Vápnik

Metabolizmus vápnika

Odporúčaná denná dávka vápnika pre dospelých je 1 g. Z tohto množstva sa do organizmu resorbuje cca 25 – 40 %. Vápnik je resorbovaný aktívne v dvanástniku a v tenkom čreve, čiastočne v hrubom čreve. Resorpcia vápnika prebieha súčasne s jeho sekréciou. Alkalické pH významne znižuje resorpciu vápnika. Na úrovni enterocytov dochádza k resorpcii vápnika dvoma spôsobmi:

• Transcelulárne –→ na strane zdanlivej k črevnému lumen, sa využíva špecifické transportné bielkoviny calbindinu. Na strane bazolaterálnej membrány sa potom vápnik transportuje aktívne za prítomnosti energie proti koncentračnému spádu do krvi.
• Paracelulárne - → Vápnik transportovaný z črevného lumen jednak priamo, a jednak sa transportuje vápnik ktorý sa dostáva do paracelulárneho priestoru uvoľnením z lyzozómu enterocytu.

Obličkami sa filtruje len ionizovaný vápnik. V oblasti proximálneho kanálika prebieha spätná resorpcia ako transcelulárne [15–20 %, aktívne], tak paracelulárne [80–85 %, pasívne]. Vzostupná časť Henleovej kľučky opäť resorbuje vápnik transcelulárne aj paracelulárne. Parathormón aj kalcitonín stimulujú spätnú resorpciu transcelulárnou cestou v tejto oblasti nefrónu. V distálnej časti nefrónu sa na spätnej resorpcii vápnika podieľa vedľa parathormónu, kalcitonínu aj kalcitriol.

Homeostáza vápnika

Udržiavanie homeostázy vápnika je pre ľudský organizmus nevyhnutné. Nielen preto, že vápnik je hlavnou zložkou kostného skeletu, ale aj preto, že slúži ako intracelulárny a extracelulárny posol v mnohých základných bunkových udalostiach, o ktorých sme sa zmienili vyššie. Približne 40 % plazmatického vápnika je viazaných na proteíny a 10 % vápnika je v komplexe s aniónmi ako fosfát, citrát a síran atď. Iba polovica plazmatického vápnika je vo voľnej forme → ionizovaná forma iCa 2+. Ionizovaný vápnik je prísne regulovaný hormónmi

• parathormón
  
• kalcitonín
  
• samotný ionizovaný vápnik

Obličky, črevo a kosť sú hlavnými cieľovými orgánmi týchto regulátorov, pričom  obličky zohrávajú kľúčovú úlohu v jemnej regulácii vylučovania vápnika..

Na prvý pohľad by sa mohlo zdať že kľúčovú úlohu v homeostáze vápnika zohráva štítna žľaza a prištítne telieska. Avšak centrálnym orgánom pre homeostázu vápnika sú obličky.  Obličky zohrávajú kľúčovú úlohu v tomto procese jemnou reguláciou vylučovania vápnika. Viac ako 95 % filtrovaného vápnika sa reabsorbuje pozdĺž renálnych tubulov. V proximálnych tubuloch sa 60 % prefiltrovaného vápnika reabsorbuje pasívnymi mechanizmami. Receptor snímajúci vápnik sa nachádza v bazolaterálnej membráne henleyho slučky. Sníma zmenu iCa 2+a inhibuje reabsorpciu vápnika nezávislú od PTH.  Jemná regulácia vylučovania vápnika prebieha v distálnych stočených tubuloch a spojovacích tubuloch napriek tomu, že sa tam reabsorbuje len 10-15% prefiltrovaného vápnika. Porucha reabsorbcie vápnika v obličkových tubuloch môže spôsobiť systémovú poruchu homeostázy vápnika.

Okrem parathormónu môžu ovplybniť reabsorbciu vápnika v obličkách acidobázické poruchy. diuretiká a estrogén.

Referenčné hodnoty vápnika v ľudskom tele

• sérum: 2,25 – 2,75 mmol/l
  
• moč: 2,5–7,5 mmol/deň.

Fyzikálne a chemické vlastnosti vápnika

Kovový vápnik sa topí pri 842 °C a vrie pri 1494 °C. Tieto hodnoty sú vyššie ako hodnoty pre horčík a stroncium, susedné kovy 2. skupiny. Hustota vápnika je 1,55 g/cm3. Vápnik je tvrdší ako olovo, ale dá sa s námahou rezať nožom. Vápnik spontánne reaguje s vodou za vzniku hydroxidu vápenatého a plynného vodíka. Reaguje tiež s kyslíkom a dusíkom vo vzduchu za vzniku zmesi oxidu vápenatého a nitridu vápenatého.  Najznámejšie zlúčeniny vápnika sú

1. Uhličitan vápenatý → CaCO 3
2. Síran vápenatý → CaSO 4
3. Oxid vápenatý → CaO
   
4. hydroxid vápenatý →  Ca(OH) 2