Cân bằng nội môi Canxi, Phốt phát và Magiê

Canxi, phốt phát và magiê là những khoáng chất hóa trị hai chính của cơ thể, cần thiết cho cấu trúc xương, tính hưng phấn thần kinh cơ, chuyển hóa năng lượng và truyền tín hiệu nội bào. Nồng độ của chúng trong máu được duy trì trong một phạm vi hẹp bởi một hệ thống tích hợp hoạt động trên ruột, thận và xương dưới sự kiểm soát của nội tiết.

Definition

Cân bằng nội môi khoáng chất là sự điều hòa phối hợp cân bằng canxi, phốt phát và magiê thông qua hấp thu ở ruột, xử lý ở thận và trao đổi ở xương, được điều chỉnh bởi hormone tuyến cận giáp, vitamin D hoạt động, yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 23 và thụ thể cảm nhận canxi.

Scope

Mục này mô tả cách cơ thể duy trì sự cân bằng của canxi, phốt phát và magiê: ba hệ thống cơ quan di chuyển các khoáng chất này, các hormone điều hòa chúng và cách xương đóng vai trò là kho dự trữ khoáng chất. Nó coi cân bằng nội môi là một chủ đề tham chiếu sinh lý và không cung cấp ngưỡng chẩn đoán hoặc hướng dẫn điều trị cho từng bệnh nhân.

Core questions

• Làm thế nào để canxi huyết thanh được giữ trong một phạm vi hẹp mặc dù lượng hấp thu thay đổi?
• Những cơ quan và hormone nào điều hòa cân bằng phốt phát?
• Magiê được xử lý như thế nào và nó tương tác với điều hòa canxi như thế nào?
• Xương đóng vai trò gì như một kho dự trữ khoáng chất?

Key concepts

• Canxi ion hóa so với tổng canxi
• Thụ thể cảm nhận canxi
• Hấp thu khoáng chất ở ruột
• Tái hấp thu ở ống thận
• Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 23 (FGF23)
• Xương là kho dự trữ khoáng chất
• Tiết hormone tuyến cận giáp phụ thuộc magiê

Mechanisms

Khoảng một nửa lượng canxi huyết thanh lưu thông dưới dạng ion hóa có hoạt tính sinh học, được cảm nhận bởi thụ thể cảm nhận canxi trên các tế bào tuyến cận giáp; sự giảm canxi ion hóa làm tăng tiết hormone tuyến cận giáp, làm tăng canxi bằng cách huy động nó từ xương, tăng tái hấp thu ở thận và kích thích sản xuất vitamin D hoạt động ở thận. Vitamin D hoạt động sau đó tăng cường hấp thu canxi và phốt phát ở ruột. Cân bằng phốt phát còn được kiểm soát bởi yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 23, một hormone có nguồn gốc từ xương thúc đẩy bài tiết phốt phát qua thận và ức chế vitamin D hoạt động, chống lại xu hướng giữ phốt phát của hormone tuyến cận giáp. Magiê được hấp thu ở ruột và tái hấp thu ở thận; sự thiếu hụt magiê nghiêm trọng làm suy giảm sự tiết và hoạt động của hormone tuyến cận giáp, liên kết tình trạng magiê với điều hòa canxi. Xương, nơi chứa phần lớn canxi và phốt phát của cơ thể, hoạt động như một bộ đệm được sử dụng và bổ sung thông qua quá trình tái tạo xương.

Clinical relevance

Rối loạn của hệ thống này gây ra những bất thường về canxi, phốt phát và magiê huyết thanh và là nguyên nhân cơ bản của bệnh xương chuyển hóa. Mục này trình bày sinh lý học mà các bảng khoáng chất sinh hóa phản ánh; nó giải thích cách hệ thống điều hòa được tổ chức và không phải là hướng dẫn để chẩn đoán hoặc điều chỉnh các bất thường điện giải cá nhân.

Evidence & guidelines

Sinh lý học được tóm tắt ở đây được rút ra từ các đánh giá đã được thiết lập về vitamin D và xử lý khoáng chất cũng như trao đổi khoáng chất trong xương. Các rối loạn của hệ thống này, chẳng hạn như tăng canxi máu và bệnh xương chuyển hóa, được đề cập trong các hướng dẫn chuyên biệt của hội được trình bày trong các mục chủ đề liên quan.

History

Bức tranh cổ điển về điều hòa canxi tập trung vào hormone tuyến cận giáp và vitamin D tác động lên ruột, thận và xương. Việc nhân bản thụ thể cảm nhận canxi đã làm rõ cách các tế bào tuyến cận giáp phát hiện canxi, và việc xác định sau đó yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 23 đã bổ sung một hormone điều hòa phốt phát chuyên biệt, hoàn thiện một cái nhìn đối xứng hơn về cân bằng nội môi khoáng chất.

Key figures

• Michael Holick
• Edward Brown
• Harald Jüppner

Seminal works

• holick-2007
• stewart-2005

Frequently asked questions

Tại sao canxi ion hóa quan trọng hơn tổng canxi?

Chỉ có phần ion hóa là có hoạt tính sinh học và được các tuyến cận giáp cảm nhận; tổng canxi cũng bao gồm canxi liên kết với protein và canxi phức hợp, vì vậy mức độ ion hóa phản ánh tốt hơn biến số được điều hòa.

Điều gì điều hòa phốt phát, ngoài hormone tuyến cận giáp và vitamin D?

Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 23, một hormone được sản xuất bởi các tế bào xương, là một yếu tố điều hòa chính làm tăng mất phốt phát qua nước tiểu và ức chế vitamin D hoạt động, giúp duy trì cân bằng phốt phát độc lập với kiểm soát canxi.