METABOLIZM KOŚCI.

GOSPODARKA WAPNIOWO-

FOSFORANOWA

.

Wapń.

• Zawartość w organizmie człowieka to

ok. 1100g= 1,5% masy ciała, z czego na

szkielet przypada 99%!!

• Występuje w 2 postaciach:
a)postać łatwo wymienialna z wapniem w

płynach ustrojowych(ok. 100 mmol)

b)postać słabo wymienialna, uwięziona w

krytształach hydroksyapatytowych (ok.

25 000 mmol)

Metabolizm wapnia u osoby

przyjmującej 1000mg wapnia/24h:

• Prawie cała ilość wapnia we krwi

znajduje się w osoczu, gdzie
wystepuje w 3 postaciach:

a)zjonizowanej
b)kompleksowej
c)związanej z białkiem
• Najwazniejsza jest frakcja wapnia

zjonizowanego

Fosforany.

• Organizm człowieka zawiera 700g

fosforanów, z czego 85% znajduje
się w kościach i zębach

• Nieorganiczne fosforany stanowią

50% całej zawartości fosforanów
we krwi

Kość.

• To tkanka ulegająca CIĄGŁEJ

resorpcji i NOWOTWORZENIU!!

• To zapewnia strukturalnośc układu

kostnego, odpowiednią wymianę
jej składników z płynami
ustrojowymi

Budowa:

1. Kość jest złożona z macierzy

(posiadając kolagen I)

2. Minerały kości to

hydroksyapatyty tworzą
kryształy z fosforanem
wapnia

3. Jama szpikowa jest

wypełniona gąbczasta
strukturą beleczkowatą

4. Liczne wypustki tworzą

osteocyty, umożliwiając
dopływ substancji
odżywczych

•substancja międzykomórkowa jest przesycona
solami wapnia (fosforan, węglan) i tworzy
wokół kanałów naczyniowych (A)
koncentrycznie ułożone blaszki tworzące
większe, walcowate jednostki strukturalne;
miedzy blaszkami, w jamkach kostnych (B),
rozlokowane są komórki tworzące tkankę
kostną: osteocyty, osteoblasty, osteoklasty,
komórki osteogenne

OSTEOBLASTY-OSTEOCYTY-
OSTEOKLASTY

osteoblasty tworzą kość, uwalniając
kolagen

tworzy się macierz (osteoid)

mineralizacja

komórki zamykają się w małe otworki
(lakuny) jako osteocyty

-osteoklasty to twory

wielojądrzaste

a) Powstają w wyniku fuzji

pojedynczych komórek na
powierzchni beleczek kostnych

b) Wytwarzają H i zakwaszają kośc

rozpuszczając jej
hydroksyapapatyty

c) Uwalniają kwaśne proteazy

trawiące kolagen macierzy

Intensywność tworzenia i resorpcji kości:

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

dzieci
dorosli

-

wzrost kości i jej mineralizacja są

najintensywniejsze do ok.. 20- 30
roku zycia

-później, zwłaszcza u kobiet,
zaznacza się utrata tkanki kostnej,
rozwija osteoporoza i zwiększa się
skłonność do złamań

-w okresie wzrostu bilans
wapniowy i fosforanowy są
dodatnie; w wieku dojrzałym jest
na stałym poziomie; zaś w
starczym może dojść do
nadmiernej utraty jonów wapnia i
fosforanów oraz do ich
nieprawidłowej dystrybucji w
poszczególnych przestrzeniach

Ogólna regulacja

metabolizmu wapniowego.

utrzymanie stałego stężenia wapnia
podlega bardzo precyzyjnej regulacji
homeostatycznej, wpływają na nią 3
główne hormony:

Parathormo
n

(PTH)

kalcytonin
a

1,25-
dihydroksycholekalcyfer
ol

Parathormon.

•Zwiększa stężenie jonów wapnia w
płynach zewnątrzkomórkowych

•Zmniejsza stężenie fosforanów we
krwi, działając bezpośrednio lub
pośrednio na kości, jelita i nerki

•Hormon ten jest produkowany
przez gruczoły przytarczycy

Zwiększenie
aktywacji
osteocytów

Jony wapnia
aktywują
kinazy
białkowe

Osteocyty
bardziej
przepuszcza
lne dla
wapnia

Wnikanie
do
cytozolu
osteocytó
w

Przedostanie się
do płynu
zewnątrzkomórko
wego

-druga faza powoduje powstawanie
aktywnych osteoklastów w tkance
kostnej

-nastepuje wzmożona resorpcja
komponentów mineralnych i
organicznych w strukturze gąbczastej
kości

Rozpad kolagenu i wydalanie
jego produktów z moczem

Pobudzenie
osteoklastów:

-pobudza wydzielanie przez komórki
kostne enzymów i kwasów, które
rozpuszczają zrąb organiczny i sole
wapnioweuwalniając je do krwi

Pobudzenie osteoblastów:

-pobudzenie przyczynia się do
odkładania i nowotworzenia kości

-lecz też i do rozpadu kości

Wzmożona resorpcja
kości

Wpływ PTH na...

...nerki:

-polega na hamowaniu resorpcji
fosforanów w kanalikach proksymalnych i
wzmaganiu ich wydalania z moczem

-nasilenie resorpcji jonów wapnia i
zmniejszaniu wydalania jonów wapnia z
moczem

....witaminę D

-wytwarza wiatmine D w nerkach

Kalcytonina.

-wydzielanie tego hormonu jest
regulowane przez stężenie jonów wapnia
na zasadzie ujemnego sprzężenia
zwrotnego

-

zapobiega nadmiernemu

zwiększeniu stężenia wapnia i
fosforanów we krwi hamuje

działalność osteoblastyczną

-również gastryna i spozywanie pokarmu
działają pobudzająco

-

hamuje wytwarzanie aktywnej

postaci witaminy D w nerkach

1,25-

dihydroksycholekalcyferol

-

działa na jelito, nerki i kości

-zwiększa stężenie wapnia i fosforanów w
płynie zewnątrzkomórkowym zapewnia

warunki do prawidłowej mineralizacji i
odnowy tkanki kostnej(bo wzmaga
wchłanianie wapnia i fosforanów)

-podobnie jak PTH zwiększa liczbę i
aktywnośc osteoklastów i
osteoblastówzwiększa resorpcję
-w jelitach pobudza proces resorpcji
wapnia z jelit

-razem z PTH wspomagaja się
wzajemnie

Reasumując:

1. Komórki kościotwórcze (osteoblasty)

odkładają wapń w kościach

2. Komórki kościogubne (osteoklasty)

zawierają enzymy wypłukujące wapń,
przechodzący do płynu
międzykomórkowego

3. Prawidłową przemianę wapniową

regulują hormony gruczołów
przytarczycznych i kory nadnercza

4. Dla sprawnego przebiegu procesów

niezbędna jest witamina D!!!

DZIĘKUJEMY ZA

UWAGĘ!!!