칼슘 및 골대사 개요

• 주요 조절인자: 칼슘(Ca²⁺), 비타민 D, 부갑상선 호르몬(PTH)

• 핵심 목표: 혈중 칼슘 농도를 정상 범위(약 8.5-10.5 mg/dL)로 일정하게 유지

1. 칼슘 (Calcium, Ca²⁺)

• 기능

  • 뼈와 치아의 구조: 체내 칼슘의 99%가 뼈와 치아에 저장되어 구조적 지지대 역할

  • 생리적 기능: 나머지 1%는 혈액과 세포에 존재하며 다음 과정에 필수적

    • 신경 신호 전달

    • 근육 수축

    • 혈액 응고

    • 호르몬 분비

2. 비타민 D (Vitamin D)

• 역할: 칼슘 흡수 촉진제

• 활성화 과정:

  1. 피부에서 햇빛(자외선)에 의해 비활성 형태로 생성

  2. 간(liver)과 신장(kidney)을 거치며 활성형 비타민 D인 칼시트리올(Calcitriol)로 전환

• 주요 기능:

  • 소장에서 음식물로부터 칼슘과 인의 흡수를 증가시킴

  • 뼈에 칼슘이 침착되도록 도와 뼈의 무기질화(mineralization)에 기여

3. 부갑상선 호르몬 (Parathyroid Hormone, PTH)

• 역할: 혈중 칼슘 농도 조절의 주역

• 분비: 목에 위치한 부갑상선에서 분비. 혈중 칼슘 농도가 낮아지면 분비가 촉진됨.

• 주요 기능 (혈중 칼슘 농도를 높이는 작용)

  • 뼈 (Bone): 뼈를 분해(골흡수)하여 칼슘을 혈액으로 방출하도록 자극

  • 신장 (Kidney):

    • 소변으로 배출되는 칼슘의 양을 줄이고 재흡수를 촉진

    • 비타민 D를 활성형(칼시트리올)으로 전환하는 과정을 촉진

  • 장 (Intestine): 활성화된 비타민 D를 통해 간접적으로 장에서의 칼슘 흡수를 증가시킴

조절 메커니즘: 음성 피드백 (Negative Feedback)

1. 혈중 칼슘 농도 저하: 부갑상선 자극 ⟶ PTH 분비 증가

2. PTH 작용: 뼈, 신장, 장에 작용

   • 뼈: 골흡수 → 칼슘 방출

   • 신장: 칼슘 재흡수, 활성형 비타민 D 합성

   • 장: 비타민 D는 장에서의 칼슘 흡수 증가