第二十一章 鈣磷代謝

第二十一章鈣磷代謝一、鈣、磷在體內(nèi)的分布與存在形式

2、血鈣與血磷的關(guān)系：[Ca]×[P]=35～40

手足搐搦癥的原因：血液中游離鈣的濃度下降二、鈣磷在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)變?nèi)⒓に貙?duì)鈣磷代謝的調(diào)節(jié)主要調(diào)節(jié)激素：1,25-二羥維生素D3、甲狀旁腺素（PTH）、降鈣素（CT）。

1、鈣、磷的主要存在形式：磷酸鈣和羥磷灰石1、活性維生素D3（1,25-二羥維生素D3）（1）活性維生素D3合成的關(guān)鍵酶：1-α-羥化酶（2）分泌細(xì)胞：腸、肝（4）生理作用：升高血鈣、升高血磷2、甲狀旁腺素（PTH）

（1）分泌細(xì)胞：甲狀旁腺（3）生理功能：升高血鈣、降低血磷（2）主要靶細(xì)胞：骨、腎既是維生素，又是激素（3）主要靶細(xì)胞：骨、小腸、腎鈣磷的分布1、成人：Ca2+（1000g）P（600g）

骨98%85%

骨胳肌0.3%6%

其它組織0.7%8%

體液1%1％

2、細(xì)胞內(nèi)：

Ca2+：少，相當(dāng)于細(xì)胞外的1‰～1%

P：多，磷酸酯，核酸等第一節(jié)鈣磷的含量、分布及生理功能骨鈣（不溶）體液鈣（可溶）胞內(nèi)鈣：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)羥磷灰石結(jié)晶：3Ca3(PO4)2Ca(OH)2

無(wú)定形磷酸鈣沉淀：CaHPO42H2O；Ca3(PO4)23H2O不擴(kuò)散鈣：與蛋白質(zhì)結(jié)合

可擴(kuò)散鈣

游離鈣難解離化合物：乳酸鈣、檸檬酸鈣體內(nèi)鈣的存在狀態(tài)離子鈣與結(jié)合鈣

的動(dòng)態(tài)平衡

[HCO3-]

Ca2++血漿蛋白質(zhì)

結(jié)合鈣

[H+]酸中毒堿中毒pH[Ca2+]pH[Ca2+]抽搐pH6.8：54.3%游離pH7.8：37.5%游離血鈣（9～11mg/dl）游離鈣：占1/2，血鈣的功能狀態(tài)清蛋白結(jié)合鈣：約占1/2難解離鈣鹽：少量離子鈣---血鈣中直接發(fā)揮生理功能的鈣骨磷（不溶）胞內(nèi)磷：磷酸鹽、有機(jī)磷酸酯羥磷灰石結(jié)晶：3Ca3(PO4)2

Ca(OH)2

無(wú)定形磷酸鈣沉淀：CaHPO42H2O；Ca3(PO4)23H2O體液磷：磷酸鹽、有機(jī)磷酸酯體內(nèi)磷的存在狀態(tài)血磷:血漿中的無(wú)機(jī)磷；3.4～4.0mg/dl鈣與磷的關(guān)系2、血鈣與血磷的關(guān)系：【Ca2+】×【P】＝35～401、磷酸鈣鹽類(lèi)：磷酸鈣、羥磷灰石等鈣磷的生理功能骨骼骨細(xì)胞骨基質(zhì)骨鹽骨細(xì)胞/成骨細(xì)胞/破骨細(xì)胞膠原蛋白/蛋白多糖/脂類(lèi)磷酸鈣/碳酸鈣/檸檬酸鈣等微量鉀/氟化物一、鈣的生理功能

1．形成骨鹽參與骨架組成骨鹽(骨基質(zhì))骨晶(骨基質(zhì)膠原纖維)牙齒中的骨鹽磷酸鈣鹽--無(wú)定形

(CaHPO4)羥磷灰石--柱狀/針狀

[Ca10(PO4)6(OH)2]羥磷灰石結(jié)晶鈣、磷的儲(chǔ)存庫(kù)維持鈣、磷的濃度[Ca10(PO4)6(F)2]硬度增加,溶解度降低適量--預(yù)防齒過(guò)量--斑釉,中毒

[Na+]+[Ca2+]+[OH-]心肌興奮性=[K+]+[Mg2+]+[H+](1)[Ca2+]:有利心肌收縮和[K+]相拮抗

[Na+]+[K+]肌肉興奮性=

[Ca2+]+[Mg2+]+[H+](2)[Ca2+]:參與肌肉收縮降低神經(jīng)肌肉的興奮性降低:抽搐2．血漿Ca2+的生理功能（3）第二信使作用：CaM可調(diào)節(jié)酶活性、細(xì)胞分泌、遞質(zhì)合成、微管聚合、有絲分裂、肌肉收縮

（4）其它：突觸傳遞、血液凝固、細(xì)胞粘連、降低毛細(xì)血管和細(xì)胞膜的通透性二、磷的生理功能

1、成骨作用與破骨作用

2、核酸、磷脂、高能磷酸化合物的組分

3、其它：調(diào)節(jié)酶活性，參與中間代謝，構(gòu)成體內(nèi)緩沖體系鈣磷的代謝轉(zhuǎn)變血鈣與血磷組織細(xì)胞腎腸食物鈣磷骨鈣骨磷糞鈣尿磷溶解沉積排出利用排泄重吸收吸收排出第二節(jié)鈣、磷代謝轉(zhuǎn)變>40<35鈣磷以骨鹽形式沉積在骨組織(-)骨鹽鈣化(+)骨鹽再溶解引起佝僂病/軟骨病血清中[Ca]×[P]=35-40相對(duì)恒定鈣的代謝一、鈣的吸收與排泄

1．需要量：成人每天需600mg

2．吸收部位：十二指腸/小腸上端

3．吸收途徑（1）主動(dòng)吸收（2）被動(dòng)吸收①鈣離子通道②鈣泵③Ca2+-Na+交換④鉀鈉泵⑤細(xì)胞器CaX:結(jié)合鈣4、影響吸收的因素1,25-(OH)2VitD3溶解態(tài)的Ca2+與需要量有關(guān)食物中的Ca/P不溶性的鈣鹽主要因素(pH下降)易吸收乳酸鈣/檸檬酸鈣/葡萄糖酸鈣胃酸缺乏使鈣吸收降低嬰幼兒、孕婦、乳母、老年人最適1.5-2:1磷酸鹽、草酸、植酸5．鈣的排泄：腸道80%；腎臟20%

(受調(diào)節(jié))二、磷的吸收與排泄

1．需要量：12mg/kg/d

2.

吸收部位：小腸、空腸

3.

吸收形式：酸性磷酸鹽(H2PO4-)

4.影響吸收的因素

①pH---酸性條件

②不溶性鹽(Ca2+，Mg2+，Al2+，F(xiàn)e2+)

③食物中的鈣量

5.磷的排泄：腎臟----70%

(受調(diào)節(jié))

腸道----30%鈣磷的代謝轉(zhuǎn)變一、鈣的代謝轉(zhuǎn)變

1、食物中的存在狀態(tài)：結(jié)合鈣

2、吸收狀態(tài)：離子鈣

3、貯存狀態(tài)：骨鈣

4、排泄：糞（主要）二、磷的代謝轉(zhuǎn)變

1、吸收狀態(tài)：磷酸鹽

2、貯存狀態(tài)：骨磷

3、排泄：尿（主要）第三節(jié)鈣磷代謝的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)物質(zhì)：1,25(OH)2-D3;甲狀旁腺素;降鈣素作用組織：小腸；腎；骨一、維生素D的作用

1．來(lái)源:食物/機(jī)體自身合成

2．需要量:200-400國(guó)際單位（10ug）

3．活化過(guò)程：（1）部位：肝；腎（2）關(guān)鍵酶：1α-羥化酶4、鈣代謝調(diào)節(jié)1,25(OH)2-D3

本身負(fù)反饋調(diào)節(jié)PTH血鈣血磷(-)

1α-羥化酶(+)24-羥化酶

(+)

1α-羥化酶(-)

24-羥化酶(+)PTH(-)1α-羥化酶肝：25-羥化酶系

(-)肝性佝僂病

腎：1α-羥化酶

(-)腎性佝僂病5、生理功能轉(zhuǎn)錄因子順式作用元件①②③④活性維生素D3促進(jìn)小腸對(duì)鈣的吸收對(duì)小腸的作用對(duì)骨的作用對(duì)腎的作用總效應(yīng)(+)小腸對(duì)鈣、磷的吸收脂溶性激素的作用機(jī)制(+)骨骼的更新

(先溶骨再成骨，溶骨>成骨)(+)腎遠(yuǎn)曲小管及集合管合成鈣結(jié)合蛋白，促進(jìn)鈣的重吸收升高血鈣與血磷

1,25-(OH)2-D3的生理作用二、甲狀旁腺素的調(diào)節(jié)作用

1．合成場(chǎng)所：甲狀旁腺主細(xì)胞前甲狀旁腺素原115肽甲狀旁腺素原90肽甲狀旁腺素84肽粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體N-末端信號(hào)肽25肽2．合成過(guò)程：3.分泌的調(diào)節(jié)：

血Ca2+和PTH成反比

1,25-(OH)2D3(-)PTH（通過(guò)血鈣）

降鈣素(+)PTH

3、PTH的生理功能對(duì)腎的作用對(duì)骨的作用對(duì)小腸的作用總效應(yīng)(+)腎遠(yuǎn)曲小管對(duì)鈣的重吸收，血Ca2+升高

(-)腎近曲小管對(duì)磷的重吸收，血P降低(+)骨鹽溶解（溶骨作用）通過(guò)1,25-(OH)2VitD3，

(+)鈣磷的吸收升高血Ca2+；降低血P三、降鈣素（calcitomin,CT）的作用

1、分泌細(xì)胞：甲狀腺C細(xì)胞

2、化學(xué)本質(zhì)：32肽

3、分泌的調(diào)節(jié)：血Ca2+和CT成正比對(duì)骨的作用對(duì)腎的作用對(duì)小腸的作用總效應(yīng)(+)骨鹽沉積(-)腎近曲小管對(duì)磷,遠(yuǎn)曲小管對(duì)鈣的重吸收(-)對(duì)鈣的吸收降低血Ca2+、血磷4、生理功能鈣代謝調(diào)節(jié)激素的協(xié)同作用鈣磷代謝紊亂一、生理需要量鈣需要量：成人每天需600mg，青春期兒童每天需鈣約1000mg，孕婦及乳母需鈣1500～2000mg/d。磷的需要量為12mg/kg/d當(dāng)膳食中鈣∶磷比在2～1.2時(shí)最宜于鈣、磷的吸收二、低血鈣

1、產(chǎn)生原因：①血漿蛋白質(zhì)含量減少，可使蛋白結(jié)合鈣減少；②甲狀旁腺功能減退，PTH分泌下降；③維生素D3缺乏

2、臨床癥狀：除精神癥狀外，常發(fā)生手足搐搦

三、佝僂病與軟骨癥1、產(chǎn)生原因：維生素D3缺乏

2、臨床癥狀：佝僂病發(fā)生于生長(zhǎng)發(fā)育中的兒童；軟骨病則多發(fā)生于成年人。四、高血鈣

1、產(chǎn)生原因：甲狀旁腺功能亢進(jìn)及維生素D中毒

2、臨床癥狀：神經(jīng)肌肉興奮性減弱，嗜睡，肌張力減弱等，嚴(yán)重時(shí)有精神障礙，出現(xiàn)幻覺(jué)，甚至昏迷。高血鈣還可引起鈣鹽的異位沉著，如形成尿路結(jié)石等。

五、泌尿系統(tǒng)結(jié)石1、產(chǎn)生原因：高血鈣、高尿鈣

2、臨床癥狀：草酸鈣和磷酸鈣沉積，形成腎結(jié)石和