第十一章 钙、磷、镁和微量元素检验
钙、磷、镁钙、磷在体内的含量仅次于氧、碳、氢、氮而居 第五、六位,镁含量约居第十一位。
微量元素(trace elements)指含量占体重0.01%(g/g)以下、每天需要量在 100mg以下的元素。
本章内容概要:第一节 第二节 概 述
钙、磷、镁和微量元素测定
第一节(一)含量与分布
概
述
一、钙、磷代谢及调节
钙是体内含量最多的无机盐,占体重的 1.5%~2%,总量约700~1400g,其次是 磷,占体重0.8%~1.2%,总量约400~ 800g。99%以上的钙和85%以上的磷是以 羟磷灰石形式沉积于骨、牙。4
人体内钙、磷的分布分 布 钙99% 1% <0.2% 1000 (25)
磷85% 15% <0.1% 600 (19.4)
骨和齿 软组织 细胞外液 总量[g(mol)]
(二)钙的吸收与排泄吸收:在pH较低的小肠上段,钙的吸 收率随年龄的增长而降低,每增加10岁减少 5%~10%,婴儿吸收率可达50%以上,儿童 40%,成人20%左右,故老人易发生骨质疏 松症。
影响食物中钙吸收的因素 活性维生素D 钙盐在肠道的溶解状态 乳糖、乳酸和一些氨基酸 食物中的植酸、草酸 食物中钙磷比例
排泄:途 经肠道:食物中未吸收的钙和肠道分泌的钙, 占人体每日摄入钙总量的80%。
肾脏:经肾排泄的钙占体内总排钙量的20%, 但尿中钙的排泄量随血液中钙浓度的变 化而增减,在调节体内钙平衡方面发挥 主要作用。
(三) 、钙的代谢 钙与血钙: 细胞 内钙 总钙 细胞 外钙血钙 结合钙 蛋白结合钙(40%) 非扩散钙9
储存钙
线粒体、肌浆网和内质网(90%)
结合钙、离子钙、细胞胞浆 其他体液离子钙(50%) 柠檬酸结合钙(10%) 可扩散钙
生理功能 许多酶的辅助因子
可抑制维生素D3羟化酶的活性,对磷代谢调节 参与血液凝固过程
参与成骨作用 增强心肌收缩,降低神经肌肉兴奋性
(四)、磷的代谢 吸收: 部位:
主要在小肠上段(空肠),磷的吸收较钙容易(主动吸收)。 影响食物中磷吸收的因素: 食物中有过多的钙、镁离子存在时 排泄: 主要是通过肾脏排泄(70%),排泄量与血液中磷酸盐浓度
呈正比。对磷排泄的调节是通过肾小管的重吸收来完成的。 (PTH)11
磷的分布
细胞内磷 总磷
磷酸盐形式与有机物结合
有机磷 细胞外磷 血磷
磷脂
无机磷(主要) 磷酸氢盐和磷酸二氢盐
生理功能:主要以磷酸盐形式参与多种代谢活动 维持膜功能; 参与遗传信息的复制与表达; 参与糖、脂类、蛋白质代谢的磷酸化和脱磷酸化及氧化磷 酸化作用 在物质代谢、能量代谢和代谢调控中发挥作用 构成血液
的缓冲体系(HPO42-/H2PO4-) 是细胞内及骨矿化所需磷酸盐的来源
(五)、钙、磷代谢的调节1.甲状旁腺素(PTH)
甲状旁腺主细胞分泌的84肽。促进溶骨作用,促进间充质细 胞转化成破骨细胞,抑制破骨细胞转化为成骨细胞;促进肾 小管对钙的重吸收,抑制磷的重吸收。 2.降钙素(CT)甲状腺滤泡旁细胞分泌的32肽,与PTH拮抗。促进成骨作用, 抑制间充质细胞转化为破骨细胞,促进破骨细胞转化为成骨 细胞;抑制肾小管对钙、磷的重吸收。 3.维生素D3(VitD3) 1,25-(OH)2 D3促进肠道对钙、磷的吸收;促进肾小管 对钙、磷的重吸收;协同PTH促进溶骨。14
三种激素对钙、磷代谢的调节激素 1,25-(OH)2-D3 PTH CT 成骨 溶骨 ↑ ↓ ↑↑ ↑ ↑↑ ↓ 肠钙吸收 ↑↑ ↑ ↓(生理剂量) 肾排钙 肾排磷 ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ 血 钙 ↑ ↑ ↓ 血磷 ↑ ↓ ↓
↑:升高, ↑↑:显著升高, ↓:降低
(六)、钙和磷代谢紊乱1 钙代谢异常表现为血浆总钙和/或游离钙水平下降或升高 ①低钙血症 血浆蛋白浓度正常时,血钙低于2.10mmol/L,或血浆 Ca2+低于1.12mmol/L时,称为低钙血症 存在低清蛋白血症时,评价低钙血症时一定要考虑血浆清 蛋白水平,使用经血浆清蛋白校正后的校正钙浓度,即:校正钙(mmol/L)=总钙(mmol/L)+ 0.02×(47-清蛋白浓度g/L)
原因:
甲状旁腺功能减退、维生素D代谢障碍、慢性肾功能衰竭等。 低钙血症对机体的影响: 对于神经肌肉,表现为兴奋性增高 对于骨骼,儿童表现为佝偻病,成人则表现为骨软化、 骨质疏松等 对于心血管系统会导致传导阻滞
②高钙血症 当血钙浓度大于2.75mmol/L时,称为高钙血症 原因: 恶性肿瘤、原发性甲状旁腺功能亢进和1,25-(OH)2-D3作用过强 高钙血症对机体的影响: 对于神经肌肉,表现为神经肌肉兴奋性下降 对于消化系统,常有食欲减退、便秘等现象 对于肾脏,早期表现为浓缩功能受损 对于心血管系统,可使心肌兴奋性增加18
2 磷代谢异常磷代谢异常表现为血浆中无机磷水平下降或升高 ①低磷血症 血磷浓度低于0.97mmol/L时为低磷血症
病因:肠道吸收减少、磷向细胞内转移、肾脏丢失 临床症状:细胞内ATP生成减少,红细胞内2,3-二磷酸甘油 含量降低所引起 ②高磷血症 血磷浓度成人高于1.62mmol/L,儿童高于2.10 mmol/L时为高磷血症。
病因:肾脏排磷减少、摄入过多、磷向细胞外转移19