Ендокринен контрол на скелетната система

Една от основните функции, които изпълняват костите, е съхранението на калций. Сега знаеш защо майка ти ти казва, че имаш нужда от много калций, вероятно под формата на голяма чаша студено мляко – за да можеш да изградиш здрави кости. Хомеостазата на калция, или потокът на калция между кръвоносните съдове и костите, е всъщност под ендокринен (хормонален) контрол. Тези ендокринни хормони всъщност променят съотношението между остеокластна и остеобластна активност. Когато остеокластната активност се повишава относително спрямо остеобластната, имаме нарастване на освобождаването на калций и фосфор от костите в кръвния поток. Спомни си, че остеокластите карат костите да се разпадат. Те отнемат калция и фосфора от костта и го освобождават в кръвния поток. Обратното е вярно, когато съотношението се обърне. С увеличаването на активността на остеобластите, получаваш калций и фосфор от кръвния поток обратно в костта. Това е същината на хомеостазата на калция. Кои са основните играчи – хормоните, които са отговорни за поддържането на хомеостазата на калция, този баланс между калция и фосфора в кръвта и калция и фосфора в костите? Главните играчи са: паратиреоидният хормон, калцитонин и трети хормон, наречен калцитриол, който просто е активната форма на витамин D. Тези хормони основно помагат за регулацията на количеството на калций, което или се абсорбира от червата или се реабсорбира от бъбреците. Те също оказват ефект на нивото на активност, или това съотношение, на остеобластна и остеокластна активност. Паратиреоидният хормон, съкратено ПТХ (PTH), и калцитриолът имат същия цялостен ефект на повишаване на калция и фосфора в кръвта, а калцитонинът има обратния ефект. Той намалява количеството калций и фосфор в кръвта. Начинът, по който помня това, е, че калцитонинът всъщност "изтънява" калция в кръвта. Можеш да видиш, че има няколко основни теми тук. Първата е, че всеки път, когато калцият се увеличи в кръвта, имаш едновременно повишаване на фосфора. Те вървят ръка за ръка. Приятелчета са си. Същото нещо става и ако калцият намалее в кръвта: фосфорът ще намалее. Друго важно нещо е това, че когато калцият или фосфорът се увеличават в кръвта, имаме едновременно намаляване на тези два йона в костите. Трябва да идва от костта, ако ще се увеличава в кръвта. И обратното е валидно – когато калцият и фосфорът намаляват в кръвния поток, те намаляват, защото се връщат обратно в костта, съхраняват се под формата на кост. За теб би било доста полезно, ако направим таблица и разгледаме как всички тези хормони влияят на клетъчната активност на остеобластите и остеокластите и също на усвояването на калций от червата или бъбреците. И така, тук отгоре ще сложим паратиреоидния хормон, калцитонина и калцитриола. И после ще сложим всички неща, които се влияят от различните нива на тези различни ендокринни играчи. Остеобластна активност и остеокластна активност тук. После имаме чревна или бъбречна абсорбция на калция. Първо, нека разгледаме остеобластната активност. Спомни си, че остеобластите изграждат костта. С увеличаването на активността започва депозиране на калций и фосфор от кръвта в костите. Като имаме предвид това, и също осъзнавайки, че паратиреоидният хормон подпомага повишаването на калция и фосфора в кръвта – с други думи, той разрушава костта, за да освободи калций и фосфор в кръвта, тогава остеобластната активност би трябвало да намалее с увеличаване на паратиреоидния хормон. Това е ефектът на паратиреоидния хормон върху остеобластната активност. Понижава я. Калцитриолът, спомни си, има същия общ ефект като паратиреоидния хормон. Той повишава калция и фосфора в кръвта, като го отнема от костите. С повишаването на калцитриола ще очакваш остеобластната активност, изграждането на костта, да намалее, защото взимаш калций и фосфор от костта, за да ги освободиш в кръвта. Калцитонинът, от друга страна, намалява калция и фосфора в кръвта. Той взема тези йони и ги слага обратно в костта. При увеличение на калцитонина можем да очакваме остеобластната активност да се увеличи. Защото се образува повече костна тъкан от калция и фосфора, идващи от кръвта. И ще видиш в този модел, че паратиреоидният хормон и карцитриолът имат същия ефект върху остеокластната активност или абсорбцията на калций, защото те имат същия ефект да повишават калция и фосфора в кръвта. Нека видим остеокластната активност. Това ще бъде обратното на остеобластната активност. Защото, спомни си, остеокластите разрушават костта. Те взимат калций и фосфор и го връщат в кръвния поток. Спомни си, че паратиреоидният хормон стимулира този процес. Ефектът на паратиреоидния хормон върху остеокластната активност е да я увеличи. По същия начин, калцитриолът повишава остеокластната активност. И после калцитонинът, който намалява отделянето на калция и фосфора в кръвта, ще понижи тази остеокластна активност. Сега стигаме до усвояването на калций от червата и бъбреците. Като знаем, че паратиреоидният хормон води до повишаване на калция и фосфора в кръвта, бихме очаквали паратиреоидният хормон да води до повишаване на способността на червата и бъбреците да абсорбират калций. И знаем, че калцитриолът има същия ефект. Калцитонинът, от друга страна, понижава калция в кръвта. Затова бихме очаквали усвояването на калция да спадне в червата и бъбреците. Защо концентрацията на свободни калциеви йони в кръвта е от такова голямо значение? Защо нашето тяло има тази сложна система на калциева хомеостаза с тези различни хормони и промяна на концентрациите на калций и фосфор в кръвта и костите? Ами, концентрацията на калциеви йони в кръвта всъщност има много важни физиологически ефекти. Например, твърде много калций всъщност води до хиповъзбудими клетъчни мембрани. И това води до летаргия, умора и загуба на памет. Докато твърде малко калций в кръвта води до мускулни крампи и гърчове. Както можеш да видиш, ендокринната система играе доста важна роля в хомеостазата на калция чрез ефекта на ремоделиране на костите и ефекта на усвояването на калция.