Anatomie & Physiologie

Kalzium ist nicht nur das am häufigsten vorkommende Mineral in den Knochen, sondern auch das am häufigsten vorkommende Mineral im menschlichen Körper. Kalziumionen werden nicht nur für die Knochenmineralisierung benötigt, sondern auch für die Gesundheit der Zähne, die Regulierung der Herzfrequenz und der Kontraktionskraft, die Blutgerinnung, die Kontraktion der glatten und der Skelettmuskelzellen und die Regulierung der Nervenimpulsleitung. Der normale Kalziumspiegel im Blut liegt bei etwa 10 mg/dL. Wenn der Körper diesen Wert nicht aufrechterhalten kann, kommt es zu einer Hypo- oder Hyperkalzämie.

Hypokalzämie, ein Zustand, der durch abnorm niedrige Kalziumwerte gekennzeichnet ist, kann sich nachteilig auf eine Reihe verschiedener Körpersysteme wie Kreislauf, Muskeln, Nerven und Knochen auswirken. Ohne ausreichendes Kalzium hat das Blut Schwierigkeiten bei der Gerinnung, das Herz kann aussetzen oder ganz aufhören zu schlagen, die Muskeln können Schwierigkeiten haben, sich zusammenzuziehen, die Nerven können Schwierigkeiten haben, zu funktionieren, und die Knochen können brüchig werden. Die Ursachen für eine Hypokalzämie können von hormonellen Störungen bis hin zu einer falschen Ernährung reichen. Die Behandlungen variieren je nach Ursache, aber die Prognosen sind im Allgemeinen gut.

Umgekehrt ist bei Hyperkalzämie, einem Zustand, der durch abnorm hohe Kalziumwerte gekennzeichnet ist, das Nervensystem unteraktiv, was zu Lethargie, trägen Reflexen, Verstopfung und Appetitlosigkeit, Verwirrung und in schweren Fällen zum Koma führt.

Es ist offensichtlich, dass die Kalziumhomöostase von entscheidender Bedeutung ist. Das Skelettsystem, das endokrine System und das Verdauungssystem spielen dabei eine Rolle, aber auch die Nieren. Diese Körpersysteme arbeiten zusammen, um einen normalen Kalziumspiegel im Blut aufrechtzuerhalten ().

Kalzium ist ein chemisches Element, das durch keine biologischen Prozesse hergestellt werden kann. Der einzige Weg, wie es in den Körper gelangen kann, ist über die Nahrung. Die Knochen dienen als Speicher für Kalzium: Der Körper lagert Kalzium in den Knochen ein, wenn der Blutspiegel zu hoch ist, und gibt Kalzium ab, wenn der Blutspiegel zu niedrig ist. Dieser Prozess wird durch PTH, Vitamin D und Calcitonin reguliert.

Die Zellen der Nebenschilddrüse haben Plasmamembranrezeptoren für Calcium. Wenn Kalzium nicht an diese Rezeptoren bindet, setzen die Zellen PTH frei, das die Proliferation von Osteoklasten und die Resorption von Knochen durch Osteoklasten stimuliert. Durch diesen Demineralisierungsprozess wird Kalzium in das Blut freigesetzt. PTH fördert die Rückresorption von Kalzium aus dem Urin durch die Nieren, so dass das Kalzium wieder in das Blut gelangt. Schließlich stimuliert PTH die Synthese von Vitamin D, das wiederum die Kalziumabsorption aus verdauter Nahrung im Dünndarm anregt.

Wenn all diese Prozesse den Kalziumspiegel im Blut wieder normalisieren, ist genügend Kalzium vorhanden, um sich mit den Rezeptoren auf der Oberfläche der Zellen der Nebenschilddrüsen zu verbinden, und dieser Zyklus von Ereignissen wird ausgeschaltet ().

Wenn der Kalziumspiegel im Blut zu hoch wird, wird die Schilddrüse zur Ausschüttung von Kalzitonin angeregt (), das die Aktivität der Osteoklasten hemmt und die Kalziumaufnahme durch die Knochen stimuliert, aber auch die Rückresorption von Kalzium durch die Nieren verringert. All diese Maßnahmen senken den Kalziumspiegel im Blut. Wenn sich der Kalziumspiegel im Blut wieder normalisiert, hört die Schilddrüse auf, Kalzitonin auszuscheiden.