Anatomy & Physiology

Calcium is niet alleen het meest voorkomende mineraal in botten, het is ook het meest voorkomende mineraal in het menselijk lichaam. Calciumionen zijn niet alleen nodig voor de mineralisatie van de botten, maar ook voor de gezondheid van de tanden, de regulering van de hartslag en de contractiekracht, de bloedstolling, de contractie van gladde en skeletspiercellen, en de regulering van de zenuwimpulsgeleiding. Het normale calciumgehalte in het bloed is ongeveer 10 mg/dL. Wanneer het lichaam dit niveau niet kan handhaven, zal een persoon hypo- of hypercalciëmie ervaren.

Hypocalciëmie, een aandoening die wordt gekenmerkt door abnormaal lage calciumniveaus, kan een nadelig effect hebben op een aantal verschillende lichaamssystemen, waaronder bloedsomloop, spieren, zenuwen en botten. Zonder voldoende calcium kan bloed moeilijk stollen, kan het hart slagen overslaan of helemaal niet meer kloppen, kunnen spieren moeilijk samentrekken, zenuwen moeilijk functioneren en kunnen botten broos worden. De oorzaken van hypocalcemie kunnen uiteenlopen van hormonale onevenwichtigheden tot onjuiste voeding. De behandeling varieert naar gelang van de oorzaak, maar de prognose is over het algemeen goed.

Omgekeerd is bij hypercalciëmie, een toestand die wordt gekenmerkt door abnormaal hoge calciumniveaus, het zenuwstelsel onderactief, wat leidt tot lethargie, trage reflexen, constipatie en verlies van eetlust, verwardheid en in ernstige gevallen coma.

Homeostase van calcium is uiteraard van cruciaal belang. Het skelet, het endocriene stelsel en het spijsverteringsstelsel spelen hierbij een rol, maar ook de nieren doen dat. Deze lichaamssystemen werken samen om een normaal calciumgehalte in het bloed te handhaven ().

Calcium is een chemisch element dat door geen enkel biologisch proces kan worden geproduceerd. Het kan alleen via de voeding in het lichaam terechtkomen. De botten fungeren als opslagplaats voor calcium: het lichaam slaat calcium in de botten op als de bloedspiegels te hoog worden, en het geeft calcium af als de bloedspiegels te laag worden. Dit proces wordt gereguleerd door PTH, vitamine D en calcitonine.

Cellen van de bijschildklier hebben receptoren voor calcium in het plasmamembraan. Wanneer calcium zich niet bindt aan deze receptoren, geven de cellen PTH af, dat de proliferatie van osteoclasten en de resorptie van bot door osteoclasten stimuleert. Bij dit demineralisatieproces komt calcium in het bloed vrij. PTH bevordert de reabsorptie van calcium uit de urine door de nieren, zodat het calcium weer in het bloed terechtkomt. Tenslotte stimuleert PTH de synthese van vitamine D, dat op zijn beurt de calciumopname uit verteerd voedsel in de dunne darm stimuleert.

Wanneer al deze processen het calciumgehalte in het bloed weer normaal maken, is er voldoende calcium om zich te binden met de receptoren op het oppervlak van de cellen van de bijschildklieren, en wordt deze cyclus van gebeurtenissen uitgezet ().

Wanneer de calciumspiegels in het bloed te hoog worden, wordt de schildklier gestimuleerd om calcitonine af te geven (), dat de activiteit van osteoclasten remt en de calciumopname door de botten stimuleert, maar ook de reabsorptie van calcium door de nieren vermindert. Al deze acties verlagen de calciumspiegels in het bloed. Wanneer de calciumspiegel in het bloed weer normaal is, stopt de schildklier met het afscheiden van calcitonine.