Calcium extracellulaire
La concentration extracellulaire
de calcium qui est très élevée comparativement à sa concentration
intracellulaire, 1000 à 10 000 fois supérieure, est régulée
par la parathormone et, à un moindre degré, par la calcitonine
et la vitamine D, de telle manière qu'elle ne subit que de
très faibles variations. Métabolisme Absorption intestinale
Les apports alimentaires
de calcium sont compris entre 200 et 2500 mg/jour. Pour une
prise de 1 g par jour, environ 300 mg sont absorbés; mais
comme il existe par ailleurs une sécrétion d'environ 150 mg
dans la lumière intestinale, la quantité conservée par l'organisme
est d'environ 150 mg. Les mécanismes d'absorption sont complexes.
On peut distinguer :
- une absorption
paracellulaire à travers les espaces intercellulaires, qui
s'effectue au niveau de l'intestin grêle, non directement
régulée mais qui est prédominante.
- une absorption
transcellulaire régulée qui siège surtout au niveau du duodénum
et comporte :
- une entrée
du Ca2+
dans la cellule épithéliale par son pôle apical, peut-être
par des canaux non voltage-dépendants
- un transfert
du Ca2+
du pôle apical au pôle basal de la cellule avec intervention
de la calbindine qui participe également au transfert
de protons.
- une extrusion
du Ca2+
du pôle basal de la cellule épithéliale vers le milieu
intérieur. Cette extrusion est assurée par une pompe
Ca2+-ATP-dépendante,
par un échangeur Na+/Ca2+
et par exocytose. Ces mécanismes nécessitent un apport
d'énergie.
La biodisponibilité du
calcium, c'est-à-dire le pourcentage absorbé, augmente quand
l'apport diminue mais cette augmentation peut rester insuffisante
pour compenser la réduction de l'apport. Lors d'un apport exogène
de calcium sous une même forme, la prise séparée de deux fois
500 mg a une meilleure biodisponibilité que la prise de 1000 mg
en une seule fois. La vitamine D, la parathormone,
les sucres comme le lactose, peut-être en apportant de l'énergie,
augmentent l'absorption digestive du calcium. La biodisponibilité du
calcium est diminuée par les glucocorticoïdes, le phosphate,
le phytate et l'oxalate. Distribution tissulaire
La concentration de calcium
dans le plasma ou calcémie est de 100 mg/L, soit 2,5 mM/L
ou 5 meq/L, se répartissant ainsi :
- 40% lié aux protéines
dont l'albumine.
- 10% diffusible
mais complexé par des anions comme le citrate et le phosphate.
- 50% libre, ionique,
qui joue le rôle de régulateur de la sécrétion des hormones
impliquées dans le métabolisme phosphocalcique.
Lorsque la calcémie est
inférieure à 88 mg/L, il s'agit d'une hypocalcémie et lorsqu'elle
est supérieure à 105 mg/L, il s'agit d'une hypercalcémie,
chacune d'elles pouvant avoir plusieurs causes. Le squelette contient
plus de 90% du calcium de l'organisme. Le calcium s'y trouve
sous forme d'hydroxyapatite de formule générale [Ca10
(PO4)6
(OH)2].
Chez l'adulte, la captation et le relargage de calcium par
l'os sont à peu près équivalents, mais au cours du vieillissement,
la perte prédomine. Au total, la distribution
du calcium est essentiellement osseuse et extracellulaire.
Élimination rénale
Le calcium libre est
filtré au niveau du glomérule et en grande partie réabsorbé
par le tubule. Le pourcentage de réabsorption atteint près
de 70% au niveau proximal, 20% au niveau de l'anse de Henlé,
et 10% au niveau du tube distal. On estime qu'environ 150
mg de calcium sont éliminés quotidiennement dans l'urine.
La réabsorption de calcium
est augmentée par la parathormone et diminuée par la calcitonine.
Les diurétiques de l'anse de Henlé la diminuent, alors que
les diurétiques thiazidiques l'augmentent. En cas d'insuffisance
rénale, la filtration glomérulaire du calcium diminue. Effets
- Le
calcium extracellulaire intervient dans le métabolisme osseux.
L'os est en perpétuel renouvellement, on estime qu'environ
10% de la masse osseuse est renouvelée chaque année. Il
est synthétisé par les ostéoblastes et détruit par les ostéoclastes.
- Les ostéoblastes
sécrètent une matrice organique appelée tissu ostéoïde,
formée de collagène non rigide. Cette matrice se rigidifie
par dépôt de phosphate et de calcium pour donner l'hydroxyapatite.
- Les ostéoclastes
érodent le tissu osseux par sécrétion acide qui solubilise
la partie minérale, et sécrétion d'hydrolases qui digèrent
la matrice organique.
- Certaines
hormones et la vitamine D interviennent directement
et indirectement sur ce processus.
- Le
calcium joue un rôle déterminant dans la coagulation : les
chélateurs du calcium comme le EDTA-Na2
ont un effet anticoagulant in vitro (Voir
"Médicaments et coagulation".).
- Le
calcium intervient dans les phénomènes d'adhésion des cellules
entre elles et avec la matrice extracellulaire.
- Le
calcium a un effet stabilisant membranaire : une alimentation
riche en calcium tend à diminuer la pression artérielle
par diminution des résistances périphériques, probablement
secondaire à la stabilisation des membranes des muscles
lisses vasculaires.
Extrait de "Les
médicaments" 3ème édition - P. Allain
avec mise à jour Février 2006 par P. Allain |