钙磷镁

排泄：
肠道：食物中未吸收的钙和肠道分泌的钙， 占人体每日摄入钙总量的80%。 肾脏：经肾排泄的钙占体内总排钙量的20%， 但尿中钙的排泄量随血液中钙浓度的变化而 增减，在调节体内钙平衡方面发挥主要作用。
途 经
（二）磷代谢 1．磷的含量、分布和血磷 含量：正常成人含磷600g左右。每kg无脂肪的组织约含磷12g。 分布：体内磷的86%分布于骨，其余分布于全身各组织及体液中。 血磷：指血浆中无机磷酸盐所含的磷，正常人仅有0.6～1.6
2．磷的作用:
①参与体内核酸、核苷酸、磷脂、磷蛋白等重要生物分 子的组成。
②在物质代谢中参与高能磷酸化合物的合成及多种磷酸 化的中间产物的生成。 ③某些重要酶的共价修饰调节作用是通过其蛋白质的磷 酸化和脱磷酸化的方式进行的 ④血中磷酸盐（HPO42-/H2PO4-）是血液缓冲体系的重要组 成成分
二、 镁代谢和生理功能
阴离子总量 154
第一节
概
述
钙、磷代谢和调节
镁代谢和生理功能
一、钙、磷代谢和调节
（一）钙代谢 1．钙的含量、分布和血钙 含量：约1～1.25kg，正常人血钙水平为2.1～2.7mmol/L 分布：99%的钙分布在骨组织，其余分布于体液和其它组织中。 血钙
可扩散钙：60％ 游离钙和非游离钙 钙离子 非扩散钙：40％ 蛋白结合钙
吸收：
部位：小肠上段吸收，吸收率只有30～40%。 天然食物中很丰富，很少发生镁缺乏。
排泄：
肾是体内镁的主要排泄途径，也是血浆镁水平 调节的主要器官。
（二）镁的生理功能 镁是参与正常生命活动及代谢过程必需的元素。 1．作为酶的辅助因子 2．对神经肌肉兴奋性的作用
第二节 钙、磷、镁测定 血清钙、磷、镁的测定
EDTA络合滴定法
血清中钙离子在碱性溶液中与钙红指示剂结合，生 成可溶性淡红色的复合物。EDTA–Na2 对钙离子有更大 的亲和力，能从钙红复合物中夺取钙离子，使钙红指 示剂重新游离，溶液重新变成蓝色。根据滴定测定管 和标准管时， EDTA–Na2溶液的消耗量，可以计算出血 清钙的含量。
【参考范围】2.1～2.7mmol/L
（三）钙、磷代谢的调节 主要通过神经体液进行调节 1．甲状旁腺素（PTH）:
Ca2＋ Vit D3↓ CT↑
单链84肽
PTH的靶组织是肾脏、骨和小肠
↑血Ca2+ ↓血P
激活腺苷酸环化酶，使胞浆cAMP和焦 磷酸盐增加。cAMP使线粒体内钙进入胞浆， 焦磷酸盐作用于细胞膜外侧，增加钙离子 透入细胞内，胞浆内钙浓度升高，引起生 物效应。
钙、磷、镁检验
钙、磷、镁
人体必需元素至少有25种，11种主要元 素，14种微量元素，钙、磷、镁为主要元素。 11种主要元素碳、氢、氧、氮、硫、钙、 磷、钠、钾、氯、镁。
神经肌肉兴奋性∝([K+]+[Na+])/([Ca2+]+[Mg2+]+[H+]) 心肌兴奋性∝([Ca2+]+[Na+]+[OH-])/([K+]+[[Mg2+]+[H+])
2．磷钼酸非还原法
血清中无机磷在酸性溶液中与钼酸铵作用形成的磷钼酸铵杂聚化合 物，在340nm或325nm波长的吸光度值与无机磷含量成正比，与标准品比 较可计算出标本无机磷含量。适用于微量无机磷的测定。
3．酶法 嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）和黄嘌呤氧化酶 （XOD）偶联并以过氧化物酶（POD）为指示剂的 方法，可用于常规标本的自动分析 。
① Mclean 与Hastings 提出一个估算血清离子钙的公式：
血清离子钙浓度（m mol／L） ＝(6 ×Ca －TP／3)/(TP ＋6) 在血清蛋白、钙浓度严重异常时，对离子钙的估计往 往不可靠，故在实际应用中有所限制。 ② 测定离子钙最好用血清标本。当急需测定结果时，可用肝 素化全血。血浆肝素浓度达到30 U／ml 时，能使离子钙 浓度降低3 ％～5 ％，肝素综浓度应控制在15U/ml。 ③ 血标本应密封储存，防止其中二氧化碳丢失致使其pH 值 增加，而钙离子浓度下降。标本臵4 ℃可稳定6h ，储存 时间过长，血内乳酸积聚，一方面乳酸根阴离子与大约相 等的钙离子螯合使离子钙浓度下降；另一方面氢离子可使 白蛋白释放出钙离子，从而增加钙离子浓度。 ④ 碱性试剂暴露于空气中易吸收二氧化碳，使试剂pH 值下 降。
1．血清钙浓度增高 常见于甲状旁腺功能亢进症患者，维生素D 过多患者，多 发性骨髓瘤患者；结节病引起肠道过量吸收钙时亦可使血钙浓 度增高。 2．血清钙浓度减低： ① 甲状旁腺功能减低症。 ② 佝偻病与软骨病。 ③ 慢性肾炎、尿毒症：肾排磷障碍使血磷升高，引起血钙下降； 又因肾功能不全使维生素D 1 羟化酶缺乏，而致活性维生素D 缺乏性低血钙。 ④ 急性坏死性胰腺炎：脂肪坏死后引起钙沉积。 ⑤ 其他：低蛋白血症、医源性枸橼酸盐和一些造影剂的应用，高 降钙素血症、新生儿低血钙、脂肪痢、钙吸收不良等。 ⑥ 低钙血症常发生在外科手术之后，因此，较大的外科手术（如 心脏手术、肝移植等） 后，需要测定离子钙，以决定是否需 要补钙。 ⑦ 肾移植后或血液透析患者，钙代谢经常改变，而且有时变化很 剧烈，因此，需要经常监测离子钙水平，以保持良好的心脏功 能。
Vit D2和Vit D3 25-OH-Vit D3 肝25-羟化酶 肾1α-羟化酶 25-OH-Vit D3 1,25-(OH)2-Vit D3
3.1骨骼
与PTH协同促进旧骨脱钙
与24,25-(OH)2-Vit D3协同增加骨盐沉淀
3.2肾脏
钙结合蛋白合成↑ Ca-ATP酶合成 ↑ 抑制PTH分泌
钙重吸收↑ 磷重吸收↑
血 钙 增 加 血 钙 增 加
血 磷 增 加 血 磷 增 加
3.3小肠
钙结合蛋白合成↑ Ca-ATP酶合成 ↑
（四）钙、磷的生理功能 1．Ca2+的作用: ①作为凝血因子之一（IV）。 ②增强心肌收缩，降低神经肌肉兴奋性。 ③降低毛细血管的通透性，减少渗出。
④是许多酶（脂肪酶，ATP酶等）的激活剂，也是 其它一些酶（维生素D3-1α-羟化酶）的抑制剂。 ⑤激素的“第二信使”.
骨盐沉积↑
2.2肾脏
尿钙↑ 抑制近曲小管钙、磷重吸收 尿磷↑
血 钙 降 低 血血 钙磷 降降 低低
2.3小肠
生理水平 高水平
抑制钙吸收 促进钙吸收
成人对CT的敏感性为青少年的1/50～1/100
（三）钙、磷代谢的调节 主要通过神经体液进行调节 3．1，25-(OH)2-D3 : 是维生素D在体内的活性形式，是维生素D在肝 肾经羟化作用转变而成的。它的靶器官是小肠、骨 和肾。
尿液钙、镁、磷的测定
一、血清钙、磷、镁的测定 （一）血清钙的测定 1．离子钙的测定 临床应用的方法：离子选择性电极法为主。
迅速、简便、敏感性高，重复性好
影响因素：标本pH值的改变，抗凝剂，标本类型。 【参考范围】1.15～1.42mmol/L
2．总钙测定 方法：滴定法、比色法、火焰分光光度法、原子吸收 分光光度法、同位素稀释质谱法、酶法等 决定性方法：ID-MS 参考方法 ：原子吸收分光光度法 422.7nm 常规方法：邻甲酚酞络合酮法（o-CPC）
电解质
阳离子
Na+ K+ Ca2+ Mg2+
血
浆
细胞间液
mmol/L水
147 4 2.5 2.0
155.5
细胞内液
mmol/L水
15 150 2 27
194
mmol/L血浆
142 5 5 2
154
阳离子总量
阴离子
HCO3ClHPO4 2SO42有机酸 蛋白质 27 103 2 1 5 16 30.0 114.0 2.0 1.0 7.5 1.0 155.5 10 1 100 20 -63 194
（1） 血清无机磷浓度增高： 见于甲状旁腺 功能减退症、慢性肾炎晚期、维生素D过多 和多发性骨髓瘤及骨折愈合期。 （2） 血清无机磷浓度减低：见于甲状旁腺 功能亢进、佝偻病或软骨病。连续静脉注 入葡萄糖并同时注入胰岛素，胰腺瘤伴有 胰岛素过多症患者，糖的利用均增加，这 两种情况需要大量无机磷酸盐参加磷酸化 作用，而使血磷下降。肾小管病变使肾小 管重吸收磷功能发生障碍，血磷偏低，如 范科尼综合征。
mmol/L，儿童稍高。 血磷浓度没有血钙稳定，它不但随年龄的增长而变化， 在同一天也会有较大的生理变化。
2．磷的吸收和排泄
吸收：
部位：主要在小肠上段，磷的吸收较钙容易。 影响食物中磷吸收的因素： 食物中有过多的钙、镁离子存在时
排泄：
主要是通过肾脏排泄，排泄量与血液中磷酸盐 浓度呈正比。对磷排泄的调节是通过肾小管的重吸 收来完成的。
1.1骨骼 胞 成骨细胞 RNA↓
Ca2+
骨 浆 间叶未分化细胞 RNA↑ 溶酶体水解酶↑ 盐 ↓ 破骨细胞 溶 增 加 细胞内糖原分解↑ 解 乳酸等↑ pH↓ cAMP 抑制Na+重吸收 抑制泌H＋ 25-OH-Vit D3变为 远曲小管Ca2+↑ 血 血 HPO 2-重吸收↓ 钙 磷
4
→骨质合成↓
（三）血清镁的测定 1、原子吸收分光光度法
285.2nm
2、甲基麝香草酚蓝比色法：金属络合指示法
样品中镁、钙离子可在碱性溶蔽钙离子的干扰。
3、Calmagite比色法（钙镁试剂法）
镁与络合指示剂Calmagite 反应， 形成红色Calmagite 镁复合物， 此复 合物可在波长540nm 处比色测定。加入乙二醇双（β－氨基乙醚） 四乙 酸（EGTA） 可防止钙干扰，氰化钾防止重金属络合物的形成；表面活性 剂防止蛋白质干扰，避免Calmagite 镁复合物吸收峰的偏移。
o-CPC是一种金属络合染料，也是酸碱指示剂。在碱性条件下 可与钙螯合生成紫红色螯合物，与同样处理的钙标准液比色， 可求得血清钙的含量。
甲基麝香草酚蓝(MTB)
MTB是一种金属络合染料。在碱性条件下可与钙螯合 后，溶液从淡绿色变成蓝色，在612nm处比色并与同样处 理的钙标准液比较，可求得血清钙的含量。
（二）血清磷的测定
人体内的磷元素尚不能直接测定。在临床化学实验室进行的无机 磷测定实际上只是直接分析磷酸盐阴离子（H2PO4-，HPO42-）。
1．磷钼酸还原法
标本中的磷酸盐与钼酸生成无色的磷钼酸，用还原剂将磷钼酸还 原成蓝色复合杂聚物钼蓝，620nm进行比色分析。临床实验室较多采用。 分无蛋白滤液法和不除蛋白法。
（一）镁的代谢 含量:
血浆中的镁浓度约0.67～1.23mmol/L约占体重的0.03% 正常成人含镁约20～28g.
分布：
约60%以磷酸镁及碳酸镁的形式存在于骨组织中骨骼肌 中含镁约占体内总镁量的20%～30%，其余约10%分布在其它 组织中；从体液中镁的分布看，细胞内液的镁的含量约占总 量的39%，是细胞内仅次于钾的主要阳离子。仅有约1%的镁 存在于细胞外液中。
1.2 肾脏
HPO42-重吸收↓ 增 降 1,25-(OH)2-Vit D3↑ 加 低 钙、磷吸收↑
1.3小肠
促进1,25-(OH)2-VitD3生成
（三）钙、磷代谢的调节 主要通过神经体液进行调节 2．降钙素(CT)：多肽类激素 32肽 降钙作用短暂
肾脏、骨和小肠，拮抗PTH作用
2.1骨骼
破骨细胞→成骨细胞↑ 破骨细胞生成↓
【参考范围】0.6～1.6mmol/L
① 在测定管中加入三氯醋酸时，速度要慢，必须边滴边混匀，
②
③
④
⑤
⑥
使蛋白沉淀物细致均匀，以防止出现粗大凝块包裹磷，使 测定结果偏低。不除蛋白，反应快速，灵敏度也高，呈色 非常稳定，不受血清中还原性物质干扰，适合自动化分析。 红细胞内磷浓度是血清磷浓度的7 倍，故溶血标本可使测 定结果偏高。 还原剂对苯二酚溶液和亚硫酸钠溶液应定时新鲜配制，以 防止失效。 产物吸收峰在325nm 波长处，因此，比色波长可选择 325 ～340nm ，但随着波长加大，比色的灵敏度也下降。 校准材料以使用含蛋白的次级校准或定值血清为佳，若使 用水溶性校准液，则反应物的吸光度比蛋白介质的校准液 吸光度大约低5 ％，因此，采用水溶性校准液，测定结果 会偏高。 酶法容易受到还原物质如胆红素、尿酸及维生素C的干扰。
结合钙
血浆中[Ca2+]、[H+]、[HCO3-]的关系可用下式表示：
[Ca2+]=K* [H+]/ [HCO3-] （K为常数）
2．钙的吸收和排泄
吸收：
部位：在pH较低的小肠上段进行的，以十二指肠上部吸收能力最强。 影响食物中钙吸收的因素： 活性维生素D3 年龄 钙盐在肠道的溶解状态 乳糖、乳酸和一些氨基酸 食物中的植酸、草酸 食物中钙磷比例