logo

logo

logo

logo

logo

الكلسيوم والاستقلاب الخلوي

كلسيوم استقلاب خلوي

Calcium and metabolism - Calcium et métabolisme

الكلسيوم والاستقلاب الخلوي

 

هو المعدن الأكثر وجوداً في الجسم البشري. رقمه الذري 20 وكتلته الذرية 40.08. وهو من المعادن الضرورية للحفاظ على صحة البدن. يشكل 1.5 ـ 2٪ من وزن الجسم، ويوجد 98٪ منه في العظام و1٪ في الأسنان، وتتوزع الكمية الباقية في الأنسجة والدوران.

تقوم شوارد الكلسيوم بدور حيوي مهم في العديد من العمليات الفيزيولوجية في الدم والعضلات والأعصاب والأنسجة، ولاسيما في تنظيم تقلص عضلة القلب، والناقلية العصبية، وتخثر الدم. يحتاج امتصاص الكلسيوم في الأمعاء إلى وجود الفيتامين D، وهرمون الدريقات (PTH) parathyroid hormone، وذلك للمحافظة على قيمه بشكل سوي ثابت.

يبلغ متوسط تركيز الكلسيوم في البلازما 9.5 مغ /دل (8.5 ـ 10.5 مغ/دل). يكون 50٪ منه بشكل شاردي حر وهو الشكل الفعال حيوياً، و40٪ مرتبط ببروتينات البلازما، إضافة إلى 10٪ تكون على شكل معقدات مع ترسبات صغيرة.

عند تناقص كمية الكلسيوم في الدم تعمد الدريقات إلى إنتاج هرمون PTH الذي يحرر الكلسيوم من العظام، كما يزيد من امتصاصه في الأمعاء.

الفسفات ثلاثية الكلسيوم

يأتي الفسفور كمعدن في الدرجة الثانية من الأهمية في البدن. ويوجد نحو 80٪ من فسفور الجسم بشكل أملاح فسفات الكلسيوم التي تؤلف المكون اللاعضوي للعظم. وتمنح أملاح فسفات الكلسيوم العظم قساوته، ولكنها تحفظ الفسفور أيضاً. يحتوي الهيكل العظمي على 98٪ من كلسيوم البدن بشكل بلورات خارج الخلايا عديمة الشكل ذات تركيب قريب من الهدروكسي أباتيت [Ca10 (PO4)6 (OH)2]. وعلى الرغم من أن 1٪ فقط من كلسيوم الهيكل العظمي يكون قابلاً للتبادل السريع مع الأساس المشترك للكلسيوم (جَميعة الكلسيوم) في البلازما، فإنه يؤلف المدّخر الرئيسي للكلسيوم الذي يحافظ على تركيزه الثابت في البلازما. تكون حركية الكلسيوم في الهيكل العظمي بالتبادل مع البلازما محكمة التنظيم على نحو يدخل ويخرج يومياً من الهيكل العظمي قرابة 500 مغ كلسيوم.

وجود الكلسيوم في الدم والبول

يصنف الكلسيوم فيزيولوجياً إلى كلسيوم داخل خلوي intracellular، وخارج خلوي extracellular، ويكون تركيز الكلسيوم داخل الخلوي أقل بنحو 1000 مرة من تركيزه خارج الخلية، مما يحدث مدروجاً كيميائياً لتبادل الكلسيوم عبر قنوات الكلسيوم المعتمدة على الأتباز ATPase  وعلى التبادل بين شوارد الصوديوم والبوتاسيوم. ويتوضع في الخلية ضمن المتقدرات mitochondria والشبكة البلازمية. تؤثر عدة عوامل في تحريك الكلسيوم من الخلية وإليها، مثل زيادة النفوذية الغشائية والهرمونات ومضخة الكلسيوم المعتمدة على الأتباز ATPase.

أما الكلسيوم خارج الخلوي فله دور كبير في تمعدن العظام، شأنه في ذلك شأن تميم العامل cofactor للعديد من الأنزيمات كأنزيمات شلال التخثر. ويحرض عمليات التهيج العصبي، وتقلص عضلات القلب، وإطلاق الهرمونات، والنواقل العصبية.

تتم المحافظة على تركيز ثابت من الكلسيوم خارج الخلوي عبر الامتصاص المعوي، وارتشاف الشوارد من الطور المعدني للعظام. يتزايد امتصاص الكلسيوم خلال فترات النمو في الأطفال، وفي الحوامل والمرضعات، في حين يتناقص مع تقدم العمر. يمتد الوارد المثالي اليومي من الكلسيوم بين 400مغ في الأطفال و1500مغ لكبار السن (فوق 65 عاماً). وتشمل طرق سحبه من الدم: الإفراز عبر السبيل المعوي، والإفراغ البولي، والتوضع في الطور المعدني للعظام، والضياع في العرق.

لا يؤثر الوارد الغذائي بشكل مهم في كلسيوم البول في الأسوياء، ويعاد امتصاص معظمه في الأنابيب الكلوية. ويتأثر الإفراغ البولي للكلسيوم بإفراغ الشوارد الأخرى كالصوديوم والكبريت. ويراوح مقدار الكلسيوم في بول 24 ساعة بين 60 - 400 مغ/24 ساعة.

الكلسيتونين calcitonin وتأثيره في استقلاب الكلسيوم 

هو ببتيد peptid يفرز بشكل رئيسي من الخلايا C في الغدة الدرقية، وينظم إفرازه بوساطة مستوى الكلسيوم الشاردي في الدم. تعاكس تأثيرات الكالسيتونين تأثيرات هرمون الدريقات PTH، ووظيفته الرئيسة تثبيط ارتشاف العظام بناقضات العظم osteoclast. كما يثبط الكالسيتونين عود الامتصاص الكلوي للكلسيوم والفسفات والصوديوم والبوتاسيوم والمغنزيوم، وعلى الرغم من ضبط الكلسيوم لإفراز الكالسيتونين إلا أنه ليس للكالسيتونين شأن فيزيولوجي أساسي في البشر، إذ لا تلاحظ تغيرات واضحة في الاستقلاب المعدني أو العظمي حين استئصال الغدة الدرقية استئصالاً تاماً. وقد يكون له أهميته في أثناء مراحل الحاجة المتزايدة للكلسيوم في الأجنة والأطفال والحوامل والمرضعات.

الكلمودولين calmodulin 

هو المستقبل الداخل الخلوي للكلسيوم، وهو ينظم الفعاليات الفيزيولوجية لمجموعة كبيرة من البروتينات كالبروتين كيناز والفسفاتاز ونواقل الشوارد، فهو يؤثر في الاستقلاب الخلوي، والتقلص العضلي، والانتساخ، واستقلاب النوكليوتيدات الحلقية، وإنتاج حمض النتريك. يرتبط معقد (كلمودولين - Ca +2) المفعّل إلى البروتينات، والتي غالباً ما تكون أنزيمات بتفعيلها أو تثبيطها. كما يعمل هذا المعقد على تنظيم نشاط عناصر بنيوية عديدة في الخلية مثل معقد الآكتين - ميوزين في العضلات الملس.

الأمراض الناجمة عن نقص الكلسيوم

يتظاهر نقص كلسيوم الدم بحدوث اضطرابات عصبية عضلية مثل التكزز tetany والحساسية العصبية nerve sensitivity، والهيوجية irritability، والنفضان العضلي muscle twitching واضطرابات قلبية مثل الخفقان palpitation، وجلدية مثل الأظافر القصيمة brittle nails، ونفسية كالتخليط confusion، والأرق insomnia، والشعور بالاكتئاب المزمن feeling of chronic depression. ويترافق أحياناً مع الساد cataract، كما قد يؤدي نقص الكلسيوم إلى تسمم الدم الحملي pregnancy toxemia.

ينجم نقص الكلسيوم عن قصور هرموني دريقي، أو عن عوز الفيتامين D، كما ينقص في حالات القصور الكلوي المزمن وفي التهاب المعثكلة الحاد وفي حالات فرط الفسفات الحاد في الدم، ويترافق نقصه أيضاً مع نقص بروتين الدم، ولاسيما الألبومين وكذلك في حالات نقص المغنزيوم.

عندما ينخفض كلسيوم الدم إلى ما دون الحد الأدنى يتحرر الكلسيوم من العظام، وقد يؤدي نقصه المزمن إلى الرخد rickets في الأطفال، وإلى تخلخل العظام osteoporosis في البالغين، ولاسيما النساء بعد سن الإياس postmenopausal.

وفيقة زرزور

الموضوعات ذات الصلة:

الدرقية (الغدة ـ) ـ الدريقات ـ الرخد ـ الساد ـ الظفر وأمراضه ـ الفيتامينات.

مراجع للاستزادة:

-F.GREENSPAN et al., Basic & Clinical Endocrinology (Appleton & Lange 2001).

 (ARPER’S Biochemistry, 25th ed 2001)النسخة المترجمة إلى العربية (هاربر المرجع في الكيمياء الحيوية) ترجمة أساتذة من كليات الصيدلة العربية (التقني المعاصر، ابن النفيس 2001).


التصنيف : صيدلة
النوع : صحة
المجلد: المجلد السادس عشر
رقم الصفحة ضمن المجلد : 338
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 482
الكل : 31256816
اليوم : 5004

انقراض الحيوانات

انقراض الحيوانات   انقراض الحيوانات Animal Extinction هو اختفاؤها عن سطح الأرض لسبب أو لآخر. ويشير استعراض تاريخ الحياة على الكرة الأرضية إلى اختفاء عدد كبير من الحيوانات وظهور حيوانات أخرى، في فترات متباينة. وتدل وقائع علم المستحاثات على حدوث أربع فترات انطفاء رئيسية خلال عمر الحياة الحيوانية على الكرة الأرضية الذي يقدر بقرابة 600 مليون سنة. وكان أبرز حادثات الانطفاء ما وقع منذ نحو 65 مليون سنة، أي في أواخر العصر الكريتاسي ومطلع الحقب الثالث الذي قضى على الدَّيْناصور الهائل. مما دعا علماء الحياة إلى الاهتمام بهذا الإنطفاء أكثر من غيره، وأدى ذلك إلى ظهور عدد من التفسيرات. فقد رَدَّ بعض الباحثين انطفاء الديناصور إلى تعرض الأرض إلى إشعاعات خطرة نتجت عن انفجار أحد النجوم المجاورة. وعزا آخرون انطفاءه إلى الاختلاف في شدة الحقل المغنطيسي الأرضي الذي أدى إلى حدوث طَفَرات غَيَّرَت عالم النبات، وانتشار بعض السموم والأمراض في عالم الحيوان الذي يتغذى به الديناصور. ويعتقد لويس ولتر ألفاريز Lois walter Alvarez وفرانك آزارو F.Azaro وهيلين مايكل (1980) H.Mickel أن نيزكاً اصطدم بالأرض في أواخر الكريتاسي وأوائل الحقب الثالث أدى إلى زيادة عنصر الإيريديوم المتوافر عادة بغزارة في النيازك. وقد اعتمد هذا الافتراض على ارتفاع نسبة وجود عنصر الإيريديوم في الغضار المكوِّن لصخور تلك الحقبة من الزمن في بعض مناطق إيطالية والدنمارك ونيوزيلنده، والتي بلغت فيها على التوالي 30 و160 و20 مرة بالمقارنة مع المناطق الأخرى من الكرة الأرضية. ويتصور هؤلاء تَشَكُّل سحابة غبار نتجت عن هذا الاصطدام دامت عدداً من السنين حُجبت فيها الشمس عن الأرض، فتدهور العالمُ النباتي، وتبعه العالمُ الحيواني، ومنه الديناصور. لذلك تعد ظاهرة انقراض الحيوانات حادثة طبيعية، فاختفت بعض الأنواع الحيوانية وظهرت أنواع أخرى أكثر تكيفاً مع الشروط البيئية حلت محلها. ولئن كانت الكوارث الطبيعية قد حددت في الماضي طرائق انطفاء العالم الحيواني على اختلاف الآراء في تفسير الحادثات، لقد أجمع الدارسون للعصر الحديث على أن الإنسان العارف Homo sapiens الذي انطلق على هذه الأرض منذ بضع مئات الآلاف من السنين، هو المسؤول الأول عن الإخلال بالتوازن البيئي وعن انقراض عدد من الحيوانات. وهكذا قضى صيادو العصر الحجري في المغرب منذ نحو 12000 سنة على 60% من الثدييات الكثيرة التي عاشت في تلك الرقعة. وكذلك قضى الهنود الحمر في أمريكة الشمالية على قطعان كبيرة من الماموت[ر] والبيزون القديم Bison antiquus عن طريق تخويفها بالنار وقيادتها إلى حفر أو خنادق حُفرت لهذا الغرض. ويعد الصيد في أقدم الأسباب التي أدت إلى انقراض الكثير من الحيوانات. فلقد اعتمد الإنسان على الصيد مدة طويلة من الزمن لتوفير حاجاته الغذائية وخاصة البروتينية. كما اعتُمد على الصيد للتخلص من أخطار الحيوانات من ناحية أخرى. وتحول الصيد إلى عامل انقراض واضح بعد أن تسلح الإنسان بأدوات التخريب الفعالة كالبارود وغيره، وبعد أن تزايد عدد الصيادين زيادة كبيرة. وهكذا تحول الصيد إلى هواية تستمتع بتعقب الحيوان وقتله. ويرجع دور الإنسان الحديث في انقراض الحيوان إلى تخريبه الكَنَف الحيواني، بقَطْعِهِ الغابات وحرقها وتحويلها إلى أراض زراعية أو سهوب رعوية، وبتجفيف المستنقعات لاستصلاحها، الأمر الذي يحرم الحيوانات من مسكنها الطبيعي. وهناك عامل آخر يسهم الإنسان به في تدهور أعداد الحيوانات وانقراضها، هو الثورة الصناعية الحديثة وما نشأ عنها من ملوِّثات، وكان أشدها ضرراً المبيدات الكيمياوية السامة التي استخدمت للتخلص من الآفات الزراعية، والتي تنتقل إلى الحيوانات عن طريق السلسلة الغذائية. فلقد أدت هذه المبيدات إلى انخفاض أعداد الحيوانات انخفاضاً ملحوظاً ولاسيما الطيور والأسماك وبعض الحشرات النافعة. وإذا استُعْرضت الأنواع الحيوانية التي انقرضت أو في طريقها إلى الانقراض، يُواجَه الإنسان بكثرتها نوعاً وكماً. لهذا سيُقْتَصَر على ذكر بعض الأنواع المهمة. ففي سورية مثلاً تشير الدراسات إلى انقراض عدد من الأنواع الحيوانية البرية. إذ يُعْتقد أن الفيل السوري Elephas Syriaca اختفى قبل الميلاد. أما الدب السوري البني Ursus Syriaca فقد بقي موجوداً في سورية ولبنان حتى عام 1954، وكذلك اليحمور وأيّل الرافدين Diam mesopotanica. في حين أن الغزال العربي Gazella arabica هو اليوم في طور الانقراض، إذ لم تبق منه إلا أعداد محدودة. ويتعرض هذا الحيوان إلى الإبادة بأحدث وسائل الصيد، إضافة إلى إبادة حمار الوحش السوري. أما ما يتعلق بالطيور في سورية فمع عدم وجود إحصائيات عن الأنواع التي انقرضت فيها أو المهددة بالانقراض يلحظ انخفاض أنواعها وأعدادها انخفاضاً واضحاً. وفي آسيا يعد الأسد Felis leo في طريقه إلى الانقراض. ففي حين كان يعيش الكثير منه في تركية والبلاد العربية في بداية القرن العشرين، لا يوجد منه اليوم سوى 200 فرد تعيش في جزيرة كاتياوار Kathiawar غرب الهند. وفي هذا المجال لابد من الإشارة إلى البنده Panda العملاقة التي لم يُعْرف وجودها إلا في نهاية القرن التاسع عشر، والتي باشرت السلطات الصينية بحمايتها رسمياً، حتى إنها أصبحت شعاراً للصندوق الدولي من أجل حماية الطبيعة الذي يتخذ سويسرة مقراً له. كما يعد نمر الثلج الذي يعيش في المنحدرات السفلى لجبال الألب ضحية من ضحايا الصيادين، وكذلك نمر صنعاء من شمالي شبه الجزيرة العربية ونمر الجنوب العربي من المملكة العربية السعودية. ومن أهم الثدييات التي انقرضت في آسيا البقرة البحرية Sea Cow (من رتبة الخلانيات [ر] Sirenia من الثدييات) التي كانت تعيش في الجزء الشمالي من المحيط الهادي في قطعان كبيرة في المياه القليلة العمق وتتغذى بالطحالب البحرية. وقد انقرضت عام 1768 بسبب بطء حركتها وطيب مذاق لحمها. وفي إفريقية يمكن عد مختلف أنواع الكركدن[ر] (وحيد القرن) في الطريق إلى الانقراض. وكذلك الفيل الإفريقي الذي لم تبق منه إلا أعداد محدودة. كما يهدد الانقراض أيضاً الدب والحمار الوحشي الجزائري والضبع البربري من المغرب، وكذلك الفهد البربري. وفي فرنسة انقرض الأُرخُص Aurochs (وهو ثور بري ضخم يشبه البيزون) منذ أواخر القرن السادس بعد أن قاوم طويلاً في غابات الفوج، وكان سبب اختفائه الصيد المفرط من قبل الغاليين. وقد طاردته الشعوب الأوربية الأخرى، ويتفق المختصون على أن آخر أُرخُص تم قتله عام 1927 في بولندة. وانقرض الذئب [ر] من فرنسة عام 1930، وكذلك الوَشَق (الأَوْس) Lynx، ولم يبق من الدببة في جبال البيرينيه إلا نحو 30 فرداً. وتسعى السلطات المختصة في كل مكان من أوربة إلى حماية الذئب والدب والقُضاعة Otter والبيزون والوَشَق. وفي أمريكة الجنوبية تعتبر لامة جزر الهند (الفَيْكونة Vicuna)، وهو حيوان يشبه الخروف، في طريقه إلى الانقراض. أما في أمريكة الشمالية فقد أشرف البيزون على الاختفاء، إذ كان يوجد منه ما يقارب 75 مليون رأس قبيل الغزو لأمريكة، لم يبق منه في عام 1890 إلا ما يقارب 500 رأس، تم إنقاذها بفضل إنشاء الحديقة الوطنية في ييِلُوسْتُون Yellowstone. أما في البحار فتعد حيتان البَلينة من بين الأنواع المهددة بالانقراض. ويعد الحوت الأزرق في القطب الجنوبي أكثرها عرضة له.   محمد النعمة   الموضوعات ذات الصلة:   البقريات، الحوتيات.   مراجع للاستزادة:   - Alvarez, L.W., Alarez ,W.,Asaro, F., and Mickelm H.V. Extraterrestrial caus for the cretaceaus - tertiary extinction Science. 208 (4448): 1095 - 1108. (1980) - Jastrow, R. The dinosaur masracre: Adouple - barrelled nystry. Science. a (a): 50 - 54. (1983).
المزيد »