钙磷正常代谢、调节及功能

是调节细胞功能的信使：一方面作用于质膜， 影响膜的通透性及膜的转运。一方面，在细胞 内Ca2+作为第二信使起着重要的代谢调节作用。 调节酶的活性： Ca2+是许多酶（脂肪酶、ATP 酶）的激活剂， Ca2+还能抑制维生素D3-1α-羟 化酶的活性，从而影响代谢 维持神经-肌肉的兴奋性 血浆Ca2+可降低毛细血管和细胞膜的通透性防 止渗出，控制炎症和水肿

细胞内钙稳态调节

细胞内的钙离子浓度为50~200nmol/L，细胞外 钙离子浓度为1.3mmol/L。这种电化学梯度的维 持，取决于细胞膜对钙的不自由通透性和转运系 统的调节
甲状旁腺素 （parathyroidhormone，PTH）


PTH的合成与分泌受细胞外液Ca2+浓度的调节 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 对骨总的作用是促进溶骨，提高血钙 对肾的作用：主要是促进磷的排出及钙的重吸收。 此外，PTH促进肾活性维生素D的形成 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

钙库操纵性 钙通道 电压依赖性 钙通道 钙敏感受体
Ca2+
钙单转运体
Ca2+ Ca2+
IP3
G蛋白 PLC
Ca2+
DAG
IP3激活通道
线粒体 受体操纵性 钙通道
Ca2+
50~200nM ATP ATP
Ca2+
ER 1.3mM
Ca2+
Na+ /Ca2+交换体
Na+
ADP+Pi ADP+Pi
Ca2+
钙和磷的分布
血清pH值对血钙浓度有显著影响 血液中的磷以有机磷和无机磷两种形式存在

成人1.1-1.3mmol/L(3.5-4.0mg/dl)

正常人钙、磷浓度(mg/dl)的乘积在30-40
钙磷代谢的调节

体内外钙稳态的调节

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D3、甲状旁腺激素及降钙素这三种激素作用 于肾脏、骨骼和小肠三个靶器官调节的
正安县人民医院
重症医学科

正常钙磷代谢、调节和功能
ห้องสมุดไป่ตู้

钙磷的正常代谢 钙、磷的吸收与排泄 钙和磷的分布 钙磷代谢的调节 钙、磷的生理功用
钙磷的正常代谢



钙、磷在维持人体正常结构与功能中起到 重要作用 每天摄入量和排除量经常有很大的变动， 但人体细胞内、外的钙磷浓度相对恒定 钙盐和磷酸盐是人体内含量最高的无机盐 99％的钙和86％以上的磷存在于骨骼和牙 齿中 ，成为机体的钙磷库，且骨中的钙磷 比几乎是恒定的



包括与柠檬酸、重碳酸根等 形成不解离的钙(15％) 。发 （一）血钙与血磷 挥血钙生理作用的部分是离 非扩散钙是指与蛋白质 子钙(45％) （白蛋白）结合的钙， 血钙是指血清中所含的总钙量 血磷通常是指血浆中的无 约占血浆总钙的40％ 机磷，血浆无机磷酸盐的 碱中毒出 2.25-2.75mmol/L(10 ±1mg/dl) 2-的形 80 ％ -85 ％以 HPO 4 现抽搐？ 有机磷酸酯和磷脂存在于血 血浆钙分为可扩散钙和非扩散钙两大类 式存在，其余为H2PO4-， 细胞和血浆中，含量甚大 PO43-仅含微量。
细胞内钙稳态调节



正常情况下，细胞内钙浓度为10-8~10-7mol/L 细胞外钙浓度为10-3~10-2mol/L 约44%细胞内钙存在于胞内钙库(线粒体和内 质网)细胞内游离钙仅为细胞内钙的0.005% 上述电化学梯度的维持，取决于生物膜对钙的 不自由通透性和转运系统的调节
细胞内钙稳态调节 电压依赖性钙通道
降钙素（calcitonin，CT）


是由甲状腺滤泡旁细胞（parafollicularcell，C 细胞）合成、分泌的 CT作用的主要靶器官是骨、肾和小肠



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， 降低血钙及血磷 对肾的作用是直接抑制肾小管对磷的重吸收，以增加 尿钙及尿磷的排出 抑制肾1α-羟化酶而间接抑制肠道对钙磷的重吸收
体内外钙、磷代谢的主要调控机制
降钙素
PTH
25(OH)2D3→1,25(OH)2D3
肾脏钙、磷排泄 骨质钙磷释放
肠道钙磷吸收
项目
PTH
VitD3
降钙素
甲状旁腺 皮肤 甲状腺Ｃ细胞 来源 胆固醇衍生物 32肽 化学本质 84肽 ↑ ↑ ↓ 骨：溶骨作用 成骨作用 ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ 肾：重吸收钙 重吸收磷 ↓ ↑ ↓ ↑ 肠吸收钙 ↑(间接作用) 间接作用↓ ↑ ↑ ↓ 血钙 ↓ ↑ ↓ 血磷 总效应 保钙排磷 保钙保磷 排钙排磷
Ca2+ATP酶
钙、磷的生理功用


钙盐和磷酸盐是人体内含量最高的无机盐， 成人体内钙总量约为700-1400g，约99％ 的钙和86％以上的磷存在于骨骼和牙齿中。 钙磷共同参与的生理功能


成骨：绝大多数钙磷存在于骨骼和牙齿中，起 支持和保护作用，骨骼为钙库和磷库 凝血：钙磷共同参与凝血过程
体内Ca2+的生理功能
钙、磷的吸收与排泄


pH偏碱时吸收减少， 正常成人日摄入钙量在 0.6-1.0g之间。食物钙 反之 主要含于牛奶、乳制品及果菜中。钙主要在小 肠吸收。钙由肠腔进入黏膜细胞是顺浓度梯度 的被动扩散或易化转运，但需要CaBP的参与 。 钙通过肠管及肾排泄。 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。肾是排泄磷的 主要器官 。
磷的生理功能



调控生物大分子的活性：酶蛋白及多种功能性蛋白 质的磷酸与脱磷酸化是机体调控机制中最普遍而重 要的调节方式 参与机体能量代谢的核心反应 生命重要物质的组分：磷是构成核酸、磷脂、磷蛋 白等遗传物质，生物膜结构，重要蛋白质等基本组 分的必需元素 其他：磷酸盐缓冲对是血液缓冲体系的重要组成成 分，细胞内磷酸盐参与许多酶促反应，2,3-DPG在 调节Hb与氧的亲和力方面起重要作用
维生素Ｄ


维生素Ｄ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 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：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 对骨的作用：与钙磷供应充足与否有关系。 对肾的作用：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。

受体依赖性钙通道 属于受体依赖性钙通 Ca2+进入胞液的途径 道,包括IP3受体通道 和ryandodine敏感 质膜钙通道 的钙通道

胞内钙库释放通道 Ca2+-Mg2+-ATP酶,存 在于质膜、内质网膜、 Ca2+离开胞液的途径 Na2+/Ca2+交换蛋白是一种 线粒体膜上 双向转运方式的跨膜蛋白3 钙泵的作用 个Na2+交换1个Ca2+ + 2+交换体 Na /Ca 2+/ H+交换 Ca