第二十章 钙磷及微量元素代谢

第二十章钙磷及微量元素代谢第一节钙磷的含量、分布及生理功能一、钙的含量、分布骨骼牙齿体液其他组织骨盐形式:Ca-99.3%P-86%Ca-1%P-14%二、钙的生理功能1．形成骨盐参与骨架组成骨骼骨细胞骨基质骨盐骨细胞/成骨细胞/破骨细胞胶原蛋白/蛋白多糖/脂类磷酸钙/碳酸钙/柠檬酸钙等微量钾/氟化物骨盐(骨基质)骨晶(骨基质胶原纤维)牙齿中的骨盐磷酸钙盐--无定形(CaHPO4)羟磷灰石--柱状/针状[Ca10(PO4)6(OH)2]羟磷灰石结晶钙、磷的储存库维持钙、磷的浓度[Ca10(PO4)6(F)2]硬度增加,溶解度降低适量--预防齿过量--斑釉,中毒2．血浆Ca2+的生理功能（1）参与信号传导（2）参与血液凝固（3）有利于心肌收缩（4）降低神经肌肉兴奋性（5）降低毛细血管和细胞膜的通透性[Na+]+[Ca++]+[OH-]心肌兴奋性=[K+]+[Mg++]+[H+][Ca++]:有利心肌收缩和[K+]相拮抗[Na+]+[K+]肌肉兴奋性=[Ca++]+[Mg++]+[H+][Ca++]:参与肌肉收缩降低神经肌肉的兴奋性降低:抽搐三、磷的生理功能（1）骨、牙的组成部分（2）维持酸碱平衡（3）含磷化合物，发挥重要生理功能：e.g磷蛋白、单核苷酸（含cAMP）、磷脂、辅酶等。第二节钙、磷的一般代谢一、钙的吸收与排泄1．需要量2．部位：十二指肠/小肠上端3．吸收途径（1）主动吸收（2）被动吸收4．影响吸收的因素1,25-(OH)2VitD3溶解态的Ca2+与需要量有关食物中的Ca/P不溶性的钙盐主要因素(pH下降)易吸收乳酸钙/柠檬酸钙/葡萄糖酸钙胃酸缺乏使钙吸收降低婴幼儿、孕妇、乳母、老年人最适1.5-2:1磷酸盐、草酸、植酸5．钙的排泄肠道----80%肾脏----20%(受调节)二、磷的吸收与排泄1．吸收（1）吸收部位：小肠、空肠（2）吸收形式：酸性磷酸盐(H2PO4-)（3）影响吸收的因素①pH---酸性条件②不溶性盐(Ca2+，Mg2+，Al2+，Fe2+)③食物中的钙量2．磷的排泄肾脏----70%(受调节)肠道----30%三、血钙与血磷1．血Ca2+(1)血钙的形式离子钙结合钙可扩散钙离子钙/柠檬酸钙/磷酸氢钙不可扩散钙离子钙---血钙中直接发挥生理功能的钙(2)离子钙与结合钙的动态平衡[HCO3-]Ca2++血浆蛋白质结合钙[H+]酸中毒碱中毒pH[Ca2+]pH[Ca2+]抽搐2.血磷指血清中无机磷酸盐的量，占总磷量的1/3血清中[Ca]×[P]=35-40恒定4035钙磷以骨盐形式沉积在骨组织(-)骨盐钙化(+)骨盐再溶解引起佝偻病/软骨病第三节钙磷代谢的调节调节物质1,25(OH)2-D3甲状旁腺素降钙素作用组织小肠肾骨一、VitD的作用1．来源:食物/机体自身合成2．需要量:200-400国际单位（10ug）3．转变：图20-1特点：肝25-羟化酶系25-OH-D3(-)肝性佝偻病肾1α-羟化酶1,25(OH)2-D3(-)肾性佝偻病•活性形式•激素•生理活性最强图20-14．合成调节1,25(OH)2-D3本身负反馈调节PTH血钙血磷(-)1α-羟化酶(+)24-羟化酶(+)1α-羟化酶(-)24-羟化酶(+)PTH(-)1α-羟化酶图20-25．1,25-(OH)2-D3的生理作用对小肠的作用对骨的作用对肾的作用总效应(+)小肠对钙、磷的吸收脂溶性激素的作用机制(+)骨骼的更新(先溶骨再成骨，溶骨成骨)(+)肾远曲小管及集合管合成钙结合蛋白，促进钙的重吸收升高血钙与血磷信号分子脂溶性细胞外信号分子介导的信号转导系统受体信号分子受体专一DNA序列基因转录转录因子顺式作用元件1,25-(OH)2-D3钙结合蛋白DNA钙结合蛋白VDRVDR-RXR-D3转录因子顺式作用元件12345促进小肠对钙的吸收二、甲状旁腺素的调节作用（一）合成与分泌1．合成场所：甲状旁腺主细胞2．合成过程：前甲状旁腺素原115肽甲状旁腺素原90肽甲状旁腺素84肽粗面内质网高尔基体N-末端信号肽25肽二、甲状旁腺素的调节作用（一）合成与分泌1．合成场所：甲状旁腺主细胞2．合成过程：（二）分泌的调节血Ca2+和PTH成反比1,25-(OH)2VitD3(-)PTH（通过血钙）降钙素(+)PTH（三）PTH的生理作用对肾的作用对骨的作用对小肠的作用总效应(+)肾远曲小管对钙的重吸收血Ca2+升高(-)肾近曲小管对磷的重吸收血P降低(+)骨盐溶解（溶骨作用）通过1,25-(OH)2VitD3(+)钙磷的吸收升高血Ca2+降低血P四、降钙素（calcitomin,CT）的作用（一）合成与分泌合成场所：甲状旁腺旁细胞化学本质：32肽（二）分泌的调节血Ca2+:和CT成正比（三）CT的作用对骨的作用对肾的作用对小肠的作用总效应(+)骨盐沉积(-)肾近曲小管对磷远曲小管对钙的重吸收(-)对钙的吸收降低血Ca2+、血磷1,25-(OH)2-D3PTHCT血Ca2+血磷血Ca2+血磷血Ca2+血磷表20-2