Сердечная и скелетные мышцы управляются с помощью изменения внутриклеточной концентрации кальция.

Кальций — один из наиболее распространенных и важных минералов организма человека, который прямо или опосредованно участвует в сотнях биологических реакций. Известно, что кальций необходим для поддержания здоровья опорно-двигательного аппарата, передачи нервных импульсов, секреторной активности, дифференцировки и гибели клеток, сокращения мышц, свертывания крови, реализации иммунного ответа и протекания многих других важных физиологических процессов.

Биологическая роль

Кальций содержится в каждой клетке организма человека и участвует в регуляции различных биохимических процессов: обеспечивает рост и поддерживает прочность костей, регулирует сокращение мышечных волокон, в том числе сердечной мышцы, укрепляет стенки сосудов, участвует в процессах свертывания крови, влияет на обмен веществ и работу нервной системы.

Структурная функция

Кальций является главным компонентом костной ткани и зубов, обеспечивая их прочность и устойчивость. Около 99 % всего количества кальция в организме заключено в костях и зубах. Он необходим для роста и формирования опорно-двигательного аппарата, поддержания прочности костной и хрящевой тканей, кальциево-фосфорного гомеостаза, правильного и гармоничного развития плода во время беременности4.

Потребность в кальции меняется на протяжении жизни, достигая пиковых значений в период активного роста организма, во время беременности и кормления грудью, в пожилом возрасте. Недостаточное потребление макроэлемента детьми и подростками может негативно сказываться на развитии опорно-двигательного аппарата. Дефицит кальция у беременных женщин может приводить к преждевременным родам, токсикозу, перинатальным патологиям. Недостаток минерала у людей у пожилого возраста может стать причиной развития остеопороза — метаболического расстройства, которое сопровождается деминерализацией и снижением плотности костной ткани4.

Сигнальная функция

Кальций участвует в передаче нервных импульсов и является ключевым элементом в процессе сокращения мышц. При выраженном недостатке макроэлемента могут нарушаться работа мышечных волокон, возникать спазмы и судороги5. Помимо скелетных мышц, кальций также регулирует сокращение гладкой мускулатуры внутренних органов. Так, в ряде исследований отмечалась важная роль минерала в обеспечении сокращения мускулатуры дыхательных путей и указывалось, что его дефицит может способствовать возникновению легочного фиброза, бронхиальной астмы, хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и ряда других патологий дыхательной системы6.

Поддержание здоровья сердца и сосудов

Кальций принимает важное участие в обеспечении сократительной способности миокарда, регулируя силу и частоту сердечных сокращений7. Он также поддерживает состояние стенок артерий и вен, участвует в процессах свертывания крови8. Выраженный дефицит макроэлемента может крайне негативно влиять на работу сердца и тонус сосудов, приводить к развитию аритмии, артериальной гипертензии, хронической сердечной недостаточности, нарушениям в свертывающей системе крови7,8.

Влияние на нервную систему

Кальций необходим не только для нормальной передачи нервных импульсов, но и для поддержания равновесия процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. При недостатке макроэлемента в организме в головном мозге процессы возбуждения начинают преобладать над реакциями торможения, что может приводить к появлению беспокойства, нервозности, раздражительности, нарушениям сна. Если дисфункция нервной системы связана с дефицитом макроэлемента, прием добавок с кальцием может способствовать нормализации психоэмоционального состояния8.

Помимо указанных функций, кальций участвует в регуляции многих клеточных процессов, таких как деление, апоптоз (запрограммированная гибель), секреция, клеточная миграция и дифференцировка; обеспечивает ферментативную активность, выступая кофактором множества ферментов; оказывает влияние на липидный обмен, инсулинорезистентность, системное воспаление, работу мочевыделительной, эндокринной и пищеварительной систем организма9.