ионы кальция отвечают за что
Ионы кальция отвечают за что
Ионизированный кальций – это кальций, который свободно циркулирует в крови и не связан с белками. Поэтому его еще называют свободным кальцием.
* До начала исследования пробирка открываться не должна.
Свободный кальций, ионы кальция.
Синонимы английские
Ca, Calcium, Calculated Ionized Serum, Dialyzable Calcium, Calcium Free, Calcium Filterable, Сalcium Unbound.
Ммоль/л (миллимоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Кальций – это жизненно необходимый минерал, поступающий в организм из продуктов питания. Функции кальция: формирование каркаса костей, участие в проведении нервно-мышечного импульса, в сокращении сердечной и скелетных мышц, в свертывании крови (переводом протромбина в тромбин). Он содержится в зубах и костях, его «плазменная» часть фильтруется почками и в основном всасывается обратно при отсутствии нарушений в обмене кальция.
Ионизированный кальций – катион, свободно циркулирующий в крови и составляющий 46-50 % от всего кальция крови. Его уровень возрастает при понижении pH крови и снижается при защелачивании. На каждые 0,1 единицы понижения pH ионизированный кальций отвечает повышением на 1,5-2,5 %.
Так как уровень ионизированного кальция не зависит от количества белка крови, он иногда является более надежным показателем первичного гиперпаратиреоза для людей с низким уровнем альбумина, чем уровень общего кальция крови.
Для чего используется исследование?
Показателя общего кальция крови часто хватает для предварительной оценки кальциевого обмена. Обычно он отражает количество свободного кальция, находящегося в крови, так как часто баланс между связанным и свободным кальцием – величина стабильная и достаточно предсказуемая. Однако у некоторых людей это соотношение нарушено, так что уровень общего кальция не является критерием для оценки всего кальциевого обмена. В таких случаях проверка ионизированного кальция становится необходимой.
Большие колебания концентрации ионизированного кальция могут вызывать замедление (брадикардию) и ускорение (тахикардию) ритма сердца, мышечный спазм, спутанность сознания или даже кому. В более тяжелых случаях периодическое определение содержания ионизированного кальция особенно важно для назначения дальнейшего лечения и профилактики более серьезных осложнений.
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Причины повышения уровня ионизированного кальция:
Причины понижения уровня ионизированного кальция:
Что может влиять на результат?
Кто назначает исследование?
Терапевт, нефролог, эндокринолог, гастроэнтеролог, диетолог, травматолог.
Ионизированный кальций в организме человека
Кальций играет важную роль в процессе роста и жизнедеятельности организма. В крови он находится в виде двух фракций: свободной (ионизированной) и связанной с белками плазмы, фосфатами или цитратами. В норме свободная фракция составляет около 45% от общего уровня кальция. Анализ на ионизированный кальций имеет высокую информативность, так как именно он позволяет с большей точностью определить диагноз и подобрать нужное лечение.
Какую роль выполняет кальций в организме?
Кальций – важный микроэлемент, который оказывает влияние на обменные процессы в организме. Он выполняет следующие функции:
Кроме этого, ионы кальция способствуют укреплению сосудистой стенки, повышают сопротивляемость организма к инфекциям и аллергическим реакциям.
Нормальные показатели кальция в крови
Содержание ионизированного Са в крови зависит от возраста человека. Средние значения в норме колеблются от 1,02 до 1,37 ммоль/л. Важно знать, что референсные значения при проведении анализа могут отличаться в зависимости от лаборатории, проводившей исследование. В представленной таблице приведены средние значения уровня кальция:
Возрастная категория | Содержание Са, ммоль/л |
Новорожденные и дети до 1 года | 1,02 – 1,37 |
Дети старше года до 14 лет | 1,28 – 1,32 |
Взрослые | 1,16 – 1,3 |
Причины повышения ионов Са в крови и характерные симптомы
Увеличение кальция (гиперкальциемия) может происходить при следующих состояниях:
Для гиперкальциемии характерны такие симптомы:
При длительной гиперкальциемии происходит отложение кальция в сосудах, почечной и печёночной ткани. Может развиться сердечная недостаточность.
Почему снижается ионизированный Са в крови и как проявляется?
Уменьшение кальция (гипокальциемия) может происходить в следующих условиях:
Проявляться недостаточность ионов Са может следующими симптомами:
Показания для сдачи анализа на ионы Са
Биохимический анализ на ионизированный Са является распространённым в лечебных учреждениях. Так как он несёт в себе важную информацию по минеральному обмену в организме как взрослого, так и ребенка.
Показаниями к исследованию являются такие состояния:
Правила подготовки к анализу
Чтобы получить достоверный результат на содержание кальция, необходимо соблюдать такие правила:
Необходимо помнить, что многие лекарственные препараты способны увеличивать или уменьшать Са в организме. Поэтому за 1–2 недели до обследования необходимо отказаться от приёма лекарств. По этому вопросу надо обязательно проконсультироваться с лечащим врачом. Если отменить медикаменты не представляется возможным, то на бланке для исследования указывается, какой препарат пациент принимает в данный момент и в какой дозировке. Это поможет наиболее точно провести исследование.
Если появились симптомы нарушения обмена кальция в организме, необходимо незамедлительно обратиться к специалисту. Нельзя заниматься самодиагностикой и пытаться устранить симптомы самостоятельно. Это может привести к серьёзным нарушениям в организме. Своевременная квалифицированная диагностика и коррекция нарушений помогут предотвратить нежелательные последствия и снизить риск осложнений.
Кальций. Общая информация
В организме человека более 98% Са фиксировано в костной ткани, и только 1–2 % находится в мягких тканях и внеклеточной жидкости, в т.ч. в крови. В сыворотке крови 40% Са циркулирует в комплексе с белками, 9% в виде солей (фосфаты, цитрат), оставшиеся 50% присутствуют в ионизированной (свободной) форме (Са2+) и поэтому способны диффундировать в межклеточную жидкость. Именно свободный кальций является регулятором внутриклеточных процессов.
Физиологически действие Са связано с регуляцией проницаемости клеточных мембран. В клетке его концентрация очень мала, с наружной стороны плазматической мембраны содержание Са2+ многократно выше. Установление такого баланса концентраций обеспечивается энергозависимой работой мембранных каналов и насосов. Благодаря низкому содержанию Са2+ в цитоплазме и высокому градиенту концентрации по обе стороны плазматической мембраны, этот ион имеет важное значение в регуляции жизнедеятельности клеток. Плазматическая мембрана клеток обладает низкой проницаемостью для кальция; выведение иона из клетки является энергозависимым. Изменение проводимости кальциевых каналов мембраны и внутриклеточного содержания Са2+ меняет функционирование многих систем, включая процессы клеточного деления. Ионы кальция играют важную роль при передаче нервных импульсов, сократимости мышц, в процессе свертывания крови, являются кофакторами ряда ферментных реакций. Определение уровня кальция – диагностически и прогностически значимый тест при целом ряде патологических состояний.
Для поддержания нормального уровня кальция в сыворотке крови необходимо достаточное поступление его с пищей. На поступление кальция в организм влияет его содержание в продуктах питания и их состав. Присутствие в пище веществ, связывающих кальций, в первую очередь фосфатов и жирных кислот, существенно уменьшает его абсорбцию. Всасывание кальция происходит преимущественно в проксимальном отделе тонкой кишки и в тощей кишке. В кишечнике абсорбируется от 30 до 70% кальция, поступившего с пищей.
Клинически гиперкальциемия проявляются в виде нарушения работы почек (полиурия, мочекаменная болезнь), ЖКТ (тошнота, рвота, запоры), сердца (укорочение интервала Q–T на ЭКГ), неврологическими симптомами (слабость, утомляемость, спутанность сознания, ступор и кома). Клинические проявления гиперкальциемии более выражены при быстром ее развитии.
Клинические проявления гипокальциемии различаются в зависимости от степени снижения уровня кальция. Мышечная утомляемость, слабость, подёргивание отдельных групп мышц, положительные симптомы Хвостека, Труссо, Люста отмечают при легкой степени гипокальциемии. Алкалоз увеличивает связанную с альбумином фракцию кальция, обостряя симптомы. Тяжелая гипокальциемия вызывает сонливость, спутанность сознания, отмечают спазмы гладкой мускулатуры, гипертонус и судороги, удлинение интервала QT на ЭКГ. Хроническая гипокальциемия может стать причиной катаракты и кальцификации базальных ганглиев.
Обмен кальция в организме тесным образом связан с обменом фосфора. К основным факторам, регулирующим метаболизм фосфатов и кальция, относятся ПТГ, кальцитонин и витамин D. При возникновении гипокальциемии происходит увеличение синтеза ПТГ, который обеспечивает усиление канальциевой реабсорбции и снижение выделения кальция с мочой. Одновременно под влиянием ПТГ повышается экскреция фосфора почками, что приводит к снижению концентрации фосфора в сыворотке крови и внеклеточной жидкости и последующему увеличению уровня кальция в крови. Гиперфосфатемия сопровождается снижением концентрации кальция, что приводит к стимуляции выброса ПТГ, снижению канальцевой реабсорбции фосфата и увеличению его экскреции почками.
Содержание Са в сыворотке крови и моче изменяется при дисфункции паращитовидных и щитовидной желез, новообразованиях разной локализации, особенно при метастазировании в кости, почечной недостаточности. Длительная гиперкальциемия в сочетании как с гипер-, так и с нормофосфатемией может быть причиной отложения фосфата кальция в стенке кровеносных сосудов, соединительной ткани, слизистой оболочке желудка, других органах и тканях.
Кальций
Кальций – это элемент, без которого не могут протекать нормально основные жизненные процессы. Он незаменим в клеточных структурах, нервных процессах, при сокращении мышц и выработке необходимых гормонов. Нервные импульсы могут нормально передаваться именно благодаря кальцию – он необходим для равновесия процессов возбуждения и торможения в головном мозге. Основным элементом костной ткани является тоже кальций – поэтому при его нехватке в пожилом и старческом возрасте может развиваться остеопороз. Когда кальция достаточно, костный каркас правильно формируется и развивается – это предотвращает ломкость костей. От кальция зависит стабильная деятельность сердца, работа нервной системы и нормальное свёртывание крови. Эмаль зубов будет в порядке, если сразу после их прорезывания в организме ребёнка достаточно кальция. Роль кальция и в том, что он обладает противоаллергическими свойствами. В его присутствии уменьшается проявление аллергических реакций, облегчаются такие заболевания, как поллиноз, крапивница, бронхиальная астма, отёк Квинке и т.д. Нормальная проницаемость сосудов и клеточных мембран, а значит, и обмен веществ, становятся возможными только при достаточном поступлении кальция в организм. Кальций стимулирует активность гормонов и ферментов, обеспечивает нормальный сон, снижает давление, помогает организму избавляться от радионуклидов и солей тяжёлых металлов.
Дефицит кальция приводит к рахиту, задержке роста у детей и подростков, сколиозу, искривлению костей, аллергии, нарушению свёртываемости крови, хрупкости капилляров, образованию камней в почках. Люди, страдающие хронической нехваткой кальция, плохо переносят умственные и физические нагрузки, становятся восприимчивы к инфекциям; у них непроизвольно сокращаются мышцы, возникают судороги, кровоточат дёсны и разрушаются зубы. Наиболее тяжёлые заболевания, вызываемые дефицитом кальция в организме – это остеопороз и остеомаляция – размягчение костей, которое медики называют «взрослым рахитом». Недостаток кальция также может привести к рассеянному склерозу – неизлечимому неврологическому заболеванию.
Суточные нормы потребления кальция отличаются для детей, подростков и взрослых. Больше всего кальция необходимо беременным и кормящим женщинам – до 2000 мг в сутки. Особенно важно получать достаточно кальция в первые и последние недели беременности.
До 3-х лет ребёнку достаточно 600 мг кальция в сутки, до 10-ти – 800 мг. Подросткам требуется от 1000 до 1200 мг – в это время активно формируются и растут многие органы и системы нашего организма, а их правильное развитие возможно только при оптимальном балансе всех необходимых веществ. Потом потребность в кальции несколько уменьшается: после 16 лет его требуется около 1000 мг, а взрослым – 800-1200 мг, в зависимости от особенностей организма. К сожалению, сегодня в нашей стране суточное потребление кальция составляет в среднем всего около 400 мг в сутки на человека – это очень мало.
Избыток кальция возникает только в случае его приёма в форме препаратов – токсичной может быть доза более 2000 мг.
Источниками кальция являются зелёные листовые овощи – например, шпинат, другие овощи и фрукты, но больше всего его в кунжутном семени. Поскольку семена кунжута не присутствуют постоянно в рационе большинства жителей нашей страны, нам вряд ли удастся быстро решать проблему восполнения кальция. Однако овощи, фрукты, молочные продукты, орехи – если есть их постоянно, не позволят дефициту кальция развиться в нашем организме.
Любые орехи и семечки, сухофрукты и зелень, морская капуста тоже содержат кальций; есть он и в сыре, соевых бобах, сардинах и розовом лососе.
Из фруктов и ягод особенно богаты кальцием смородина, абрикосы, виноград, ежевика, земляника, крыжовник, вишня, клубника, ананасы, персики и апельсины; из овощей – морковь, свекла, огурцы, лук, петрушка, молодая репа с ботвой, зелёная фасоль, укроп и сельдерей. Много кальция в отрубях, мёде и кисломолочных продуктах.
Продукты, в которых есть не только кальций, но и другие микроэлементы – например, фосфор, а также витамины – С, D, B9 и т.д., можно считать основными источниками этого элемента для человека. Когда эти продукты попадают в организм, вещества, содержащиеся в них, включаются в обмен веществ и начинают взаимодействовать, усваиваясь гораздо лучше, чем поодиночке.
Соединения кальция и фосфора вместе с витамином D содержатся в основном в говяжьей печени и печени рыб. Затем идут рыба – скумбрия, сельдь, и морепродукты – крабы, креветки, лангусты, морская капуста. Есть эти соединения также в сыром желтке и сливочном масле.
Кальций и фосфор в больших количествах есть в зелёном горошке, яблоках, свежих огурцах, бобах, пшеничных зёрнах, любой капусте, редисе и его ботве, салате, сельдерее, твороге и белом сыре.
Большое количество фосфора содержится во всех орехах, грушах, сое и чечевице, ячмене, ржи, пророщенной пшенице, грибах, рыбе, яйцах и мясе.
Сочетая продукты с большим содержанием этих двух элементов, можно также добиться их лучшего усвоения.
Достаточно при приготовлении блюд выбирать те продукты, в которых есть элементы, помогающие усвоению кальция, который, в свою очередь, помогает усваиваться им. Если питание в целом здоровое и сбалансированное, небольшое количество этих продуктов вряд ли сможет вызвать дефицит кальция в организме.
Кальций (Ca) (Calcium)
Кальций — минерал, содержащийся в организме человека в большем, чем другие ионы, количестве. В среднем, в теле человека содержится около 1 кг кальция, причем 99% находится в скелете, 0,87 г – в мышцах и 0,41 г – в коже. Между костной тканью и тканевой жидкостью постоянно происходит обмен кальция. В организме кальций существует в свободной форме (ионизированной), связанной с протеинами, комплексированной с анионами (лактат, бикарбонат, цитрат и др.). Ионизированный кальций составляет около 50% от всего его количества в крови и является наиболее информативным показателем кальциевого обмена.
Физиологическая роль кальция в организме
Кальцию присущ ряд важнейших функций в организме:
Большинство функций с участием кальция реализуется на внутриклеточном уровне, поэтому его содержание в сыворотке крови и внеклеточных жидкостях связано с его количеством в мембранах и органеллах клетки. Столь широкие физиологические функции кальция предопределяют значительные нарушения роста, развития, адаптации организма к условиям внешней среды, возникающие как при недостаточном, так и при избыточном поступлении иона в организм.
Взаимодействие в организме
В обычных физиологических условиях обмен кальция складывается из нескольких направлений:
Фосфорно-кальциевый обмен в организме регулируется многокомпонентной гормональной системой, важнейшими составляющими которой являются: витамин D и его активная форма 1,25-диоксивитамин D (кальцитриол), паратиреоидный гормон, тиреокальцитонин, а также гормон роста, половые гормоны, пролактин, инсулин и др. Благодаря взаимодействию этих регуляторов удается поддерживать постоянство соотношения Са:Р в крови, что необходимо для правильного формирования скелета. Фосфорно-кальциевый обмен в организме регулируется многокомпонентной гормональной системой, важнейшими составляющими которой являются: витамин D и его активная форма 1,25-диоксивитамин D (кальцитриол), паратиреоидный гормон, тиреокальцитонин, а также гормон роста, половые гормоны, пролактин, инсулин и др. Благодаря взаимодействию этих регуляторов удается поддерживать постоянство соотношения Са:Р в крови, что необходимо для правильного формирования скелета.
Источники кальция
Лучшими пищевыми источниками кальция являются молоко и молочные продукты, которые удовлетворяют физиологическую потребность в этом нутриенте на 50–60%. 500 мл коровьего молока полностью обеспечивают суточную потребность человека в кальции. Недостаток молочных продуктов в ежедневном рационе питания детей неизбежно ведет к дефициту кальция, способствует постепенному развитию обменных нарушений.
Содержание кальция в мясе, рыбе, хлебе, крупах и овощах незначительно и не может покрыть потребность человека при обычном уровне потребления.
Заболевания, вызываемые дефицитом минерала кальция (Са)
Затрудняют всасывание кальция и нарушают его утилизацию избыточное содержание в пище фитиновой кислоты (которой богаты злаки), неорганических фосфатов, жирных и щавелевой кислот. К нарушению всасывания кальция также могут приводить воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта.
При избыточном потреблении животных жиров, при переваривании которых высвобождаются насыщенные жирные кислоты, кальций способен связываться с кислотами в нерастворимые соли и в значительном количестве выводиться с калом. Этим объясняется остеомаляция у людей с нарушением всасывания жиров. Желчные кислоты, способствуя всасыванию жирных кислот, улучшают утилизацию кальция.
Токсичность
Неблагоприятные эффекты от приема пищевых добавок кальция, обеспечивающих его поступление до 2400 мг/сут, не описаны. Возможно нарушение всасывания железа. Ежедневное потребление более чем 2400 мг кальция может нарушать функцию почек, способствовать образованию камней. Добавка кальция не приводит к повышенному риску формирования камней у здоровых взрослых, но может способствовать этому у пациентов с абсорбтивной или почечной гиперкальциурией, первичным гиперпаратиреозом и саркоидозом.
Нормы физиологической потребности
В ряде случаев потребность в кальции может возрастать. Например, при тяжелой физической работе и высокой температуре окружающей среды потеря кальция с потом может достигать 30% всех потерь элемента (в норме с калом до 70-80% и мочой). Также расход кальция существенно возрастает при беременности и лактации.
Рекомендуемая суточная норма потребления кальция (Методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», МР 2.3.1.2432-08):
Среднее потребление в Российской Федерации – 500-750 мг/сут.
Установленный уровень потребности 500-1 200 мг/сут.
Верхний допустимый уровень потребления 2 500 мг/сут.
Уточненная физиологическая потребность для взрослых – 1 000 мг/сут, для лиц старше 60 лет – 1 200 мг/сут.
Беременные (2-я половина беременности) – 1300 мг/сут.