Homeostase is de activiteit die door vele levensvormen wordt uitgeoefend om stabiele inwendige toestanden door het organisme te handhaven. Het menselijk lichaam gebruikt calcium en fosfaat op verschillende manieren, met name om botten te bouwen. Calcium is ook een belangrijke factor voor communicatie met neuronen, bloedstolling en spiercontractie. Fosfaten worden gebruikt tijdens energiemetabolisme, maken deel uit van de structuur van celmembranen en zijn een essentiële structurele component van DNA en RNA. Hormonen kunnen de calcium- en fosfaatgehaltes in het lichaam beïnvloeden en spelen een cruciale rol in hun regulatie.

Hormonen

Hormonen zijn regulerende stoffen. Er zijn verschillende soorten die in het algemeen worden geclassificeerd als peptide (of eiwit) hormonen, lipidehormonen en monoamines, die gemodificeerde enkele aminozuren zijn. Speciale cellen en weefsels (klieren) zijn verantwoordelijk voor de productie van hormonen. Hormonen worden direct in de bloedbaan of in de ruimtes tussen cellen uitgescheiden. Hormonen kunnen de concentratie van bepaalde stoffen in het lichaam verhogen of verlagen. Verschillende biochemische signaalmechanismen stimuleren de hormoonproductie. Problemen met hormonale productie kunnen leiden tot ernstige ziekten en zelfs tot de dood. In sommige gevallen kunnen uw acties de hormoonproductie beïnvloeden. Wanneer u bijvoorbeeld suikerhoudend voedsel consumeert, geeft uw lichaam het hormoon insuline af als reactie op hoge suikerspiegels in de bloedbaan.

Calciumregulatie

De hormonen calcitriol, calcitonine en bijschildklier reguleren lichaamscalcium . Gespecialiseerde cellen in de nieren produceren het hormoon calcitriol, een vorm van vitamine D, wanneer de calciumwaarden in het bloed te laag zijn. Dit hormoon verhoogt de opname door het lichaam van calcium uit voedsel en de afgifte van calcium uit de botten. Parathyroïd hormoon, of PTH, wordt uitgescheiden door de bijschildklieren en verhoogt de bloedspiegels van calcium door botten te stimuleren calcium vrij te maken, niercellen te stimuleren om calcium terug te winnen uit de urine vóór de uitscheiding en de calciumopname door de darm te verhogen. Het hormoon calcitonine verlaagt daarentegen het calciumgehalte in het bloed. De productie ervan wordt gestimuleerd door te hoge calciumgehalten in het bloed. Het wordt geproduceerd door de C-cellen van de schildklier en werkt door het onderdrukken van calciumafgifte uit botten, het dempen van calciumabsorptie in de darm en het ontmoedigen van de nieren om calcium uit urine te resorberen.

Fosfaatregulering

PTH en calcitriol reguleren ook fosfaat in het lichaam. PTH helpt het fosfaatgehalte in het bloed verlagen. Het doet dit door de reabsorptie van fosfaten opgelost in urine in de nieren te verminderen, waardoor meer fosfaten worden uitgescheiden. Calcitriol verhoogt het fosfaatgehalte in het bloed door de opname door de darm te bevorderen. Het effect van calcitriol op zowel fosfaat als calcium is daarom het verhogen van het niveau. Dit werkt goed met de rol van calcitriol bij het bevorderen van botafzetting, waarbij zowel calcium als fosfaat nodig zijn.

Homeostase-aandoeningen

Veel dingen kunnen verstoringen van de homeostase veroorzaken en er kunnen zich talloze problemen voordoen door die verstoringen. Vitamine D-deficiëntie, schildkliertumoren, traag werkende of operatief verwijderde parathyroïden, of zwangerschap en borstvoeding kunnen allemaal leiden tot een aandoening genaamd hypocalciëmie of bloedcalciumdeficiëntie. Symptomen van lage bloedcalcium omvatten buitensporige zenuwachtige prikkelbaarheid, spiertrillingen en spasmen, en zelfs tetanie. Hypercalciëmie of te veel calcium in het bloed is relatief zeldzaam, maar lethargie en spierzwakte behoren tot de mogelijke symptomen. Verstoorde fosfaatregulatie kan ook zelden klinisch significant worden. Vitamine D-, calcium- of fosfaatgebrek kan zwakke botten of rachitis veroorzaken.