题目 钙的转运及其测定 Calcium homeostasis and

钙广泛的分布于体内各组织器官中：

按成人体重70 kg计算，

（1）软组织钙相当于体重的0.01 ％(7 g)（2）细胞外钙相当于体重的0.0015 ％(l g)（3）牙齿含钙7 g；

（4）骨骼中钙98.9 ％(1300 g)

2．体内钙的来源与去路

钙主要来源于食物。

钙经粪便排出，

经尿排出体外。

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3．钙代谢的测定方法

（1）血清钙的测定: 滴定法、比色法、火焰法、

离子选择电极法、活化分析法

（2）细胞内钙的测定：光谱荧光法（fluoromotric）单波长或双波长荧光分光光度计，

Fura-2／AM

二、血钙的转运及其调节

1. 血钙浓度

血浆钙: 8.5 -l1.1 mg ％，

其中46 ％与血浆蛋白结合

47.5 ％为游离钙(Ca2+)

6.5 ％磷酸钙、柠檬酸钙、重碳酸钙、

酒石酸钙、棕榈酸钙

只有血浆离子钙才具有生理活性

血浆Ca2+每日可有±0.1 mg／dl的变化范围。

2. 影响血钙的器官和因素

（1）器官3个主要的靶器官：肾、肠、骨

（2）影响因素性别、年龄、运动、妊娠、激素水平甚至血浆pH或蛋白浓度的改变等均可对血浆Ca2+水平产生一定的影响，从而使Ca2+浓度被控制在一定的水平上。

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（3）激素对钙转运的作用

3种激素：PTH, l，25(OH)2D3, CT 最重要。

此外生长激素、甲状腺素、性激素、前列腺素等也有调节血浆Ca2+的作用。

动员骨钙入血

VD3

抑制骨钙入血

CT

三、细胞钙的转运及其调节

细胞钙通常以结合态和离子态(Ca2+)两种形式存在

1. 细胞内钙的分布和相对的恒定

细胞内钙的分布极不均匀，

（1）50 ％存在于细胞核，

（2）线粒体占30 ％，

（3）内质网占14 ％，

（4）质膜占5 ％

（5）细胞溶质中仅占总钙的0.5 ％(结合态)或0.005 ％(离子态)。

细胞内钙

A. Ca2+浓度约为10-7-10-8moI/L

B. 体内各组织细胞内的钙含量保持相对的稳定

磷酸根是细胞能量和物质代谢所必须的，

Ca2+过高对细胞有害，甚至会致死

2．细胞内钙的转运体系Ca2+进入细胞浆内有5条路径：

A. 外钙内流3条

B. 内钙释放2条

（1）Ca2+通道进入细胞内

（1）IP途径

Ca2+离开细胞浆内的路径

Ca2+流出径路主要靠细胞质膜、内质网和线粒体膜等钙转运系统。

（1）细胞质膜的钙泵

（2）内质网膜的钙泵占90%以上

（3）正向钠-钙交换占7%

Ca2+

3．细胞内钙转运的指标

（1）钙瞬变（calcium transient)

心肌细胞膜去极化（窦房结起搏或电刺激引起）引

起膜L-型钙通道开放，钙离子内流，内流的钙离子触发

细胞内肌浆网中（SR）内钙释放（CICR机制），细胞

浆中钙浓度变化的时间效应形成了钙瞬变，进而触发心

肌收缩。在正常条件下，钙瞬变与心肌收缩直接相关。

A.电刺激引起的钙瞬变Electrically induced calcium transient

Electrical Stimulation

Potential Ca 2+

1

B.咖啡因引起的钙瞬变Caffeine induced calcium transient

Caffeine

C.其他指标

测量静息钙和钙瞬变的步骤及注意事项

（一）细胞样本的准备

在Langendorff装置上进行心脏逆行灌流：

①心肌细胞易在偏酸的环境中存活，这一点对细胞的分离和培养都十分重要；

②移取心脏要迅速；

③灌流液的温度控制在37℃；

④复钙后至少在室温下保存和稳定2 h 以上再进行有关实验

（二）指示剂的负载

指示剂的终浓度：如Fura2-AM为5 μmol/L，

负载温度：在250C的常温下孵育

负载时间：30-35 min。

负载数量：数量太多浪费指示剂，数量少实验中寻找理想细胞的机会减少另外，若数量过少，细胞可能会发生染料中毒。

负载后：离心并冲洗3遍，以尽可能减少细胞外液中的背景污染。

培养贴壁的细胞

（三）实验细胞的选择

1. 心肌细胞呈杆状，横纹清楚且对台盼蓝拒染；

2. 在静息状态下，心肌细胞不发生自发性收缩现象；在电刺激作用下，心肌细胞可随电刺激的频率而产生收缩；

3.细胞收缩的方向与细胞的长轴一致或平行；

4. 细胞放入实验小室后，立即下沉并与小室低部很快粘附，灌流液的常规速度不能将其冲走。

（四）荧光测定仪的使用

（五）定标

Calcium homeostasis

kidney、intestine、bone

，25(OH)2D3, CT

Ca2+

L-type

Na+-Ca2+ exchanger

reverse-mode

Ca2+

Ca2+

Electrical Stimulation

Potential Ca 2+