגוף, הם נספגים במעיים, ואז הם מוחלפים בין דם ורקמת עצם, ולאחר מכן שחרור סידן וזרחן מהגוף עם שתן. שלב זה נקרא ספיגה חוזרת, המתרחשת באבוביות הכליה.
המדד העיקרי להחלפת Ca מוצלחת הוא הריכוז שלו בדם, שבדרך כלל משתנה בתוך2, 3–2, 8 ממול/ליטר. התוכן האופטימלי של זרחן בדם נחשב ל-1.3-2.3 mmol / l. מווסתים חשובים של חילוף החומרים של סידן-זרחן הם ויטמין D, הורמון פארתירואיד וקלציטונין המיוצר על ידי בלוטת התריס.
למחצית מהסידן הכלול בדם יש קשר ישיר עם חלבוני פלזמה, בפרט אלבומין. השאר הוא סידן מיונן, שמחלחל דרך דפנות הנימים לתוך נוזל הלימפה. סידן מיונן משמש מווסת של תהליכים תוך תאיים רבים, כולל העברת דחפים דרך הממברנה לתוך התא. הודות לחומר זה, נשמרת רמה מסוימת של התרגשות עצבית-שרירית בגוף. סידן הקשור לחלבון פלזמה הוא מעין רזרבה לשמירה על רמה מינימלית של סידן מיונן.
הסיבה להתפתחות תהליכים פתולוגיים
החלק העיקרי של זרחן וסידן מרוכז במלחים אנאורגניים של רקמת העצם. במהלך החיים, רקמות קשות נוצרות ומתפרקות עקב אינטראקציה של מספר סוגי תאים:
- osteoblasts;
- osteocytes;
- osteoclasts.
רקמת העצם מעורבת באופן פעיל בוויסות חילוף החומרים של זרחן-סידן. הביוכימיה של תהליך זה מבטיחה שמירה על רמה יציבה בדם. ברגע שריכוז החומרים הללו יורד, דבר שמתגלה במונחים של 4.5-5.0 (מחושב בנוסחה: Ca כפול P), העצם מתחילה לקרוס במהירות עקב פעילות מוגברתאוסטאוקלסטים. אם מחוון זה חורג באופן משמעותי מהמקדם שצוין, מלחים מתחילים להיות מופקדים בעצמות בכמות גדולה יותר.
כל הגורמים המשפיעים לרעה על ספיגת הסידן במעי ופוגעים בספיגתו מחדש הכלייתית הם גורמים ישירים להיפוקלצמיה. לעתים קרובות במצב זה, Ca נשטף מהעצמות לזרם הדם, מה שמוביל בהכרח לאוסטאופורוזיס. ספיגה מוגזמת של סידן במעי, להיפך, גוררת התפתחות של היפרקלצמיה. במקרה זה, הפתופיזיולוגיה של חילוף החומרים של זרחן-סידן מפוצה על ידי שקיעת Ca אינטנסיבית בעצמות, והשאר עוזב את הגוף עם שתן.
אם הגוף אינו מסוגל לשמור על רמה תקינה של סידן, זוהי תוצאה טבעית של מחלות הנגרמות ממחסור של יסוד כימי (ככלל, נצפית טטניה) או עודף שלו, המתאפיין ב התפתחות של רעילות, שקיעת Ca על דפנות האיברים הפנימיים, סחוס.
תפקידו של ויטמין D
ארגוקלציפרול (D2) וכולקלציפרול (D3) מעורבים בוויסות חילוף החומרים של זרחן-סידן. הסוג הראשון של החומר קיים בכמויות קטנות בשמנים ממקור צמחי, נבטי חיטה. ויטמין D3 פופולרי יותר - כולם יודעים על תפקידו בספיגת הסידן. Cholecalciferol נמצא בשמן דגים (בעיקר סלמון ובקלה), ביצי עוף, מוצרי חלב ומוצרי חלב חמוץ. צורך יומיומי של האדם בויטמין Dהוא בערך 400-500 IU. הצורך בחומרים אלו עולה אצל נשים במהלך ההריון וההנקה, כך שהוא יכול להגיע ל-800-1000 IU.
ניתן להבטיח צריכה מלאה של כולקלציפרול לא רק על ידי צריכת מזונות אלו או תוספי ויטמינים למזון. ויטמין D נוצר בעור בהשפעת קרני UV. עם משך זמן מינימלי של התחממות באפידרמיס, מסונתזת כמות ויטמין D הנחוצה לגוף. על פי כמה דיווחים, מספיקות עשר דקות של חשיפה לשמש בידיים פתוחות.
הסיבה להיעדר בידוד אולטרה סגול טבעי הם, ככלל, תנאים מטאורולוגיים וגיאוגרפיים של אזור המגורים, כמו גם גורמים ביתיים. ניתן לפצות על המחסור בויטמין D על ידי אכילת מזונות עם תכולה גבוהה של כולקלציפרול או נטילת תרופות. בנשים בהריון חומר זה מצטבר בשליה, מה שמבטיח את ההגנה על הילוד מפני רככת בחודשי החיים הראשונים.
מאחר והמטרה הפיזיולוגית העיקרית של ויטמין D היא להשתתף בביוכימיה של חילוף החומרים של זרחן-סידן, תפקידו בהבטחת ספיגה מלאה של סידן על ידי דפנות המעיים, שקיעת מלחי יסודות קורט ברקמות העצם, וכן לא ניתן לשלול ספיגה חוזרת של זרחן בצינוריות הכליה.
במצבים של מחסור בסידן, כולקלציפרול מתחיל בתהליכים של דה-מינרליזציה של העצם, משפר את ספיגת Ca, ובכך מנסה להעלות את רמתו בדם. פעם הריכוזיסוד הקורט מגיע לנורמה, אוסטאובלסטים מתחילים לפעול, המפחיתים את ספיגת העצם ומונעים את נקבוביות הקורטיקלית שלה.
מדענים הצליחו להוכיח שתאי האיברים הפנימיים רגישים לקלציטריול, המעורב בוויסות המערכתי של מערכות האנזים. השקת הקולטנים המתאימים דרך אדנילט ציקלאז גורמת לאינטראקציה של קלציטריול עם חלבון הקלמודולין ומגבירה את העברת הדחפים לכל האיבר הפנימי. חיבור זה מייצר אפקט אימונומודולטורי, מווסת את הורמוני יותרת המוח, וגם משפיע בעקיפין על ייצור האינסולין על ידי הלבלב.
מעורבות הורמון פארתירואיד בתהליכים מטבוליים
רגולטור משמעותי לא פחות הוא הורמון הפרתירואיד. חומר זה מיוצר על ידי בלוטות הפאראתירואיד. כמות הורמון הפרתירואיד, המווסת את חילוף החומרים של זרחן-סידן, עולה בדם עם חוסר בצריכת Ca, מה שמוביל לירידה בתכולת הפלזמה של סידן מיונן. במקרה זה, היפוקלצמיה הופכת לגורם עקיף לנזק לכליות, לעצמות ולמערכת העיכול.
הורמון פרתירואיד מעורר עלייה בספיגה מחדש של סידן ומגנזיום. במקביל, ספיגה חוזרת של זרחן מופחתת באופן ניכר, מה שמוביל להיפופוספטמיה. במהלך מחקרי מעבדה, ניתן היה להוכיח כי הורמון פארתירואיד מגביר את הסבירות לחדירת קלציטריול לכליות וכתוצאה מכך מגביר את ספיגת הסידן במעיים.
נוכח ברקמת עצם בהשפעההורמון הפרתירואיד סידן משנה את צורתו המוצקה למסיס, עקב כך מתגייס היסוד הכימי ומשוחרר לדם. הפתופיזיולוגיה של חילוף החומרים של סידן-זרחן מסבירה את התפתחות אוסטאופורוזיס.
לכן, הורמון פארתירואיד עוזר לחסוך בכמות הנכונה של סידן בגוף, ומשתתף בהומאוסטזיס של חומר זה. יחד עם זאת, ויטמין D ומטבוליטים שלו ניחנים בתפקוד של ויסות מתמיד של זרחן וסידן בגוף. ייצור הורמון הפרתירואיד מומרץ על ידי רמות נמוכות של סידן בדם.
למה משתמשים בקלציטונין
מטבוליזם זרחן-סידן זקוק למשתתף חיוני שלישי - קלציטונין. זהו גם חומר הורמונלי המיוצר על ידי תאי C של בלוטת התריס. קלציטונין פועל כאנטגוניסט להורמון פארתירואיד בהומאוסטזיס של סידן. קצב ייצור ההורמונים עולה עם ריכוז מוגבר של זרחן וסידן בדם ויורד עם חוסר בצריכה של החומרים המתאימים.
ניתן לעורר הפרשה אקטיבית של קלציטונין בעזרת תזונה מועשרת במזונות המכילים סידן. השפעה זו מנוטרלת על ידי גלוקגון, ממריץ טבעי של ייצור קלציטונין. האחרון מגן על הגוף מפני מצבים היפרקלצמיים, ממזער את פעילות האוסטאוקלסטים ומונע ספיגת עצם על ידי הצטברות אינטנסיבית של Ca ברקמת העצם. סידן "אקסטרה", הודות לקלציטונין, מופרש מהגוף בשתן. ההנחה היא אפשרות של השפעה מעכבת של הסטרואיד על היווצרות קלציטריול בכליות.
בנוסף להורמון הפרתירואיד, ויטמין D וקלציטונין, גורמים אחרים יכולים גם להשפיע על חילוף החומרים של זרחן-סידן. אז, למשל, microelements כגון מגנזיום, אלומיניום, חזק, יכול למנוע את ספיגת Ca במעי, להחליף את מלחי הסידן של רקמת העצם. בטיפול ממושך בגלוקוקורטיקואידים מתפתחת אוסטאופורוזיס, וסידן נשטף לדם. בתהליך הספיגה במעיים של ויטמין A וויטמין D, לראשון יש יתרון, לכן יש צורך לצרוך מזונות המכילים חומרים אלו בזמנים שונים.
היפרקלצמיה: השלכות
ההפרעה השכיחה ביותר בחילוף החומרים של זרחן-סידן היא היפרקלצמיה. תכולת Ca מוגברת בסרום (יותר מ-2.5 mmol/l) היא תכונה אופיינית של הפרשת יתר של בלוטות הפאראתירואיד והיפרוויטמינוזיס D. בניתוח של חילוף החומרים של זרחן-סידן, תכולת סידן מוגברת עשויה להצביע על נוכחות של גידול ממאיר בגוף או תסמונת Itsenko-Cushing.
ריכוז גבוה של יסוד כימי זה אופייני לחולים עם כיב פפטי של מערכת העיכול. לעתים קרובות הסיבה היא צריכה מוגזמת של מוצרי חלב. היפרקלצמיה היא מצב אידיאלי להיווצרות אבנים בכליות. חילוף החומרים של זרחן-סידן משפיע על תפקוד מערכת השתן כולה, מוריד את ההולכה העצבית-שרירית. במקרים חמורים, לא נשללת האפשרות לפתח paresis ושיתוק.
בילד, היפרקלצמיה ממושכת עלולה לגרום לעיכובגדילה, הפרעות בצואה רגילה, צמא מתמיד, יתר לחץ דם בשרירים. עם הפרות של חילוף החומרים של זרחן-סידן בילדים, מתפתח יתר לחץ דם עורקי, מערכת העצבים המרכזית מושפעת, המתבטאת בבלבול, זיכרון פגוע.
מה מאיים על מחסור בסידן
היפוקלצמיה מאובחנת בתדירות גבוהה הרבה יותר מהיפרקלצמיה. ברוב המקרים מסתבר שהסיבה למחסור בסידן בגוף היא תת-תפקוד של בלוטות הפאראתירואיד, ייצור פעיל של קלציטונין וספיגה לקויה של החומר במעי. מחסור בסידן מתפתח לעיתים קרובות בתקופה שלאחר הניתוח כתגובה של הגוף להחדרת מינון מרשים של תמיסה אלקלית.
בחולים עם הפרעות בחילוף החומרים של זרחן-סידן, התסמינים הם כדלקמן:
- יש ריגוש מוגברת של מערכת העצבים;
- טטאני מתפתח (התכווצויות שרירים כואבות);
- תחושת "עור אווז" על העור הופכת קבועה;
- התקפים אפשריים ובעיות נשימה.
תכונות של מהלך אוסטאופורוזיס
זוהי התוצאה השכיחה ביותר של הפרעות הקשורות לחילוף החומרים של זרחן-סידן בגוף. מצב פתולוגי זה מאופיין במסת עצם נמוכה ובשינוי במבנה רקמת העצם, מה שמביא לעלייה בשבריריותה ושבריריותה, ומכאן לעלייה בסיכון לשבר. הרופאים מסכימים כמעט פה אחד כי אוסטאופורוזיס היא מחלה של האדם המודרני. הסיכון לפתח אוסטאופורוזיס גבוה במיוחד בקשישים, אך עםההשפעה השלילית של הקידמה הטכנולוגית, הפחתת פעילות גופנית וחשיפה למספר גורמים סביבתיים שליליים מגדילה את שיעור החולים בגיל בוגר.
בכל שנה, 15-20 מיליון אנשים מאובחנים עם אוסטאופורוזיס. הרוב המכריע של החולים הם נשים בגיל המעבר, כמו גם נשים צעירות לאחר הסרת השחלות, הרחם. כ-2 מיליון שברים בכל שנה קשורים לאוסטאופורוזיס. אלו הם שברים בצוואר הירך, בעמוד השדרה, בעצמות הגפיים ובחלקים אחרים של השלד.
אם ניקח בחשבון את המידע מ-WHO, אז הפתולוגיה של השלד ורקמת העצם במונחים של שכיחות בקרב אוכלוסיית כדור הארץ היא שנייה רק אחרי מחלות לב וכלי דם, סרטן וסוכרת. אוסטאופורוזיס יכולה להשפיע על חלקים שונים של השלד, ולכן כל עצם יכולה להישבר, במיוחד אם המחלה מלווה בירידה משמעותית במשקל הגוף.
מחלות מטבוליות של השלד, בפרט אוסטאופורוזיס, מתאפיינות בירידה משמעותית בריכוז יסודות קורט, שבהם העצם נספגת מהר הרבה יותר ממה שהיא נוצרת. כך מסת העצם אובדת והסיכון לשבר עולה.
רככת בילדים
מחלה זו היא תוצאה ישירה של כשלים בחילוף החומרים של זרחן-סידן. רככת מתפתחת, ככלל, בגיל הרך (עד שלוש שנים) עם מחסור בויטמין D והפרעות בספיגת יסודות קורט במעי הדק ובכליות, מה שמוביל לשינוי בשיעור הסידן והזרחן ב הדם.ראוי לציין שמבוגרים החיים בקווי רוחב צפוניים חווים לעיתים קרובות בעיות בחילוף החומרים של זרחן-סידן עקב מחסור בקרינה אולטרה סגולה ושהייה קצרה באוויר הצח במהלך השנה.
בשלב הראשוני של המחלה מאובחנת היפוקלצמיה, המעוררת את עבודת בלוטות הפאראתירואיד וגורמת להפרשת יתר של הורמון הפאראתירואיד. בהמשך, כמו בשרשרת: אוסטאוקלסטים מופעלים, הסינתזה של בסיס החלבון של העצם מופרעת, מלחים מינרליים מופקדים בכמות החסרה, שטיפת סידן וזרחן מובילה להיפרקלצמיה והיפופוספטמיה. כתוצאה מכך, הילד חווה עיכוב בהתפתחות הגופנית.
ביטויים אופייניים של רככת הם:
- anemia;
- עצבנות ועצבנות;
- התכווצויות של הגפיים והתפתחות של היפוטוניה בשרירים;
- הזעת יתר;
- הפרעות במערכת העיכול;
- השתנה תכופה;
- רגליים תחתונות בצורת X או O;
עיכוב בקיעת שיניים ונטייה להתקדמות מהירה של דלקת עששת בפה
איך לטפל במחלות כאלה
הפרעות מטבוליות דורשות טיפול מורכב. חילוף החומרים של זרחן-סידן, מנורמל, יבטל את רוב ההשלכות הפתולוגיות ללא כל התערבות. טיפול באוסטיאופורוזיס, רככת והפרעות מטבוליות אחרות מתבצע בשלבים. בְּרֹאשׁ וּבְרִאשׁוֹנָהמומחים מנסים לעצור את תהליכי הספיגה על מנת למנוע שברים, להעלים את הכאב ולהחזיר את המטופל למצב עבודה.
תרופות למטבוליזם של סידן-זרחן נבחרות על סמך תסמינים של מחלה משנית (לרוב אוסטאופורוזיס, רככת) ופתוגנזה של ספיגת עצם. חשיבות לא קטנה להחלמה היא הקפדה על תזונה הבנויה על עיקרון של איזון חלבונים, מלחי סידן וזרחן. כשיטות עזר לטיפול, מומלץ למטופלים עיסוי, תרגילים טיפוליים.
תרופות לנורמליזציה של חילוף החומרים של זרחן-סידן
קודם כל, למטופלים רושמים תרופות עם תכולה גבוהה של ויטמין D. תרופות אלו מחולקות על תנאי לשתי קבוצות - תרופות המבוססות על כולקלציפרול וארגוקלציפרול.
החומר הראשון ממריץ את ספיגת המעיים על ידי שיפור החדירות של ממברנות אפיתל. בעיקרון, ויטמין D3 משמש למניעה וטיפול ברככת אצל תינוקות. זמין בצורות מסיסות במים ("Aquadetrim") ושמן ("Vigantol", "Videin").
ארגוקלציפרול נספג במעיים עם ייצור מרה פעיל, ולאחר מכן הוא נקשר לאלפא גלובולינים בדם, מצטבר ברקמת העצם ונשאר כמטבוליט לא פעיל בכבד. שמן דגים, שהיה בשימוש נרחב בעבר הקרוב, אינו מומלץ על ידי רופאי ילדים כיום. הסיבה לסירוב להשתמש בכלי זה היא הסבירות לתופעות לוואי מלבלב, אבל למרות זאת, בתי המרקחת עדיין מציעים שמן דגים בצורה של תוספי תזונה.
בנוסף לוויטמין D, בטיפול בהפרעות בשימוש במטבוליזם של זרחן-סידן:
- תכשירי סידן מונו-תכשירים המכילים את היסוד הכימי הדרוש בצורה של מלחים. במקום "סידן גלוקונאט" הפופולרי בעבר, שנספג בצורה גרועה במעיים, כיום משתמשים ב"סידן גליצרופוספט", "סידן לקטט", "סידן כלוריד".
- תרופות משולבות. לרוב, קומפלקסים המשלבים בהרכבם סידן, ויטמין D ויסודות קורט אחרים כדי להקל על ספיגת יוני הסידן (נטקל, ויטרום סידן + ויטמין D3, אורתוקלסיום עם מגנזיום וכו'.
- אנלוגים סינתטיים של הורמון פארתירואיד. משמש בהזרקה או כתרסיס לאף. בטבליות, תרופות כאלה אינן זמינות, שכן כאשר נלקחים דרך הפה, החומרים הפעילים נהרסים לחלוטין בקיבה. קבוצה זו כוללת תרסיסים "Miak altsik", "Vepren", "Osteover", אבקת "Calcitonin".
