钙转运及其机制课件

钙的转运及其测定

Calciumhomeostasisandmeasurementofcalcium2014.9

一、概述

高钙和低钙问题：低钙引起腿抽筋？钙的重要性与体内分布（1）骨骼、牙齿的主要组成原料（2）降低毛细血管及细胞膜的通透性，是膜稳定剂（3）参与肌肉收缩、纤毛运动、白细胞吞噬、细胞分裂、受精、电兴奋、激素分泌和代谢等过程钙广泛的分布于体内各组织器官中：按成人体重70kg计算，（1）软组织钙相当于体重的0.01％(7g)（2）细胞外钙相当于体重的0.0015％(lg)（3）牙齿含钙7g；（4）骨骼中钙98.9％(1300g)3．钙代谢的测定方法（1）血清钙的测定:滴定法、比色法、火焰法、离子选择电极法、活化分析法（2）细胞内钙的测定：光谱荧光法（fluoromotric）单波长或双波长荧光分光光度计钙离子探针Fura-2／AM二、血钙的转运及其调节

1.血钙浓度

（1）血浆钙:8.5-l1.1mg％，

46％与血浆蛋白结合

47.5％为游离钙(Ca2+)6.5％磷酸钙、柠檬酸钙、重碳酸钙酒石酸钙、棕榈酸钙（2）血浆Ca2+每日可有

0.1mg／dl的变化范围（3）只有血浆离子钙才具有生理活性问题：孕妇缺钙吗？2.影响血钙的器官和因素（1）器官3个主要的靶器官：肾、肠、骨

（2）影响因素性别、年龄、运动、妊娠、激素水平血浆pH、蛋白浓度的改变（3）激素对钙转运的作用主要3种：甲状旁腺素（parathyroidhormone，PTH）维生素D3（l,25(OH)2D3,VD3)

降钙素（calcitonin,CT)次要4种：生长激素、甲状腺素、性激素、前列腺素促进钙的吸收VD3食物皮肤7-脱氢胆固醇25-（OH)1-D3肝脏羟化酶肾脏羟化酶1，25-（OH)2-D3PTH问题：甲状腺手术的病人注意缺钙？PTHCTVD3肠骨肾细胞内钙

A.Ca2+浓度约为10-7-10-8moI/LB.体内各组织细胞内的钙含量保持相对的稳定

C.磷酸根是细胞能量和物质代谢所必须的，

Ca2+过高对细胞有害，甚至会致死2．细胞内钙的转运体系

Ca2+进入细胞浆内有5条路径：

A.外钙内流3条

B.内钙释放2条Ca2+L-typeCa2+leakageNa+-Ca2+exchangerreverse-modeNa+Ca2+Ca2+Ca2+A.外钙内流（1）Ca2+通道进入细胞内（2）通过细胞膜进入细胞(Ca2+漏)（3）反向钠-钙交换SRCa2+IP3RRyRCa2+calsequestrinB.内钙释放（1）IP3

途径（2）Ryanodine途径Ca2+离开细胞浆内的路径

主要靠细胞质膜、内质网和线粒体膜等钙转运系统（1）细胞质膜的钙泵（2）内质网膜的钙泵占90%以上（3）正向钠-钙交换占7%问题：何为钙超载（Calciumoverload)？3．细胞内钙转运的指标（1）钙瞬变（calciumtransient)

心肌细胞膜去极化（窦房结起搏或电刺激引起）引起膜L-型钙通道开放，钙离子内流，内流的钙离子触发细胞内肌浆网中（SR）内钙释放（CICR机制），细胞浆中钙浓度变化的时间效应形成了钙瞬变，进而触发心肌收缩。在正常条件下，钙瞬变与心肌收缩直接相关。A.电刺激引起的钙瞬变

Electricallyinducedcalciumtransient2311.Amplitude:theintracellularCalevel2.Timetopeak:thespeedofreleaseofcafromSR3.Declinefrompeak:uptakeofCabyCa-ATPaseB.咖啡因引起的钙瞬变

CaffeineinducedcalciumtransientCaffeineinducedCa2+transientinthemyocytes121.Amplitude:theCacontentinSR2.Declinefrompeak:Na+-Ca2+exchangeractivityC.其他指标（二）指示剂的负载

指示剂的终浓度：如Fura2-AM为5mol/L

负载温度：在250C的常温下孵育负载时间：30-35min。负载数量：数量多浪费指示剂，数量少实验中寻找理想细胞机会减少数量过少，细胞可能会发生染料中毒负载完毕：离心冲洗3遍，减少外液中背景污染培养贴壁的细胞（三）实验细胞的选择

1.心肌细胞呈杆状，横纹清楚且对台盼蓝拒染2.在静息状态下，心肌细胞不发生自发性收缩现象在刺激作用下，心肌细胞随刺激频率而产生收缩3.细胞收缩的方向与细胞的长轴一致或平行4.细胞放入实验小室后立即下沉并与小室低部很快粘附，灌流液的常规速度不能将其冲走（四）荧光测定仪的使用（五）定标

Calciumhomeostasis

（1）bloodcalciumhomeostasis

（2）intracellularcalciumhomeostasisSummaryRegulationofbloodcalcium

（1）3targetorgans：kidney、intestine、bone

（2）factors:sex、age、movement、pregnancy、hormone、pHandproteinlevelalteration（1）3mainhormones：PTH,l，25(OH)2D3,CT（2）others:Growthhormone、thyroidhormone、sexhormoneandprostaglandin。

HormonesandbloodcalciumCa2+L-typeCa2+leakageNa+-Ca2+exchangerreverse-modeNa+Ca2+Ca2+Ca2+SRCa2+IP3RRyRCa2+calsequestrinRegulationofintracellularcalciumCalciumelevationSarcoplasmicReticulumCa2+Ca2+pumpCa2+Ca2+pumpNa+-Ca2+exchangerforward-modeNa+Ca2+Ca2+RegulationofintracellularcalciumCalciumeliminationCICR=Ca2+induced-Ca2+releaseCa2+Contractility

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