(10.3)-增3.缺血再灌注損傷的機制-鈣超載的作用

缺血-再灌注損傷發(fā)生機制——鈣超載的作用各種原因引起的細胞內(nèi)鈣離子含量異常增多并導致細胞結(jié)構(gòu)損傷和功能代謝障礙的現(xiàn)象，就稱為鈣超載。生理情況下，細胞內(nèi)游離Ca2+濃度約為0.1μmol/L，細胞外游離Ca2+濃度約為1.0mmol/L，細胞膜內(nèi)外Ca2+濃度相差1萬倍。鈣超載的概念細胞內(nèi)Ca2+的穩(wěn)態(tài)調(diào)控細胞膜對鈣的低通透性；鈣與特殊配基形成可逆性復合物；細胞膜鈣泵逆電化學梯度將鈣主動轉(zhuǎn)運至胞外；肌漿網(wǎng)和線粒體膜上的鈣泵和鈉鈣交換，將胞漿中的鈣儲存至細胞器內(nèi)；細胞膜鈉鈣交換，將胞漿中的鈣轉(zhuǎn)運到細胞外。鈣進入胞漿是順濃度梯度的被動過程，而離開胞漿是逆濃度梯度、耗能的主動過程。細胞Ca2+轉(zhuǎn)運模式圖①電壓依賴性鈣通道；②細胞膜鈣通道；③Na+-Ca2+交換；④鈣離子結(jié)合蛋白；⑤線粒體；⑥肌漿網(wǎng)；⑦細胞膜結(jié)合鈣一、Na+/Ca2+交換蛋白的反向轉(zhuǎn)運增強缺血-再灌注導致鈣超載的機制1.細胞內(nèi)高Na+直接激活Na+/Ca2+交換蛋白的反向轉(zhuǎn)運。2.細胞內(nèi)高H+間接激活Na+/Ca2+交換蛋白的反向轉(zhuǎn)運。3.蛋白激酶C間接激活Na+/Ca2+交換蛋白的反向轉(zhuǎn)運。正常Ca2+Na+Ca2+Na+直接激活Ca2+Na+H+Na+間接激活蛋白激酶C間接激活Na+/Ca2+交換蛋白的反向轉(zhuǎn)運一、Na+/Ca2+交換蛋白的反向轉(zhuǎn)運增強二、生物膜損傷1.細胞膜的損傷：導致細胞膜對鈣的通透性增加。2.線粒體和肌漿網(wǎng)膜的損傷：導致線粒體和肌漿網(wǎng)對鈣釋放增多，攝取減少。缺血-再灌注導致鈣超載的機制一、破壞細胞（細胞器）膜鈣超載引起缺血-再灌注損傷的機制細胞內(nèi)鈣超載可激活多種磷脂酶，促進膜磷脂的分解，使細胞膜及細胞器膜均受到損傷。此外，膜磷脂的降解產(chǎn)物花生四烯酸、溶血磷脂等增多，加重細胞的結(jié)構(gòu)損傷及功能紊亂，并可進一步造成鈣超載，從而形成惡性循環(huán)。一、破壞細胞（細胞器）膜二、線粒體功能障礙鈣超載引起缺血-再灌注損傷的機制線粒體攝取鈣消耗大量ATP磷酸鈣沉積，使ATP產(chǎn)生↓一、破壞細胞（細胞器）膜二、線粒體功能障礙三、蛋白酶激活鈣超載引起缺血-再灌注損傷的機制鈣超載激活蛋白酶，可促進細胞膜和結(jié)構(gòu)蛋白的分解，激活核酶，則引起染色體的損傷。一、破壞細胞（細胞器）膜二、線粒體功能障礙三、蛋白酶激活四、加重酸中毒鈣超載引起缺血-再灌注損傷的機制細胞內(nèi)鈣濃度升高可激活某些ATP酶，導致細胞內(nèi)高能磷酸鹽水解，釋放出大量的氫離子，從而加重細胞內(nèi)酸中毒。一、破壞細胞（細胞器）膜二、線粒體功能障礙三、蛋白酶激活四、加重酸中毒五、促進自由基形成鈣超載引起缺血-再灌注損傷的機制

細胞內(nèi)鈣超載可增強鈣依賴性蛋白酶活性，從而使黃嘌呤脫氫酶轉(zhuǎn)變?yōu)辄S嘌呤氧化酶，使自由基生