人体的钙平衡及钙平衡调节-精选文档

血钙调节及其与疾病的关系钙离子是人体内一个非常重要的离子，它参与细胞的信号传导、神经传递、骨骼形成等很多生物过程。

而血钙作为调节体内钙离子的形式之一，其平衡控制是绝对必要的。

本文将探讨血钙调节的机制及其与疾病的关系。

一、血钙调节机制血钙调节主要有三个主要机制：肠道吸收、骨骼释放和肾脏排泄。

1. 肠道吸收体内的钙离子一部分来自食物的吸收，人体对钙的吸收主要发生在小肠。

钙离子的吸收可以被维生素D激活，维生素D增加了肠道上皮细胞对钙的转运，有助于提高肠道吸收率。

2. 骨骼释放骨骼组织是人体上最主要的钙离子储存库，当血液中钙离子浓度下降时，骨骼中的钙会被释放到血液中以保持平衡。

这个过程主要由钙素释放激素（PTH）和降钙素（calcitonin）控制。

PTH是由副甲状腺细胞分泌的，它能够提高骨骼中的钙离子浓度，增加骨骼的分解作用，同时促进肾脏对钙离子的重吸收。

降钙素则是由甲状腺C细胞分泌，降低血钙通过减少骨骼钙离子的释放，并加强肾小管中钙的排泄。

3. 肾脏排泄肾脏主要负责体外钙离子的排泄。

肾小管上皮细胞上有钙离子转运蛋白，能够从尿中重吸收钙离子，维持钙的稳态。

如果血钙过高，一部分钙离子就会通过尿液排出，以降低血钙水平。

二、血钙调节与疾病的关系血钙失调可能会导致很多种疾病，比如骨密度减少症（骨质疏松症）、高钙血症和低钙血症。

1. 骨质疏松症骨质疏松症是钙代谢紊乱的一种表现，它是一种骨量减少、骨微结构恶化并且骨骼强度降低的疾病。

骨质疏松症通常伴随一个小钙状态。

当血液中的钙离子浓度过低时，钙素释放激素会被释放从而增加骨骼的分解作用，因此，骨骼中储存的钙离子会被释放出来，使骨密度下降，从而导致骨质疏松症的发生。

2. 高钙血症高钙血症是一种血液中钙离子浓度高于正常范围的一种病症，它可能会导致肌无力、便秘、腹泻、骨骼长期易骨折等症状。

高钙血症通常由充分和过多地钙素释放激素、继发性甲状旁腺功能亢进、骨骼转移、结节性甲状腺细胞增生症等原因引起的。

钙平衡与合理补钙一、概念以钙元素的生理生化功能及药理学作用为基础，以钙盐为主要成分的制剂称为钙剂。

含有碳元素的物质为有机物，不含碳元素的物质为无机物，钙元素与有机物结和为有机钙，钙元素与无机物结和为无机钙。

有机钙溶解度高，对胃肠刺激小，如葡萄糖酸钙、乳酸钙、柠檬酸钙等，相反，无机钙溶解度低，对胃肠刺激大如碳酸钙、氯化钙等。

二、骨发育与钙平衡钙是骨骼和牙齿的重要组成部分，集中了体内99?7%的钙，新生儿骨的含钙量约25～30克，成人骨的含钙量约1200克，比新生儿增加了40倍。

人们将骨骼中矿物质的沉积量称为骨量。

骨量的沉积大部分产生在儿童和青少年期，尤其生后第一年和青春发育期骨基质产生最大的矿物质沉积量，骨的矿化停止于30岁左右，即达到骨量峰值。

高密度的骨钙量沉积可以极好的预防与年龄相关的骨钙丢失不足，也即可以减少成人患骨质疏松症的危险。

孕妇中晚期体重迅速增加，为适应胎儿迅速生长发育的需要，母体所需的矿物质量猛增；另一方面由于孕晚期循环血量的增加，排除体外的钙增多以及体内血浆蛋白的下降，导致孕妇血钙降低引起继发性的PTH分泌增加，致母体溶骨作用增加，此期如不注意补充钙质，则可于妊娠晚期出现手足抽搐、腰痛及腓肠肌痉挛，如血钙进一步下降，PTH水平持续升高，钙代谢进一步紊乱，导致细胞内的兴奋―偶联反应亢进尽而引起血管平滑肌收缩可引起妊娠高血压综合征，此外乳汁不足、腰腿痛、更年期骨质疏松症等都与妊娠期的钙营养不良有关。

钙是构成胎儿骨骼和牙齿的主要成分。

如果孕晚期钙营养不良非常严重，势必影响胎儿钙的吸收出现新生儿低钙血症、先天性佝偻病、先天性喉喘鸣、婴儿手足搐?症，牙齿萌出延迟、牙釉质发育不良等。

三、我国儿童的钙营养状况目前，人们的生活水平普遍提高，但儿童钙营养缺乏的状况仍普遍存在。

分析其原因：1 .饮食结构不合理：我国膳食结构中富含钙的食物成分少，如牛奶、大豆及其制品、牡蛎、海产品、芝麻、坚果等在膳食结构中占的比例少；相当一部分孩子挑食、偏食，而家长观念知识差，饮食营养不合理对孩子呵护不周；3.部分贫困农村地区生活条件差。

体内钙的平衡和代谢刘海韵;周玲【摘要】钙是人体最重要的常量矿物元素之一,在体内发挥着重要的生理和生化功能,其代谢平衡是人体健康的重要条件.在人体内主要由PTH、CT和维生素D三种激素共同调节血钙浓度以维持钙稳态.文章从体内钙平衡的调节因素,钙吸收及排泄方面综述了体内钙水平处于动态平衡状态的机制.【期刊名称】《国外医学（医学地理分册）》【年(卷),期】2008(029)002【总页数】3页(P63-65)【关键词】钙稳态;维生素D;甲状旁腺激素;钙吸收;钙排泄【作者】刘海韵;周玲【作者单位】西安交通大学医学院公共卫生系营养与食品卫生教研室,陕西,西安,710061;西安交通大学医学院公共卫生系营养与食品卫生教研室,陕西,西安,710061【正文语种】中文【中图分类】Q582;R151.21 血钙平衡血钙浓度被严格调控在1.1至1.3 mmol/L之间。

若血钙浓度低于此水平，将提高神经传导的兴奋性；若浓度下降过低，可能引发低血钙症，出现手足抽搐，引起感觉异常(发痒、皮肤刺痛)、喉痉挛、呼吸停止和心律失常，并且能导致死亡。

血浆中钙过度沉积会导致高钙血症。

人体内的钙平衡存在于3个部位：肾脏、骨骼和胃肠道。

3个部位的钙稳态直接或间接地受PTH控制，PTH由甲状旁腺分泌，是参与钙稳态3个主要的向钙激素之一，其余为降钙素(CT)和钙三醇。

PTH的产生和分泌由血钙浓度控制；血钙降低导致PTH的分泌，以恢复血钙浓度，同时血钙浓度升高将抑制PTH的释放。

PTH主要通过4种途径调节血钙浓度。

肾脏中PTH 能够增加钙的重吸收，因此，能够减少尿钙排泄。

PTH还能减少磷酸盐的重吸收，导致尿液中磷酸盐排泄的增加和血浆磷酸盐浓度的下降。

PTH能引起钙和磷酸盐从骨骼中释放的作用，对于维持血钙浓度的稳定很重要。

然而，血浆中磷酸盐浓度的升高将会预防来自骨骼中钙的进一步重吸收。

磷酸盐还能促进钙与磷酸盐在骨骼中的沉积。

另外，肾脏中PTH能增加钙三醇(激活型维生素D)的生成，血浆中钙三醇浓度的升高会增加小肠中钙的重吸收。

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。

文章编号:1006-446X(2004)03-0006-06钙在人体中的平衡与健康姚莉段玉峰(陕西师范大学食品工程系,陕西西安710062)摘要:钙是人体必不可少的化学元素,它在人体内的平衡若被破坏,则会影响骨骼、牙齿的发育和结构,并会导致相关的四十多种疾病。

关键词:钙;钙平衡;人体健康中图分类号:R15112文献标识码:A众所周知,钙(Ca)是人体必需的常量元素之一。

它是人体内含量排第五位的元素,也是身体中最多的一种阳离子[1,2]。

它不仅是骨骼组织的主要构成成分,而且在机体的生长发育过程中自始至终支持着整个机体结构。

钙不仅是机体完整性的一个不可少的组成部分,而且在机体各种生理学和生物化学的过程中起着重要的作用。

钙离子对这些功能的维持、酶反应的激活,以及激素的分泌等,都有决定性的影响。

1人体内钙的分布及存在形态111骨骼中的钙一般情况下,成人体内的钙总量m(Ca)约为1000~1200g,约为总体重的2%[1,3]。

骨骼中的钙及磷的形成,初时是沉积在一种软的纤维状有机基质中,这种基质是可以钙化的。

骨骼中的钙约占总钙的99%,其余约1%的钙构成混溶钙池(其中一半的钙与柠檬酸螯合或与蛋白质结合,另一半则以离子状态存在于软组织的细胞外液及血液中)。

混溶钙池与骨骼钙间呈现动态平衡,即骨骼中的钙不断地在破骨细胞的作用下释放出来进入混溶钙池;而混溶钙池中的钙又不断地沉积于成骨细胞中,从而使骨骼得以不断更新。

骨一直处于不断转换与形成的动态过程中。

骨钙除了释放入血外,每天积聚约250~1000mg 钙于钙池中,而骨骼钙的转换或更新会随年龄而异。

1岁以前的婴儿每年转换100%,以后转换率逐渐下降,至儿童阶段每年转换10%。

正常人的骨骼已经关闭和骨长度的生长停止以后,骨钙的转换率为每年2%~4%。

在40或50岁,骨质组织总体开始随着年龄的加大而减少,其速率约为每年017%,这种减少并不受饮食习惯或饮食中钙的质与量所影响[1]。

钙在人体中的调节及生理作用，钙缺乏与哪些疾病有关。

钙是人体中最活跃的常量元素，其含量约占人体体重的1.5—2%，其中99%以钙盐的形式构成骨骼和牙齿的主要成分，另外1%的钙质以游离或化合的状态存在于软组织和细胞外液（包括血液）中。

钙在生命活动中肩负第二信使的重任，几乎参与一切生命现象和细胞功能，人体中存在着两个钙浓度梯度，即骨—血浆钙浓度梯度和细胞内、外钙浓度梯度，骨骼中钙浓度是血液中钙浓度的一万倍（骨：血=1万：1），而细胞外液钙浓度又是细胞内的一万倍（细胞外：细胞内=1万：1）。

如果体内钙含量，钙恒定，钙平衡与浓度梯度发生变化，机体就会产生诸多不适与疾病。

正常成人血液中的钙浓度稳定在9—11mg/dl（血液）这个范围，当血钙≤7 mg/dl，就会出现腿肚子抽筋，手足抽搐等症状；当血钙≥13 mg/dl时，就会出现心脏节律的改变等症状，甚至发生危险。

所以说血钙浓度的维持是人体所必需的。

这个浓度是通过血钙的自稳系统来调节的。

（我们已从前面的内容中知道钙缺乏的事实，那么人体是怎样在缺钙的状态下维持血钙浓度的稳定呢？），当我们不能从饮食中摄取足够的钙质来保证机体需要时，血中钙浓度就会暂时下降，这个信息立刻就会通过神经系统传递给人体颈部的四个黄豆大小的腺体—甲状旁腺，来分泌甲状旁腺素，促使破骨细胞活跃，使骨骼中结合的钙转变为游离钙而释放入血液中来维持血钙的平衡。

这个调节过程通常是瞬间完成的，所以人们常常不能察觉。

即使在钙缺乏较严重的情况下，如：血钙浓度低于7 mg/dl时，就会发生腿肚子抽筋的现象。

这种情况常常几秒种或一到二分钟就过去了，因为甲状旁腺素迅速使骨钙释放入血，从而完成了血钙平衡这一调整过程。

所以，很多人认为查查血钙来判断机体是否缺钙是非常不科学的。

由于甲状旁腺不断接受缺钙的刺激，持续过量的分泌甲状旁腺激素，进而导致甲状旁腺机能逐渐进入亢进状态，这样就会引起血钙增高的情况，血钙过高又会引起诸如心脏节律等方面的问题，这时血钙的自稳系统又会发挥其调整保护作用—我们颈部的另一个腺体：甲状腺开始分泌降钙素，把血液中升高的钙搬迁到其他组织中去，从而维持血钙浓度的稳定，这个过程，我们通常称为钙“迁徙”过程。

钙是人体生命活动的调节剂
钙是人体生命活动的调节剂，是人体生命之源。

钙在人生各个生长发育阶段，从幼年到成年乃至老年都肩负着重要生理功能，是保证人体健康长寿必不可少的重要元素。

钙在人体内，一方面构成骨盐，成为身体的支架；另方面钙以离子形式参与人体各种生理功能和代谢过程，特别是，近年来随着分子生物学的发展，尤其是钙结合眉头白的发现和研究的深入，揭示了钙离子参与人体各种生理生化过程的新篇章。

钙结合蛋白是一种具有特异性、高亲和力或高亲和量，能可逆地与钙相结合的蛋白质。

广泛存在于细胞内外，以其与钙的亲和力不同来感受或调控钙离子浓度，从而参与肌肉收缩、血液凝固、神经肌肉的应激性、毛细血管的渗透性、改善微循环和白细胞对细菌的吞噬以及酶的激活、激素分泌等各种生理功能和代谢过程的催化、启动、运输、分泌功能，维持人体循环、呼吸、神经、内分泌、消化、血液、肌肉、骨骼、泌尿、免疫以及生殖等系统正常生理功能的调节作用，维持着人体细胞的正常生理状态，肩负着第二信使的重任，几乎参与一切的生命现象和细胸功能以及多种生理病理过程，是生命活动的调节剂。

人的一生必须维持正常钙的生理水平，才能保证健康的需要。

没有钙，生命活动就会停止；缺钙，生命活动就会出同障碍，疾病就会发生。

第十一章内分泌
钙磷代谢的三大激素
-甲状旁腺激素、钙三醇和降钙素
一、甲状旁腺激素
甲状旁腺的主细胞分泌甲状旁腺激素（parathyroid hormone, PTH）。

人的PTH是84肽的蛋白质。

PTH的作用机制
PTH作用的总效应：升高血钙，降低血磷。

二、钙三醇（1，25-二羟维生素D3 ）
1，25-二羟维生素D3也称钙三醇（calcitriol），由维生素D活化而来，是胆固醇的开环化物,属于类固醇激素。

(1, 25-二羟维生素D3
)
钙三醇的作用机制
钙三醇作用的总效应：升高血钙，升高血磷。

三、降钙素
甲状腺滤泡旁细胞（C细胞）分泌降钙素（calcitonin, CT）。

CT作用的总效应：降低血钙和血磷。

骨扫描电镜图。

髂骨骨密度对比图。

（a ）正常样本（b
）骨质疏松样本 降钙素帮助骨的吸收，治疗骨质疏松症。

调节钙和骨代谢的相关激素
激素主要作用
甲状旁腺激素↑骨吸收；↑血钙；↑1a羟化酶活性钙三醇↑肠吸收钙；↑骨吸收/骨形成；↑血钙降钙素↓骨吸收；↑骨形成；↓血钙
性激素（雄激素、雌激素）↑1a羟化酶活性；↓骨吸收；↓骨丢失生长激素/胰岛素样生长因子↑骨生长
甲状腺激素↑骨吸收
催乳素↑肾重吸收钙；↑1a羟化酶活性
糖皮质激素↑骨吸收；↓骨形成
炎性细胞因子↑骨吸收
三种激素分泌的调节
血钙水平血磷水平
[Ca2+]↑[Ca2+]↓[P]↑[P]↓PTH-++-1,25-(OH)2-D3-+-+ CT+-+-
“+”表示分泌增加，“-”表示分泌减少。