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Kalzium

(Weitergeleitet von Calcium)

Chemisches Symbol: Ca
Synonym: Calcium
Englisch: calcium

1 Definition

Kalzium bzw. Calcium ist ein zweiwertiges Erdalkali-Metall mit der Ordnungszahl 20 und einem mittleren Atomgewicht von etwa 40 g/mol.

2 Aufgaben

Im menschlichen Organismus kommt Kalzium in überwiegender Menge im Knochen vor (ca. 99%), wo es als Phosphatsalz in Form von Hydroxylapatit (Ca5[PO4]3OH) vorliegt. Es ist in allererster Linie für Festigkeit des Knochens verantwortlich und hat eine Reservoirfunktion.

Weitere Funktionen der ionisierten Form - Ca2+:

im Intrazellularraum im Extrazellularraum
Bestandteil von Signalkaskaden für verschiedenste Prozesse wie Migration, Sekretion (z.B. Hormone), metabolische Veränderungen, Zellteilung Regulation der neuromuskulären Erregbarkeit
Muskelkontraktion Aktivierung der Gerinnungskaskade
Aktivierung des Komplementsystems

3 Nahrungsbedarf

Kalzium muss in ausreichender Menge mit der Nahrung zugeführt werden. Der Bedarf richtet sich am Knochenstoffwechsel aus und liegt bei Erwachsenen zwischen 800 und 1.200 mg pro Tag. Bei Heranwachsenden, in der Schwangerschaft und Stillzeit sowie postmenopausal werden 1.500 mg und mehr pro Tag benötigt. Kalziumreiche Lebensmittel sind insbesondere Milchprodukte, Soja, bestimmte Gemüsesorten und kalziumhaltige Mineralwässer.

4 Physiologie

Zur Kalziumresorption wird Vitamin D3 benötigt, welches wiederum unter anderem unter dem Einfluss von UV-Strahlen in der Haut gebildet wird. Einen weiteren großen Einfluss auf den Kalziumhaushalt hat das Parathormon, welches die Kalziumresorption steigert, seinen Einbau in den Knochen hemmt und somit zu einer Erhöhung des Serumkalzium führt. Calcitonin wirkt diesem Prozess entgegen, indem es für den Einbau von Kalzium in den Knochen sorgt.

Im Serum sind knapp 50% des Kalziums an Proteine gebunden, die anderen 50% finden sich als freie Ionen. Dieser Anteil wird u.a. durch Proteine (niedriges Kalzium bei hohem Proteingehalt) und durch den pH-Wert des Blutes beeinflusst. Bei Azidose steigt das Serumkalzium, bei Alkalose sinkt es. Ein hoher Serumkalziumwert kann eine akute Pankreatitis, eine hypertrophe Osteopathie, eine Nephrolithiasis sowie Magenulzera begünstigen.

siehe auch: Hyperparathyreoidismus

5 Labormedizin

Bei der Bestimmung des Kalziumspiegels können zwei unterschiedliche Werte erfasst werden: Zum einen das freie, ionisierte Kalzium und zum anderen das Gesamtkalzium, das zusätzlich das proteingebundene und das komplexierte Kalzium mit einbezieht. Beide Werte sind als diagnostisch gleichwertig anzusehen sofern der pH-Wert des Bluts und das Gesamteiweiß bzw. das Albumin normal sind. Ist das nicht der Fall, kommt es bei der Bestimmung des Gesamtkalziums zu Verschiebungen. Im Fall von abnormen Proteinkonzentrationen kann der Wert mit folgenden Formeln näherungsweise korrigiert werden:[1]

Korrigiertes Ca [mmol/l] = gemessenes Ca [mmol/l] - 0,025 x Albumin [g/l] + 1

oder

Korrigiertes Ca [mmol/l] = gemessenes Ca [mmol/l] / (0,6 + Gesamteiweiß [g/l] /194)

Die Messung des freien, ionisierten Kalziums eignet sich aufgrund der raschen Veränderungen im Probenröhrchen (Präanalytik) eher für den POCT-Bereich zum Beispiel im Rahmen einer Blutgasanalyse.

6 Literatur

  1. Payne RB et al. Interpretation of serum calcium in patients with abnormal serum proteins. Br Med J 1973 Dec 15;4(5893):643-6. PMID 4758544

Fachgebiete: Chemie

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