Eine Reise durch die Physiologie

X.       XI. Mineral- und Eisenhaushalt des Körpers, Knochensystem       XII.


Kalzium, Phosphat, Magnesium

Physiologie des Knochens - zellulär, lokal

Regulation der Kalziumhomöostase

Kontrolle und Untersuchung des Mineralstoffwechsels; Osteoporose

Kalzium- und Eisenhaushalt in der Schwangerschaft

Physiologie des Eisenstoffwechsels

Untersuchung des Eisenstatus


Knochen, Mineralien, Eisen und Physiologie. Biologische Strukturen sind formgewordene Funktion. Knochenzellen kommunizieren untereinander; Knochenbälkchen arbeiten wie Computer, die mechanische Spitzenbelastungen registrieren und das Gleichgewicht von Zu- und Abbau einstellen. Der Knochen ist die Kalziumreserve des Körpers (99,9%), speichert aber auch andere Stoffe längerfristig (nicht rasch mobilisierbar), wie Eiweiß, Phosphor, Natrium.

Die Konzentration ionalen (freien) Kalziums in Extrazellulärflüssigkeit und Blutplasma hat große Bedeutung für die Erregbarkeit von Zellen. Hypokalzämie kann zu schweren tetanischen Krämpfen führen; das kann durch akute Veränderungen (z.B. über Alkalose) oder chronisch erfolgen, insbesondere infolge kalziumarmer (streng vegetarischer) Ernährung. Die Regulierung erfolgt durch Hormone, welche die Resorption von Ca++ aus Darm, Niere und Knochen beeinflussen (Parathormon, Kalzitonin, Vitamin-D-Hormon).

Lebensstil und Knochenphysiologie stehen in engstem Zusammenhang. Mangelnde dynamische Belastung führt zu Osteoporose ('Astronautensyndrom'). Knochenabbau ist mit erhöhtem Nierensteinrisiko verknüpft (Ausscheidung von Kalziumsalzen). Bestes Gegenmittel ist ausreichende Krafteinwirkung (Training), die sich auf tragende Strukturen überträgt.

Magnesium ist (nach Kalium) das zweithäufigste Kation in der Zelle und für die Funktion vieler Enzymen notwendig. Mg++ zerebraler Neurone beeinflusst die Empfindlichkeit von NMDA-Rezeptoren; im Herzmuskel reguliert es die Kontraktilität über die Verfügbarkeit intrazellulärer Kalziumionen; im Skelettmuskel kann Magnesiummangel Muskelkrämpfe bewirken; auch Leber- und Immunzellen sind magnesiumempfindlich.

Eine der wichtigsten Funktionen des Spurenelements Eisen ist der Sauerstofftransport des Hämoglobins; chronisch herabgesetztes Sauerstoffangebot kann u.a. die Hirnfunktion beeinträchtigen.

Man unterscheidet viele verschiedene Formen von Anämie (an - haima: Blutlosigkeit) - ihnen allen gemeinsam ist die herabgesetzte Transportkapazität für Sauerstoff mit dem Blut. Wieviel Eisen im Körper gespeichert ist, kann über die Ferritin-Konzentration im Blutplasma abgeschätzt werden: Mit steigender Eisenspeicherung nimmt diese zu.

Sowohl Kalzium als auch Eisen sind kritische Verbrauchsfaktoren während einer Schwangerschaft: Der mütterliche Organismus mobilisiert seine Reserven zugunsten des wachsenden Feten.

© H. Hinghofer-Szalkay