人類骨骼的支撐---鈣
鈣是人們熟知的元素。鈣對骨骼的生長發(fā)育起著重要作用。孕婦缺鈣，可使胎兒骨骼發(fā)育畸形；嬰兒缺鈣，易患佝僂病；兒童缺鈣，影響骨骼的發(fā)育和長個(gè)子；老人缺鈣，易形成骨質(zhì)疏松，發(fā)生骨折。
鈣是第20號元素，原子量為40.08，在人體的各種元素中含量居第五位，僅次于碳、氧、氮、氫，也是人體含量最多的金屬元素，占人體總重量的1.5％-2％，達(dá)到1200—1300克。在骨和牙齒中含鈣最多，達(dá)總鈣量的99％，組成人體的支架，并作為機(jī)體內(nèi)鈣的儲存庫。其余1％的鈣存在于軟組織、細(xì)胞外液和血液中，統(tǒng)稱為混合鈣池，與骨骼鈣保持動(dòng)態(tài)平衡，為維持所有細(xì)胞的正常狀態(tài)所必需，在體內(nèi)發(fā)揮極為重要的作用。雖然鈣和后文將要談及的磷、鉀、鈉等都是人體中含量較高的常量元素，而不是微量元素。但考慮到作為礦物質(zhì)的共性，營養(yǎng)健康作用的共同之點(diǎn)，人類對其攝取、消化、吸收、利用的共同模式。
過去人們普遍認(rèn)為，情緒變化主要是受外界環(huán)境刺激的結(jié)果，而現(xiàn)在事實(shí)證明，與人體內(nèi)環(huán)境的改變也有密切關(guān)系，特別是不合理的飲食習(xí)慣，造成體內(nèi)的某些化學(xué)物質(zhì)的劇增驟減，從而也會引起情緒波動(dòng)。我們見到一些平時(shí)頗有修養(yǎng)的人有時(shí)一反常態(tài)，愛無緣無故地發(fā)怒，與人爭吵，他自己也明知不對，但就是控制不住自己。研究指出這與體內(nèi)缺鈣有一定聯(lián)系。據(jù)觀察，長期缺鈣的人，總是喪魂落魄，精神不安，情緒不穩(wěn)定；易發(fā)火、易動(dòng)怒的人，也可能是慢性缺鈣的表現(xiàn)。
鈣不僅是構(gòu)成骨骼的重要礦物質(zhì)元素，支持機(jī)體，保護(hù)重要臟器，是機(jī)體完整性的一個(gè)不可少的組成部分，而且在機(jī)體各種生理學(xué)和生物化學(xué)的過程中起著重要作用。
存在于骨骼和牙齒中的鈣，使機(jī)體具有堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)支架。盡管鈣在各組織包括骨組織中的含量相對穩(wěn)定，但鈣并不是靜止不動(dòng)的。在人體各組織之間，無時(shí)無刻不在進(jìn)行鈣的交換。骨組織與細(xì)胞外液也時(shí)時(shí)進(jìn)行著鈣的交換，新骨不斷地形成，舊骨也不斷地被吸收，這就是骨鈣的新陳代謝過程。兒童和青少年時(shí)期，骨礦物質(zhì)的形成率超過重吸收率。在人的生命后期，骨的重吸收則超過形成。因此，在正常的衰老過程中，骨質(zhì)逐漸丟失。骨骼的生長需要鈣的正平衡，直至到達(dá)骨質(zhì)峰值為止。
鈣是多種酶的激活劑，并調(diào)節(jié)人體的激素水平。鈣對保持細(xì)胞膜的完整性、肌肉的興奮及細(xì)胞的多種功能均有極為重要的作用。神經(jīng)、肝、紅細(xì)胞和心肌等的細(xì)胞膜上都有鈣結(jié)合部位，當(dāng)鈣離子從這些部位釋放時(shí)，膜的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。鈣調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號的觸發(fā)，改變細(xì)胞膜對鉀、鈉等陽離子的通透性。因此，有人稱鈣為一些激素的細(xì)胞內(nèi)信使。
鈣和磷是構(gòu)成牙齒的主要原料，不論是嬰幼兒還是青少年，如果膳食中的鈣不能滿足需要，或攝人人體內(nèi)的鈣因種種原因不能被機(jī)體吸收利用，都會影響牙齒的堅(jiān)固。牙齒因缺鈣變得疏松，容易被口腔中的細(xì)菌腐蝕而生成齲齒。
長期缺鈣會造成人體鈣代謝紊亂，首先引發(fā)甲狀旁腺機(jī)能亢進(jìn)，造成人體“鈣遷徙”，即硬組織中的鈣遷移到軟組織和血液中，造成硬組織脫鈣軟化、軟組織多鈣硬化的紊亂局面。中老年人的許多不適癥，諸如食欲不振、情感淡漠、心律紊亂、記憶衰退、手足麻木、肌肉痙攣、多汗多尿、易疲勞、抽搐、瘙癢等，大多起因于甲狀旁腺功能亢進(jìn)，與長期鈣供應(yīng)不足有關(guān)。
人的骨骼發(fā)育經(jīng)過嬰兒、兒童和青少年等時(shí)期的漫長歲月，達(dá)到峰骨密度。骨質(zhì)疏松隨年齡的增加而加重，女性較男性多，且發(fā)生時(shí)間較早，如降低到一定程度就會發(fā)生小的或輕度的創(chuàng)傷性骨折。骨密度是骨折的主要決定因素，保證骨骼成熟時(shí)的高骨質(zhì)被認(rèn)為是防止與高齡相關(guān)骨丟失的最有效措施。
許多因素與骨質(zhì)有關(guān)，如遺傳、內(nèi)分泌、生活方式、體育活動(dòng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間：、膳食以及婦女妊娠的次數(shù)。在鈣營養(yǎng)狀態(tài)與骨質(zhì)疏松關(guān)系的研究中，多數(shù)研究得出結(jié)論，鈣攝人量與骨質(zhì)呈正相關(guān)，而與骨丟失的速度呈負(fù)相關(guān)。生命初期的鈣攝人量對成年人骨質(zhì)是一個(gè)重要決定因素；而老年人骨質(zhì)又取決于中年時(shí)期相應(yīng)的骨質(zhì)；增加鈣攝人和從事體力活動(dòng)對超過20歲女性的骨質(zhì)是重要的決定因素，尤其絕經(jīng)前的婦女如能夠攝人足夠的鈣，對預(yù)防骨質(zhì)疏松將是十分有效的。