人體的鈣平衡及鈣平衡調(diào)節(jié)ppt課件.ppt

1、人體的鈣平衡及鈣平衡調(diào)節(jié),王勇 ,一、鈣在體內(nèi)的分布及其生理功能,鈣在體內(nèi)的分布 鈣總量體重的1.5%1.9%（平均每公斤體重17.2g,骨組織 99,全身軟組織 0.60.9,血漿及細(xì)胞間液 0.03,各種軟組織的鈣含量,鈣的生理功能,構(gòu)成骨和牙等組織的中堅(jiān)成分；其中部分可作為鈣儲(chǔ)備庫(kù)緩沖血鈣濃度的變化; 參與調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉的興奮性； 參與肌細(xì)胞的收縮； 影響毛細(xì)血管的通透性； 參與跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)（如吞噬、分泌等）； 參與血液凝固； 參與神經(jīng)遞質(zhì)和激素的釋放； 作為第二信使介導(dǎo)激素的作用； 參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程，調(diào)節(jié)多種物質(zhì)代謝與活動(dòng)； 調(diào)節(jié)羥化酶、ATP酶和脂肪酶等酶的活性,二、鈣在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)平衡

2、,三、血鈣穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié),正常血鈣 510.5mg/dl,骨鈣動(dòng)員,腸吸收鈣,腎鈣重吸收,尿鈣排泄,骨鈣動(dòng)員 骨鈣沉積,腸吸收鈣,腎鈣重吸收,尿鈣排泄,高血鈣,低血鈣,四、甲狀旁腺激素,PTH是甲狀旁腺主細(xì)胞分泌的含有84個(gè)氨基酸的直鏈肽，分子量為9000，其生物活性決定于N端的第1-27個(gè)氨基酸殘基。在甲狀旁腺主細(xì)胞內(nèi)先合成一個(gè)含有115個(gè)氨基酸的前甲狀旁腺激素原(prepro-PTH)，以后脫掉N端二十五肽，生成九十肽的甲狀旁腺激素原(pro-PTH)，再脫去6個(gè)氨基酸，變成PTH,在甲狀旁腺主細(xì)胞內(nèi)，部分PTH分子可以第33位與第40位氨基酸殘基之間裂解，形成兩個(gè)片斷，可與PTH一同進(jìn)入血中

3、。正常人血漿PTH濃度為10-50ng/L，半衰期為20-30min。PTH主要在肝水解滅活，代謝產(chǎn)物經(jīng)腎排出體外。近年從鱗狀上皮癌伴發(fā)高血鈣的患者癌組織中，分離出一種在化學(xué)結(jié)構(gòu)上類(lèi)似PTH的肽，稱(chēng)為甲狀旁腺激素相關(guān)(parathyroid hormone related peptide,PTHrp)，并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)正常組織如皮膚、乳腺以及胎兒甲狀旁腺中也存在這種肽。PTHrp與PTH從來(lái)源上是同族的，尤其兩者的N端1-13位氨基酸殘其完全相同，PTHrp也具有PTH活性,甲狀旁腺激素的生物學(xué)作用,一）對(duì)骨的作用 骨是體內(nèi)最大的鈣貯存庫(kù)，PTH動(dòng)員骨鈣入血，使血鈣濃度升高，其作用包括快速效應(yīng)與延

4、緩效應(yīng)兩個(gè)時(shí)相。 1、快速效應(yīng)：在PTH作用后數(shù)分鐘即可發(fā)生，是將位于骨和骨細(xì)胞之間的骨液中的鈣轉(zhuǎn)運(yùn)至血液中，骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞在骨內(nèi)形成一個(gè)膜系統(tǒng)，全部覆蓋了骨表面和腔隙的表面，在骨質(zhì)與細(xì)胞外液之間形成一層可通透性屏障。在骨膜與骨質(zhì)之間含有少量骨液，骨液中含有Ca 2+(只有細(xì)胞外流人的1/3)。PTH能迅速提高骨細(xì)胞膜對(duì)Ca 2+的通透性，使骨液中的鈣進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)而使骨細(xì)胞膜上的鈣泵活動(dòng)增強(qiáng)，將Ca 2+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外液中,2)延緩效應(yīng)：在PTH作用后2-14h出現(xiàn)，通常在幾天甚至幾周后達(dá)高峰，這一效應(yīng)是通過(guò)刺激破骨細(xì)胞活動(dòng)增強(qiáng)而實(shí)驗(yàn)的。PTH既加強(qiáng)已有的破骨細(xì)胞的溶骨活動(dòng)，又促進(jìn)破骨細(xì)胞的生

5、成。破骨細(xì)胞向周?chē)墙M織伸出絨毛樣突起，釋放蛋白水解酶與乳酸，使骨組織溶解，鈣與磷大量入轎，使血鈣濃度長(zhǎng)時(shí)間升主。PTH的兩個(gè)效應(yīng)相互配合，不但能對(duì)血鈣急切需要作出迅速應(yīng)答，而且能使血鈣長(zhǎng)時(shí)間維持在一定水平,二）對(duì)腎的作用 PTH促進(jìn)遠(yuǎn)球小管對(duì)鈣的重吸收，使尿鈣減少，血鈣升高，同時(shí)還抑制近球不管對(duì)磷的重吸收，增加尿磷酸鹽的排出，使血磷降低。 PTH對(duì)腎的另一重要作用是激活-羥化酶，使25-羥維生素D3(25-OH-D3)轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘?，25-二羥維生素D3(1,25-(OH)2-D3,甲狀旁腺激素分泌的調(diào)節(jié),PTH的合成與分泌主要受血漿 Ca2+濃度的性調(diào)節(jié)。 血漿 Ca2+ 濃度降低時(shí)，甲

6、狀旁腺主細(xì)胞活動(dòng)增強(qiáng)，合成與分泌PTH的數(shù)量增加，速度加快。長(zhǎng)時(shí)間的低血鈣可引起腺體增殖，甚至體積可增大5倍以上； 血漿 Ca2+ 濃度升高，則甲狀旁腺分泌 PTH受到抑制，腺體體積可能縮小，激素的合成與分泌減少。 血磷升高亦能刺激 PTH的分泌，這是由于血磷升高，可降低血鈣間接地引起 PTH釋放,降鈣素,甲狀腺的腺泡旁細(xì)胞(又稱(chēng) C細(xì)胞)分泌的降鈣素，是由32個(gè)氨基酸組成的單鏈多肽，分子量為3000。主要作用為降低血鈣水平,降鈣素生理作用,對(duì)骨的作用 降鈣素主要是通過(guò)影響骨的代謝而降低血鈣。 抑制破骨細(xì)胞的活動(dòng)，加強(qiáng)成骨細(xì)胞的活動(dòng)，于是溶骨過(guò)程減弱，成骨過(guò)程加速，使骨組織釋放入細(xì)胞外液中的鈣

7、鹽減少，鈣鹽沉積增加， 降低骨細(xì)胞膜系統(tǒng)對(duì) Ca2+的通透性。降鈣素的作用十分迅速，但時(shí)間甚短。 降鈣素對(duì)于骨更新速度非?？斓膬和饔檬置黠@，對(duì)于成年人則作用較弱，由于降鈣素引起 Ca2+ 濃度下降可強(qiáng)烈刺激 PTH釋放，其作用可超過(guò)降鈣素的效應(yīng)。加以成年人每日由破骨細(xì)胞向細(xì)胞外液提供的骨鈣量很少，故抑制破骨細(xì)胞活動(dòng)對(duì)血鈣水平的影響甚微,對(duì)腎的作用 降鈣素還能直接抑制腎小管對(duì)鈣、磷等離子的重吸收，使尿中鈣的排出增多； 抑制腎臟內(nèi)25羥維生素D3的羥化過(guò)程，使1，25-(OH)2-D3減少，間接地抑制腸道對(duì)鈣的吸收,降鈣素分泌的調(diào)節(jié),血鈣濃度是調(diào)節(jié)降鈣素分泌的主要生理性因素。 成年人的正常血鈣

8、濃度為21-2.55mmolL。 當(dāng)血鈣濃度高于45mmolL水平時(shí)，降鈣素的分泌隨血鈣濃度的增加而增加， 當(dāng)血鈣濃度低于45mmo1L水平時(shí)，則血漿中降鈣素濃度甚低。 綜上所述，機(jī)體血鈣濃度的調(diào)節(jié)，依賴(lài)于兩套激素反饋機(jī)制,維生素D3,在維生素D族中，最重要的是維生素D3(VD3)， VD3又稱(chēng)膽鈣化醇。主要由皮膚中的7-脫氫膽固醇經(jīng)日光中紫外線(xiàn)照射轉(zhuǎn)化而來(lái)。 VD3并非是其生物活性形式， VD3首先需在肝臟和腎臟羥化成 1，25-(OH)2- VD3 才具有生物活性,發(fā)現(xiàn)歷史,維生素D的發(fā)現(xiàn)是人們與佝僂癥抗?fàn)幍慕Y(jié)果。 隨著工業(yè)城市的興起，佝僂癥愈發(fā)猖狂。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1870年倫敦有1/3兒童患有

9、佝僂癥，直到1920年英國(guó)政府調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，初等學(xué)校中還有30%兒童患不同程度的佝僂癥。 早在1824年，就有人發(fā)現(xiàn)魚(yú)肝油可在治療佝僂病中起重要作用。1918年，英國(guó)的梅蘭比爵士證實(shí)佝僂病是一種營(yíng)養(yǎng)缺乏癥。但他誤認(rèn)為是缺乏維生素A所致。直到20年代末、30年代初，人們才確認(rèn)維生素D缺乏是引起佝僂病的原因，并分離提純了維生素D,Vit D3的來(lái)源,有兩個(gè)途徑，一是同源性，由日光中波長(zhǎng)296310m的紫外線(xiàn)，照射皮膚基底層內(nèi)貯存的7-脫氫膽固醇（7-dehydrocholesterol）轉(zhuǎn)化為膽骨化醇（cholec alciferol）即維生素D3（VitD3）。 另一途徑外源性，即攝入地食物中含

10、VitD，如肝類(lèi)含1550IU/kg，牛奶340IU/L，蛋黃25IU/個(gè)。但這些食物中VitD含量很少，不敷機(jī)體所需。麥角固醇經(jīng)紫外線(xiàn)照射后可形成維生D2（骨化醇，Calciferol）。VD2與VD3皆可人工合成對(duì)人的作用相同,1，25-（OH）D3的作用,它能促進(jìn)小腸粘膜對(duì)鈣、磷的吸收。1，25-（OH）D3可與小腸粘膜內(nèi)1，25-（OH）D3的靶細(xì)胞的特異受體相結(jié)合，進(jìn)而形成VD結(jié)合蛋白鈣，由上皮的粘膜側(cè)運(yùn)到漿膜介，經(jīng)毛細(xì)管吸收到血內(nèi)。 1，25-（OH）D3可促進(jìn)腎小球近球小管對(duì)鈣、磷的回吸收，以提高血鈣、磷的濃度。 1，25-（OH）D3能促進(jìn)未分化的間葉細(xì)胞分化成破骨細(xì)胞，促進(jìn)骨吸收，使舊骨質(zhì)中的骨鹽溶解，提高了血鈣、磷濃度。 1，25-（OH）D3又能直接刺激成骨細(xì)胞，促進(jìn)鈣鹽沉著,患者女，歲。右下腹疼痛伴惡心嘔吐2小時(shí)，體檢腹部軟，無(wú)壓痛，尿檢紅細(xì)胞+，無(wú)發(fā)熱；無(wú)其他特殊異常。 既往：間斷右側(cè)腰腹痛年，為陣發(fā)性絞痛伴惡心嘔吐。診斷為右輸尿管結(jié)石。曾多次行體外碎石和輸尿管切開(kāi)取石。體檢無(wú)特殊,實(shí)驗(yàn)室檢查 血鈣 mmol/L（正常 mmol/L ）； 小時(shí)