鈣和磷是人體內(nèi)含量最豐富的無(wú)機(jī)元素。在正常成人,鈣約占體重1.5-2.2%,總量約為700-1400g。磷占體重0.8-1.2%,總量約400-800g。其中99%的鈣和86%的磷以羥磷灰石的形式存在于骨和牙齒當(dāng)中。其余分布于體液和軟組織中,以溶解狀態(tài)存在。
人體內(nèi)鈣的存在狀態(tài)見下圖所示。
鈣和磷的代謝在許多方面是相互聯(lián)系的,機(jī)體從食物中攝取鈣和磷、又把它們從尿和糞中排泄,成人每日攝取和排泄量大致相等,處于動(dòng)態(tài)平衡之中(圖12-1)。
圖12-1 鈣磷代謝概貌
一、血鈣和血磷
血鈣指血漿中所含的鈣,平均為9-11mg/dl?煞譃榭蓴U(kuò)散鈣(diffusible calcium)和非擴(kuò)散鈣(nondiffusible calcium)。非擴(kuò)散鈣指與血漿蛋白(主要為白蛋白)結(jié)合的鈣。不易透過毛細(xì)血管壁?蓴U(kuò)散鈣主要為游離Ca2+及少量與檸檬酸或其它酸結(jié)合的可溶性鈣鹽(表12-1)。
表12-1 正常人血漿鈣各部分的含量
毫克/100毫升 | 毫克當(dāng)量/升 | 占總量的% | |
Ca2+ | 4.27 | 2.36 | 47.5 |
蛋白結(jié)合鈣 | 4.56 | 2.28 | 46.0 |
CaPO4 | 0.16 | 0.08 | 1.6 |
檸檬酸鈣 | 0.17 | 0.08 | 1.7 |
其它未定鈣 | 0.32 | 0.16 | 3.2 |
總計(jì) | 9.93 | 4.96 | 100.0 |
血漿中發(fā)揮生理作用的主要為游離Ca2+,而血漿中Ca2+一蛋白結(jié)合鈣和小分子結(jié)合鈣之間呈動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。此平衡受血漿PH影響,血液偏酸時(shí),游離Ca2+濃度升高;相反,血液偏堿時(shí),蛋白結(jié)合鈣增多,游離Ca2+濃度下降。因此,臨床上堿中毒時(shí)常伴有抽搐現(xiàn)象,與低血鈣有關(guān)。
正常人血漿中無(wú)極磷的濃度為3.4?.0mg/dl、兒童稍高為4.5-6.5mg/dl。血漿中磷80~85%以HPO4形式存在。15-20%以H2PO4-形式存在,而PO43-的含量甚微。
血漿中鈣、磷濃度關(guān)系密切,在以mg/dl表示時(shí),二者的乘積([Ca]×[P])為30~40。當(dāng)([Ca]×[P])>40,則鈣和磷以骨鹽形式沉積于骨組織;若([Ca]×[P])<35則妨礙骨的鈣化,甚至可使骨鹽溶解,影響成骨作用。醫(yī)學(xué).全在.線www.med126.com
血鈣和血磷含量的相對(duì)穩(wěn)定依賴于鈣、磷的吸收與排泄、鈣化及脫鈣間的相對(duì)平衡、而這些平衡又主要受維生素D3、甲狀旁腺素和降鈣素等激素的調(diào)節(jié)。
二、鈣、磷的吸收與排泄
(一)鈣、磷的吸收
體內(nèi)鈣和磷均由食物供給。正常成人每日攝取鈣約1克、磷約0.8克。兒童及妊娠、哺乳期婦女需要量相應(yīng)增加。
食物中所含鈣主要為各種復(fù)合物,必須轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞xCa2+,才能被腸道吸收。當(dāng)腸道內(nèi)PH值<6時(shí),有利于Ca2+的釋放。因此,鈣的吸收部位在小腸,而吸收率依次為十二指腸>空腸>回腸。食物中鈣吸收率通常只有30%,當(dāng)體內(nèi)缺鈣或生理需鈣量增加時(shí),吸收率可增高。
腸粘膜對(duì)鈣的吸收機(jī)理較為復(fù)雜,既有跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),又有細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn);既有逆濃度梯度的主動(dòng)吸收,又有順濃度梯度的被動(dòng)擴(kuò)散或易化轉(zhuǎn)運(yùn)。已知腸粘膜細(xì)胞內(nèi)有多種鈣結(jié)合蛋白(calnium binding protein,簡(jiǎn)寫為CaBP),它與Ca2+有較強(qiáng)親和力,可促進(jìn)鈣的吸收。磷的吸收與鈣有密切關(guān)系,而且鈣和磷的吸收又與鈉的吸收和分布相互交織在一起,如圖12-2所示。
圖12-2 腸粘膜對(duì)鈣和磷的吸收示意圖
如圖122,Ca2+由腸腔進(jìn)入粘膜細(xì)胞內(nèi)是順濃度梯度的,但由于微絨毛對(duì)Ca2+的通透性極低,故需要特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)載體。Pi伴隨著Na+的吸收進(jìn)入粘膜細(xì)胞內(nèi),又隨著Na+的泵出而至細(xì)胞外液(血管側(cè)),后者雖然對(duì)Pi來(lái)說是順梯度的,但要依賴Na+泵,所以有人將Pi的吸收稱為“繼發(fā)的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)”(secondary active transport)。至于CaBP的作用,現(xiàn)在認(rèn)為它主要在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中起作用,因?yàn)樗鼘?duì)Ca2+的親和力恰好介于質(zhì)膜鈣泵與線粒體膜鈣泵對(duì)Ca2+的親和力之間,是把線粒體蓄積的鈣輸送給基底一側(cè)膜鈣泵的一種輸送蛋白。