Metabolismus vápníku a toxické kovy
Vápník (kalcium)je kov patřící mezi biogenní prvky. Je důležitou stavební součástí lidského organismu. Člověk o váze 70 kg má v sobě přibližně 1 kg tohoto prvku. 99% z tohoto množství je uloženo v kostech , a to v podobě fosforečnanu vápenatého ( hydroxyapatit ) Tím je zároveň zajištěna jejich mechanická tuhost.
Pro zachování homeostázy tj. stálého a vyváženého vnitřního prostředí , je nutné udržovat hladinu iontů vápníku v krvi ve velmi úzkém rozmezí. Nedostatek vápníku ( hypokalcemie ) i jeho přebytek (hyperkalcemie) jsou stavy vedoucí k závažným zdravotním poruchám. Literatura uvádí , že porucha vápníkové homeostázy se týká 3 % populace.
Přítomnost vápníku v těle je nezbytná pro řízení některých jevů. Bez něj by například nebylo možné srážení krve nebo celá řada enzymových reakcí. Zajišťuje také uvolňování hormonů a neurotransmiterů a řídí nervosvalovou dráždivost na nervosvalové ploténce. Při nedostatku vápníku , což může nastat např. během dlouhotrvajícího fyzického výkonu , vznikají samovolné křeče svalů. Naopak při jeho nadbytku dochází ke ztrátě svalové síly a k ochablosti svalů. Udržení fyziologické hladiny vápníku (kalcemie) zajišťují tři hormony : parathormon, kalcitriol a kalcitonin.
Parathormon : PTH – paratyreoidální hormon neboli hormon příštítných tělísek je látka naprogramována v lidském genomu. Jedná se o bílkovinnou součástku, která je tvořena 84 písmeny-aminokyselinami. Je to tedy poměrně malá bílkovina, jako většina hormonů-bílkovin. Hormon PTH je tedy podle své genové předlohy neustále syntetizován v příštítných tělískách ( glandulae parathyreoideae). Většina z vyrobeného množství je však hned „ strávena“ enzymy speciálně vytvořenými pro tuto akci. Přímo v příštítných tělískách je uchováno jen tolik hormonu PTH , kolik ho vystačí na 1,5 hodiny. Pro porovnání: v Langerhansových ostrůvcích slinivky břišní je za normálního stavu zásoba inzulinu na několik dní, tyreoidálního hormonu ve štítné žláze dokonce na několik týdnů. Do krve pak putuje jen malá část z množství, které bylo vyrobeno.Hladina parathormonu v krvi tedy není závislá na jeho tvorbě ale na jeho odbourávání. Hormon PTH zajišťuje stálou hladinu vápníku následujícími způsoby : stimuluje odbourávání vápníku z kostí.zvyšuje reabsorci vápníku v ledvinách(v Henleově kličce, distálním tubulu a sběracím kanálku). Zvyšuje účinnost vstřebávání vápníku v tenkém střevě. Hormonální čidla pro hormon příštítných tělísek tzv.PTH receptory se hojně nacházejí v kostech a ledvinách. Můžeme si přestavit jako by receptor byl zámkem a hormon klíčem.Jejich spojení otvírá cestu dalším dějům související s vápníkovou homeostázou.
Kalcitriol : je biologicky aktivní forma vitamínu D . Malé množství tohoto vitamínu přijímáme v potravě(rybí tuk , vaječný žloutek aj.)ale většinu si tělo vyrábí samo. Jedná se o poměrně složitý proces, který začíná v kůži, v tzv. Malpighiho vrstvě (spodní část epidermis)Tam z molekuly na bázi cholesterolu (7-dahydrocholesterol)vzniká působením ultrafialového záření vitamín D3 (cholekalciferol ). Ten se v játrech mění na jinou formu vitamínu D3 ze které se v buňkách proximálních kanálků ledvin vyrábí kalciferol. Kalciferol stimuluje vstřebávání vápníku ve střevě a jeho ukládání do kostí. Výroba kalcitriolu je přísně regulována, čímž je zajištěno že se vstřebá z potravy jen tolik vápníku kolik je ho potřeba(přestože v různých druzích potravy pochopitelně mohou být diametrálně odlišné obsahy vápníku) Nedostatek vitamínu D a vápníku v dětství může mít za následek vznik onemocnění zvané křivice(rachitis)které je charakterizované poruchou kostry a následkem toho její těžkou a nevratnou deformací. Pokud se v tomto případě podává vitamín ve zvýšeném množství obtíže se zmírňují.
Třetí hormon který ovlivňuje metabolismus vápníku je Kalcitonin.
Kalcitonin : tvoří se ve štítné žláze, jeho sekrece je stimulována především vysokou hladinou vápníku. Tento hormon snižuje hladinu vápníku tím, že se váže na receptory v ledvinách ( a zvyšuje tedy vylučování vápníku z těla) a zadržuje vápník v kostech.
Pro nás je důležité vědět že atomy toxických kovů olova a kadmia mají stejné chemické vlastnosti jako atomy vápníku, mohou být připoutány k jiným atomům právě dvěma elektrony ,a majíí dokonce podobnou velikost molekuly. Mohou tedy nahrazovat vápník v jeho vazbách , ale nedokáží do zastoupit v jeho důležitých funkcích. Pohyb těchto kovů v organismu je navíc stejný jako pohyb vápníku. Vstřebávají se v tenkém střevě, ukládají do kostí a jsou vylučovány ledvinami. Jestliže se vylučuje z kostí vápník( v případě kdy to organismu potřebuje), vylučuje se v poměrném množství také olovo a kadmium. To může způsobit celou škálu zdravotních problémů. Tato fakta si můžeme snadno ověřit při použití preparátů Antimetal Pb a Antimetal Cd. Lidé, kteří detoxikují těmito preparáty často zmiňují trnutí zubů ( jejich základní stavební součást je vápník) či bolest kostí zejména holenních. Na doplnění jen to, že se ve skutečnosti nejedná o bolest v kostech ale v okostici.( periostu ) kde se vápník také usazuje. Okostice je totiž bohatě protkána nervovou tkání , zatímco kost nikoliv.
Na závěr několik zajímavostí
Víte že : vápník kromě mléčných výrobků je přítomen také v listové zelenině, semenech ořeších
Denní příjem vápníku by měl být 800-1000 mg
Autorem jeho českého názvu je Jan Svatopluk Presl
Tvrdé schránky různých plžů a mlžů jsou tvořeny sloučeninami vápníku
Má teplotu tání 842 C a bod varu 1454C
Tvoří 3,4-4,2% zemské kůry.
