Концентрацијата на интрацелуларниот калциум има главна улога во многу биолошки активности, како што се секрецијата на хормоните, ослободувањето на невротрансмитерите, контракцијата на мускулите, спроведувањето на нервите, како и дејството на ензимите.
Хомеостаза на калциумот
Концентрацијата на интрацелуларниот калциум има главна улога во многу биолошки активности, како што се секрецијата на хормоните, ослободувањето на невротрансмитерите, контракцијата на мускулите, спроведувањето на нервите, како и дејството на ензимите. Затоа, не е изненадувачки тоа што метаболизмот на калциумот е внимателно регулиран и тоа што нивото на серумскиот калциум се одржува во тесен интервал (8.5 до 10.2 т§/Љ). Спротивно на тоа, нивото на фосфатите во серумот многу варира во текот на денот со најголеми промени по оброците.
Околу 55% од калциумот во крвта е сврзан за серумските протеини, примарно за албумините. Несврзаниот (слободен) калциум постои како јонски калциум и, слично на хормоните, токму оваа слободната фракција е таа што е биолошки активна. Во состојбите карактеризирани со хипоалбуминемија, вкупниот калциум е низок, но количината на јонскиот калциум останува во референтниот интервал.
Два мегусебно поврзани хормонски системи паратироиден хормон (РТН) и витамин Д делуваат на коските, бубрезите и гастроинтестиналниот (ГИ) тракт со цел одржување на хомеостазата на калциумот. Абнормалностите на кој било член од оваа мрежа може да предизвика импликации на хомеостазата на калциумот и метаболизмот на коските.
Паратироиден хормон
РТН е полипептид чија секреција е засилена при намалени нивоа на јонски калциум во серумот, а истата е инхибирана при зголемени нивоа на калциум. Постојат четири паратироидни жлезди, кои обично се лоцирани зад тироидната жлезда (понекогаш вметнати во задната тироидна капсула). Локацијата на жлездите е варијабилна, а некои пациенти имаат „ектописки” паратироидни жлезди, поставени ниско во вратот или во медијастинумот.
РТН има три главни дејства:
1. Во бубрезите РТН ја олеснува екскрецијата на фосфатите и ретенцијата на калциумот.
2. Исто во бубрезите РТН ја стимулира конверзијата на 25-хидроксивитамин Д (25(ОН)Б3) во 1,25-дихидроксивитамин Д (1,25(ОН)2-Б3 (калцитриол).
3. РТН го активира ремоделирањето на коските.
Витамин Д
Витаминот Д се синтетизира од холестеролот во кожата и се внесува со исхраната. Тој е неактивен се додека не настане 25-хидроксилација со црниот дроб и 1-хидроксилација посредувана од РТН во бубрезите. Најголема количина од витаминот Д во организмот се наога во форма на 25(ОН)Б3, додека 1,25(ОН)2-Б3 (калцитриол) е најактивната форма. Калцитриолот има дејство на епителните клетки од ГИ тракт и доведува до зголемување на интестиналната апсорпција на калциумот, како и до стимулирање на диференцијацијата на миелоидните прогениторски клетки од коскената срж во зрели остеокласти.
Метаболизам на коските
Дури и по достигнувањето на зрели димензии и пропорции во раниот адултен период, коската продолжува со постојаното ремоделирање кое се состои од два мегусебно зависни и тесно поврзани процеси: ресорпција на коската и формирање на коската. Ремоделирањето на коската се одвива континуирано во целиот скелет преку бројни дискретни, асинхрони, микроскопски фокуси означени како единици на ремоделирање на коската. Остеокластите се активираат поради ослободување на разградни ензими кои создаваат шуплини во веке постоечката коска. Потоа, остеобластите ги исполнуваат шуплините со протеински матрикс, наречен остеоид, којшто подоцна се минерализира за да се формира зрела коска.
Процесот на ремоделирање во самата своја природа е неефикасен: во текот на секој циклус нешто помалку коска се формира отколку што се ресорбира. Намалувањето на коскената маса се насобира со текот на времето и поради тоа се создава сигнификантно губење на коскена маса во текот на неколку години. Различни фактори, како што се РТН, тироидните хормони, гонадалните стероиди и механичките стресови влијаат на стапката и ефикасноста на ремоделирањето на коската.