Mengenelemente Flashcards
Calciumhaushalt
1 kg
- > zu 99,5% als Calciumphosphat in Knochen und Zähnen
- > 0,5% Extrazellulär
- > 0,01% Intrazellulär
Regulation der Calciumhomöostase
- durch Parathormon (fördert indirekt Ca2+ Adsorption in Darm) und Calcitriol in Niere
- Calcitonin senkt Ca2+ in Peripherie -> Knocheneinbau
Resorption, Verteilung und Ausscheidung von Calcium
Resorption:
- parazellulär
- transzellulär über Kanal (TRPV6) passiv
- > über Na+/Ca2+-Symport in Blut
- Rückresorption in Niere
Verteilung:
- > zu 99,5% als Calciumphosphat in Knochen und Zähnen
- > 0,5% Extrazellulär
- > 0,01% Intrazellulär
Ausscheidung:
- über Fäzes (durch Nichtaufnahme)
- Harn
- Schweiß
Funktionen von Calcium
- Mineralisation von Knochen und Zähnen
- Extrazellulär: Kofaktor für die Blutgerinnung, Stabilisierung des Ruhepotenzials (Dämpfung der neuromuskulären Erregbarkeit)
- Intrazellulär: Signalstoff (second messenger, Muskelkontraktion: elektromechanische Koppelung)
Phosphathaushalt
700g
-> 85% in Knochen und Zähnen
Regulation der Phosphathomöostase
- Parathormon hemmt Resorption
- > geringer Ca2+ -Spiegel hemmt Phosphatresoption
Resorption, Verteilung und Ausscheidung von Phosphat
Resorption:
- sekundär aktiver Transport (im Cotransport mit Na+) in Form von HPO42- oder H2PO4-
- > über Carrier ins Blut
Verteilung:
-> 85% in Knochen und Zähnen
-> Extrazellulär
(Serumkonzentration): 1 % (ca. 0,6 – 1,25 mmol/L)
• biologisch aktiv: 55 % freies, ungebundenes und ionisiertes PO4-
• biologisch inaktiv: 12 % proteingebundenes PO4- und 33 % komplexgebundenes PO4-
-> Intrazellulär: 14%
Ausscheidung:
- Fäzes (durch Nichtaufnahme)
Funktionen von Phosphat
- Bestandteil der DNA- und RNA-Moleküle
- Energieversorgung in Form von Adenosintriphosphat (ATP)
- Baustein der Zellmembranen
- Regulation des pH-Werts des Bluts
- Regulation der Wirkung von Hormonen
Magnesiumhaushalt
25 g
Resorption, Verteilung und Ausscheidung von Magnesium
Resorption:
- parazellulär
- Carrier vermittelter Transport
Verteilung:
-> Extrazellulär: 1 % des Gesamtkörperbestands (Serum: ca. 0,75-1,1 mmol/L)
• 32 % an Plasmaproteine gebunden
• 13 % an niedermolekulare Liganden (Citrat, Phosphat, Sulfat, Carbonat) gebunden
• 55 % sind als Magnesium-Ionen frei gelöst
-> Intrazellulär: 99 % des gesamten Magnesiumbestandes im Körper
• 50-70 % in gebundener Form in Hydroxyapatit in den Knochen lokalisiert
• 30 % in der Muskulatur und in den Organen z.B. an ATP gebunden
• 10 % liegen in ionisierter, freier Form vor → biologisch aktiv
Ausscheidung:
- Fäzes und Niere
Funktionen von Magnesium
- Magnesium ist an mehr als 300 essenziellen Stoffwechselreaktionen als Cofaktor beteiligt
• ATP liegt hauptsächlich als Komplex mit Mg2+ vor
• Magnesium stabilisiert Zellstrukturen wie z.B. DNA, RNA, Zellmembranen und Ribosomen
• Magnesium ist ein physiologischer Calcium-Antagonist
• Magnesium fördert die Muskelrelaxation, während Calcium (gemeinsam mit Kalium) für die Muskelkontraktion sorgt (Skelettmuskulatur, Herzmuskel, glatte Muskulatur)
• Magnesium dämpft die Erregbarkeit der Nervenzellen (hemmt K+-Kanäle, Ca2+-Kanäle und NMDA-Kanäle) und Calcium steigert sie
• Magnesium hemmt die Blutgerinnung, während Calcium sie aktiviert
• Die Magnesiumkonzentration ist intrazellulär höher als extrazellulär, bei Calcium gilt das Gegenteil
Pathophysiologie - Hyperphosphatämie
- PO43- - > 1,46 mmol/l (4,5 mg/dl)
- Ursache:
- Hypoparathyreoidismus (Mangel an Parathormon)
- Pseudohypoparathyreoidismus (fehlende Wirkung von Parathormon)
- Niereninsuffizienz (verminderte renale Phosphatausscheidung)
- exzessive diätetische Aufnahme
- zelluläre Phosphatverluste (Quetschverletzungen, Tumoren, Chemotherapie)
- Demineralisierung der Knochen
• Folgen:
Komplexierung von Ca2+ mit Kristallbildung in Gelenken, Haut, Muskeln und Gefäßen (-> Gefäßverkalkung)
- -> Hypokalziämie -> Stimulation Parathormonausschüttung -> weitere Mobilisierung von Calciumphosphat aus den Knochen -> weitere Zunahme der Plasmaphosphat-konzentration (usw.)
