钙离子钙离子生理作用
总结钙离子的生理作用
总结钙离子的生理作用钙离子是人体内重要的无机离子之一,具有广泛的生理作用。
它在维持骨骼健康、神经传递、肌肉收缩、细胞信号转导、凝血过程以及许多其他生理过程中起着重要的作用。
以下是对钙离子主要生理作用的详细总结。
1. 维持骨骼健康:约99%的体内钙离子储存在骨骼中,因此钙离子对于维持骨骼健康至关重要。
骨骼不仅提供了身体的结构支持,还储存了钙离子,以供身体其他组织和器官使用。
在骨骼发育和维持过程中,钙离子在细胞信号转导中发挥关键作用,促进骨骼细胞的生长和再生。
2. 神经传递:钙离子是神经传递过程中的重要信号分子。
当神经细胞被刺激时,钙离子会迅速进入细胞,触发神经递质的释放,进而传递信号到下一个神经细胞。
这个过程被称为突触传递。
因此,钙离子参与了神经系统中的信息传递和大脑功能。
3. 肌肉收缩:钙离子在肌肉收缩过程中发挥重要作用。
当神经信号到达肌肉细胞时,细胞内的钙离子浓度会上升,钙离子结合到肌动蛋白上,从而启动肌肉收缩。
钙离子的缺乏或异常可以导致肌肉功能障碍,例如肌无力、抽搐等疾病。
4. 细胞信号转导:钙离子在细胞内信号转导过程中起着关键作用。
许多细胞内过程,例如细胞增殖、分化、凋亡以及基因表达等,都受到钙离子的调控。
细胞内的钙离子浓度变化可以触发特定的信号级联反应,从而影响细胞功能。
5. 维持心脏健康:钙离子在心肌细胞中发挥关键作用,调节心脏的收缩和舒张。
心脏细胞的收缩是由钙离子的入侵触发的。
当心脏受到刺激时,钙离子进入心肌细胞并结合到肌动蛋白上,引发心脏收缩和心跳。
因此,钙离子的平衡对于心脏功能的正常维持至关重要。
6. 参与凝血过程:凝血是钙离子参与的另一个关键生理过程。
在受伤时,钙离子会启动一系列的凝血反应级联,最终形成血栓阻止出血。
这一过程依赖于钙离子与许多凝血因子的结合,促进凝血蛋白的活化和血栓的形成。
总之,钙离子在人体内发挥着广泛而重要的生理作用。
它维持着骨骼健康、促进神经传递和肌肉收缩、调节细胞信号转导、维持心脏健康以及参与凝血过程。
Ca2+在细胞内的生理作用
Ca2+在细胞内的生理作用摘要:本文主要介绍Ca2+的一些作用,钙是人体内最重要的元素之一,参与一切生命活动过程,维系着细胞的生理功能。
钙主要是以离子形式发挥作用,其作用方式类似于激素的第二信使,因此有人称之为“生物学信使”。
血浆中的钙离子浓度虽比细胞内高千倍以上,但比起骨骼和其他组织来说,还是很少的。
但它存在于身体各部分,是调节体内钙浓度的重要因素之一。
就是这些钙离子,通过平衡细胞内钙离子水平,在细胞中发挥着重要的作用。
它维持了神经、肌肉、凝血机制,并在神经介质和激素的释放等生理功能方面发挥着重要作用,与细胞的受精等作用也有着密切关系。
一Ca2+与突触前神经递质的释放和突触后整合作用当神经冲动抵达神经末稍时,末梢产生动作电位和离子转移,钙离子由细胞膜外进入膜内,使一定数量的小泡与突触前膜贴紧、融合起来,然后小泡与突触前膜粘合处出现破裂口,小泡内递质和其他内容物就释放到突触间隙内。
在这一过程中钙离子的转移很重要。
如果减少细胞外钙离子的浓度,即细胞膜内外的钙离子浓度差下降,则神经递质释放就要受到抑制,而增加细胞外钙离子的浓度差,则递质释放就增加。
所以,钙离子由膜外进入膜内数量的多少,是直接关系到递质释放量的。
钙离子是小泡膜与突触前膜贴紧融合的必要因素。
钙离子有两方面作用:一方面是降低轴浆的粘度,有利于小泡移动;另一方面是消除突触前膜内的负电位,便于小泡和突触前膜接触而发生融合。
神经递质释放后,穿过突触间隙,激活突触后受体,这是突触后整合作用的第一步。
整合作用的一部分经由亲离子受体的开放产生电位变化直接总合而发生在质膜水平;而另一部分额外的、重要的突触后整合作用通过信号级联发生在细胞内,这些信号级联控制着多种代谢过程和生物合成过程,进而调节长时程神经元反应,如调节突触强度、神经元兴奋性和调控蛋白质合成,Ca+在所有这些过程中所扮演的至关重要的作用。
和控制膜通道的许多依赖Ca2+的信号、长时程突触可塑性及基因表达都被详细描述过。
浅谈钙离子生理学功能
浅谈Ca2+生理学功能摘要Ca2+是组成原生质的重要元素之一,是生物体不可或缺的一种元素,也参与动物机体各项生理活动,从骨骼形成,肌肉收缩,神经及大脑思维活动,甚至人体的生长发育、消除疲劳、健脑益智和延续衰老等都离不开它,因此有人说“钙是生命之本”。
关键词钙离子骨骼肌肉收缩凝血过程神经传导在动物生命物质中,碳、氨、氢和氧参与各种有机化合物的组成;钙、磷、镁主要以难溶无机化合物存在于骨骼中;另外,钠、氯、钾、钙、镁等分别以游离水合阳离子和阴离子形式存在于细胞内液、细胞外液中发挥电化学和信使功能。
其中,Ca2+发挥了很重要的作用:钙参与肌肉收缩、血液凝固、许多酶的活化、神经冲动的传递、降低细胞膜和毛细血管的通透性等[1]。
经过简单的生理学课程学习和资料查询,我将Ca2+的生理学功能总结了五个方面的内容:组成骨骼的重要成分;参与肌肉收缩;参与凝血过程;参与神经递质的合成与释放;其他方面。
1、骨骼组成钙磷占据了体内总矿物质的70%,约99%的钙和80%~85%的磷存在于骨骼和牙齿中。
骨骼在运动系统中起杠杆作用,构成生物体的坚固支架。
骨组织含有无机盐、有机质和水。
其中无机盐占45%,骨无机盐不仅能增强骨的机械力,同时具有维持机体所有组织的化学平衡作用。
在无机质中磷酸钙、碳酸钙、氟化钙等含钙化合物占2/3,决定了骨的坚固性,在维持体型、保护脏器和支持体重方面有重要作用。
钙是整个生命期骨塑建和重建过程中骨质形成期所必需的元素,支持骨器官的发育和形成[2]。
在畜牧业生产中严重危害动物健康的主要是钙和磷,它们是骨骼的主要矿物质成分,相互关系十分密切,其中一种缺乏或过量,将会干扰动物对另一种的吸收和利用。
在各种动物钙绝对缺乏比较少见,而磷过多引起的钙相对缺乏较为常见,钙的缺乏可导致甲状旁腺机能亢进、骨质疏松和纤维性骨营养不良,但一般不会引起佝偻病和成骨软化[1]。
在家禽的饲养中,钙缺乏会使体质衰弱,增重缓慢,饲料利用率和繁殖率下降,肉、蛋产量降低。
不属于钙的生理功能
不属于钙的生理功能钙是人体必需的营养元素之一,它在骨骼和牙齿的形成中发挥着关键的作用。
但是除了这个功能,钙还有着许多不为人知的生理功能。
在本文中,我们将探讨一些不属于钙的传统功能,以及对钙的新认识。
1. 肌肉收缩钙离子是肌肉收缩的关键。
当神经冲动到达肌肉时,它会释放出钙离子,这些离子将与肌肉蛋白质结合,从而导致肌肉的收缩。
这是肌肉功能的先决条件,因为它使我们能够进行各种各样的运动。
2. 血液凝固钙离子还参与了血液凝固的过程。
当血管受损时,血小板会聚集在受损区域,并释放出钙离子。
这些离子会激活某些血凝块因子,从而使血液凝固,阻止出血。
3. 神经传导钙离子在神经传导中也扮演着重要的角色。
神经细胞通过释放神经递质来传递信号,而这些递质需要钙离子的参与。
钙离子的流入会导致神经细胞中的钾离子流出,从而引起神经冲动的传递。
4. 细胞信号传递除了神经细胞外,其他类型的细胞也需要钙离子进行信号传递。
当细胞外的信号物质结合到细胞膜上的受体时,钙离子会从细胞内流出,从而激活一系列的酶和蛋白质,进而导致一系列的细胞反应。
5. 免疫反应钙离子还参与了免疫反应。
在免疫细胞中,钙离子的浓度可以影响细胞的活动。
当细胞受到刺激时,钙离子会从细胞内流出,从而激活一系列的信号通路,进而引发免疫反应。
除了以上的传统功能外,最近的研究表明,钙还有着其他的生理功能。
例如:1. 细胞凋亡细胞凋亡是细胞自我消亡的过程。
最近的研究表明,钙离子可以影响细胞凋亡的过程,从而影响细胞的生长和分化。
2. 基因表达钙离子还可以通过调节基因表达来影响细胞的功能。
最近的研究发现,钙离子可以在细胞核中直接与DNA结合,从而调节基因的转录和翻译。
3. 细胞代谢最近的研究表明,钙离子可以影响细胞的代谢过程,例如葡萄糖代谢和脂肪酸合成等。
这些发现表明,钙离子在人体中的作用远远超出了我们过去的认识。
总之,钙离子在人体中的作用是多方面的,除了传统的生理功能外,最近的研究表明,它还有着其他的生理功能。
钙离子的生理学功能
钙离子的生理学功能
1. 神经肌肉传导:钙离子是神经肌肉传导过程中必不可少的离子。
当神经元产生动作电位时,钙离子通过离子通道进入神经元轴突末梢,引发突触囊泡释放神经递质。
在肌肉细胞中,钙离子参与肌肉收缩的过程,它与肌钙蛋白结合,触发肌纤维的收缩。
2. 心脏节律调节:钙离子在心脏的电生理活动中起着关键作用。
钙离子通过钙离子通道进入心肌细胞,参与心脏的收缩和舒张过程。
钙离子的浓度变化也参与调节心脏的节律,确保心脏正常的收缩和舒张。
3. 血液凝固:钙离子在血液凝固过程中扮演重要角色。
当血管受损时,钙离子参与激活凝血因子,启动血液凝固过程,形成血栓以止血。
4. 骨骼发育和维持:钙离子是骨骼的主要成分之一,它在骨骼的形成、发育和维持中起着重要作用。
钙离子参与骨的重建和矿化过程,维持骨骼的结构和强度。
5. 细胞信号传递:钙离子作为第二信使,参与细胞内的信号传递过程。
当细胞外的信号分子与细胞膜上的受体结合时,钙离子通道被激活,钙离子进入细胞内,引发一系列的细胞内信号通路,调节细胞的生理功能。
6. 免疫反应:钙离子在免疫系统中也发挥着重要作用。
钙离子参与免疫细胞的活化、增殖和吞噬作用,调节免疫反应的强度和持续时间。
总之,钙离子在人体内具有多种重要的生理学功能,它参与神经肌肉传导、心脏节律调节、血液凝固、骨骼发育和维持、细胞信号传递以及免疫反应等过程。
维持钙离子的平衡对于维持人体正常的生理功能至关重要。
钙离子是什么,钙离子作用(附品质鉴别)
一、钙离子介绍钙离子在人体内的生理作用及机理:钙离子。
其主要的成份还有钠、镁、铁、铜,锌等人体所需多种金属元素和微量元素。
人体中的钙在骨骼和牙齿中约占99%,血液和其他组织中约占1%。
血液中的钙以离子形式(钙离子Ca++)存在约占50%,钙与蛋白质结合型约占40%,以柠檬酸和碳酸氢钙形式约占10%。
血液中的钙是人体各组织器官功能活动不可缺少的物质。
如对维持神经兴奋与传导,改善细胞膜的通透性和活化各种酶的活化性,对于心脏与肌肉的收缩与驰缓及参与凝血都有着重要的作用。
国际权威学术期刊《自然》日前在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所、国家蛋白质科学中心(上海)许琛琦研究员领导的研究组的最新成果,这一成果首次证明:钙离子能够通过改变脂分子功能来帮助T淋巴细胞活化,提高T淋巴细胞对外来抗原的敏感性,从而帮助机体清除病原体。
中科院上海巴斯德所所长孙兵研究员认为,这一发现揭示了钙离子调控人体免疫系统工作的精细机制,提示了钙信号通路是多种疾病潜在的药物靶点,对治疗多种疾病有很好的指导意义!在台湾三十多年,钙离子得到不断的推广和应用,具有排毒,中和酸毒,补钙,净化血液,调节血脂,活化酶体,激活细胞,降胆固醇,养颜美容等功效. 估计每天有300万人服用钙离子碱性水.它采用深海较无污染的贝壳,以含钙量较高的天然物质牡蛎壳为原料,并配合人体所需的矿物质和种种微量元素的比例,于高温1700℃真空下使其气化而成离子状态粉末。
钙离子于阴阳五行中,属[阳]和属[金],[阳]亦属碱,[金]在人体五脏六腑中则属肺、大肠,因此钙离子可促进肺、大肠的排毒功能,故有净血和净化人体的作用;因钙离子属于碱性,故方可直接中和现代的种种化学酸毒与人体内的毒素;在五行五色中,[金]属白色,故愈高级的钙离子则颜色愈洁白,且不夹带任何黑点或杂质,遇水即溶,不会漂浮于水面,由于它很活泼,只要轻轻一摇即将与水中的有机物、杂质、农药或其他化学酸毒相结合,而形成许多沉淀物,质地愈佳的钙离子溶水后因愈活性,所以沉淀物也愈多,同时极易和空气中的氧结合成氧化钙,非常活性。
钙离子钙离子的生理作用PPT课件
Calcium in the body
99%分布在骨骼
0.5%在牙 机体总钙
0.5%在软组织(细胞内钙)
0.02%在血浆
2024年11月3日
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Calcium in the blood
血液中钙
蛋白质结合钙(46%) 99%----血浆 有机酸结合钙-复合钙
离子钙(48%)
1%----血细胞中
The ionized form of calcium in the serum is critical to healthy physiologic function.
透过毛细血管壁,则称为可扩散钙 。 钙中只有离子钙才直接起生理作用。血浆中的不扩 虽没有直接的生理效应,但它与离子钙之间处于一 平衡,并受血液pH的影响。
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1、血钙浓度的调节主要受
(1)饮食中钙含量及肠钙的吸收与排泄功能: 饮食中缺钙或肠钙吸收不良,会引起血钙下降;大量
肠钙吸收会导致血钙上升。肠钙对血钙的影响虽然很温和 且肠道有“自稳系统”,但若长期饮食钙量不足,仍然要动用 “骨库”中的钙。 (2)肾脏在血钙浓度调节中起重要作用:
2024年11月3日
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2、如何维持血钙稳定
2024年11月3日
骨钙和血钙调控激素共同完成: 甲状旁腺激素(破骨使骨钙外流) 降钙素(促进成骨,使血钙降低) 维生素D3(促进肠道吸收钙质) 它们互相配合,使血钙稳定在昼夜变化不超
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3、钙的迁徙
◇甲状旁腺分泌破骨素破骨 造成血钙升高。
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纤维蛋白原
纤维蛋白
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2024年11月3日
凝血途径 血管壁发生损伤,内皮下组织暴露,带负电荷的 纤维与凝血因子接触,因子Ⅻ即与之结合,在HK( )和PK(前激肽释放酶)的参与下被活化为Ⅻa。 离子条件下,因子Ⅻa将因子Ⅺ激活为XIa。在钙离 ,活化的Ⅺa又激活了因子Ⅸ为IXa。单独的Ⅸa激 力相当低,它要与Ⅷa结合形成1:1的复合物,又 复合物。这一反应还必须有Ca2+和PL(血小板磷 与
浅谈钙离子的生理作用
2 参与肌肉收缩
3 参与神经递质合成与释放
身体的 调节者, 是我们人体的生 命之源。 l
【 参考文献 】
[] 1刘冬梅 l 钙离子 的生理作用及与疾病的关系. 卫生职业教育 ,042( ) 20 ,27. [] 2徐昌华. 浅谈钙离子 的生物学效应. 商洛师范专科学校学报 , 05 1() 20 ,93 [] 3白波. 生理学. 民卫生出版社 ,09 人 20. [] 4 朱大年 . 生理学 . 民卫生出版社 , 0 人 2 8 0
促进神经递质分泌 当第一个细胞兴奋时 . 产生 了一个 电冲动 . 此 时, 细胞外 的钙离子流人该细胞内 , 促使该细胞分泌神经递质 , 神经递 质与相邻的下一级神经细胞膜上的蛋 白分子结合 . 促使这一级 神经细 胞产生新的 电冲动。 以此类推 , 神经信号便一级一级地传递下去 , 而 从 构成复杂的信号体系 , 乃至最终出现学习 、 等大脑 的高级 功能。 记忆 当机体 缺钙时 . 神经 递质的释放受 到阻隔 . 体的兴奋机 制和抑 人 制机制遭到破坏。 如果是儿童缺钙 , 会夜啼 、 夜惊 、 烦躁失眠 , 严重的导
外液钙离子交换提供了广大的交换面积 . 同时也 为骨本 身无数 的骨小 梁和 哈弗骨板提供 了极 大的物质交换面积 。为了保 持骨钙 的动力平 血液凝 固是凝血因子按一定顺序相继激活 . 最终使纤维蛋 白原变 衡 , 骨吸收和骨形成 的钙量保持平衡 ( 1 4 k)每 日 换 的钙量 每 3 m g, 更 为纤维蛋 白的过程 大体上可分为三个 阶段 : 凝血酶原激活物 的形 成 、 为 5 0 g 非结晶体主要 为柠檬 酸盐 , 0m 。 还包括一些金属离子 。 骨中的柠
5 其 他
此外 . 钙离子对 细胞 的粘着 、 细胞膜功能的维持有重要作用。 细胞 肌 肉 的收缩过程 中 .神经一 肉接头 处的兴 奋传 递 .实 际上是 膜既是 细胞内容物 的屏 障. 肌 更是各种必需营养物质和氧气进入细胞的 “ 电一 化学一 电” 的过程 . 经末梢 电变化 引起 化学物质释放的关键是 载体 神 正常含量的钙离 子能保证细胞膜顺利地把营养物质“ 到细胞 泵” 钙 离子内流。兴奋一 收缩耦联过程的过程 . 三个 主要步骤 : 有 电兴奋通 内。 钙离子对人体 内的酶反应有 激活作用 。 大家都 知道, 酶是人体各种 过横管 系统传 向肌 细胞深处 : 联管结构处 的信息传递 : 管系统对 物质代 谢过程 的催化 剂 . 三 纵 是人体一种重要 的生命物质 . 钙缺乏 即会 影 钙 离子的贮存 、 和再 聚积 。其 中, 释放 钙离子在兴奋一 收缩耦联过程 中 响正常的生理代谢过程 钙离子对人体 内分泌腺激素的分泌有决定性 发挥着关键 的作用 。钙作为神经兴奋和肌 肉收缩之 间的耦 联因子 , 始 作用 , 对维持循环 、 呼吸 、 消化、 泌尿、 经 、 神 内分泌 、 生殖等系统器官的 终控制着肌 肉收缩 的起动和舒张的终止 功能至关重要 。 总之 . 钙是人体不可或缺的微量元 素 . 它既是 身体 的构造者 , 又是
钙离子生理作用
钙离子生理作用
钙离子是一个重要的离子,对于人体生理功能起着至关重要的作用。
钙离子在维持正常细胞生理功能、骨骼生长发育、神经肌肉传递、心脏功能、血液凝固、免疫调节等方面发挥着重要的作用。
钙离子在细胞功能中扮演着重要的角色,参与细胞内的信号转导和调节细胞内的酶活性。
钙离子进入细胞后,可以与多种细胞内分子结合,如钙调蛋白、钙调素等,调节细胞内的酶活性,从而控制细胞的生长、分化、凋亡等生命活动。
在骨骼生长发育中,钙离子起着至关重要的作用。
钙离子是骨骼中的重要成分,能够促进骨骼的生长、骨质的形成和维持骨骼的强度。
缺乏钙离子会导致骨骼疏松症等疾病。
在神经肌肉传递中,钙离子在神经元与肌肉细胞之间的传递中起着重要的作用。
钙离子的流入能够引起神经元的兴奋和肌肉的收缩,从而控制人体的运动和行为。
在心脏功能中,钙离子起着重要的作用。
钙离子参与心肌细胞的收缩和放松,调节心脏的收缩力度和频率。
缺乏钙离子会导致心律失常等心脏疾病。
在血液凝固中,钙离子也起着重要的作用。
血液凝固需要钙离子的参与,钙离子能够激活凝血因子,促进血液凝固,从而避免出血。
在免疫调节中,钙离子在调节免疫细胞的功能中起着重要的作用。
钙离子的变化能够诱导T细胞的活化和增殖,参与细胞免疫和体液免疫的调节。
综上所述,钙离子在人体生理作用中发挥着重要的作用,缺乏或过量都会对人体的健康产生不良影响。
因此,人们应该保持适当的钙离子摄入量,保持身体健康。
论述钙离子在细胞电生理、神经信号传导、血液生理、心肌收缩以及平滑肌收缩过程中的不同机理及意义
论述钙离子在细胞电生理、神经信号传导、血液生理、心肌收缩以及平滑肌收缩过程中的不同机理及意义摘要钙离子机体各项生理活动不可缺少的离子。
它对于维持细胞膜两侧的生物电位,维持正常的神经传导功能,促进血液凝固,维持正常的肌肉伸缩与舒张功能以及神经-肌肉传导功能有重要意义。
关键词钙离子细胞电活动血液凝固肌肉收缩钙在人体内含量很大,绝大部分都存在与骨骼和牙齿中,很少量存在于血液和组织里。
由于新陈代谢每天都需要从食物中补充一定量的钙。
钙离子是机体各项生理活动不可缺少的离子。
正常生理状态下,细胞膜内外钙浓度相差高达1万倍左右。
维持如此大的浓度梯度,主要靠细胞膜对钙离子极低的通透性、钙亲合蛋白的缓冲以及依赖质膜两侧钙泵,Na+-Ca2+交换系统将钙离子+主动排除,或通过细胞内钙离子库摄取于贮存钙离子。
细胞内游离钙离子浓度的升高可能触发肌肉收缩、递质释放、激素分泌等生理过程,甚至引起细胞死亡,神经细胞老化等。
[1]钙离子的主要生理功能主要有一下几点:1.参与细胞电生理;2.钙离子是凝血因子,参与凝血过程;3.参与肌肉(包括心肌、平滑肌)收缩过程;4.参与神经递质合成与释放、激素合成与分泌。
一、钙离子与细胞电活动正常细胞中,细胞膜内游离的钙离子浓度约为0•.1umol/L~1.0umol/L,细胞外钙离子浓度比细胞内钙离子浓度高1 万倍,约为1.5 m mol/L。
细胞膜构成了钙离子流动的屏障,同时也是细胞功能调节的基础。
正常细胞中。
膜内钙离子浓度比膜外钙离子浓度低1万倍左右,这并不等于说细胞内缺少钙离子,事实上某些细胞器,如:线粒体、内质网和突轴小泡能摄取和贮存钙离子,其中线粒体是细胞内最重要的钙库之一。
另外,细胞内还有一些钙结合到带负电的脂和蛋白上,当细胞受刺激时,细胞外及细胞器中的钙离子都可能被动的进入细胞质,使游离钙浓度升至1~10 umol/L,从而引起一定的生理反应。
[2]细胞内钙离子浓度升高,主要由于钙离子按浓度梯度通过钙离子通道进入细胞的结果。
钙的生理功能
一、钙的生理功能钙离子是维持机体细胞正常功能的非常重要的离子,它对于维持细胞膜两侧的生物电位,维持正常的神经传导功能。
维持正常的肌肉伸缩与舒张功能以及神经-肌肉传导功能,还有一些激素的作用机制均通过钙离子表现出来。
它的主要生理功能均是基于以上的基本细胞功能,相关的生理功能主要有一下几点:1、维持正常的肌细胞功能,保证肌肉的收缩与舒张功能正常。
2、对于心血管系统,钙离子通过细胞膜上的钙离子通道,进入胞内,通过一系列生化反应,主要是有加强心肌收缩力,加快心率,加快传导的作用。
因而,细胞外钙离子浓度高则会升高血压,使心收缩力加强,每博输出量增大,因而血压也会相应增高。
重要的抗高血压药物有一种便是钙离子拮抗剂,它使得钙离子通过细胞膜上的钙通道的数量减少,使得心肌收缩力减弱,心率降低,血压下降。
其他心血管系统疾病还有充血性心力衰竭、心律失常等,病因均与钙离子关系密切。
3、是形成和维持骨骼、牙齿的结构及组成混溶钙池骨骼和牙齿中的钙占总量的99%,主要以羟磷灰石存在。
其余的1%中一半与柠檬酸螯合或与蛋白质结合,另一半则以离子状态存在于软组织细胞外液及血液中,为混溶钙池。
混溶钙池与骨骼钙间呈现动态平衡,即骨骼中的钙不断地在破骨细胞的作用下释放出来进入混溶钙池;而混溶钙池中的钙又不断地沉积于骨中,从而使骨骼中的钙不断得以补充更新,即为骨更新。
4、是参与血液凝固过程目前已知至少有4种依赖维生素K的钙结合蛋白参与血液凝固过程,即在钙离子存在下才可能完成级联反应,最后使可溶性纤维蛋白原转变为纤维蛋白,形成凝血。
二、缺钙导致骨质疏松的原理骨质疏松症起因与体内新形成的骨量低于被吸收的骨量。
骨总量在刚进入成年时达到顶峰,其后是个稳定期。
但从40岁前后开始又出现一个缓慢的减少过程。
这是因为随着年龄的增长,人体吸收膳食中的钙质的效率在降低,长期钙摄入量不足。
钙的缺乏导致从骨中吸收的钙量增加,而骨中钙储备减少时,骨质也就开始减少。
钙离子的作用
钙离子的作用钙离子是一种重要的离子,在生物体内起着多种重要的作用。
以下是关于钙离子的作用的一些说明。
首先,钙离子在维持骨骼健康方面起着关键作用。
70%的人体钙储备位于骨骼中,维持正常的钙离子浓度对维持骨骼的强度和健康至关重要。
当血液中的钙离子浓度降低时,身体会通过释放储存在骨骼中的钙离子来补充。
但如果长期缺乏钙离子,骨骼会变得脆弱,并且易于骨折。
其次,钙离子对于神经传导和肌肉收缩也起着重要作用。
钙离子在神经细胞之间传递信号,帮助身体感受到和反应对外界刺激。
在肌肉收缩过程中,钙离子与肌纤维中的蛋白质结合,导致肌肉纤维收缩。
因此,钙离子的充足供应对于维持正常的神经和肌肉功能至关重要。
此外,钙离子还参与许多细胞信号传导和调节过程。
它与其他离子和分子一起,在细胞內和细胞間传递信号,调节细胞内环境的平衡。
钙离子在细胞凋亡(程序性细胞死亡)过程中也起着重要作用,调控细胞生命周期和维持组织健康。
此外,钙离子还参与血液凝结、酶的活性调节、细胞黏着和内分泌调节等重要生理过程。
然而,钙离子浓度的失衡也可能导致一些不良影响。
高钙离子浓度(高钙血症)会引起神经和肌肉的异常兴奋性,导致肌肉痉挛、心律失常和神经相关的问题。
低钙离子浓度(低钙血症)可能导致神经和肌肉的抑制,引起乏力、抽搐和心脏问题。
因此,维持正常的钙离子水平对于身体的正常功能和健康至关重要。
有意识地摄入含钙丰富的食物(如奶产品、豆类、坚果和绿叶蔬菜)可以帮助维持钙离子水平的平衡。
此外,一些人可能需要补充钙离子的摄入量,如老年人、孕妇和哺乳期女性。
但是,在补充钙离子时应咨询医生或专业人士的建议,以避免不必要的副作用。
总之,钙离子在体内发挥着多种重要作用,包括维持骨骼健康、神经传导和肌肉收缩等。
它还参与调节细胞信号传导、血液凝结和内分泌调节等生理过程。
维持正常的钙离子水平对于身体健康至关重要,但过高或过低的钙离子浓度可能导致不良影响。
因此,了解钙离子的作用和维持平衡的重要性是保持健康和预防疾病的关键。
钙的生理功能
钙的生理功能
钙是人体所需的重要微量元素之一,是骨骼和牙齿形成的主要成分之一。
此外,钙在人体内发挥的生理功能还有很多,包括:
1. 维持骨骼健康。
钙是构成骨组织的最主要成分,能够增强骨骼和牙齿的强度和硬度,预防和治疗骨质疏松症和牙齿缺失。
2. 促进神经和肌肉功能。
钙离子能够激活神经和肌肉细胞,参与神经递质传递和肌肉收缩,维持正常的神经和肌肉功能。
3. 参与心脏功能。
钙离子对心肌收缩和松弛有重要作用,能够维持心脏的正常功能,促进心肌供血。
4. 维持血液凝固。
钙是血液凝固时所需的重要元素之一,可以促进凝血酶的形成和血小板的凝聚,防止出血过多。
5. 参与细胞信号传导。
钙离子是细胞内重要的信号分子之一,能够参与细胞内外的信号传导,调节许多生理过程。
6. 帮助吸收其他营养素。
钙能够帮助人体吸收和利用其他营养素,如维生素D、镁等,促进身体的健康发展。
7. 预防癌症。
研究发现,充足的钙摄入可以降低某些癌症患病风险,
如结肠癌、乳腺癌等。
总之,钙在人体内的重要性不可忽视。
因此,我们需要注意合理饮食,摄入充足的钙和其他营养素,同时保持适当的运动和生活习惯,健康
地生活。
浅析钙离子的生理作用
钙离子在人体的生命活动过程中的重要作用生物工程123 赵家熙2012013409摘要:钙是人体内最重要的元素之一.是机体各项生理活动不可缺少的离子,参与一切生命活动过程。
比如从骨骼形成,肌肉收缩,神经及大脑思维活动,甚至人体的生长发育、消除疲劳、健脑益智和延续衰老等都离不开它,维系着细胞的正常生理功能。
有人体“生命元素”的美誉。
关键词:钙离子,血液凝固,肌肉收缩,神经传导钙广泛的分布于体内各组织器官中。
按成人体重70kg计算.所有软组织的钙相当于体重的0.01%。
细胞外钙相当于体重的0.0015%,软组织和细胞外液共含钙约8g;牙齿含钙7g;其余约占98.9%的钙分布在骨骼中.而骨路中的钙含量相当于体重的1.86%。
钙在体内以两种形式存在:结合状态和离子状态。
只有钙离子才具有生理活性。
所谓钙离子又分为细胞内钙离子和细胞外钙离子两种。
钙离子在体内的贮存方式在体内钙离子主要以游离和结合两种形式存在,两者之间处于动态平衡。
在生命活动中起主要作用的是细胞内外游离钙离子浓度。
钙离子对人体有这很多重要的作用,与人类的生命活动息息相关,下面来简述这些作用。
1.钙离子参与参与血液凝固。
血小板是凝血过程中的重要血细胞。
黏附、聚集的血小板形成血栓有利于止血。
大体上可分为三个阶段:凝血酶原激活物的形成、凝血酶原的激活和纤维蛋白的形成。
但在必须在一定浓度的Ca2+和纤维原蛋白存在时才能实现。
作为凝血因子IV的钙离子,参与了凝血过程的三个阶段。
第一阶段,为凝血酶原激活物的形成,实现途径包括内源性和外源性两种。
第二阶段为凝血酶原激活物催化凝血酶原转变为凝血酶,这是由在血小板凝脂膜上形成的FⅩ-FⅤa-Ca2+凝脂的凝血酶原复合物,进而激活凝血酶原为凝血酶。
第三阶段是凝血酶催化纤维蛋白原转化为纤维蛋白,最终形成血凝块。
在FⅩⅢa和Ca2+作用下,纤维蛋白单体相互聚合,形成不溶于水的交联纤维蛋白多聚块凝块,从而导致血压凝固。
因此,除去血浆中的Ca2+,血液凝固将会延续。
钙离子的生理作用及血钙浓度维持稳定的机制
+2a C 的生理作用和血钙浓度维持稳定的机制小组成员:秦际海 陈燕玲 李思思 何丽珠 周春焕 黄诗雅 刘燕燕 张晓云摘要:钙可以调节心脏搏动,保持心脏连续交替地收缩和舒张;钙能维持肌肉的收缩和神经冲动的传递;钙能刺激血小板,促使伤口上的血液凝结;在机体中,有许多种酶需要钙的激活,才能显示其活性。
而血钙主要指血浆钙,血钙以离子钙和结合钙两种形式存在,离子钙直接起生理作用。
血钙水平与人体许多重要功能有关,在调节钙、磷代谢,维持机体正常血钙水平的激素主要有甲状旁腺激素、降钙素和胆钙化醇。
关键词:凝血、肌细胞收缩、构成骨骼、神经递质、血钙浓度、甲状旁腺激素、降钙素、胆钙化醇钙是人体内含量最多的一种无机盐,它约占人体重量的1.5%~2.0%,其中99%存在于骨骼和牙齿之中。
另外,1%的钙大多数呈离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中,与骨钙保持着动态平衡。
血液中的钙几乎全部存在于血浆中,所以血钙主要指血浆钙。
血钙以离子钙和结合钙来两种钙的形式存在,各约占50%。
其中结合钙绝大部分是与血浆清蛋白结合(不扩散钙),小部分与柠檬酸、重碳酸盐等结合(可扩散钙)。
血浆钙中只有离子钙才直接起生理作用。
血浆中的不扩散钙,虽没有直接的生理效应,但它与离子钙之间处于一种动态平衡,并受血液pH 的影响。
细胞对胞质内+2a C 浓度的增加非常敏感,以致经钙通道流入胞质内的+2a C 成为触发或激活许多生理过程的关键因素,如肌细胞的收缩、腺细胞分泌囊胞中内容物的释放、突触囊泡中递质的释放,以及某些酶蛋白和通道蛋白的激活等,此外,钙离子对细胞的粘着,细胞膜功能的维持有重要作用。
所以维持机体血钙水平稳定具有非常重大的意义。
人体正常的血钙水平为:2.25nmol/L-2.75nmol/L 。
维持机体血钙水平稳定的激素主要有甲状旁腺激素(PTH )、降钙素(CT )和胆钙化醇(1,25 - (OH)2 - VD3)。
甲状旁腺激素和胆钙化醇的作用主要是升高血钙水平,降钙素的作用是降低血钙水平,三种激素共同维持机体的血钙浓度稳定。
生物体内钙离子调控机制及其作用
生物体内钙离子调控机制及其作用钙离子在生物体内扮演着重要的角色,参与了许多生理过程。
钙离子是神经传递、心肌收缩及细胞凋亡等重要生理过程中的媒介物,因此,钙离子需要被有效地调节。
那么,生物体内是如何调节钙离子的呢?本文将介绍具体的钙离子调控机制及其作用。
1. 钙离子调控机制1.1 钙离子泵细胞内的钙离子泵可以将钙离子从胞浆中运送到细胞外,从而降低细胞内的钙离子浓度。
有两种钙离子泵,一种是细胞膜钙离子泵,另一种是内质网钙离子泵。
这两种泵都对细胞内的钙离子稳态起到了重要的调节作用。
1.2 钙离子通道细胞膜上的钙离子通道可以让钙离子进入细胞内,直接提高细胞内的钙离子浓度。
细胞膜上的钙离子通道有两种,一种是电压门控钙离子通道,另一种是配体门控钙离子通道。
电压门控钙离子通道通过改变膜电位调节细胞内钙离子浓度,而配体门控钙离子通道则是通过配体的识别和结合促进钙离子进入细胞。
1.3 钙离子绑定蛋白钙离子绑定蛋白,也叫钙离子调节蛋白,可以通过绑定钙离子改变其结构,进而调节生物过程。
如细胞内的钙离子依赖性酶和结构蛋白就属于钙离子绑定蛋白。
它们通过钙离子的结合来改变酶和结构蛋白的结构,从而展现生物活性。
2. 钙离子调控的作用2.1 神经传导神经元内的神经递质释放需要钙离子的参与,细胞外的钙离子通过电压门控钙离子通道进入细胞内,进而参与神经传导。
钙离子结合蛋白可以帮助钙离子进一步影响神经传导的过程,提高人类的认知和反应能力。
2.2 心肌收缩心肌收缩需要钙离子在肌肉细胞中的结合和释放。
心脏细胞内的内质网钙离子泵可以将胞浆中的钙离子运送到内质网中,从而调节钙离子的浓度,从而影响心肌收缩的强度和速度。
2.3 细胞凋亡细胞凋亡的过程中,细胞内信号通路中的钙离子扮演着重要的角色。
通过激活细胞内的信号通路,钙离子可以调节蛋白质酶和核酸酶的活性,促进细胞死亡。
同时,在细胞凋亡的过程中,钙离子也参与了线粒体的释放,进一步促进了细胞的凋亡。
钾离子钠离子钙离子氯离子
氯离子(Cl-)是一种负离子,广泛存在于细胞外液中,对于维持体内外的电解质平衡、细胞膜的稳定性、胃酸的分泌等生理功能起着重要作用。
这些离子在生命体系中起着重要作用,对于人体健康和生物体的生存至关重要。
钾离子、钠离子、钙离子和氯离子都是常见的离子,它们在生物体内以及自然界中起着重要的作用。
钾离子(K+)是一种正离子,在生物体内是细胞内液中的主要阳离子,对神经肌肉传导、酶活性等生理功能起着重要作用。
钠离子(Na+)也是一种正离子,在生物体内是细胞理功能。
钙离子治疗妇科炎症的作用
钙离子治疗妇科炎症的作用引言妇科炎症是一种常见且严重的妇科疾病,给女性的身心健康带来很大困扰。
近年来,钙离子治疗妇科炎症的疗效受到了广泛关注和研究。
本文将探讨钙离子在治疗妇科炎症方面的作用及其机制。
钙离子的生理作用钙离子在人体内起着重要的生理作用,特别是在细胞的信号传导中起到关键作用。
在细胞内,钙离子作为第二信使,参与了多种细胞活动的调控,如细胞增殖和凋亡、细胞内基因表达、酶的激活等。
钙离子通过钙离子信号转导通路传递信号,调节细胞内的平衡和功能。
钙离子在妇科炎症治疗中的作用1. 抗炎作用:钙离子能够抑制炎症反应的产生和细胞因子的释放,减轻炎症症状和炎症的程度。
研究表明,钙离子可以调节炎症相关基因的表达,抑制炎症细胞的活化和增殖,从而起到抗炎作用。
2. 免疫调节作用:钙离子在免疫细胞中的平衡调节起到重要作用。
它能够影响免疫细胞的增殖和活化,并调节细胞因子的产生和释放。
通过调节免疫细胞的功能,钙离子可以改善机体的免疫状态,增强对炎症的抵抗力。
3. 细胞修复和再生作用:钙离子参与了细胞的增殖和凋亡过程,可以促进受损细胞的修复和再生。
在妇科炎症中,钙离子能够促进炎症损伤部位的细胞修复,并加速炎症的愈合过程。
4. 抗菌作用:钙离子有一定的抗菌作用,可以抑制细菌的生长和繁殖。
研究表明,钙离子可以影响细菌膜的稳定性和细菌的遗传物质的复制过程,从而起到抗菌作用。
钙离子治疗妇科炎症的机制钙离子治疗妇科炎症的机制与其多种作用有关。
钙离子通过调节钙离子信号转导通路,改变炎症细胞内的信号传导过程,从而达到治疗妇科炎症的效果。
此外,钙离子还可以参与DNA复制和细胞周期的调控,影响细菌的生长和细胞的修复过程,从而进一步促进妇科炎症的治疗。
结论钙离子在治疗妇科炎症中具有抗炎、免疫调节、细胞修复和再生、抗菌等多种作用。
它通过调节炎症细胞内的信号传导过程,改善机体的免疫状态,促进受损细胞的修复,抑制细菌的生长,从而达到治疗妇科炎症的效果。
钙离子作用
钙离子作用
钙离子是人体内重要的离子之一,它在细胞内发挥着重要的作用。
钙离子作用可以分为三类:细胞内信号传导、细胞骨架和细胞黏附。
细胞内信号传导
钙离子在细胞内起到了重要的信号传导作用。
当细胞受到外界刺激时,钙离子会从细胞外进入细胞内,引起一系列的反应。
这些反应包括细
胞内酶的激活、蛋白质的磷酸化和去磷酸化等。
这些反应最终会导致
细胞内的信号传导,从而影响细胞的生理功能。
细胞骨架
钙离子还可以影响细胞骨架的形成和维持。
细胞骨架是细胞内的一种
结构,它由微丝、微管和中间纤维组成。
这些结构可以帮助细胞维持
形态和稳定性。
钙离子可以影响微丝和微管的动态稳定性,从而影响
细胞骨架的形成和维持。
细胞黏附
钙离子还可以影响细胞的黏附。
细胞黏附是细胞与细胞之间或细胞与
基质之间的相互作用。
这种相互作用对于细胞的生长、分化和迁移都
非常重要。
钙离子可以影响细胞黏附分子的表达和功能,从而影响细
胞的黏附。
总之,钙离子作用在细胞内发挥着重要的作用。
它可以影响细胞内信
号传导、细胞骨架和细胞黏附。
这些作用对于细胞的生理功能和生命
活动都非常重要。
因此,我们应该重视钙离子的作用,保持身体健康,促进身体的正常生理功能。
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(2)细肌丝(thin filament)
肌动蛋白:表面有与横桥结合的位点,静息时被原肌凝
蛋白掩盖;
原肌凝蛋白:静息时掩盖结合位点;
肌钙蛋白:与Ca2+结合变构后,使原肌凝蛋白位移,暴露
的存在下组成凝血酶原复合物,即凝血活酶,将 凝血酶原转变为凝血酶。
• 纤维蛋白形成 由凝血酶在钙离子的参与下催化血浆中的纤维
蛋白原而形成,细丝纵横交织构成网状,并将血细 胞网络其中,使液状的血液转变成胶冻状的血凝 块。
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注意: (1)凝血是一个正反馈机制,一旦启动,必 迅速完成全过程。 (2)Ca2+在多个环节起作用,因此控制Ca2+就 能控制血凝。(抗凝剂的制备) (3)血凝过程是流水线,阻断其中一步,则 凝血过程必终止。
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(二)、参与肌肉收缩与舒张过程
★ 肌肉收缩的结构基础是粗细肌丝各蛋白质的结构和特性;横桥ATP酶
分解ATP为之供能;而整个过程触发和终止的关键是Ca2+与肌钙蛋白的结 合和分离,即Ca2+的浓度是高还是低。
钙对心肌和骨骼肌具有收缩作用,当神经刺激心肌和骨骼肌时,肌 浆网中的钙就游离到肌浆中,钙离子与肌钙蛋白结合,引起肌肉蛋白质 构象发生变化,解除肌钙蛋白及原肌球蛋白的抑制作用,并激发其ATP 酶活力,从而启动骨骼肌和心肌的收缩,使心脏保持连续交替的收缩与 舒张,维持心动的节律,钾离子则与心肌的舒张有关,与钙离子相拮抗。
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骨骼肌 细微结 构
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1、肌原纤维的组成
⑴粗肌丝由肌凝蛋白(肌球)组成,其头部有一膨大部称为 横桥。
横桥的特点
①能与细肌丝上的结合 位点发生可逆性结合。 ②具有ATP酶的作用,与 结合位点结合后,分解 ATP提供横桥扭动(肌丝 滑行)和作功的能量。
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Calcium in the cell 99.9%----结合钙
细胞内钙 0.1% 游离钙在胞内,浓度0.1 mol/L
细胞内钙50%存 在于胞核内
44%存在于胞内钙库(线粒体和内 质网)内质网游离钙浓度也只有 0.5 mol/L
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5%存在于细胞膜,细胞浆内结合钙占0.5%,
血液凝固的过程
内源性激活途径 (Ⅻ)
ห้องสมุดไป่ตู้
外源性激活途径 (Ⅲ)
凝血酶原激活物
凝血酶原
凝血酶
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纤维蛋白原
纤维蛋白
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内源性凝血途径 当血管壁发生损伤,内皮下组织暴露,带负电荷的内皮下
胶原纤维与凝血因子接触,因子Ⅻ即与之结合,在HK(激肽释 放酶)和PK(前激肽释放酶)的参与下被活化为Ⅻa。在不依 赖钙离子条件下,因子Ⅻa将因子Ⅺ激活为XIa。在钙离子的存 在下,活化的Ⅺa又激活了因子Ⅸ为IXa。单独的Ⅸa激活因子X 的效力相当低,它要与Ⅷa结合形成1:1的复合物,又称为因 子X酶复合物。这一反应还必须有Ca2+和PL(血小板磷脂)共 同参与 外源性凝血途径
概念:血液从流动的溶胶状 态转变成不能流动的凝胶 状态的过程
本质:可溶的纤维蛋白原变 为不溶的纤维蛋白并交织 成网,网罗血细胞等成分 形成凝血块。
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血液的凝固是由一系列凝血因子参与的复杂的蛋 白质酶解过程
凝血因子(coagulation factor)
按国际命名法编号的凝血因子
钙离子的生理作用 及血钙浓度的调节
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一、概述 钙在人体中的分布、作用
分布:(99%)骨骼、牙齿、指甲、头发。
血钙(1%):血液、细胞、细胞外液、软组织中。
1%血钙在生命中的重要生理功能:
◇参与心脏的收缩与舒张,调节心律;
◇参与神经冲动的传导; ◇参与肌肉的收缩与舒张; ◇参与血液凝固; ◇激活酶的活性;
当组织损伤后,释放该因子,在钙离子的参与下,它与因 子Ⅶ一起形成1:1复合物。一般认为,单独的因子Ⅶ或组织因 子均无促凝活性。但因子Ⅶ与组织因子结合会很快被活化的因 子Ⅹ激活为Ⅶa,从而形成Ⅶa组织因子复合物,后者比Ⅶa单 独激活因子Ⅹ增强16000倍。
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• 凝血酶的生成 即因子Ⅹa、因子Ⅴa在钙离子和磷脂酶(PL)
• 因子Ⅳ Ca2 +
• • 因子Ⅹ• Stuart-Prower因子
• 因子Ⅴ 前加速素,加速球蛋白, 因子Ⅺ 血浆凝血致活素前质(PTA)
•
易变因子
因子Ⅻ • 接触因子,Hageman因子
• 因子Ⅶ 前转变素,血清凝血酶 因子ⅩⅢ 纤维蛋白稳定因子
•
原转变加速素(SPCA)
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• ────────────────────────────
• 编 号 同义名
编号
同义名
• ────────────────────────────
• 因子Ⅰ 纤维蛋白原
因子Ⅷ • 抗血友病因子(AHF),
• 因子Ⅱ 凝血酶原
• 抗血友病球蛋白
• 因子Ⅲ 组织凝血致活素
因子Ⅸ • 血浆凝血致活素成分(PTC)
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Calcium in the blood
血液中钙
蛋白质结合钙(46%) 99%----血浆 有机酸结合钙-复合钙
离子钙(48%)
1%----血细胞中
The ionized form of calcium in the serum is critical to healthy physiologic function.
血钙的来源: ①通过肠道吸收进入血液 ②从骨骼中摄取!
◇维持细胞的黏着及细胞的完整性与通透性;
◇控制纤毛运动;
◇调整机体免疫平衡;(增强免疫功能)
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Calcium in the body
99%分布在骨骼
0.5%在牙 机体总钙
0.5%在软组织(细胞内钙)
0.02%在血浆
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作为第二信使的游离钙仅占细胞内钙的0.005%。
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二、钙离子的生理作用
钙离子是凝血因子,参与凝血过程
参与肌肉(包括骨骼肌、平滑肌)收缩过程
参与神经递质释放
是骨骼构成的重要物质
钙离子参与信号转导
钙离子参与细胞凋亡。。。。。。
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(一)、钙离子参与凝血过程
血液凝固(blood coagulation)