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2014-01-26T14:24:42Z

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'''（一）血钙与血磷'''

⒈血钙血钙几乎全部存在于[[血浆]]中，正常人血钙波动甚小，保持于2.25-2.75mmol/L（10±1mg/dl或4.5-5.5mEq/L）。血浆钙分为可扩散钙和非扩散钙两大类。非扩散钙是指与[[蛋白质]]（主要是[[白蛋白]]）结合的钙，约占血浆[[总钙]]的40％，它们不通透[[毛细血管]]壁，也不具有前述[[生理]]功用。

血浆（清）钙的60％是可扩散钙，其中一部分（占血浆总钙的15％）是复合钙，即是与[[柠檬酸]]、重碳酸根等形成不解离的钙。发挥血钙生理作用的部分是离子钙，占总钙的45％，非扩散钙与离子钙之间可以互相转化。临床上常测定[[血清]]总钙量以观察血清离子钙的变化情况，方法简便。但由于非扩散钙部分可随[[血清白蛋白]]浓度的增减而改变，即同时引起血清总钙含量的增减，但不影响血清离子钙的浓度。目前已可应用离子选择[[电极]]等方法直接测定血清中离子钙的浓度，其正常参考值为0.94-1.26mmol/L。

血清pH值对血钙浓度有显著影响，[[酸中毒]]时[[蛋白]]结合钙向离子钙转化；[[碱中毒]]时，血浆离子钙浓度降低，此时虽血浆总钙含量无改变，亦可出现[[抽搐]]现象。

⒉血磷[[血液]]中的磷以[[有机磷]]和[[无机磷]]两种形式存在。有机磷酸酯和[[磷脂]]存在于[[血细胞]]和血浆中，含量甚大，血磷通常是指血浆中的无机磷，正常人血浆无机磷含量为成人1.1-1.3mmol/L（3.5-4.0mg/dl），[[婴儿]]为1.3-2.3mmol/L（4-7mg/dl），血浆无机磷酸盐的80％-85％以HPO42-的形式存在，其余为H2PO4-，PO43-仅含微量。

血浆磷的浓度不如血浆钙浓度稳定，[[新生儿]]血磷约为1.8mmol/L（5.5mg/dl），6个月婴儿可升高至2.1mmol/L（6.5mg/dl）。此后随年龄增长又逐步下降，15岁时达成人水平。儿童时期血磷高是由于儿童处于成骨旺盛期，[[碱性磷酸酶]]活性较高所致。成年人血磷也有一定的生理变动，进食、摄糖、注射[[胰岛素]]和[[肾上腺素]]等情况下，由于细胞内磷的利用增加，也可引起血磷降低。血钙与血磷之间也有一定的浓度关系，正常人钙、磷浓度（mg/dl）的乘积在36-40之间，[[病理]]条件下此值可高于40或低于36。

'''（二）钙磷代谢及其调节'''

⒈钙、磷的吸收与[[排泄]]正常成人日摄入钙量在0.6-1.0g之间。发育期儿童、少年、孕妇及授乳妇女需较多的钙。食物钙主要含于牛奶、乳制品及果菜中。钙主要在[[十二指肠]]吸收，成人每日可吸收0.1-0.4g，钙吸收主要是在活性[[维生素D]]3调节下的主动吸收。肠管pH明显地影响钙的吸收，偏碱时可以促进[[Ca]]3（PO4）2的生成，因而能减少钙的吸收。[[乳酸]]、氢基酸及胃酸等酸性物质有利于Ca3（H2PO4）2的形成，因此能促进钙的吸收。食物中的草酸和[[植酸]]可与钙形成不溶性盐，影响钙的吸收。食物中钙磷比例对吸收也有一定影响，Ca：P＝2：1时吸收最佳。

钙通过肠管及[[肾排泄]]。由[[消化道]]排出的钙一部分是未吸收的食物钙，另一部分是肠管分泌的钙（每日可达600mg），分泌的钙量可因摄入高钙膳食而增加，严重[[腹泻]]排钙过多可导致缺钙。经肾排泄的钙占体内总排钙量的20％。每日由[[肾小球]]滤出约10g钙，其中约一半在[[近曲小管]]被[[重吸收]]，1/5在[[髓袢]]升段被吸收，其余在远曲小管和集合管被吸收，尿中排钙量只占滤过量的1.5％（约150mg）。尿钙的排出量受血钙浓度的直接影响，血钙低于2.4mmol/L（7.5mg/dl）时尿中无钙排出。

成人每日进食磷约1.0-1.5g，以有机磷酸酯和磷脂为主，在肠管内[[磷酸酶]]的作用下分解为无机磷酸盐。磷在[[空肠]]吸收最快，吸收率达70％，低磷膳食时吸收率可达90％。由于磷的吸收不良而引起的缺磷现象较少见，但长期口服[[氢氧化铝凝胶]]以及食物中钙、镁、铁离子过多，均可由于形成不溶性[[磷酸盐]]而影响磷的吸收。

肾是排泄磷的主要器官，肾排出的磷占[[总磷]]排出量的70％，30％由粪便排出。每天经[[肾小管]]滤过的磷可达5g，约85％-95％被肾小管（主要是近曲小管）重吸收。

⒉钙磷代谢的调节钙、磷的吸收与排泄、血钙与血磷的水平、机体各组织对钙磷的摄取利用和储存等都是在活性维生素D、[[甲状旁腺激素]]及[[降钙素]]这三种[[激素]]的调节下进行的。

⑴[[甲状旁腺素]]：甲状旁腺素（parathyroidhormone，[[PTH]]）是由[[甲状旁腺]]的[[主细胞]]合成并分泌的一种[[单链]][[多肽]]。初合成的是含115个[[氨基酸残基]]的前甲状旁腺素原，再在[[粗面内质网]]去掉N端25个氨基酸残基形成甲状旁腺素原，后者在[[高尔基复合体]]内从N端去掉一个肽，形成84个氨基酸残基的PTH，[[分子量]]9500。

PTH的合成与分泌受[[细胞]]外液Ca3+浓度的调节，血钙浓度低（如降至1.3mmol/L）时可明显促进PTH的合成与分泌；血钙浓度高（如达3.9mmol/L）则抑制PTH的合成与分泌。血钙在1.3-3.9mmol/L范围内，血钙浓度与PTH分泌呈[[负相关]]关系。

在肝[[枯否细胞]]及肾小管细胞，PTH均可被分解为N端两个片段，N片段具有PTH活性，可被[[肝细胞]]、肾及[[骨组织]]摄取，C片段无PTH活性（表）6-1。

表6-1 血中PTH各片段的活性比较

{| class="wikitable"
| 片段
| 分子量
| 产生器官
| 激素活性
| [[靶器官]]
| 百分比
| 血中
| [[代谢]]
|-
| 完整PTH
| 9500
| 甲状旁腺
| ＋
| 肾
| ＜10
| ＜10分钟
| 肝、肾
|-
| N片段
| 3000-4000
| 肝、肾
| ＋
| 肾、骨
| ＜10
| ＜10分钟
| 肾、骨
|-
| C片段
| 6000-7000
| 肝、肾
| －
| ／
| ＜80
| ＞1小时
| 肾
|-
|
|
| 甲状旁腺
|
|
|
|
|
|}

PTH是维持血钙正常水平的最重要的调节因素，它有升高血钙、降低血磷和酸化血液等作用，其主要靶器官是骨、肾小管，其次是[[小肠]]粘膜等。PTH作用于[[靶细胞]]膜。活性[[腺苷酸环化酶]]系统，增加[[胞质]]内cAMP及[[焦磷酸]]盐浓度。cAMP能促进[[线粒体]]Ca2+转入胞质；焦磷酸盐则作用[[细胞膜]]外侧，使膜外侧Ca2+进入细胞，结果可引起胞质内Ca2+浓度增加，并激活细胞膜上的“钙泵”，将Ca2+[[主动转运]]至细胞外液，导致血钙升高。

PTH对骨的作用：骨是最大的钙储存库，PTH总的作用是促进溶骨，提高血钙。PTH可在数分钟到数小时内引起骨钙动员，使[[密质]]骨中的钙释放入血，此种作用迅速但不持久。数小时至数日内，PTH的作用是将前[[破骨细胞]]和[[间质细胞]]转化为破骨细胞，使破骨细胞数目增多，引起溶骨作用和骨钙的大量释放。PTH对破骨细胞的作用是使细胞内Ca2+浓度增加，进而促使[[溶酶体]]释放各种[[水解酶]]；另一方面抑制异柠檬酸[[脱氢酶]]等[[酶活性]]，使细胞内异柠檬酸、柠檬酸、乳酸、碳酸及[[透明质酸]]等浓度增高，促进溶骨。此外，[[胶原酶]]活性也显著升高，这均有利于溶骨作用。

PTH对肾的作用：主要是促进磷的排出及钙的重吸收，进而降低血磷，升高血钙。它作用于肾远曲小管和髓袢上升段以促进钙的重吸收；抑制近曲小管及远曲小管对磷的重吸收，使尿磷增加。

此外，PTH促进肾活性维生素D的形成，它能促进肾25-（OH）-D3lα-[[羟化酶]]的活性增高，从而促进25-（OH）-D3lα-羟化作用。

PTH对小肠的作用是促进肠管对钙的重吸收，这一作用是通过活性维生素D来实现的。PTH刺激肾25-（OH）-D3lα-羟化酶，促进lα，25-（OH）-D3的生成，后者作用于小肠，促进小肠对钙和磷的吸收。

⑵降钙素：降钙素（calcitonin，[[CT]]）是由[[甲状腺]][[滤泡旁细胞]]（parafollicularcell，C细胞）合成、分泌的一种单链[[多肽激素]]，由32个氨基酸残基组成，分子量3500。CT在初合成时是由136个氨基酸残基组成的分子量为15000的[[前体]]物。此前体物中还含有一个称为下钙素（katacalicin）的21肽肽段。当血钙增高时，降钙素及下钙素等分子分泌，下钙素能增强降钙素降低血钙的作用，血钙低于正常时CT分泌减少。CT作用的主要靶器官是骨、肾和小肠。CT对骨的作用是抑制破骨细胞活性，从而抑制[[骨基质]]的分解和[[骨盐]]溶解，同时抑制破骨细胞的生成，还有使间质细胞转变为成[[骨细胞]]的作用，结果促进骨盐沉淀，降低血钙。此外，它还抑制肾小管对磷的重吸收，以增加尿磷，降低血磷。

⑶维生素D：天然存在的维生素D有两种，即维生素D2（[[麦角钙化醇]]，erqocalciferol）及维生素D3（[[胆钙化醇]]，cholecalciferol）。维生素D2及D3具有相同的生理作用，且都必须在体内进行一定的代谢转变，成为[[活化]]型后才能发挥其生物学作用，肝和肾是维生素D活化的主要器官。

肝细胞[[微粒体]]中有维生素D3-25-羟化酶系，可在NADPH、O2和[[Mg]]2+参与下将维生素D3羟[[化生]]成25-（OH）-D3。在肝生成的25-（OH）-D3与血浆中特异的α2-[[球蛋白]]（D[[结合蛋白]]）结合，运输至肾，在肾近曲小管[[上皮细胞]]线粒体中的25-（OH）2-D3lα-羟化酶系（包括[[黄素酶]]．[[铁硫蛋白]]和[[细胞色素]]P450）的[[催化]]下，羟化生成lα，25-（OH）2-D3。后者具有较强的生理活化，其活性比维生素D3高10-15倍，被视为维生素D的活化型，并被当作激素。

1α，25-（OH）2-D3能[[反馈]]地抑制25-OH-D3-1α-羟化酶的活性，但可诱导肾25-OH-D3-24-羟化酶的合成。故当体内1α，25(OH)2-D3减少时，25-(OH)-D3倾向于合成高活性的1α，25(OH)2-D3；而当1α，25(OH)2-D3过多时，可形成低活性的1，24，25-(OH)2-D3，这对于防止体内活性维生素D产生过多，控制维生素D中毒有重要意义。

无机磷可抑制25(OH)-D3-1α-羟化酶系的活性，故当血磷降低时可促进1，25-(OH)2-D3的生成，血磷正常或增高时，25-(OH)-D3-1α-羟化酶系活性降低。甲状旁腺激素亦可促进1α，25-(OH)2-D3的生成；而降钙素则抑制此过程。

活性维生素D3作用的靶器官主要是小肠、骨和肾。

对小肠的作用：1α，25-(OH)2-D3具有促进小肠对钙、磷的吸收和转运的双重作用，即促进肠粘膜细胞膜对钙的通透、细胞内的结合及转运。钙主要在十二指肠吸收，肠粘膜上皮细胞刷状缘存在着可控制Ca2+通透的[[孔道]]，而在[[基底膜]]一侧，Ca2+向血液的转运是在Ca2+-[[ATP]]酶作用下的主动耗能过程。

1α，25-(OH)2-D3进入肠粘膜上皮细胞后，首先与[[细胞液]]中特异[[受体]]结合，然后起到下述生理作用：①与受体结合的1α，25-(OH)2-D3直接作用于刷状缘，改变膜磷脂的结构与组成（增加[[磷脂酰胆碱]]和[[不饱和脂肪酸]]含量），从而增加钙的通透性；②与受体结合的1α，25-(OH)2-D3进入[[细胞核]]，加快[[DNA]][[转录]]mRNA，促进与Ca2+转运有关的蛋白质（[[钙结合蛋白]]，Ca2+-ATP酶）的[[生物合成]]；③与受体结合的1α，25-(OH)2-D3还刺激基底膜腺苷酸环化酶的活化。这样，进入细胞的Ca2+和cAMP都作为[[第二信使]]，发挥其调节作用。

在1α，25-(OH)2-D3的作用下，细胞内钙浓度升高，一部分Ca2+进入线粒体，钙结合蛋白多位于粘膜细胞的基底膜侧，它可从线粒体接受Ca2+，再将Ca2+转运到基底膜的钙泵上，将Ca2+输送至血液中。小肠粘膜还可通过[[Na]]+-Ca2+[[交换体]]系（需与Na+，K+-ATP酶相[[偶联]]）将Ca2+转运至血液。

1α，25-(OH)2-D3还能促进小肠粘膜细胞对磷的吸收。

对骨的作用：1α，25-(OH)2-D3对骨的直接作用是促进溶骨，用[[佝偻病]]动物实验证明：骨钙沉积于[[骨端]][[软骨]]的作用也以1α，25-(OH)2-D3为最高。1α，25-(OH)2-D3与PTH协同作用下，加速破骨细胞的形成，增强破骨细胞活性，通过促进肠管钙、磷的吸收及促进溶骨，使血钙、血磷水平增高以利于骨的[[钙化]]。也就是说，1α，25-(OH)2-D3能维持骨盐溶解与沉积的对立统一过程，有利于骨的更新与生长。

对肾的作用：1α，25-(OH)2-D3对肾小管上皮细胞的作用是促进对钙、磷的重吸收，其机制也是增加细胞内钙结合蛋白的生物合成。

在正常人体内，通过PTH、CT、1α，25-(OH)2-D3三者的相互制约，相互协调，以适应环境变化，保持血钙浓度的相对恒定。现将上述三种激素对钙磷代谢的影响列于表6-2。

表6-2 三种激素对钙磷代谢的影响

{| class="wikitable"
| 激素
| 肠钙吸收
| 溶骨作用
| [[成骨作用]]
| 肾排钙
| 肾排磷
| 血钙
| 血磷
|-
| PTH
| ↑
| ↑↑
| ↓
| ↓
| ↑
| ↑
| ↓
|-
| CT
| ↓（生理剂量）
| ↓
| ↑
| ↑
| ↑
| ↓
| ↓
|-
| 1α，25-(OH)2-D3
|
|
|
|
|
|
|
|-
|
| ↑↑
| ↑
| ↑
| ↓
| ↓
| ↑
| ↑
|}

↑升高：↑↑显著升高；↓降低
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