تحدث الأمراض المرتبطة بالتغيرات في استقلاب الفوسفور والكالسيوم لدى الأشخاص من كلا الجنسين ، بغض النظر عن العمر. يعتبر الفوسفور والكالسيوم من المواد الكيميائية الحيوية التي لا غنى عنها للصحة الكاملة للإنسان. بالتأكيد يعرف كل منا أن أنسجة العظام تحتوي على أكثر من 90٪ من الكالسيوم وحوالي 80٪ من احتياطي الفوسفور من الجسم كله. بكميات صغيرة ، توجد هذه المكونات في بلازما الدم المتأينة والأحماض النووية والفوسفورية.
استقلاب الكالسيوم والفوسفور في الحياة المبكرة
خلال السنة الأولى من العمر ، يكون خطر حدوث اضطرابات التمثيل الغذائي هو الأعلى ، والذي يرتبط بالنمو السريع للطفل وتطوره. عادة ، يضاعف الطفل وزن الجسم ثلاث مرات منذ الولادة في أول 12 شهرًا ، ومن 50 سم في المتوسط عند الولادة ، ينمو الطفل البالغ من العمر عام واحد إلى 75. عند الأطفال ، استقلاب الفوسفور والكالسيوميتجلى من خلال نقص نسبي أو مطلق في المعادن والمواد المفيدة في الجسم.
العديد من العوامل تؤدي إلى هذه المشاكل:
- نقص فيتامين د
- انتهاك التمثيل الغذائي الخاص به بسبب عدم نضج أنظمة الإنزيم ؛
- ضعف امتصاص الأمعاء وإعادة امتصاص الكلى للفوسفور والكالسيوم ؛
- أمراض الغدد الصماء
التي يتم تشخيصها بشكل أقل شيوعًا هي حالات فرط كالسيوم الدم ، وهي زيادة في الكالسيوم والفوسفور. إن وجود كميات كبيرة من المواد الكيميائية في الجسم لا يقل خطورة على صحة الطفل ويتطلب تصحيحًا طبيًا. ومع ذلك ، فإن تحقيق مثل هذه الحالة مع اتباع نظام غذائي طبيعي يكاد يكون مستحيلًا. لذا فإن الحاجة اليومية للكالسيوم عند الرضع تساوي 50 مجم لكل 1 كجم من وزن الجسم. لذلك ، يجب أن يتلقى الطفل الذي يزن حوالي 10 كجم حوالي 500 مجم من الكالسيوم يوميًا. 100 مل من حليب الأم ، وهو المصدر الوحيد للعناصر الغذائية ، يحتوي على حوالي 30 مل من الكالسيوم ، وحليب البقر يحتوي على أكثر من 100 ملغ.
الكيمياء الحيوية استقلاب الفوسفور والكالسيوم
بعد دخول هذه المواد الكيميائية إلى الجسم ، يتم امتصاصها في الأمعاء ، ثم يتم تبادلها بين الدم وأنسجة العظام ، يليها إطلاق الكالسيوم والفوسفور من الجسم مع البول. هذه المرحلة تسمى إعادة الامتصاص ، والتي تحدث في الأنابيب الكلوية.
المؤشر الرئيسي للتبادل الناجح للكالسيوم هو تركيزه في الدم ، والذي يتفاوت عادةً في الداخل2 ، 2-3 ، 8 مليمول / لتر. يعتبر المحتوى الأمثل للفوسفور في الدم هو 1.3-2.3 مليمول / لتر. المنظمون المهمون لعملية التمثيل الغذائي للكالسيوم والفوسفور هي فيتامين د وهرمون الغدة الجار درقية والكالسيتونين الذي تنتجه الغدة الدرقية.
نصف الكالسيوم الموجود في الدم له علاقة مباشرة ببروتينات البلازما ، وخاصة الألبومين. والباقي عبارة عن الكالسيوم المتأين الذي يتسرب عبر جدران الشعيرات الدموية إلى السائل اللمفاوي. يعمل الكالسيوم المتأين كمنظم للعديد من العمليات داخل الخلايا ، بما في ذلك انتقال النبضات عبر الغشاء إلى الخلية. بفضل هذه المادة ، يتم الحفاظ على مستوى معين من الإثارة العصبية العضلية في الجسم. الكالسيوم المرتبط ببروتينات البلازما هو نوع من الاحتياطي للحفاظ على مستوى أدنى من الكالسيوم المتأين.
سبب تطور العمليات المرضية
تتركز الحصة السائدة من الفوسفور والكالسيوم في الأملاح غير العضوية لأنسجة العظام. طوال الحياة ، تتشكل الأنسجة الصلبة وتتفكك بسبب تفاعل عدة أنواع من الخلايا:
- بانيات ؛
- الخلايا العظمية ؛
- ناقضات العظم.
أنسجة العظام تشارك بنشاط في تنظيم التمثيل الغذائي للفوسفور والكالسيوم. تضمن الكيمياء الحيوية لهذه العملية الحفاظ على مستوى مستقر في الدم. بمجرد أن ينخفض تركيز هذه المواد ، والذي يصبح واضحًا من حيث 4.5-5.0 (يتم حسابه بالصيغة: Ca مضروبًا في P) ، يبدأ العظم في الانهيار بسرعة بسبب زيادة النشاطناقضات العظم. إذا تجاوز هذا المؤشر بشكل كبير المعامل المحدد ، تبدأ الأملاح في الترسب في العظام الزائدة.
جميع العوامل التي تؤثر سلبًا على امتصاص الكالسيوم في الأمعاء وتضعف إعادة امتصاصه الكلوي هي أسباب مباشرة لنقص كالسيوم الدم. غالبًا في هذه الحالة ، يتم غسل الكالسيوم من العظام إلى مجرى الدم ، مما يؤدي حتمًا إلى هشاشة العظام. على العكس من ذلك ، يؤدي الامتصاص المفرط للكالسيوم في الأمعاء إلى تطور فرط كالسيوم الدم. في هذه الحالة ، يتم تعويض الفيزيولوجيا المرضية لاستقلاب الفوسفور والكالسيوم عن طريق ترسب الكالسيوم الشديد في العظام ، والباقي يترك الجسم بالبول.
إذا كان الجسم غير قادر على الحفاظ على مستوى طبيعي من الكالسيوم ، فهو نتيجة طبيعية للأمراض الناجمة عن نقص عنصر كيميائي (كقاعدة عامة ، لوحظ تكزز) أو فائضه ، والذي يتميز تطور التسمم ، ترسب الكالسيوم على جدران الأعضاء الداخلية والغضاريف.
دور فيتامين د
Ergocalciferol (D2) و cholecalciferol (D3) يشاركان في تنظيم استقلاب الفوسفور والكالسيوم. النوع الأول من المادة موجود بكميات صغيرة في الزيوت النباتية ، براعم القمح. يعتبر فيتامين د 3 أكثر شيوعًا - يعلم الجميع دوره في امتصاص الكالسيوم. يوجد الكوليكالسيفيرول في زيت السمك (بشكل رئيسي السلمون وسمك القد) وبيض الدجاج ومنتجات الألبان والحليب الزبادي. حاجة الإنسان اليومية لفيتامين دحوالي 400-500 وحدة دولية. تزداد الحاجة إلى هذه المواد عند النساء أثناء الحمل والرضاعة لتصل إلى 800-1000 وحدة دولية.
يمكن ضمان تناول كامل من الكولي كالسيفيرول ليس فقط من خلال استهلاك هذه الأطعمة أو مكملات الفيتامينات في الطعام. يتكون فيتامين د في الجلد تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. مع الحد الأدنى من فترة التشمس في البشرة ، يتم تصنيع كمية فيتامين (د) اللازمة للجسم. وفقًا لبعض التقارير ، يكفي التعرض لأشعة الشمس لمدة عشر دقائق بأيدٍ مفتوحة.
سبب عدم وجود التشمس الطبيعي فوق البنفسجي هو ، كقاعدة عامة ، الظروف الجوية والجغرافية لمنطقة الإقامة ، وكذلك العوامل المحلية. يمكنك تعويض نقص فيتامين د عن طريق تناول الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من الكولي كالسيفيرول أو تناول الأدوية. عند الحوامل تتراكم هذه المادة في المشيمة مما يضمن حماية المولود من الكساح خلال الأشهر الأولى من العمر.
نظرًا لأن الغرض الفسيولوجي الرئيسي لفيتامين د هو المشاركة في الكيمياء الحيوية لعملية التمثيل الغذائي للفوسفور والكالسيوم ، فإن دوره في ضمان الامتصاص الكامل للكالسيوم بواسطة جدران الأمعاء ، وترسب أملاح العناصر النزرة في أنسجة العظام ، و لا يمكن استبعاد إعادة امتصاص الفسفور في الأنابيب الكلوية.
في حالات نقص الكالسيوم ، يبدأ كولي كالسيفيرول عمليات نزع المعادن من العظام ، ويعزز امتصاص الكالسيوم ، وبالتالي يحاول زيادة مستواه في الدم. بمجرد التركيزيصل عنصر التتبع إلى القاعدة ، تبدأ بانيات العظم في العمل ، مما يقلل من ارتشاف العظم ويمنع مساميته القشرية.
تمكن العلماء من إثبات أن خلايا الأعضاء الداخلية حساسة للكالسيتريول ، الذي يشارك في التنظيم الجهازي لأنظمة الإنزيم. يتسبب إطلاق المستقبلات المقابلة من خلال محلقة الأدينيلات في تفاعل الكالسيتريول مع بروتين الكالمودولين ويعزز انتقال النبضات إلى العضو الداخلي بأكمله. ينتج عن هذا الاتصال تأثير مناعي ، وينظم هرمونات الغدة النخامية ، ويؤثر أيضًا بشكل غير مباشر على إنتاج الأنسولين من البنكرياس.
مشاركة هرمون الغدة الجار درقية في عمليات التمثيل الغذائي
منظم مهم بنفس القدر هو هرمون الغدة الجار درقية. يتم إنتاج هذه المادة عن طريق الغدد الجار درقية. تزيد كمية هرمون الغدة الجار درقية ، الذي ينظم استقلاب الفوسفور والكالسيوم ، في الدم مع قلة تناول الكالسيوم ، مما يؤدي إلى انخفاض محتوى البلازما من الكالسيوم المتأين. في هذه الحالة ، يصبح نقص كالسيوم الدم سبباً غير مباشر لتلف الكلى والعظام والجهاز الهضمي.
يثير هرمون الغدة الجار درقية زيادة في إعادة امتصاص الكالسيوم والمغنيسيوم. في الوقت نفسه ، يتم تقليل إعادة امتصاص الفوسفور بشكل ملحوظ ، مما يؤدي إلى نقص فوسفات الدم. في سياق الدراسات المعملية ، كان من الممكن إثبات أن هرمون الغدة الجار درقية يزيد من احتمالية دخول الكالسيتريول إلى الكلى ، ونتيجة لذلك ، يزيد امتصاص الأمعاء للكالسيوم.
موجود في أنسجة العظام تحت التأثيريغير هرمون الكالسيوم جارات الدرقية شكله الصلب إلى شكل قابل للذوبان ، حيث يتم تحريك العنصر الكيميائي وإطلاقه في الدم. توضح الفيزيولوجيا المرضية لعملية التمثيل الغذائي للكالسيوم والفوسفور تطور هشاشة العظام.
وهكذا فإن هرمون الغدة الجار درقية يساعد على حفظ الكمية المناسبة من الكالسيوم في الجسم ، والمشاركة في التوازن الداخلي لهذه المادة. في الوقت نفسه ، يتمتع فيتامين د ومستقلباته بوظيفة التنظيم المستمر للفوسفور والكالسيوم في الجسم. يتم تحفيز إنتاج هرمون الغدة الجار درقية بسبب انخفاض مستويات الكالسيوم في الدم.
ما هو الكالسيتونين المستخدم
استقلاب الفوسفور والكالسيوم يحتاج إلى مشارك ثالث لا غنى عنه - كالسيتونين. وهو أيضًا مادة هرمونية تنتجها الخلايا C في الغدة الدرقية. يعمل الكالسيتونين كمضاد لهرمون الغدة الجار درقية على توازن الكالسيوم. يزداد معدل إنتاج الهرمون مع زيادة تركيز الفوسفور والكالسيوم في الدم ويقل مع قلة تناول المواد المقابلة.
يمكنك إثارة إفراز نشط للكالسيتونين بمساعدة نظام غذائي غني بالأطعمة المحتوية على الكالسيوم. يتم تحييد هذا التأثير عن طريق الجلوكاجون ، وهو محفز طبيعي لإنتاج الكالسيتونين. هذا الأخير يحمي الجسم من حالات فرط كالسيوم الدم ، ويقلل من نشاط ناقضات العظم ويمنع ارتشاف العظام عن طريق التراكم المكثف للكالسيوم في أنسجة العظام. الكالسيوم "الإضافي" ، بفضل الكالسيتونين ، يفرز من الجسم مع البول. يفترض احتمال وجود تأثير مثبط للستيرويد على تكوين الكالسيتريول في الكلى.
بالإضافة إلى هرمون الغدة الجار درقية وفيتامين د والكالسيتونين ، يمكن أن تؤثر العوامل الأخرى أيضًا على استقلاب الفوسفور والكالسيوم. لذلك ، على سبيل المثال ، العناصر الدقيقة مثل المغنيسيوم ، والألمنيوم ، قوية ، يمكن أن تمنع امتصاص الكالسيوم في الأمعاء ، لتحل محل أملاح الكالسيوم في أنسجة العظام. مع العلاج المطول باستخدام الجلوكوكورتيكويد ، يتطور هشاشة العظام ، ويتم غسل الكالسيوم في الدم. في عملية امتصاص الأمعاء لفيتامين أ وفيتامين د ، فإن الأول له ميزة ، لذلك من الضروري تناول الأطعمة التي تحتوي على هذه المواد في أوقات مختلفة.
فرط كالسيوم الدم: العواقب
الاضطراب الأكثر شيوعًا في استقلاب الفوسفور والكالسيوم هو فرط كالسيوم الدم. زيادة محتوى الكالسيوم في الدم (أكثر من 2.5 مليمول / لتر) هي سمة مميزة لفرط إفراز الغدد جارات الدرقية وفرط الفيتامين د.في تحليل استقلاب الفوسفور والكالسيوم ، قد يشير محتوى الكالسيوم المتزايد إلى وجود ورم خبيث في الجسم أو متلازمة Itsenko-Cushing.
التركيز العالي لهذا العنصر الكيميائي هو سمة من سمات المرضى الذين يعانون من القرحة الهضمية في الجهاز الهضمي. غالبًا ما يكون السبب هو الاستهلاك المفرط لمنتجات الألبان. فرط كالسيوم الدم هو الشرط المثالي لتكوين حصوات في الكلى. يؤثر استقلاب الفوسفور والكالسيوم على عمل الجهاز البولي بأكمله ، ويقلل من التوصيل العصبي العضلي. في الحالات الشديدة لا تستبعد احتمالية الاصابة بشلل جزئي أو شلل.
عند الطفل ، قد يؤدي فرط كالسيوم الدم لفترات طويلة إلى تأخيرالنمو ، اضطرابات البراز العادية ، العطش المستمر ، انخفاض ضغط الدم العضلي. مع اضطرابات استقلاب الفوسفور والكالسيوم عند الأطفال ، يتطور ارتفاع ضغط الدم الشرياني ، يتأثر الجهاز العصبي المركزي ، والذي يتم التعبير عنه بالارتباك ، وهفوات الذاكرة.
ما يهدد نقص الكالسيوم
يتم تشخيص نقص كالسيوم الدم بشكل متكرر أكثر من فرط كالسيوم الدم. في معظم الحالات ، اتضح أن سبب نقص الكالسيوم في الجسم هو ضعف وظيفة الغدد الجار درقية ، والإنتاج النشط للكالسيتونين ، وضعف امتصاص المادة في الأمعاء. غالبًا ما يحدث نقص الكالسيوم في فترة ما بعد الجراحة كرد فعل من الجسم لإدخال جرعة رائعة من محلول قلوي.
في المرضى الذين يعانون من اضطرابات التمثيل الغذائي للفوسفور والكالسيوم ، تكون الأعراض كما يلي:
- هناك استثارة متزايدة للجهاز العصبي ؛
- تتطور تكزز (تقلصات عضلية مؤلمة) ؛
- الشعور بـ "القشعريرة" على الجلد يصبح دائمًا ؛
- نوبات محتملة ومشاكل تنفسية.
ملامح مسار هشاشة العظام
هذه هي النتيجة الأكثر شيوعًا للاضطرابات المرتبطة بعملية التمثيل الغذائي للفوسفور والكالسيوم في الجسم. تتميز هذه الحالة المرضية بانخفاض كتلة العظام وتغير في بنية النسيج العظمي ، مما يؤدي إلى زيادة هشاشتها وهشاشتها ، وبالتالي زيادة خطر الإصابة بالكسور. يتفق الأطباء بالإجماع تقريبًا على أن هشاشة العظام مرض يصيب الإنسان الحديث. خطر الإصابة بهشاشة العظام مرتفع بشكل خاص عند كبار السن ، ولكن معالتأثير السلبي للتقدم التكنولوجي ، وانخفاض النشاط البدني والتعرض لعدد من العوامل البيئية السلبية يزيد من نسبة المرضى في سن النضج.
كل عام ، يتم تشخيص ما بين 15 و 20 مليون شخص بمرض هشاشة العظام. الغالبية العظمى من المرضى هم من النساء في سن اليأس ، وكذلك الشابات بعد إزالة المبيض والرحم. يرتبط حوالي 2 مليون كسر كل عام بهشاشة العظام. وهي كسور في عنق الفخذ والعمود الفقري وعظام الأطراف وأجزاء أخرى من الهيكل العظمي.
إذا أخذنا في الاعتبار المعلومات الواردة من منظمة الصحة العالمية ، فإن أمراض الهيكل العظمي والأنسجة العظمية من حيث الانتشار بين سكان الأرض تأتي في المرتبة الثانية بعد أمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان ومرض السكري. يمكن أن تصيب هشاشة العظام أجزاء مختلفة من الهيكل العظمي ، لذلك يمكن أن يتكسر أي عظم ، خاصة إذا كان المرض مصحوبًا بفقدان كبير في وزن الجسم.
أمراض التمثيل الغذائي للهيكل العظمي ، ولا سيما هشاشة العظام ، تتميز بانخفاض كبير في تركيز العناصر النزرة ، حيث يتم امتصاص العظم بشكل أسرع بكثير مما يتكون. وهكذا تفقد كتلة العظام ويزداد خطر الاصابة بالكسور.
الكساح عند الأطفال
هذا المرض هو نتيجة مباشرة للفشل في استقلاب الفوسفور والكالسيوم. يتطور الكساح ، كقاعدة عامة ، في مرحلة الطفولة المبكرة (حتى ثلاث سنوات) مع نقص فيتامين د واضطرابات في امتصاص العناصر النزرة في الأمعاء الدقيقة والكلى مما يؤدي إلى تغيير في نسبة الكالسيوم والفوسفور في الدم.تجدر الإشارة إلى أن البالغين الذين يعيشون في خطوط العرض الشمالية غالبًا ما يعانون من مشاكل في استقلاب الفوسفور والكالسيوم بسبب نقص الأشعة فوق البنفسجية وقضاء فترة قصيرة في الهواء النقي خلال العام.
في المرحلة الأولية من المرض ، يتم تشخيص نقص كالسيوم الدم ، مما يحفز عمل الغدد الجار درقية ويسبب فرط إفراز هرمون الغدة الجار درقية. علاوة على ذلك ، كما هو الحال في السلسلة: يتم تنشيط الخلايا الآكلة للعظم ، وتعطل تخليق قاعدة البروتين في العظام ، وتترسب الأملاح المعدنية في الكمية المفقودة ، ويؤدي ترشيح الكالسيوم والفوسفور إلى فرط كالسيوم الدم ونقص فوسفات الدم. نتيجة لذلك ، يعاني الطفل من تأخر في النمو البدني.
المظاهر المميزة للكساح هي:
- فقر الدم ؛
- الانفعال و الانفعال
- تقلصات في الأطراف وتطور نقص التوتر العضلي ؛
- التعرق المفرط
- اضطرابات في الجهاز الهضمي
- كثرة التبول
- أسفل الساقين على شكل حرف X أو O ؛
التسنين المتأخر والميل للتقدم السريع لعدوى نخر الفم
كيفية علاج مثل هذه الأمراض
تتطلب الاضطرابات الأيضية علاجًا معقدًا. استقلاب الفوسفور والكالسيوم ، إذا تم تطبيعه ، سيقضي على معظم العواقب المرضية دون أي تدخل. يتم علاج هشاشة العظام والكساح واضطرابات التمثيل الغذائي الأخرى على مراحل. في المقام الأوليحاول المتخصصون إيقاف عمليات الامتصاص من أجل منع الكسور والقضاء على الألم وإعادة المريض إلى حالة العمل.
يتم اختيار أدوية استقلاب الكالسيوم والفوسفور بناءً على أعراض مرض ثانوي (غالبًا هشاشة العظام والكساح) والتسبب في ارتشاف العظام. من الأهمية بمكان للشفاء اتباع نظام غذائي مبني على مبدأ توازن البروتينات والكالسيوم وأملاح الفوسفور. كطرق مساعدة في العلاج ، ينصح المرضى بالتدليك والتمارين العلاجية.
أدوية لتطبيع التمثيل الغذائي للفوسفور والكالسيوم
أولاً وقبل كل شيء ، يتم وصف الأدوية التي تحتوي على نسبة عالية من فيتامين د للمرضى. تنقسم هذه الأدوية بشروط إلى مجموعتين - الأدوية القائمة على كولي كالسيفيرول وإرجوكالسيفيرول.
المادة الأولى تحفز الامتصاص المعوي عن طريق تحسين نفاذية الأغشية الظهارية. في الأساس ، يستخدم فيتامين د 3 لمنع وعلاج الكساح عند الأطفال. متوفر في شكل قابل للذوبان في الماء ("Aquadetrim") وزيت ("Vigantol" ، "Videin").
يتم امتصاص Ergocalciferol في الأمعاء مع إنتاج نشط للصفراء ، وبعد ذلك يرتبط بجلوبيولين ألفا في الدم ، ويتراكم في أنسجة العظام ، ويظل مستقلبًا غير نشط للكبد. زيت السمك ، الذي استخدم على نطاق واسع في الماضي القريب ، لا ينصح به أطباء الأطفال اليوم. سبب رفض استخدام هذه الأداة هو احتمال حدوث آثار جانبية منالبنكرياس ولكن بالرغم من ذلك ما زالت الصيدليات تقدم زيت السمك على شكل مكملات غذائية.
بالإضافة إلى فيتامين د ، في علاج اضطرابات استقلاب الفوسفور والكالسيوم ، استخدم:
- مستحضر أحادي الكالسيوم يحتوي على العنصر الكيميائي الضروري على شكل أملاح. بدلاً من "جلوكونات الكالسيوم" المشهور سابقًا ، والذي يتم امتصاصه بشكل سيئ في الأمعاء ، يستخدمون الآن "الكالسيوم جلسروفوسفات" ، "لاكتات الكالسيوم" ، "كلوريد الكالسيوم".
- الأدوية المركبة. في أغلب الأحيان ، المجمعات التي تجمع بين الكالسيوم وفيتامين د والعناصر النزرة الأخرى في تركيبتها لتسهيل امتصاص أيونات الكالسيوم (Natekal ، Vitrum Calcium + Vitamin D3 ، Orthocalcium مع المغنيسيوم ، إلخ.
- نظائرها الاصطناعية من هرمون الغدة الجار درقية. يستخدم عن طريق الحقن أو كبخاخ للأنف. في الأجهزة اللوحية ، لا تتوفر هذه الأدوية ، لأنه عند تناولها عن طريق الفم ، يتم تدمير المواد الفعالة تمامًا في المعدة. تشمل هذه المجموعة بخاخات "Miak altsik" و "Vepren" و "Osteover" وبودرة "Calcitonin".
