kalsium (fysiologi)

Anbefalt kalsiuminntak per døgn er cirka 800 milligram, fortrinnsvis gjennom kosten. Meieriprodukter bør være hovedkilden. Dersom det ikke er mulig å dekke døgnbehovet gjennom kosten, bør det suppleres med kalsiumtilskudd. Det er samtidig viktig å få i seg tilstrekkelig vitamin D, slik at kalsiumet kan tas opp. Kombinasjonspreparater som inneholder både kalsium og vitamin D brukes ofte.

Kalsiumkonsentrasjonen i kroppen er svært nøye regulert for å unngå både for høye og for lave nivåer. Reguleringen av kalsiumkonsentrasjonen i blodet er et komplisert samspill mellom parathyreoideahormon, kalsitonin, kalsitriol (aktivt vitamin D) og kalsiuminnholdet i kosten. D-vitamin er nødvendig for opptak av kalsium fra tarmen.

Ved fallende kalsiumkonsentrasjon (hypokalsemi) vil paratyroidea øke utskillelsen av parathyreoideahormen. Dette fører til frigjøring av kalsium fra skjelettet (kalsiumlageret i kroppen) og økt absorpsjon av kalsium i tarmen og i nyrene. På den måten blir kalsiumkonsentasjonen normalisert. Dette går imidlertid på bekostning av skjelettet, slik at man kan utvikle beinskjørhet (osteoporose) og økt risiko for beinbrudd over tid. Ved økende kalsiumkonsentrasjon (hyperkalsemi) skjer det motsatte.

Økning av kalsiumkonsentrasjoner inne i celler ut over det normale antas å være en viktig årsak til celledød.

Unormalt lav kalsiumkonsentrasjon i blodet kalles hypokalsemi, og unormalt høy konsentrasjon kalles hyperkalsemi. Muskelkramper (tetani), nummenhet og prikninger er typisk ved hypokalsemi. Muskel-skjelettsmerter, muskelsvakhet og kvalme er typiske symptomer på hyperkalsemi.

Kalsiumkonsentasjonen i blodet er normalt mellom 2,20 og 2,55 millimol per liter (mmol/L), omtrent halvparten av dette er i form av frie kalsiumioner (Ca²⁺), 40 prosent er bundet til proteinet albumin, og de resterende cirka ti prosent er bundet til andre anioner som laktat og sitrat. Det er den frie kalsiumkonsentrasjonen (såkalt «fritt kalsium»), som er biologisk aktiv. Denne ligger normalt mellom 1,15 og 1,33 mmol/L.

Inne i cellene er kalsium bundet til celleorganeller, først og fremst til endoplasmatisk retikulum (i muskelceller sarkoplasmatisk retikulum) og til mitokondrier. Konsentrasjonen av fritt kalsium inne i cellene er derfor svært lav, som regel under 0,1 μmol/L. Frisetting av bundet kalsium er et signal for å sette i gang for eksempel sammentrekning av muskelceller, utskillelse av hormoner fra kjertler og nevrotransmittere fra nerveceller. Kalsium er også et viktig signal i forbindelse med genaktivering og proteinsyntese.

Kalsiumfrisettingen inne i cellene utløses når cellemembranen depolariseres. Depolarisering fører til aktivering av spenningsstyrte kalsiumkanaler som slipper små mengder Ca²⁺ inn i cellen, såkalt «triggerkalsium». Dette utløser frisetting av Ca²⁺ fra lagre inni cellen slik at fritt Ca²⁺ i cellen øker fra mindre enn 0,1 μmol/L til omtrent 10 μmol/L. Resultatet er en aktivering av Ca²⁺-avhengige enzymer, blant annet proteinkinaser.

Ca²⁺-signalet slås av ved at Ca²⁺ bindes (sekvesteres) eller transporteres ut av cellen igjen ved prosesser som krever energi. I nerveceller finnes det også reseptorstyrte Ca²⁺-kanaler som antas å være av spesiell betydning for sammenhengen mellom nevronal aktivitet og nervesystemets utvikling og modulering.

• kalsium – grunnstoff
• signalformidling
• hyperkalsemi
• hypokalsemi