Это первый по содержанию (1-1,5 кг) в организме элемент, составляющий вместе с фосфором(P) основу костной ткани (98%), где откладывается в белковой матрице кости.
Кальций повышает защитные функции организма, способствует выведению тяжелых металлов, обладает антистрессовым, антиаллергическим действием. Вместе с фосфором делает здоровыми кости и зубы, а с магнием - нормальное функционирование сердечно-сосудистой системы, сердечный ритм.
Кальций способствует метаболизму железа (Fe) в организме, участвует в передаче нервных импульсов. Для нормального функционирования кальция нужен витамин D, без которого развивается рахит и остеопороз.
Наилучшим источником кальция являются молоко и молочные продукты, сыр, рыба, орехи, семечки, бобы, зеленые овощи. Выпускается кальций и в виде компонента биологически активных добавок в форме глюконата, лактата кальция, хелатного кальция в таблетках. Потребность организма взрослого человека оценивается в 0,8-1,2 г в день.
Высокая потребность в кальции определяется тем, что за 5 лет весь кальций должен полностью повторно усвоиться и по мере распада старых клеток заменяться на новый. Патология фосфорно-кальциевого обмена проявляется в виде нарушения всасывания кальция и фосфора в желудочно-кишечном тракте, нарушении метаболизма костей и зубов, избыточном отложении кальция и фосфора в мягких тканях, изменении уровня кальция и фосфора в крови.
В крови кальций содержится в двух формах – ионизированный (активный) – 50 % и неионизированный, связанный с белком – 50 %. При ацидозе ионизация увеличивается (сахарный диабет, онкологические заболевания), при алкалозах – понижается (гипервентиляция легких), т.е. кальций находится в неактивной форме. Кальций является необходимым компонентом клеточных структур, принимает участие в процессах нервного возбуждения, мышечного сокращения, секреции гормонов, процессах свертывания крови.
В последнее время американскими исследователями выявлена еще одна очень важная роль кальция в организме. Обычно при гипертонии пациенту рекомендуется снизить прием натриевой соли, являющейся одним из факторов риска повышения артериального давления. Оказалось, что более эффективным является не снижение потребления натрия, а увеличение вдвое приема кальция при гипертонии. Исследование, в котором участвовало 5000 больных, подтвердило способность кальция нормализовать давление. Уже через полтора месяца у 85% гипертоников кровяное давление нормализовалось только путем удвоения принимаемого кальция. Основными регуляторами, поддерживающими постоянный уровень кальция и фосфора в крови, является кальцитонин и паратгормон: кальцитонин – гормон С-клеток щитовидной железы, обладающий гипокальциемическим действием; паратгормон – гормон паращитовидных желез, характеризующийся гиперкальциемическим эффектом. Скорореагирующая деятельность паращитовидных желез и С-клеток щитовидной железы обеспечивает постоянный кальциевый гомеостаз. Так, понижение уровня кальция в крови любого происхождения (гиповитаминоз D, нарушение всасывания кальция в кишечнике, повышенная экскреция кальция) стимулирует деятельность паращитовидных желез. Выделяющийся паратгормон разрушает белковую костную матрицу, выводит кальций в кровоток (гиперкальциемия), тормозит обратную реабсорбцию фосфора в канальцах почек (гипофосфатемия, гиперфосфатурия). Повышение уровня кальция в крови любого происхождения (внутривенное введение 10 % раствора СаСl2) стимулирует деятельность С-клеток щитовидной железы. Секретирующийся кальцитонин выводит кальций из кровотока через почки, тормозит его выведение из костей, снижая уровень кальция в крови (гипокальциемия, гиперфосфатемия).
Нарушение регуляции фосфорно-кальциевого обмена приводит к гипокальциемии– понижению содержания кальция в крови, которая наблюдается при:
1) гипофункции паращитовидных желез;
2) гиперсекреции тиреокальцитонина;
3) торможении и замедлении всасывания кальция в стенке тонкого кишечника.
Стойкая гипокальциемия (нехватке Са) приводит к изменению нервно-мышечной возбудимости, появлению судорог. Это объясняется тем, что ионы кальция являются антагонистами ионов калия. При гипокальциемии возникает гиперкалиемия. Калий повышает проводимость нервного импульса в синапсах нервных клеток. При недостаточности кальция во внеклеточной жидкости возрастает проницаемость биологической мембраны для ионов. В результате падает нормальный электрохимический потенциал, происходит спонтанное сокращение мышц, возникают судороги. Смерть наступает вследствие остановки дыхания. При недостатке кальция повышается возбудимость и в нервных клетках. Ионы кальция, переходя в клетку, вызывают мышечное сокращение. Недостаток кальция особенно болезненно сказывается на организме женщин в виде постменструального синдрома. Удвоение приема кальция в 85% случаев приводит к устранению эмоциональных и физических симптомов этого нарушения.
Дефицит кальция является причиной почти 150 заболеваний. Это и парез лицевого нерва (искривление одной стороны лица), и остеопороз, и артрит, и многое другое. И что кажется удивительным, это то, что даже камни в почках являются реакцией организма на дефицит кальция, а не его избыток. Появление камней в почках сочетается с заметным уменьшением уровня кальция в костях и развитием остеопороза. Увеличение потребления кальция способствует выведению камней. При недостатке кальция тормозится секреция инсулина из β -клеток поджелудочной железы, обостряется инсулинзависимая форма диабета. Алкоголь отягощает явление гипокальциемии. Гиперкальциемия – повышение содержания кальция в сыворотке крови при:
1) гиперфункции паращитовидных желез;
2) гипосекреции кальцитонина;
3) избытке в организме витамина D. В больших дозах он имитирует эффект паратгормона – мобилизует кальций из костной ткани в кровь и усиливает всасывание кальция в кишечнике;
4) явлениях ацидоза, когда возникает относительная гиперкальциемия, так как усиливается ионизация кальция, увеличивается процент активной формы кальция в крови.
При ацидозе компенсаторно усиливается выведение кальция и других электролитов из костной ткани в обмен на катионы водорода. Потому при онкологических заболеваниях, некоторых стадиях сахарного диабета, почечной недостаточности имеет место гиперкальциемия при одновременно развивающемся остеопорозе костной ткани. Длительная гиперкальциемия может привести к снижению нервно-мышечной возбудимости, появлению парезов, параличей, приводит к образованию труднорастворимого кальция, который задерживается в тканях (почки).
Большое содержание минерала Ca: