Кальций имеется в составе костей скелета и зубов и участвует во многих процессах, крайне важных для жизнедеятельности человека.
С помощью кальция регулируется степень проницаемости мембран клеток. Также контролируются процессы передачи нервных сигналов, механизмы сокращений мышц (в том числе и сердечных) и свертывание крови.
Недостаточное или избыточное количество кальция может вызывать в организме различные патологические изменения.
Недостаток кальция (то есть гипокальциемия) может привести к различным патологическим изменениям в организме: тетании, разрушению зубов, остеопорозу и т.д.
При гиперкальциемии (переизбытке кальция) также серьезно страдают различные органы и системы. Избыточный кальций откладывается на стенках сосудов, в почках и мышцах.
Гормоны, влияющие на кальциевый обмен
Обмен кальция в организме осуществляется за счет гормонов кальцитонин и паратгормон.
Благодаря паратгормону происходит увеличение количества кальция в крови. Он синтезируется в железах, расположенных около щитовидной железы.
Между выделением паратгормона и количеством ионов кальция существует взаимосвязь: при уменьшении количества ионов кальция паращитовидные железы увеличивают выработку данного гормона.
Под его влиянием происходит высвобождение новых порций кальция из костных балок, что, в свою очередь, ведет к нормализации уровня кальция в крови.
Но один лишь этот гормон не способен поддерживать нужное количество кальция в крови.
Различные гормоны-антагонисты приходят на помощь в регулировании многих процессов, происходящих в человеческом организме.
В качестве напарника паратгормону выступает кальцитонин. Его выработка происходит в самой щитовидной железе при помощи парафолликулярных клеток. Эти клетки также называются «С-клетками».
Воспроизводство кальцитонина
Обмен кальция в организме осуществляется постоянно, поэтому С-клетки расходуют запасы кальцитонина. А каким образом осуществляется процесс его воспроизводства?
С-клетки, относящиеся к активно продуцирующим белкам, состоят из двух развитых мембранных систем: гранулярного цито-плазматического ретикулума и пластинчатого комплекса.
Ретикулум представляет собой длинные каналы, трубочки, пузырьки, уплощенные мешочки, пронизывающие клетку.
Его мембраны содержат рибосомы, которые осуществляют выработку белка. Здесь и осуществляется синтез кальцитонина, поступающего далее в просвет ретикулума. Затем продвигающегося по системе каналов в пластинчатый комплекс.
Этот комплекс является достаточно компактным и в клетке занимает намного меньше места, чем ретикулум.
В пластинчатом комплексе не осуществляется процесс синтеза белков. Однако продукты синтеза проходят здесь заключительный этап своего формирования. Таким образом, пластинчатый комплекс служит для созревания кальцитонина.
Значение исследований кальциевого обмена
Ученые много и долго трудились, чтобы выяснить, какие клетки синтезирурют гормоны, регулирующие кальциевый обмен.
Их труды были не напрасны – для современной медицины сведения о механизмах регуляции обмена кальция имеют огромное значение.
На основании сведений относительно обмена кальция были созданы методы диагностики и лечения различных заболеваний опорно-двигательного аппарата.
К примеру, некоторые болезни или физиологические состояния человека могут приводить к тому, что кости от недостатка кальция становятся ломкими и хрупкими.
Кальцитонин же способствует накоплению кальция в костях, играет большую роль в ускорении костеобразования.
А ведь такое его качество можно с успехом использовать для того, чтобы сокращать срок сращения костей в результате трещин и переломов!
Однако кальцитонин благотворно влияет не только на поврежденные кости и суставы.
Также он способствует быстрому заживлению кожных ран, поскольку активизирует процесс размножения клеток в поврежденной зоне и стимулирует выработку коллагена. Это может предотвратить операцию по замене сустава.
