Ионы кальция необходимы для. Ионизированный кальций: функции, нормы, отклонения от нормы

Значимым показателем естественного процесса минерального обмена в организме является содержание такого элемента, как кальций ионизированный. Микроэлемент оказывает огромное влияние на процессы жизнедеятельности, особенно он незаменим в период роста и во время беременности. Если ионизированный кальций в крови превышен или понижен, то это зачастую свидетельствует о патологических изменениях в организме.

Значение кальция в организме

Нормальное содержание кальция обеспечивает формирование костной ткани, стабильную работу кровеносной и нервной систем, мускулатуры. Минерал участвует в преобразовании протромбина крови в тромбин, что обуславливает естественную свертываемость. В плазме элемент содержится в нескольких видах: 40% кальция вступает в соединения с белками, около 15% связано с минералами (к примеру, с фосфором), от общего количества минерала свободный кальций ионизированный составляет около 45%.

Уровень свободного минерала зависит от кислотности крови. При повышении показателя в щелочную сторону его количество возрастает. Находящийся в плазме макроэлемент фильтруется почками. При условии нормального минерального обмена его основная часть всасывается обратно в кровь.

Норма и отклонения содержания кальция

Количество ионов элемента не связано с содержанием белков крови, именно поэтому при исследовании патологий обмена минералов учитывают такой показатель, как кальций ионизированный. Норма присутствия элемента находится в зависимости от возраста человека. У новорожденного ребенка значение показателя - 1,03 - 1,37 (моль/л), у детей старше года и до 16 лет - 1,29 - 1,31. Норма для взрослого установлена в пределах 1,17 - 1,29.

Тест проводят как на общий кальций, так и на ионизированный. Первый более доступный, его можно сделать практически в любой лаборатории. Но второй обладает наибольшей информативностью. Показатели общего кальция повышенные или пониженные не всегда характерны для патологии минерального обмена. Установить верный диагноз можно, проведя анализ на ионизированный кальций и определив уровень свободных ионов в плазме.

Причины повышения кальция в организме

Случаи повышения кальция характеризуются развитием у пациента ацидоза. При данной патологии происходит резкое смещение кислотно-щелочного баланса, уменьшается уровень pH и в биологических средах организма увеличиваются показатели кислотности. Также причины, свидетельствующие о повышении элемента, могут быть следующие:

• В случае избыточного потребления витамина D повышается и общий кальций.
• Гаперпаратиреоз развивается в результате эндокринологических патологий, которые приводят к избытку гормонов паращитовидных желез. Происходит нарушение обмена кальция и фосфора. Вследствие этого кости становятся непрочными, растет риск повреждений и переломов.
• Злокачественные образования, так как опухоль может секретировать выделения, оказывающие влияние, схожее с работой паратиреоидных гормонов.
• Различные разрастания в паращитовидных железах.
• Метастазы, развивающиеся в костях, способны поражать костную ткань. Вследствие этого процесса возможен выход ионов кальция в кровь.
• Нарушения функции почек и коры надпочечников.
• Наследственная гиперкальциемия.
• Повышенное поглощение продуктов, содержащих кальций.

Избыток кальция: симптомы

Признаки повышения минерала в организме схожи с его дефицитом. Поэтому даже при ярко выраженной симптоматике гиперкальциемии самый точный способ удостовериться, что ионизированный кальций повышен - это проведение анализа.

Симптомы избытка элемента:

• тошнота и сопровождающая рвота, запоры, потеря аппетита;
• аритмия и сбои в сердечной деятельности;
• дисфункция почек;
• расстройства психической деятельности, вплоть до галлюцинаций;
• быстрая утомляемость и слабость.

Избыток кальция - явление достаточно редкое. Если у пациента отмечаются симптомы, перечисленные выше, то для уточнения диагноза необходимо исследовать кровь на ионизированный кальций, так как есть вероятность развития других патологий.

Причины понижения кальция в организме

Если кальций ионизированный в крови ниже нормы, то основанием для данной патологии служит следующее:

• Сдвиг кислотно-щелочного равновесия в сторону повышения pH, развивается алкалоз (ощелачивание).
• Как результат переливания крови с чрезмерным содержанием циратов.
• Обширные ожоги и травмы, хирургическое вмешательство, гнойно-септические инфекции (сепсис).
• Дисфункция паращитовидных желез, характеризующаяся пониженной секрецией парагормона.
• Заболевание поджелудочной железы - панкреатит.
• Недостаточное содержание витамина D или магния.

Дефицит кальция: симптомы

Недостаток кальция в организме имеет ярко выраженную симптоматику:

• болевой синдром и хрупкость костей;
• слабость и боль в мышцах, судороги;
• изменение ногтевой пластины;
• разрушение зубной эмали, развитие кариеса;
• проблемы с волосами, проявляющиеся в чрезмерном их выпадении, медленном росте, потере блеска, в преждевременной седине;
• гипотония и утомляемость;
• при нехватке минерала наблюдается резкое ослабление защитных функций организма.

Показания для лабораторного теста

Пропорциональное значение общего и свободного кальция в норме имеет постоянное значение, но различные патологии могут привести к его дисбалансу. Исследование на содержание общего кальция является неинформативным, в случае если необходимо проверить минеральный обмен.

Важное диагностическое исследование - анализ на ионизированный кальций в крови. Нормальные показатели кальция в крови зависят от возраста человека (они были описаны выше).

Основные показания для анализа на свободный кальций следующие:

• Процедуру обычно проводят одновременно с тестом на содержание паратиреоидных гормонов, что позволяет выявить наличие гипертиреоза.
• Признаки гиперкальциемии и гипокальциемии.
• Во время лечения, при котором в организм вводят кровозаменяющие жидкости.
• При подготовке к оперативному вмешательству, травмах и ожогах.
• Для диагностики онкологии и остеопороза.

Путем исследования пробы венозной крови пациента выявляется патология или рассчитывается норма ионизированного кальция. Анализ производится в утренние часы натощак. Для достоверного результата необходимо принять подготовительные меры перед сбором материала: за сутки до процедуры запрещено употреблять спиртные напитки, жирную и пряную пищу, утром разрешено выпить только чистую воду.

При проявлении признаков недостатка кальция необходимо обратиться к специалисту для проведения обследования, определения диагноза и способа лечения.

Часто симптомы гипокальциемии устраняются за счет употребления препаратов, насыщенных кальцием и витамином D. Рекомендовано употребление пищи, содержащей минерал в легко усваиваемом виде. Наиболее полезны творог и молоко. По возможности нужно стараться принимать солнечные ванны. При дефиците кальция наблюдается снижение иммунитета, поэтому необходимо применять поливитаминный комплекс. Его также назначают после операций, потери крови, после травм, при гормональных сдвигах, когда нарушено усвоение элемента.

Только специалист может назначить необходимое лечение для выведения из организма избыточного кальция. Самостоятельно пациент имеет возможность улучшить свое здоровье, благодаря сбалансированному питанию.

В организм минерал поступает с едой. Следовательно, пищу, содержащую кальций, необходимо исключить. Это молочные и кисломолочные продукты, блюда из риса, кунжут, орехи, шоколад, халва, хлеб из пшеничной муки.

Необходимо помнить, что при отклонениях кальциевого обмена в организме окончательный диагноз, грамотное лечение и меры профилактики может установить и назначить только врач.

С самого детства нам советуют есть больше молочных продуктов, поскольку они богаты полезным для костей кальцием. Но этот элемент необходим не только нашему скелету, но также крови, мышцам, нервным волокнам. Существует 2 формы кальция: ионизированная и связанная. Ионизированный кальций не связан с белками, поэтому свободно циркулирует в крови. Анализ крови на кальций играет весомую роль в диагностике состояния организма. Благодаря его информативности можно правильно подобрать дозировку лекарств. По его данным можно судить о метаболизме минеральных веществ в организме.

Связанный белками кальций не оказывает столь существенного влияния на организм. Это состояние Ca в момент транспортировки.

Для чего нужен кальций?

Кальций — один из важнейших элементов человеческого организма. Он оказывает влияние на протекание обменных процессов. Кровь содержит две фракции этого элемента – ионизированную и связанную. В состав связанной могут входить белки плазмы, цитраты, фосфаты. Такая форма кальция составляет 55% от общего объема в плазме крови. 40% из них связаны с белком, 15% приходится на фосфор и цитрат.

Получается, что на активный ионизированный кальций остается 45% плазмы крови. В этом состоянии кальций способен на многое. Вот перечень полезных функций, которые он выполняет:

Способствует росту и развитию костной ткани;

Стимулирует секрецию нейромедиатора, тем самым улучшая проводимость нервных волокон, так как без этого вещества передача нейронных импульсов по организму невозможна;

Является одним из элементов, участвующих в процессе свертывания крови;

Стабилизирует ферментную активность организма;

Влияет на интенсивность сокращений мышц и сердца;

Уменьшает проницаемость стенок сосудов, тем самым защищая их от воздействия вредных веществ.

Для организма важен уровень ионизированного кальция в крови. Именно туда он и старается отправить его в первую очередь. Поэтому если у человека начали болеть зубы или кости стали хрупкими, это явный сигнал дефицита минералов. Между прочим,кальций также играет важную роль в регулировании артериального давления. Еще одной его функцией является укрепление иммунитета и активация большинства гормонов и ферментов.

Связанная форма менее продуктивна. Специалисты считают, что отклонения в большую или меньшую сторону не всегда является симптомом сбоя в процессе обмена веществ.

В день человек должен потреблять 850-1300 мг кальция. Главное не переусердствовать, так как верхняя граница – 2500 мг. Однако бывают случаи, когда повышенное потребление этого элемента оправдано. Например, в крови у беременных женщин, или в период лактации. Повышается потребность организма в Ca и у спортсменов.

Что делать для обеспечения организма этим необходимым микроэлементом? Следует добавить в свой рацион следующие продукты:

Из злаков — это гречневая крупа;

Из фруктов – апельсины;

Молочные продукты;

Бобовые;

Помогает усвоить кальций витамин группы D. Его часто назначают педиатры для новорожденных и детей постарше.

Существуют и продукты, которые мешают усвоению ионизированного кальция. К ним относятся:

Пальмовое масло. Оно встречается в составе разных продуктов, где нужно заменить молочный натуральный жир на разный дешевый «эрзац»;

Некоторые виды животных жиров;

Сладости, имеющие щелочную реакцию. Например, некоторые конфеты.

Нормы для разных возрастных групп

Норма ионизированного минерала для каждой возрастной группы своя. В таблице ниже приведены цифры, которые должен показать анализ на кальций ионизированный. В противном случае полученное значение считается отклонением от нормы.

У ребенка Ca ионизированный повышен, если сравнивать с взрослой категорией. Это явление объясняется интенсивным ростом костей, что показывает высокую потребность организма в данном элементе. Данная ситуация длится у детей пока они не достигнут 16-его возраста.

Во время беременности;

В период лактации;

При приеме контрацептивов.

Кому следует пройти процедуру?

Чаще всего знать уровень общего кальция в крови достаточно, чтобы оценить процесс минерального метаболизма, так как соотношение свободной (45%) и связанной (55%) формы постоянно. Но в любом правиле есть свои исключения, так у некоторых людей данное соотношение нарушено. Поэтому целесообразно проводить другой тип исследования — анализ на ионизированный кальций.

Значительные колебания содержания ионов кальция имеют определенные симптомы:

Нестабильный ритм сердечной мышцы. Она то ускоряет, то замедляет свой темп;

Мышечные спазмы;

Нарушения сознания.

Показаниями для сдачи крови на исследование могут служить следующие состояния:

Раковые опухоли;

Подготовка перед операцией;

Заболевания ЖКТ;

Судороги;

Патология почек и мочевыводящих путей;

Изменения сердечно-сосудистой системы;

Болевые ощущения в мышцах и костях;

Низкий уровень белков в крови (гипопротеинемия).

Так что если вы попадаете под одну из этих категорий, то не затягивайте с исследованием, так как оно поможет правильно подобрать дозировку необходимого лекарства и сделает курс терапии более эффективным.

Подготовка и проведение анализа

Для того чтобы результат анализа на уровень кальция был нормальный и неискаженный разными факторами, необходимо к нему подготовиться. Вот небольшой список правил, которые следует соблюдать:

Сдается биоматериал натощак. Последний прием пищи должен быть 12 часов назад;

Курить можно за 1 час до посещения лаборатории;

Исключаются и тяжелые нагрузки перед сдачей анализа;

Многие препараты могут способствовать поднятию или снижению уровня кальция в организме. Поэтому за 14 дней до сдачи анализа следует воздержаться от их приема. Естественно предварительно по этому вопросу нужно проконсультироваться с лечащим врачом. Если доктор не разрешил прервать курс лечения, тогда на бланке исследования будут указываться принимаемые препараты и их дозировка.

Для проведения анализа будут брать венозную кровь. В настоящее время в медицинской практике используются две методики определения уровня свободного кальция:

1. На общий кальций;
2. Непосредственно на ионизированную форму.

Первый способ менее затратный, поэтому доступен практически в любой государственной лаборатории. Он финансируется полисом ОМС. Вторая методика более информативна. Она позволяет не только установить точный диагноз, но и разработать индивидуальный курс лечения.

Очень важным условием является проведение исследования в течение 2-х суток после забора крови. В противном случае, длительное взаимодействие с воздухом может исказить результаты, повысив референсное значение ионов кальция. Так что бланк с результатами анализа вы получите спустя 3-е суток.

Не последнюю роль играет и время суток, когда берется биоматериал на анализ. Предпочтительнее делать забор в утренние часы. Если биоматериал будут брать вечером, активный кальций, скорее всего, будет выше нормы.

Пониженный показатель

Если у больного уровень ионов кальция понижен, об этом говорят следующие симптомы:

При этих симптомах диагностируют гипокальцемию. Причины, вызвавшие подобное состояние разные по своему характеру:

Дефицит витаминов группы D;

Обширные ожоговые повреждения;

Нехватка магния в крови;

Период после хирургического вмешательства;

Кишечник плохо всасывает кальций;

Метаболический алкалоз (нарушение кислотно-основного состояния).

Следует знать, что такое состояние с показателем меньше 0,7 ммоль/л является критическим и грозит возможностью летального исхода.

Повышенный показатель. Гиперкальциемия

Гиперкальциемия — это заболевание, при котором повышенный кальций в крови. Результаты анализов в данном случае больше 2,6 ммоль/л. При такой концентрации образуется кальциевый осадок в сосудах, печеночной и почечной ткани, что делает их ломкими. Высока вероятность развития сердечной недостаточности. Гиперкальциемия на ранней стадии характеризуется такой симптоматикой:

Тошнота;

Отсутствие аппетита;

Интенсивная работа почек;

играют важную роль в регуляции жизнедеятельности организма. Проникая в клетки, они активируют внутриклеточные биоэнергетические процессы (превращение АТФ в цАМФ, фосфорилирование белков и др.), обеспечивающие реализацию физиологических функций этих клеток. Трансмембранный транспорт ионов кальция происходит через специальные каналы, представляющие собой макромолекулярные белки, рассекающие пептидные биослои клеточной мембраны, и содержащие специфические участки (рецепторы), распознающие ионы кальция. Называют их кальциевыми или «медленными», каналами (в отличие от «быстрых» каналов, через которые транспортируются другие ионы). В организме поток Са2+ через мембраны регулируется рядом эндогенных факторов (нейрогенными, медиаторами — ацетилхолином, катехоламинами, серотонином, гистамином и др.). В конце 60-х годов текущего столетия была обнаружена способность некоторых экзогенных фармакологических веществ тормозить прохождение Са2+ через «медленные» каналы. Первыми такими веществами были производные фенилалкиламина — прениламин (дифрил) и верапамил, предложенные первоначально в качестве коронарорасширяющих средств. В настоящее время известен ряд соединений, оказывающих подобное действие. Их объединяют под групповым названием «блокаторы кальциевых каналов», «блокаторы „медленных“ каналов», «блокаторы входа кальция» и др.

Принято название «антагонисты ионов кальция». Основными (типичными) представителями этой группы являются в настоящее время препараты верапамил, нифедипин (фенигидин), дилтиазем. В соответствии с химической структурой эти и родственные им препараты делят на 3 подгруппы:

1) фенилалкиламины (верапамил, галлопамил и др.);

2) дигидропиридины (нифедипин, никардипин и др.);

3) бензотиазепины (дилтиазем и др.). К антагонистам ионов кальция относят также циннаризин (см.), флунаризин (см.) и другие лекарственные средства, однако в связи с неизбирательностью действия их не относят к «типичным» препаратам этой группы. В последние годы антагонисты ионов кальция нашли широкое применение в различных областях медицины. Широкий спектр их действия объясняется многообразием регулируемых ионами кальция физиологических процессов. Ионы кальция способствуют усилению сократимости миокарда, влияют на активность синусного узла и атриовентрикулярную проводимость, вызывают сужение сосудов и повышение сосудистого сопротивления, способствуют повышению тонуса бронхов и органов желудочно-кишечного тракта, мочеточников и мочевыводящих путей; стимулируют секрецию гормонов гипофиза и высвобождение надпочечниками катехоламинов, а также агрегацию тромбоцитов и др. Ионы кальция участвуют в процессе выделения нейромедиаторов пресинаптическими нервными окончаниями. При патологических состояниях ( , гипоксия и др.) ионы Са"+, особенно при повышенной их концентрации, могут чрезмерно усиливать процессы клеточного метаболизма, повышать потребность тканей в кислороде и вызывать различные деструктивные процессы. В этих условиях антагонисты ионов кальция могут оказывать патогенетический фармакотерапевтический эффект. Несмотря на общность основного свойства (блокада «медленных» каналов), антагонисты Са2+ различаются по фармакологическому действию, что связано с особенностями их химической структуры и физико-химических свойств, способностью непосредственно влиять на внутриклеточные процессы. В настоящее время выделяют различные типы кальциевых каналов (L, Т, N, Р), обладающих разными биофизическими свойствами. Полагают, что различные типы каналов содержат дискретные рецепторы для разных групп антагонистов ионов кальция, с чем в определенной степени связаны особенности их действия на физиологические процессы. В наиболее общем виде различия в действии основных антагонистов Са2+ на сердечно-сосудистую систему выражаются в более сильном влиянии верапамила на атриовентрикулярную проводимость и в меньшей на гладкие мышцы сосудов; нифедипин же больше воздействует на мышцы сосудов и меньше — на проводящую систему сердца; дилтиазем примерно в равной степени влияет на мышцы сосудов и проводящую систему; нитренA дипин почти избирательно влияет на периферические сосуды и не влияет на возбудимость и проводящую систему сердца.

Кальций ионизированный (Са++) в крови - не связанная с белками часть кальция, которая находится в сыворотке крови и представляет его активную форму. Основные показания к применению: нарушения общего кальциевого обмена при различных заболеваниях (почечная недостаточность, нарушение функции щитовидной и паращитовидной желез, дефицит витамина D, гастрит, новообразования различных локализаций).

Кальций в крови существует в трех основных формах. Приблизительно 40% кальция связано с белками, около 15% связано в комлексы с фосфатом и цитратом, оставшаяся часть находится в несвязанной форме (свободной, активной) в виде ионов (Са2++).

Ионам Са2++ принадлежит центральная роль в регуляции многих клеточных функций. Изменение концентрации внутриклеточного свободного кальция является сигналом для активации или ингибирования ферментов, которые в свою очередь регулируют метаболизм, сократительную и секреторную активность, адгезию и клеточный рост.

Считается, что содержание ионизированного кальция (активного) в лучшей степени отражает метаболизм кальция в организме человека, чем содержание общего кальция. Именно эта часть кальция реализует его многочисленные эффекты: передача нервного импульса, мышечные сокращения, свертывание крови и многие другие.

При интерпретации полученных данных следует учитывать, что, например, при гипоальбуминемии происходит снижение концентрации общего кальция, за счет уменьшения белков связывающих кальций, однако содержание кальция ионизированного не зависит от степени снижения альбумина крови, поэтому ожидаемые клинические признаки отсутствуют.

Почему важно делать

Кальций, находящийся в крови - это источник внеклеточного кальция, который способен взаимодействовать с клетками. Кальций в крови находится в нескольких формах: связанный (или в комплексе) и свободный (или ионизированный).

Физиологическое значение кальция заключается в уменьшении способности тканевых коллоидов связывать воду, снижении проницаемости тканевых мембран, участии в построении скелета и системе гемостаза, а также в нервно-мышечной деятельности. Он обладает способностью накапливаться в местах повреждения тканей различными патологическими процессами. Примерно 99% кальция находится в костях, остальное количество - главным образом во внеклеточной жидкости (почти исключительно в сыворотке крови). Приблизительно половина кальция сыворотки циркулирует в ионизированной (свободной) форме, другая половина - в комплексе, преимущественно с альбумином (40%) и в виде солей - фосфатов, цитрата (9%). Изменение содержания альбумина в сыворотке крови, особенно гипо-альбуминемия, сказывается на общей концентрации кальция, не влияя на клинически более важный показатель - концентрацию ионизированного кальция.

При каких симптомах делается

Определения ионизированного кальция (Са2+) применяется при диагностике «физиологической активности» или уровня свободного кальция у пациентов с белковыми нарушениями (хроническая почечная недостаточность, нефротический синдром, мальабсорбция, множественная миелома) и при расстройствах кислотно-основного метаболизма.

Как проходит

Забор крови осуществляется в вакуумную систему без антикоагулянта или с ак-тиватором свертывания (в анаэробных условиях). Рекомендуется использовать пробирки с гелевым наполнителем. Цельная кровь должна быть доставлена в лабораторию в течение 2 часов при температуре 2-8 °С.

Как подготовиться к сдаче

Забор материала производят в утреннее время натощак.

Материал для сдачи

Сыворотка - 1 мл.

Срок выполнения

Какие нормальные показатели (расшифровка)

1,13-1,32 ммоль/л.

Повышения нормы наблюдаются при следующих заболеваниях

Повышение уровня ионизированного кальция: первичный гиперпаратиреоз, опухоли (повышение может наблюдаться даже при нормальных величинах кальция общего).

Понижения нормы наблюдаются при следующих заболеваниях

Уровень ионизированного кальция лучше отражает метаболизм кальция, по сравнению с уровнем общего кальция. Значительное снижение ионизированного кальция независимо от уровня общего кальция может приводить к повышению нервно-мышечной возбудимости.

Снижения уровня ионизированного кальция: первичный гипопаратиреоз (обе фракции кальция), псевдогипопаратиреоз, дефицит магния, витамина D; переливание цитратной крови, после больших травм, хирургических вмешательств, при сепсисе, ожогах, панкреатите, множественной недостаточности органов, после гемодиализа с применением диализата, содержащего низкую концентрацию кальция, алкемия или повышение ионной силы (например, повышение натрия).

Большинство кальция(Ca) в крови связано с молекулой, называемой альбумином, от которой он находится в зависимости. Остальную часть, составляет ионизированный, свободный кальций — что это такое и какую роль он выполняет в организме, об этом и рассказывает данная статья. Он является физиологически активной фракцией в сыворотке крови, поэтому его оценка является важным клиническим параметром.

Почти все элементы Ca, содержащиеся в теле, хранятся в костях . Но крошечное количество, которое циркулирует в кровотоке, жизненно важно для нормальной физиологии.

Около половины этого циркулирующего элемента «ионизируется», что означает, что он несет в себе электрические заряды.