钙磷镁及某些微量元素的代谢紊乱

第六章钙磷镁及某些微量元素的代谢紊乱Disorderofcalciumphosphatemagnesiumandsometraceelementsmetabolism第六章钙磷镁2第一节钙磷代谢一.钙磷的存在形式及含量存在形式：钙磷均以无机磷酸盐的形式存在的，钙的含量仅次于CHON处于第五位主要以羟磷灰石[Ca10(PO4)3.Ca(OH)2]的形式存在。含量Ca700~1400gP400~800g,其中约99％的钙和87.6的磷存在于骨骼和牙齿中。第六章钙磷镁3二生理功能（一）钙的生理功能1.降低细胞膜的通透性,降低神经、肌肉的兴奋性。↓→抽搐2.骨骼肌中的钙可以引起肌肉收缩。3.钙离子可以作为凝血因子Ⅳ,参与Ⅸ、Ⅹ、凝血酶原、ⅩⅢ辅因子。4.钙是重要的调节物质一方面作用于质膜，影响膜的通透性,另一方面作为第二信使参与代谢调节。第六章钙磷镁4（二）磷的生理功能1.血中的磷酸盐是血液的缓冲体系的重要组成成分之一；2.细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应；3.磷是辅酶类物质的构成成分(如NAD+,NADP+)；4.细胞膜的磷脂在构成生物膜结构，维持膜的结构功能以及代谢调节均发挥作用。第六章钙磷镁5二钙磷代谢及调节（一）钙的代谢1.吸收部位：小肠上段，主指十二指肠方式：在活性VitD3下的主动吸收过程影响因素：受食物中钙浓度及机体需要量的影响；肠道内的酸碱度,酸促进吸收食物中构成成分的影响,Ca:P=2:1肠道中活性VitD3的影响年龄的影响。第六章钙磷镁62.排泄钙通过肾和肠道排泄，由消化道排泄的钙量占总量的80％。由肾排出的钙占总排钙的20％。第六章钙磷镁7（二）磷的代谢1.吸收部位：小肠上段主指空肠方式：食物中的磷主指有机磷酸脂在磷酸酶的作用下生成H2PO4-，才能被吸收；影响因素：肠道的PH食物中金属离子的影响：体内钙的利用情况。第六章钙磷镁82.排泄：肾是磷排泄的主要器官，肾排磷占总排磷的70％，其余30％由粪便排泄第六章钙磷镁9（三）血钙与血磷1.血钙红细胞内钙含量较少，绝大多数存在于血浆中，故血钙通常指血浆钙，正常值为2.25~2.75mmol/l，其中用ISE测得的离子钙仅为0.96~1.24mmol/l血钙非扩散钙即与血浆蛋白结合的钙40%离子钙45％扩散钙与弱酸根结合的钙15％第六章钙磷镁10血浆的PH值对血钙浓度有明显的影响[H+]Ca=Kx[HPO42-][HCO3-]即当[H+]升高时，蛋白结合体钙向离子钙转移，[H+]降低时，血浆离子钙降低，而血浆总钙量可无变化，此时可出现低钙抽搐现象。第六章钙磷镁112.血磷血中的磷以有机磷和无机磷两种形式存在，血中的磷通常指血浆中的无机磷，正常血浆无机磷含量为成人1.1~1.3mg/dl婴儿为1.3~2.8mg/dl，血浆中的无机磷主要以HPO42-的形式存在占80％~85％以上。第六章钙磷镁12血浆磷不如血钙稳定，新生儿较高1.3~2.3mg/dl.6个月的婴儿可升高至2.8mg/dl，此后随年龄增长而下降，在15岁时达成人水平。此变化与碱性磷酸酶的活性有关。血浆磷可分为扩散磷75％和非扩散磷25%第六章钙磷镁13(四)钙磷代谢的调节1甲状旁腺素(parathyroidhormonePTH)（1）合成甲状旁腺主细胞前甲状旁腺素原甲状旁腺素原甲状旁腺素（84AA）(2)合成调节1.血钙调节2.血镁调节3.1.25（OH）D3的影响4.降钙素的影响.第六章钙磷镁14(3).代谢：在肝枯否细胞及肾小管细胞的PTH被分解为N端和C端，N端具有生物学活性(4).生理功能：PTH为调节血钙的主要因素，具体作用表现为升高血钙，降低血磷，酸化血液。作用的靶器官为肾脏骨骼小肠。第六章钙磷镁15(5).作用机制：作用于靶细胞膜，活化腺苷酸环化酶系统，激活ATP生成cAMP及PPi，cAMP能促使线粒体的钙转入细胞浆，PPi则作用于细胞膜外侧，使膜外侧的钙进入细胞的，致细胞的内Ca2+升高，并激活胞膜上的钙泵将Ca2+主动转至胞外。引起血钙升高。具体如图第六章钙磷镁16第六章钙磷镁17(1).对骨骼的作用：间质网状细胞破骨细胞成骨细胞骨细胞PTH的作用机理可表现在二个方面A对已形成的破骨细胞，破骨细胞的活动性增强，骨盐溶解，血钙升高；B使未分化的间叶细胞对破骨细胞的转化，同时抑制成骨细胞的活动，抑制破骨细胞向成骨细胞的转化，总之破骨细胞的活动性增强，血钙升高。第六章钙磷镁18具体表现未分化的间叶细胞，促进间叶细胞向破骨细胞转化。破骨细胞：细胞内的溶酶体释放溶解酶类，抑制细胞内异柠檬酸脱氢酶的活性。成骨细胞：成骨细胞内的RNA合成减慢，骨骼合成受阻。骨细胞：钙离子浓度升高时，骨细胞则有溶骨效应。第六章钙磷镁19(2)对肾作用促进远曲小管和髓袢上段对钙的重吸收，抑制近曲小管及远曲小管对磷的重吸收，净结果为血钙升高，血磷降低，尿钙减少，尿磷增加(3).对小肠的作用。为一种间接反应，促进肠道对钙磷的重吸收，PTH可以促进活性VitD3的形成。第六章钙磷镁202降钙素（caleitoninCT）(一)合成：由甲状腺滤泡旁细胞合成和分泌的一种单链多肽。（二）合成调节：1.受血浆中的钙离子的影响2.高血镁的调节3.激素的作用（三）作用抑制溶骨作用，降低血钙血磷。第六章钙磷镁21对骨的作用抑制骨盐溶解：抑制间叶细胞转化为破骨细胞，且抑制破骨细胞的活性。抑制PTH，1a.25-（OH2-D3的活性，而抑制骨盐溶解。促进骨盐沉积：促使破骨细胞向成骨细胞的转化，导致骨盐沉积。第六章钙磷镁22对肾脏的作用CT可直接作用于肾脏的近曲小管，抑制钙磷的重吸收，使尿钙的排出增加。对小肠的作用：主要是间接作用，通过抑制活性D3的形成，而抑制小肠的钙磷的重吸收。第六章钙磷镁233活性VitD31.25(OH)2D3(一)合成肝和肾是VitD3活化的主要器官，仅活化的VitD3有生物学活性。1麦角固醇紫外线麦角钙化醇(D2)2胆固醇脱氢7-脱氢胆固醇紫外线胆钙化醇(D3)第六章钙磷镁24VitD3肝微粒体25-（OH）-D3肾1a羟化酶1.25-（OH）2-D3调节：1.PTH:促进其生成24.25-(OH)2-D324羟化酶25-（OH）-D31羟化酶1.25-（OH）2-D3作用：对小肠，促进小肠对钙的吸收第六章钙磷镁25第六章钙磷镁26对骨骼的作用：结果表现为促进骨组织的更新对肾的作用：活性VitD3对肾小管上皮细胞的作用是促进钙磷的重吸收，其机制是增加细胞内钙结合蛋白的生物合成，从而促进钙的吸收。第六章钙磷镁27三种激素的作用综合图第六章钙磷镁28三钙磷代谢异常（一）高钙血症（Hypercalcemia）定义：血钙浓度高于2.75mmol/l主要原因：溶骨作用于增强，小肠钙吸收增强，以及肾对钙的重吸收增加所致1.原发性甲状旁腺机能亢进和PTH异位分泌2.恶性肿瘤3.VitD3中毒4.甲状腺机能亢进第六章钙磷镁29二低钙血症（hypcalcemia）定义：血钙浓度低于2.25mmol/l原因：1.骨质沉积2.肠吸收抑制3.骨外组织坏死4.新生儿低钙血症第六章钙磷镁30三高磷血症（hyperphosphoremia）成人磷含量高于4.5mg/dl小于15岁的儿童主高于6.5mg/dl可视为高磷血症。原因：肾排出减少，溶骨作用增加，磷摄入过多，磷向细胞外移出及细胞破坏所引起的。1.急慢性肾功能不全2.甲状旁腺功能低下3.VitD3中毒4.甲亢5.肢端肥大症，活动期可出现高磷血症。第六章钙磷镁31四低磷血症（hypophoshyoremia）成人小于3mg/dl15Y儿童4.5mg/dl称这为低磷血症原因：小肠磷吸收减低，尿磷的排出增加，磷向细胞内转移。1.甲状旁腺功能亢进2.VitD3缺乏3.肾小管酸中毒第六章钙磷镁32四尿路结石症的生物化学(一)尿路结石的化学组成及结构特点(二)尿路结石的成因及形成机制(三)尿石防治的临床生化第六章钙磷镁33第二节镁的代谢及其异常一、体内镁的分布总量：21~28g，居构成机体元素的第11位二、吸收与排泄：食物吸收，日摄入量250mg主要由肾脏排泄，小肠次之第六章钙磷镁34三镁的生理功能：1.mg2+是体内300多种酶的辅因子2.维持机体DNA的功能镁对心血管系统的作用，降低血压四血镁：1血清镁：正常值：0.75～1.00mmol/L红细胞镁约为血清镁的三倍2血清镁的存在形式：蛋白结合镁30％离子镁55％镁盐15％第六章钙磷镁35五肌肉镁：1镁缺乏：急性血清镁与肌肉镁无交换慢性血清镁与肌肉镁有交换2镁增加：无论是急性与慢性均无血清镁与肌肉镁的交换六调节：VITD3增加小肠对镁的吸收PTH促进1.25（OH）D3的生成甲状腺素第六章钙磷镁36七镁的代谢异常（一）低镁血症血镁0.75mmol/l原因：消化道丢失肾脏丢失镁内分泌紊乱主要表现为神经和精神与行动的异常（二）高镁血症血镁1.10mmol/l临床较少见