人体的钙平衡及钙平衡调节

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1、人体的钙平衡及钙平衡调节王勇yongwang@stu.edu.cn一、钙在体内的分布及其生理功能钙在体内的分布钙总量体重的1.5%~1.9%（平均每公斤体重17.2g）。骨组织99%全身软组织0.6~0.9%血浆及细胞间液0.03%各种软组织的钙含量组织含钙量肝脏64.13mg/kg心脏76.15mg/kg肾脏140.3mg/kg骨骼肌52.1mg/kg软骨260.5~400mg/kg血浆10mg/dl钙的生理功能?构成骨和牙等组织的中坚成分；其中部分可作为钙储备库缓冲血钙浓度的变化;参与调节神经肌肉的兴奋性；参与肌细胞的收缩；影响毛细血管的通透性；参与跨膜物质转运（如吞

2、噬、分泌等）；参与血液凝固；参与神经递质和激素的释放；作为第二信使介导激素的作用；参与信号转导过程，调节多种物质代谢与活动；调节羟化酶、ATP酶和脂肪酶等酶的活性。二、钙在体内的动态平衡正常成人每天摄入500~1000mg细胞外液和血浆钙400mg200mg细胞内钙1000mg9800mg500mg500mg尿200mg三、血钙稳态的调节正常血钙5~10.5mg/dl骨钙动员↑肠吸收钙↑肾钙重吸收↑尿钙排泄↓骨钙动员↓骨钙沉积↑肠吸收钙↓肾钙重吸收↓尿钙排泄↑高血钙低血钙四、甲状旁腺激素PTH是甲状旁腺主细胞分泌的含有84个氨基酸的直链肽，分子量为9000，其生物活性决定

3、于N端的第1-27个氨基酸残基。在甲状旁腺主细胞内先合成一个含有115个氨基酸的前甲状旁腺激素原(prepro-PTH)，以后脱掉N端二十五肽，生成九十肽的甲状旁腺激素原(pro-PTH)，再脱去6个氨基酸，变成PTH。在甲状旁腺主细胞内，部分PTH分子可以第33位与第40位氨基酸残基之间裂解，形成两个片断，可与PTH一同进入血中。正常人血浆PTH浓度为10-50ng/L，半衰期为20-30min。PTH主要在肝水解灭活，代谢产物经肾排出体外。近年从鳞状上皮癌伴发高血钙的患者癌组织中，分离出一种在化学结构上类似PTH的肽，称为甲状旁腺激素相关(parathyroidhor

4、monerelatedpeptide,PTHrp)，并进一步发现正常组织如皮肤、乳腺以及胎儿甲状旁腺中也存在这种肽。PTHrp与PTH从来源上是同族的，尤其两者的N端1-13位氨基酸残其完全相同，PTHrp也具有PTH活性。甲状旁腺激素的生物学作用（一）对骨的作用骨是体内最大的钙贮存库，PTH动员骨钙入血，使血钙浓度升高，其作用包括快速效应与延缓效应两个时相。1、快速效应：在PTH作用后数分钟即可发生，是将位于骨和骨细胞之间的骨液中的钙转运至血液中，骨细胞和成骨细胞在骨内形成一个膜系统，全部覆盖了骨表面和腔隙的表面，在骨质与细胞外液之间形成一层可通透性屏障。在骨膜与骨质之

5、间含有少量骨液，骨液中含有Ca2+(只有细胞外流人的1/3)。PTH能迅速提高骨细胞膜对Ca2+的通透性，使骨液中的钙进入细胞，进而使骨细胞膜上的钙泵活动增强，将Ca2+转运到细胞外液中。(2)延缓效应：在PTH作用后2-14h出现，通常在几天甚至几周后达高峰，这一效应是通过刺激破骨细胞活动增强而实验的。PTH既加强已有的破骨细胞的溶骨活动，又促进破骨细胞的生成。破骨细胞向周围骨组织伸出绒毛样突起，释放蛋白水解酶与乳酸，使骨组织溶解，钙与磷大量入轿，使血钙浓度长时间升主。PTH的两个效应相互配合，不但能对血钙急切需要作出迅速应答，而且能使血钙长时间维持在一定水平。（二）对

6、肾的作用PTH促进远球小管对钙的重吸收，使尿钙减少，血钙升高，同时还抑制近球不管对磷的重吸收，增加尿磷酸盐的排出，使血磷降低。PTH对肾的另一重要作用是激活α-羟化酶，使25-羟维生素D3(25-OH-D3)转变为有活性的1，25-二羟维生素D3(1,25-(OH)2-D3)。甲状旁腺激素分泌的调节PTH的合成与分泌主要受血浆Ca2+浓度的性调节。血浆Ca2+浓度降低时，甲状旁腺主细胞活动增强，合成与分泌PTH的数量增加，速度加快。长时间的低血钙可引起腺体增殖，甚至体积可增大5倍以上；血浆Ca2+浓度升高，则甲状旁腺分泌PTH受到抑制，腺体体积可能缩小，激素的合成与分泌减

7、少。血磷升高亦能刺激PTH的分泌，这是由于血磷升高，可降低血钙间接地引起PTH释放。降钙素甲状腺的腺泡旁细胞(又称C细胞)分泌的降钙素，是由32个氨基酸组成的单链多肽，分子量为3000。主要作用为降低血钙水平。降钙素生理作用对骨的作用降钙素主要是通过影响骨的代谢而降低血钙。①抑制破骨细胞的活动，加强成骨细胞的活动，于是溶骨过程减弱，成骨过程加速，使骨组织释放入细胞外液中的钙盐减少，钙盐沉积增加，②降低骨细胞膜系统对Ca2+的通透性。降钙素的作用十分迅速，但时间甚短。降钙素对于骨更新速度非常快的儿童作用十分明显，对于成年人则作用