体内钙稳态的调节

体内钙稳态的调节钙是机体重要的营养元素，钙在细胞信号传导，神经冲动传递和肌肉收缩中起重要作用。保持钙离子的稳态对机体至关重要。血钙浓度稳定是通过一系类激素的相互作用，控制钙在肠道、肾脏和骨骼的转运完成。重要的调节激素甲状旁腺激素（PTH）是调节钙平衡最重要的激素。由甲状旁腺分泌。当低血钙和高血磷时会分泌增加。有以下功能：◆骨骼：刺激破骨细胞引起骨吸收，导致血磷和血钙升高。◆肾脏：刺激1-α-羟化酶并导致骨化三醇产生增加。增加远端肾小管钙的重吸收，减少钙的分泌；减少磷的重吸收，导致尿磷增加。钙对甲状旁腺有负反馈作用。磷已被证明对甲状旁腺有直接的刺激作用。高磷酸盐血症会增加PTH分泌，而低磷酸盐血症会抑制PTH分泌。维生素D天然存在的维生素D有两种，一种是植物经紫外线转化来的维生素D2；另一种是皮肤中7-脱氢胆固醇经紫外线照射转化合成的维生素D3。维生素D3在肝细胞经25-羟化酶转化成骨化二醇，经血液运送到肾脏后，经1α-羟化酶转化为骨化三醇。骨化二醇是体内的维生素D储存形式；骨化三醇是维生素D的活性激素形式以及活性形式。骨化三醇有以下作用。◆肠道：维生素D可增强肠道对钙和磷的吸收，从而增加其血清水平。◆肾脏：增加肾小管中尿钙和磷的重吸收。◆甲状旁腺：抑制甲状旁腺上的维生素D受体以抑制PTH分泌。降钙素降钙素由甲状腺的滤泡旁细胞（也称为C细胞）产生。它是钙和磷代谢中的重要激素。降钙素在许多方面具有与甲状旁腺激素相反的作用。更具体地说，降钙素通过以下方式降低血液中的Ca2+水平：◆肠道：抑制肠道对Ca2+的吸收◆骨骼：抑制骨骼中的破骨细胞和刺激成骨细胞活性，减少骨吸收。◆肾脏：抑制肾小管细胞对Ca2+的重吸收，使其在尿液中排泄。钙代谢反馈回路钙稳态的目的是将细胞外离子钙水平维持在生理范围内。这可以通过增加或减少钙饮食中钙的吸收以及钙从基本储库的进出来实现。游离钙浓度通过甲状旁腺细胞表面和肾脏Henle环中的钙敏感受体（CaSR）进行监测。游离钙浓度的增加将激活CaSR，抑制PTH分泌和甲状旁腺细胞增殖。相反，游离钙的减少将使CaSR受体失活，从而刺激PTH的分泌。当血清钙减少，甲状旁腺激素分泌增加。甲状旁腺激素（PTH）作用于肾脏中的PTH受体，从而增加肾小管钙的重吸收。甲状旁腺激素还会引起骨骼再吸收增加，从而使骨骼储存的钙进入血液中。甲状旁腺激素增加激活肾脏远端小管1-α羟化酶，1-α羟化酶将骨化二醇转化为最有活性的形式：骨化三醇。骨化三醇能引起小肠钙和磷的重吸收增加，同时降低甲状旁腺PTH分泌。PTH和骨化三醇的总体影响是增加血钙同时降低血浆中的磷酸盐浓度。当血钙上升，这些作用会朝反向活动，总而降低血钙。当血清钙升高，甲状腺的滤泡旁细胞会增加降钙素向血液中的分泌。同时，甲状旁腺降低了甲状旁腺激素分泌到血液中的速度。血液中的降钙素作用于肾脏、骨骼和肠道，降低血浆中的钙。PTH浓度下降抑制骨骼中钙的释放，增加尿液中钙的流失并减少磷酸盐的排泄。血磷升高会结合血浆中的钙，将钙离子移出血液。PTH浓度下降还会抑制肾脏形成骨化三醇，从而降低肠道中钙的吸收。这些反馈和调节机制有助于将血清总钙保持在狭窄正常的生理范围内。