Химия реферат (Ca) in vivo i in vitro. Реферат Медикофармацевтические аспекты превращений кальция (Ca) in vivo и in vitro

• Название: Реферат Медикофармацевтические аспекты превращений кальция (Ca) in vivo и in vitro
• Анкор: (Ca) in vivo i in vitro
• Дата: 01.04.2023
• Размер: 110.25 Kb.
• Имя файла: Химия реферат (Ca) in vivo i in vitro.docx
• Тип: Реферат; #1030225

Университет «Синергия»

Медицинский факультет

Кафедра химии

Реферат

«Медико-фармацевтические аспекты превращений кальция (Ca) in vivo
и in vitro»

Выполнил: Минзар Андрей Викторович

1 курс, группа ДСЛД-111

специальность: Лечебное дело

научный руководитель:

Рягин С. Н., зав. кафедрой химии


г. Москва

2022

Содержание

Введение 3

1. Кальций и его формы существования в организме человека 4

2. Содержание кальция и его соединений в организме человека в целом, в органах и тканях, клетках 5

3. Биологическая роль кальция и его соединений 6

4. Пути поступления в организм человека, превращения и выведение из организма человека 8

5. Лекарственные препараты, содержащие кальций и его соединения, их назначение 10

6. Методики качественного и количественного определения кальция и (или) его соединений в биологических жидкостях, органах и тканях, лекарственных препаратах 15

7. Современные научные исследования, связанные с кальцием и его соединениями 16

Заключение 21

Список использованных источников 22

Введение

Кальций – один из важнейших для работы организма макроэлементов, он регулирует внутриклеточные процессы и участвует в кроветворении и формировании тканей. Для полноценной работы организма необходимо заботиться о сохранении кальциевого баланса.

Нехватка кальция часто приводит к развитию остеопороза – болезни костей, которая характеризуется повышенной ломкостью. Переломы особенно опасны в пожилом возрасте, так как обездвиживают человека на длительное время, что создает дополнительную нагрузку и для самого человека, и для членов его семьи. Недостаток кальция может спровоцировать развитие кариеса и выпадение зубов.

Но кальций необходим не только для костной системы, он участвует в биохимических процессах клеток всех тканей, и его недостаток будут ощущать многие другие системы организма. Например, нехватка кальция может проявляться различными судорожными состояниями, а у женщин – болезненными менструациями. Неправильное усвоение кальция приводит к появлению камней в почках.

Однако вред организму может принести и переизбыток кальция в организме, а также неправильное его усвоение. В этом случае кальций может откладываться в суставах, что чревато серьезными последствиями, например артрозом. Кальциевые отложения на стенках кровеносных сосудов опасны развитием инфаркта и инсульта.

1. Кальций и его формы существования в организме человека

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.

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.

2. Содержание кальция и его соединений в организме человека в целом, в органах и тканях, клетках

Кальций в живых организмах играет важную регуляционную и структурную роль. Кальций (Ca2+) — распространенный макроэлемент в организме растений, животных и человека. Этот химический элемент участвует в ключевых физиологических и биохимических процессах клетки. Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, а также служат одним из универсальных вторичных посредников внутри клеток и регулируют самые разные внутриклеточные процессы — мышечное сокращение, экзоцитоз, в том числе секрецию гормонов и нейромедиаторов.

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.

Почти все содержание кальция — от 1 до 1,5 кг — это кости и зубы. Лишь 1% кальция содержится в сыворотке крови. В крови элемент кальций содержится в следующих формах:

• 
  свободный или ионизированный кальций
  
• 
  соединения кальция — кальций лактат, фосфат кальция и др.
  
• 
  кальций, связанный с альбумином.
  

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.

Концентрация кальция в крови человека из-за её важности для большого числа жизненно важных процессов точно регулируется, и при правильном питании и достаточном потреблении молочных продуктов и витамина D дефицита не возникает. Длительный дефицит кальция и/или витамина D в диете приводит к увеличению риска остеопороза, а в младенчестве вызывает рахит.

Концентрация кальция в цитоплазме клеток человека составляет около 10⁻⁴ ммоль/л, в межклеточных жидкостях около 2,5 ммоль/л.

3. Биологическая роль кальция и его соединений

Биологическая роль кальция в организме велика:

• 
  кальций поддерживает нормальный сердечный ритм, как и магний, кальций способствует здоровью сердечно-сосудистой системы в целом
  
• 
  участвует в обмене железа в организме, регулирует ферментную активность
  
• 
  способствует нормальной работе нервной системы, передаче нервных импульсов
  
• 
  действуя сообща, фосфор и кальций делают кости крепкими, а зубы здоровыми
  
• 
  участвует в свертывании крови, регулирует проницаемость клеточных мембран
  
• 
  нормализует работу некоторых эндокринных желез
  
• 
  свойства кальция помогают избавиться от бессонницы
  
• 
  участвует в сокращении мышц.
  

Неорганический элемент кальций поступает в организм человека с пищей, усвоение кальция происходит в кишечнике, обмен в костях. Из организма кальций выводят почки. Равновесие этих процессов обеспечивает постоянство содержания кальция в крови.

Кальций участвует в процессах передачи нервных импульсов, свертывания крови, сокращения мышц, сужения и расширения сосудов, способствует выработке ферментов и гормонов, а также влияет на формирование кратковременной памяти].

Выведение и усвоение кальция находится под контролем гормонов (паратгормон и др.) и кальцитриола — витамина D3. Для того, чтобы происходило усвоение кальция, в организме должно быть достаточно витамина Д.

Норма кальция (Са) в крови: 2,15 — 2,50 ммоль/л.

Рекомендуемая Дневная Норма Потребления (РНП) кальция Calcium для взрослых — 800 — 1.200 мг.

Наряду с железом, кальций — самое дефицитное минеральное вещество в организме женщины. Для восполнения суточной нормы кальция человек должен употреблять в пищу содержащие кальций продукты питания. Главные источники кальция — творог, молоко, молочные продукты, сыры, соевые, бобы, сардины, лосось, арахис, грецкие орехи, семечки подсолнуха, зеленые овощи (брокколи, сельдерей, петрушка, капуста), чеснок, редька. Важно отметить, что действие кальция в продуктах, богатых кальцием, может быть нейтрализовано определенными продуктами питания. Антагонисты кальция — щавелевая кислота (содержится в шоколаде, щавеле, шпинате), большое количество жира, фитиновая кислота (содержится в зернах) — мешают усвоению кальция.

Переизбыток кальция или гиперкальцемия могут вызываться следующими нарушениями в организме человека:

• 
  повышенная функция паращитовидных желез гиперпаратиреоз) (первичный гиперпаратиреоз)
  
• 
  злокачественные опухоли с поражением костей миелома, лейкозы) (метастазы, миелома, лейкозы)
  
• 
  саркоидоз
  
• 
  избыток витамина Д
  
• 
  обезвоживание
  
• 
  тиреотоксикоз
  
• 
  туберкулез позвоночника
  
• 
  острая почечная недостаточность.
  

Недостаток кальция или гипокальциемия — симптом следующих заболеваний:

• 
  рахит (дефицит витамина D)
  
• 
  остеопороз
  
• 
  остеомаляция
  
• 
  снижение функции щитовидной железы
  
• 
  хроническая почечная недостаточность
  
• 
  дефицит магния
  
• 
  панкреатит
  
• 
  механическая желтуха, печеночная недостаточность
  
• 
  кахексия.
  

Нехватка кальция может быть связана и применением медицинских препаратов — противоопухолевых и противосудорожных средств.

Дефицит кальция в организме проявляется судорогами мышц, нервозностью, бессонницей.

4. Пути поступления в организм человека, превращения и выведение из организма человека

Кальций попадает в организм с пищей. А гормоны кальцитонин и паратгормон способствуют сохранению кальция в костях и крови. К продуктам с высоким содержанием минерала относятся молоко, творог, кунжут, фисташки, бобовые, зелень, морская рыба.

Учитывая ключевую роль данного элемента для человеческого тела, необходимо обеспечивать его достаточное ежедневное поступление. Природные источники Са — молочные продукты, рыба, зелень, бобовые, орехи и сухофрукты. Но каким бы богатым по содержанию Са ни был рацион, лишь около 20-40% минерала способно усваиваться.

В среднем рекомендуемая доза Са составляет 1000 мг в день, она подлежит коррекции с учетом пола, возраста и текущего состояния (например, может быть увеличена в период беременности, грудного вскармливания или для лиц старше 60 лет)13. Превышение рекомендованной суточной нормы может приводить к нарушению функционирования пищеварительной системы, ухудшению усвоения железа и цинка, увеличению риска образования камней в почках и отложения кальция в сосудах.

Активное всасывание Са происходит в верхних отделах тонкого кишечника. В этой области клетки слизистой оболочки образуют своеобразный барьер, проницаемость которого для минерала регулируется холекальциферолом — витамином D32. При его недостаточности пропускаемость барьера снижается, из-за чего способность Са всасываться резко сокращается. Синтез холекальциферола осуществляется в коже при воздействии солнечных лучей. Его дефицит наблюдается даже при хорошей солнечной активности среди жителей всех регионов нашей планеты. Поэтому может возникнуть необходимость в дополнительном приеме витамина D3, особенно, если организму нужно помочь с полноценным усвоением Ca.

С момента рождения и до 25 лет идет процесс накопления минерала. 99% запасов находится в костной ткани, и лишь малая часть постоянно циркулирует в крови. При снижении содержания D3 активируется процесс вымывания Са из костей. Организм «ломает» кость, чтобы добыть необходимый минерал, осуществляя своеобразное перемоделирование — часть старой ткани удаляется, взамен формируется новая. Но после 35 лет костная ткань все больше утрачивается, чем восстанавливается. Приближающиеся мено- и андропауза ускоряют образование пористых костей, причем женщины более склонны к этому процессу. С возрастом истощенный организм теряет до 30% своих запасов этого ценного строительного материала.

Неорганический элемент кальций поступает в организм человека с пищей, усвоение кальция происходит в кишечнике, обмен в костях. Из организма кальций выводят почки. Равновесие этих процессов обеспечивает постоянство содержания кальция в крови.

Выведение и усвоение кальция находится под контролем гормонов (паратгормон и др.) и кальцитриола — витамина D3.

5. Лекарственные препараты, содержащие кальций и его соединения, их назначение

Средств для профилактики и лечения дефицита кальция огромное количество. При выборе препарата кальция важно внимательно изучить инструкцию. Кому показано средство, а в каких случаях его прием может быть опасен? Обеспечивает ли указанная в инструкции дозировка суточную потребность в кальции и витамине Д3? Насколько рассчитана одна упаковка, хватит ли ее на курс? Ответы на эти вопросы наверняка помогут решить, какой препарат кальция принимать.


1. «Кальций-Д3 Никомед Форте»

Может применяться для лечения и профилактики дефицита кальция и витамина Д3, а также остеопороза и его осложнений (при переломах костей). Во втором случае «Кальций-Д3 Никомед Форте» назначается в составе комплексной терапии.

Одна таблетка препарата содержит 1250 мг карбоната кальция, что эквивалентно 500 мг элементарного кальция, и 10 мкг колекальциферола, или 400 МЕ.

Для лечения и профилактики дефицита кальция и витамина Д3 детям от трех до 12 лет назначают одну таблетку в сутки, детям старше 12 лет и взрослым рекомендуется принимать по одной таблетке дважды в сутки или по две таблетки раз в день. Продолжительность курса лечения или профилактики дефицитных состояний — не менее четырех–шести недель. В составе комплексной терапии остеопороза взрослым показано по две таблетки в сутки (можно разделить на два приема), продолжительность курса регулирует врач.

Не следует принимать «Кальций-Д3 Никомед Форте» при повышенной чувствительности к компонентам препарата, гиперкальциемии, тяжелой почечной недостаточности, гипервитаминозе Д3, гиперкальциурии (то есть при повышенном содержании кальция в моче) и в некоторых других случаях. Детям младше трех лет средство также противопоказано.

Средняя розничная цена препарата — 589 рублей (60 штук в упаковке) и 726 рублей (120 штук в упаковке). Взрослым на четырехнедельный терапевтический или профилактический курс может хватить маленькой пачки, для более длительного приема стоит приобрести большую упаковку.

2. «Компливит® Кальций Д3 Форте»

Препарат назначают для комплексной терапии и профилактики остеопороза и его осложнений (переломов костей), а также для профилактики и лечения дефицита кальция и витамина Д3. Это комбинированное средство, которое помогает регулировать обмен кальция и фосфора в организме, снижать вероятность разрушения костной ткани, повышать ее плотность.

В одной таблетке содержится 500 мг кальция (в виде 1,25 г карбоната кальция) и 0,01 мг (400 МЕ) витамина Д3.

Для лечения остеопороза взрослым следует принимать по одной таблетке два–три раза в день, для профилактики — по одной таблетке два раза в день или по две таблетки однократно. Для восполнения дефицита кальция и витамина Д3 детям 3–12 лет, как правило, рекомендуется ежедневно принимать по одной таблетке, детям старше 12 лет и взрослым — по две таблетки.

Длительность курса лечения и профилактики остеопороза определяется специалистом индивидуально. Продолжительность курса лечения дефицита кальция и витамина Д3 составляет не менее четырех–шести недель.

«Компливит® Кальций Д3 Форте» противопоказан людям с повышенной чувствительностью к компонентам препарата, повышенным уровнем кальция и витамина Д в организме, саркоидозом, тяжелой почечной недостаточностью, гиперкальциурией, детям до трех лет, пациентам с непереносимостью фруктозы и лактозы. С другими ограничениями можно ознакомиться в инструкции.

Средняя розничная цена «Компливит® Кальций Д3 Форте» № 30 — 260 рублей, № 60 — 407 рублей, упаковка № 100 обойдется в среднем в 537 рублей, упаковка № 120 — в 576 рублей. Для профилактики дефицита кальция и витамина Д у взрослых оптимально приобретать упаковку № 60 (если курс длится четыре недели) или № 100 и № 120 (при более продолжительном курсе).

3. «Кальций 600» от Solgar®

В отличие от предыдущих средств это биологически активная добавка. Может применяться в качестве дополнительного источника кальция и витамина Д3. В первую очередь средство рекомендовано людям старше 30 лет.

БАД содержит 600 мг кальция (в виде карбоната кальция из раковин устриц) и 300 МЕ витамина Д3.

Принимать «Кальций 600» необходимо во время еды. Благодаря повышенной дозировке достаточно всего одной таблетки в день.

«Кальций 600» противопоказан людям с непереносимостью компонентов, а также детям. Беременным и кормящим грудью принимать средство можно только с разрешения и под наблюдением врача. При появлении побочных реакций прием средства следует прекратить.

Средняя розничная цена упаковки (60 штук) «Кальций 600» от Solgar® — 1172 рубля.

4. «Кальцемин® Адванс»

Рекомендован для профилактики и комплексной терапии остеопороза различного генеза, включая остеопороз у женщин при менопаузе и у лиц, в течение длительного времени принимающих иммунодепрессанты и глюкокортикостероиды. Кроме того, «Кальцемин® Адванс» показан для профилактики и лечения дефицита кальция и витамина Д, магния, цинка, меди, марганца, бора, может назначаться в ситуациях, когда требуется дополнительное поступление кальция, витамина Д и микроэлементов.

В одной таблетке препарата содержится 500 мг кальция (в форме карбоната и цитрата), 200 МЕ витамина Д3. Также к действующим веществам средства относятся магний, цинк, медь, марганец, бор.

Принимать «Кальцемин® Адванс» следует во время еды. В составе комплексной терапии остеопороза, для лечения дефицита кальция, витамина Д и минералов рекомендованная доза — одна таблетка два–три раза в сутки, в профилактических целях — одна таблетка дважды в день. Продолжительность курса — от двух до трех месяцев. В ситуациях, требующих терапевтического приема кальция, витамина Д и минералов, следует принимать по одной таблетке один или два раза в сутки на протяжении четырех–шести недель.

Противопоказания к применению — повышенная чувствительность к компонентам средства, мочекаменная болезнь, почечная недостаточность, повышенный уровень кальция или витамина Д, возраст до 12 лет. Узнать о других противопоказаниях можно в инструкции по медицинскому применению.

Средняя розничная цена упаковки «Кальцемин® Адванс» — 522 рубля (30 таблеток), 762 рубля (60 таблеток) и 1060 рублей (120 таблеток)[29]. Для профилактического курса — если принимать по две таблетки в сутки на протяжении двух месяцев — должно хватить одной большой упаковки.

5. «Горный кальций D3 с мумие» от «Эвалар»

БАД показана как дополнительный источник кальция, помогает восполнять нехватку элемента в организме. Производитель отмечает, что компоненты средства «Горный кальций D3 с мумие» помогают поддерживать обмен кальция в организме, способствуют восстановлению костной ткани при переломах.

В одной таблетке «Горный кальций D3 с мумие» от «Эвалар» 250 мг кальция и 100–150 МЕ витамина Д3.

БАД противопоказана беременным и кормящим грудью, а также людям с повышенной чувствительностью к компонентам. Не рекомендована детям.

Принимают «Горный кальций D3 с мумие» во время еды, запивая водой, — по две таблетки два раза в день. Длительность курса составляет не менее одного месяца.

Средняя розничная цена одной упаковки БАД с 80 таблетками — 270 рублей. Таким образом, на один курс необходимо купить минимум две упаковки средства.

6. Методики качественного и количественного определения кальция и (или) его соединений в биологических жидкостях, органах и тканях, лекарственных препаратах

Кальций в сыворотке находится в виде солей, коллоидного и кальция, связанного с белками. Его общее содержание составляет 2,25-2,75 ммоль/л, уровень ионизированного кальция лежит в пределах 2,1-2,6 ммоль/л. Сыворотка крови, гепаринизированная плазма без следов гемолиза в течение 24 часов при t0 15-250С или 7 суток при t0 2-80С сохраняет концентрацию кальция. В моче уровень ионизированного кальция в норме составляет 2,5 ммоль/л-6,2 ммоль/24ч. Пробы суточной мочи следует отбирать с добавлением 10 мл 6 моль/л HCl для предотвращения осаждения соли кальция.

Принцип метода: ионы кальция в щелочной среде вступают в реакцию с о-крезолфталеином, образуя окрашенный комплекс. Интенсивность фиолетовой окраски измеряется при длине волны 570-580 нм, что прямо пропорционально концентрации кальция в пробе и при t0 20-250С.

Реактивы:

─ 1-CALCIUM

─ 2- CALCIUM

Содержащие комплексон о-крезолфталеин (0.06 ммоль/л), 8-оксихинолин (8.6 ммоль/л), HCl (30 ммоль/л) и этаноламин (377 ммоль/л).

─ 3-STANDARD (2,5 ммоль/л).

Вначале готовят рабочий реагент. Для этого осторожно перемешивают реагенты 1-CALCIUM и 2- CALCIUM в соотношении 4+1. Затем в три пробирки: 1-ая холостая проба, 2-ая исследуемая проба (ИП), 3-я стандартная проба (СП) приливают по 1000мкл рабочего реагента. Подогревают каждую пробу до температуры определения, а затем добавляют во 2-ую пробу 10 мкл сыворотки, в 3-ю – 10 мкл стандарта. Тщательно перемешивают и через 10 минут считают абсорбцию исследуемой пробы А(ИП) и стандартной пробы А(СП) против холостой пробы. Окраска стабильна в течение 30 минут.

Расчёт результатов:

Концентрация кальция = А(ИП)/А(СП) х концентрация стандарта.

Гиперкальциемия характерна при гиперфункции паращитовидных желез, при повреждении костей, опухолях, вырабатывающих паратгормон, избыточном потреблении витамина Д, различных злокачественных опухолях, саркоидозе, молочно-щелочном синдроме, акромегалии, «идиопатической» гиперкальциемии у детей, дегидратации (например, при рвоте, поносе, приёме алкоголя), ятрогенной гиперкальциемии и т.д.

Гипокальциемия развивается при гипофункции паращитовидных желез, тяжёлом рахите, беременности, тетании, дефеците магния, после переливания крови, после больших травм, ожогов, панкреатите.

7. Современные научные исследования, связанные с кальцием и его соединениями

В структуре патологии детей раннего возраста нарушения фосфорно-кальциевого обмена занимают ведущее место. Для детей старше 3 лет проблемы, связанные с нарушением минерализации костей, ростом, кариесом зубов также часты. Это обусловлено максимальным за весь период жизни человека темпом роста и пиковой активностью обмена кальция у ребёнка. Только за 1 год жизни масса тела утраивается, а длина увеличивается в 1,5 раза. Столь стремительные темпы развития очень часто сопровождаются абсолютным или относительным дефицитом кальция и фосфора в организме.

К развитию кальций- и фосфопенических состояний приводят разнообразные факторы: дефицит витаминов (главным образом витамина Dз), нарушения метаболизма витамина D в связи с незрелостью ряда ферментных систем, снижение абсорбции фосфора и кальция в кишечнике, а также реабсорбции их в почках, нарушения эндокринной системы, регулирующей фосфорно-кальциевый обмен, отклонения в микроэлементном статусе и многое другое (В.Ф. Демин, 2005). Гиперкальциемические состояния редки и имеют, как правило, ятро-генные причины. Они не менее опасны, чем гипокальциемия [1].

Поддержание постоянной концентрации кальция в крови — жёстко детерминированная константа (норма 2,3-2,8 ммоль/л) [2]. Важнейшим биохимическим маркёром развития гипокальциемической тетании у детей является снижение фракции ионизированного кальция (уровень общего Са ниже 2,2 ммоль/л, ионизированного — 1,0 ммоль/л). При этом уровне ионизированного кальция снижается порог возбудимости в нейромышечных и меж-нейрональных синапсах [1].

Константа кальция в крови у ребёнка обеспечивается содружественной работой в трёх направлениях: кальций всасывается из потребляемой пищи; при его дефиците в рационе питания он поступает из костей (в этих случаях кости могут становиться более тонкими и хрупкими, развивается остеомаляция или остеопороз) и, наконец, количество реабсобирующегося кальция в почках увеличивается, в результате кальций возвращается в кровь. Основными регуляторами фосфорно-кальциевого обмена являются витамин D, паратиреоидный гормон (ПГ) и гормон щитовидной железы — кальцитонин (КТ).

Половина содержащегося в крови Са связана с альбумином, из оставшейся части более 80% — это ионизированный кальций, способный проходить через стенку капилляра в интерстициальную жидкость. Именно он является регулятором разнообразных внутриклеточных процессов, в том числе проведения специфического трансмембранного сигнала в клетку, поддержания определённого уровня нервно-мышечной возбудимости [1]. Механизм всасывания кальция в кишечнике связан с синтезом энтероцита-ми кальций-связывающего белка (СаСБ), одна молекула которого транспортирует 4 атома кальция. Это генетически детерминированный процесс.

Для полноценного развития ребёнка важны следующие функции кальция [1, 3, 4]:

• антистрессовое действие, регуляция нервной и нервно-мышечной проводимости (элемент обеспечивает передачу нервного возбуждения, с чем связана работа головного мозга, формирование кратковременной памяти и обучающих навыков, работоспособность скелетных мышц и гладких мышц внутренних органов);

• обеспечение функционирования сенсорных систем (слуха и зрения);

• регуляция сосудистого тонуса, ритмичность сердечных сокращений, уменьшение проницаемости стенок сосудов;

• активация ряда ферментов и некоторых эндокринных желез, например, усиление действия вазопрессина (гормона, регулирующего тонус сосудов);

• участие в работе выделительной системы;

• формирование костей, дентина и эмали зубов;

• регуляция состояния покровных тканей — кожи, волос, ногтей;

• противодействие депонированию в организме токсинов, тяжёлых металлов, радиоактивных элементов;

• участие в коагуляции крови, контроль всех этапов каскада свертывания крови;

• обеспечение эффективности функционирования иммунной системы;

• противовоспалительное, десенсибилизирующее, противоаллергическое действие;

• обеспечение кислотно-щелочного состояния организма;

• активация апоптоза и транскрипционного аппарата клеток.

Поддержание необходимой концентрации кальция в цитоплазме клеток разных типов обеспечивается работой специальных мебранных ферментов — Са-АТФаз или Са2+-на-сосов плазматической мембраны и саркоплазматическо-го ретикулума, которые способны переносить через мембрану два иона Са2+ против градиента его концентрации за счет гидролиза одной молекулы АТФ, а также работой системного Na+/Са2+-обмена [4].

С рождения до 25 лет человек накапливает кальций, депонируя его в костях. Более 90% кальция и 70% фосфора находится в костях в виде неорганических солей в составе 3 типов клеток: остеобластов, остеоцитов и остеокластов. После 35 лет организм под воздействием гормона пара-щитовидной железы «перекачивает» кальций из костей в кровь и к 70 годам теряет до 30% запасов кальция. У женщин потери кальция связаны к тому же с периодами беременности и грудного вскармливания.

Физическая деятельность для нормального кальциевого баланса необычайно важна. Ребёнок должен быть физически активным. Гиподинамия губительна для кальциевого обмена [6]. Доказательная медицина сравнила эффективность реабилитации кальциевого обмена у детей при занятии различными видами спорта. Плавание — очень важная форма двигательной активности для сердечной и сердечно-сосудистой систем, но вода разгружает кости, вместо того, чтобы дать им нагрузку.

Так что плавание необходимо дополнять разнообразными физическими упражнениями. Значения определённой физической активности для кальциевого гомеостаза проанализировано в 7-летнем наблюдении за 142 девочками 9-15 лет. Анализировались рост, развитие, физическая деятельность, потребление кальция и витамина D. Результаты представленного исследования показали, что правильная физическая деятельность явилась весьма ценным фактором в развитии и сохранении пиковой массы кости. Клетки в пределах кости ощущают это напряжение и отвечают тем, что делают кость более плотной, тяжёлой. Значимыми для увеличения плотности кости являются занятия танцами, аэробикой, бег трусцой, тяжёлой атлетикой, восхождение по ступенькам, теннис и пеший туризм [5].

Другая очень важная функция физической деятельности связанная с обменом кальция — это увеличение силы мышц. С хорошо развитой мускулатурой проще избегать падений и ситуаций, которые могут привести к перелому. Делая физическую деятельность привычкой, можно научить детей лучше сохранять равновесие и избегать падений [4].

Заключение

Уровень кальция контролируется с помощью лабораторных анализов крови. Но самостоятельно сдавать анализы не нужно! Каждый случай – индивидуальный, и необходимо проконсультироваться с врачом, чтобы он определил круг лабораторных исследований.

Прежде всего, должно быть рациональное питание. Нужно ежедневно включать в рацион молочные и кисломолочные продукты (не менее одной порции). Если есть лактозная недостаточность (непереносимость молока), возможно назначение витаминно-минеральных комплексов, с необходимым содержанием кальция и магния. Имейте в виду, что витаминные препараты отнюдь не безопасны. Их может назначить только врач.

Дефицит кальция прочно ассоциируется с остеопорозом. Если раньше считали, что дети не страдают остеопорозом, что это — удел пожилого возраста, то сейчас эта точка зрения полностью пересмотрена. От обеспеченности кальцием в детстве зависит прогноз развития остеопороза не только в детстве, но и в будущем.

Список использованных источников

1. Демин В.Ф., Нарушения фосфорно-кальциевого обмена у детей раннего возраста Лекции по педиатрии на CD, РГМУ — 2018.

2. Мельник А.А. Референтные значения лабораторных показателей у детей и взрослых. Киев, «Книга плюс». — 2020. — 456 с.

3. Громова О.А. Элементный статус у детей с различными последствиями перинатального поражения ЦНС, дис. ... докт. мед. наук, Иваново. — 2019. — 324 с.

4. Gafni R.I., Baron J. Childhood bone mass acquisition and peak bone mass may not be important determinants of bone mass in late adulthood // Pediatrics. — 2017. V. 119 (Suppl. 2). — Р. 131-136.

5. Мухина Ю.Г., Щеплягина Л.А., Банина Т.В., Хаустова Г.Г. Дефицит кальция при заболеваниях пищеварительного тракта у детей // Фарматека. — 2017, №1 (136). — С. 37-39.

6. Assessment of fracture risk and its application to screening for postmenopausal osteoporosis. Report of e WHO Study Group. World Health Organ Tech Rep Ser. — 2019. — V. 843. — P. 1-129.

7. Bikle D. Osteoporosis in gastroenterology, pancreatic, and hepatic disease. Osteoporosis, Robert M. (ed). Acad press, Washington. — 2020. — P. 237-258.

8. Волкова Л.Ю. Алиментарные факторы формирования костной ткани у детей и подростков. Пути профилактики возможных нарушений / Л.Ю. Волкова // Вопросы современной педиатрии. — 2018. — № 1. — С.124-131.

9. Николаева В.В. Роль витамина D в развитии стоматологических заболеваний (обзор литературы) / В.В. Николаева, Л.В. Терещенко, В.В. Волобуев // Colloquium-Journal. — 2019. — №. 10(34). — С. 26-28. DOI: 10.24411/2520-6990-2019-10273

10. Особенности обмена кальция при беременности в зависимости от насыщенности организма витамином D / Е.С. Шелепова [и др.] // Гинекология. — 2017. — Т. 18, № 2. — С. 8-10.

11. Ершова О.Б. Кальций и витамин D: всё ли мы о них знаем / О.Б. Ершова, К.Ю. Белова, А.В. Назарова // Русский медицинский журнал. — 2018. — № 12. — С. 719-725.

12. Громова О.А. Роль кальция и витамина D в профилактике остеопороза / О.А. Громова, Е.М. Гупало // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. — 2018. — Т.7, № 4. — С. 73-82.

13. Громова О.А. Нейрохимия макро и микроэлементов. Новые подходы к фармакотерапии / О.А. Громова, А.В. Кудрин А.В. — М. : Алев-В, 2020. — 272 с.

14. Сокольников А.А. Биохимические механизмы участия витамина К в поддержании гомеостаза кальция и энергетическом обмене : автореферат дис. ... кандидата биологических наук : 03.00.04. — Москва, 2017. — 22 c.

15. Хисматуллин Д.Р. Влияние микро- и макроэлементов в продуктах питания на здоровье человека / Д.Р. Хисматуллин, В.М. Чигвинцев, Д.А. Кирьянов // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. — 2020. — № 1. — С. 54-62. DOI: 10.17072/1994-9952-2020-1-54-62

16. Белых Н.А. Ожирение и микронутриентный дисбаланс у детей / Н.А. Белых, Е.Э. Блохова // Наука молодых. — 2019. — Т.7, № 3. — С. 429-438.