钙和磷的代谢

1、钙和磷的代谢2教学目标教学目标 教学时数教学时数 4 4学时学时 。血钙，成骨作用与钙化，溶骨作用与血钙，成骨作用与钙化，溶骨作用与脱钙脱钙 。3成骨细胞成骨细胞:合成有机基质合成有机基质,并通过新合成的基质控并通过新合成的基质控制无机物制无机物,促进骨形成促进骨形成。破骨细胞破骨细胞:通过产生酸和蛋白水解酶分解无机物通过产生酸和蛋白水解酶分解无机物和水解有机基质和水解有机基质,促进骨吸收促进骨吸收。成骨细胞成骨细胞 4骨具有机械支撑、保护脏器功能；骨具有机械支撑、保护脏器功能；骨是钙磷的储存库，参与钙磷代谢的调骨是钙磷的储存库，参与钙磷代谢的调节；节；钙磷是人体重要组成物质，具有广泛的钙磷是

2、人体重要组成物质，具有广泛的生理功能；生理功能；血浆中钙磷的浓度依赖于：肠道吸收、血浆中钙磷的浓度依赖于：肠道吸收、骨质沉积和吸收、肾脏的排泌；骨质沉积和吸收、肾脏的排泌； 主要调控激素有：主要调控激素有：甲状旁腺激素、（甲状旁腺激素、（OHOH）2 2D D3 3、降钙素。、降钙素。5第一节第一节 钙和磷的代谢及调节钙和磷的代谢及调节 钙盐、磷酸盐是机体含量最多的无机盐钙盐、磷酸盐是机体含量最多的无机盐 主要储存在骨和牙齿，以羟磷灰石形式存在主要储存在骨和牙齿，以羟磷灰石形式存在 钙磷镁在体内的分布钙磷镁在体内的分布 组织组织 骨和齿骨和齿 99 85 55 软组织软组织 1 15 45 细

3、胞外液细胞外液 0.2 4040，则钙和磷，则钙和磷以骨盐形式沉积于骨组织；以骨盐形式沉积于骨组织； 若若(cap)36则妨碍骨则妨碍骨的钙化，甚至可使骨盐溶解，影响成的钙化，甚至可使骨盐溶解，影响成骨作用。骨作用。12二、钙和磷的代谢二、钙和磷的代谢( (一一) )钙的代谢钙的代谢1 1、吸收、吸收 部位：十二指肠部位：十二指肠 吸收方式：吸收方式：在活性在活性VitD3调节下的主动吸收过程调节下的主动吸收过程 影响因素：影响因素：肠道中的肠道中的PHPH值值 PH Ca(HPH Ca(H2 2POPO4 4) )2 2 促进促进Ca2+ 吸收吸收 PH CaPH Ca3 3(PO(PO4

4、4) )2 2 不利不利Ca2+ 吸收吸收 食物中构成成分的影响食物中构成成分的影响,Ca:P=2:1吸收最佳吸收最佳 肠道中活性肠道中活性VitD3的影响的影响(最主要的因素最主要的因素) 年龄的影响年龄的影响 13骨形成骨形成骨吸收骨吸收14 2、排泄、排泄 钙通过肾和肠道排泄，由消化道排泄钙通过肾和肠道排泄，由消化道排泄的钙量占总量的的钙量占总量的80。由肾排出的钙占总。由肾排出的钙占总排钙的排钙的20。 尿钙的排除量受血钙浓度直接影响，尿钙的排除量受血钙浓度直接影响，血钙低于血钙低于2.4mmol/L,尿中无钙排除。尿中无钙排除。15( (二二) )磷的代谢磷的代谢 1.吸收吸收 部位

5、：小肠上段（空肠最快）部位：小肠上段（空肠最快） 方式：食物中的磷主要指有机磷酸脂和磷脂，方式：食物中的磷主要指有机磷酸脂和磷脂，在磷酸酶的作用下生成无机磷酸盐，才能被吸在磷酸酶的作用下生成无机磷酸盐，才能被吸收；收； 影响因素：肠道的影响因素：肠道的PH 食物中金属离子的影响：钙镁铁食物中金属离子的影响：钙镁铁 体内钙的利用情况体内钙的利用情况2.排泄排泄 肾是磷排泄的主要器官，肾排磷占总排肾是磷排泄的主要器官，肾排磷占总排磷的磷的70，其余，其余30由粪便排泄。由粪便排泄。16血钙和血磷血钙和血磷骨钙骨磷骨钙骨磷沉积沉积溶解溶解肠肠食物钙磷食物钙磷粪钙粪钙吸收吸收排出排出组织细胞组织细胞利

6、用利用排出排出肾肾排泄排泄重吸收重吸收尿磷尿磷钙磷的代谢钙磷的代谢17三、血钙和血磷三、血钙和血磷( (一一) )血钙血钙 红细胞内钙含量较少，绝大多数存在于红细胞内钙含量较少，绝大多数存在于血浆中，故血钙通常指血浆钙，正常值为，血浆中，故血钙通常指血浆钙，正常值为，其中用其中用ISE测得的离子钙仅为。测得的离子钙仅为。18 离子钙离子钙45% 血钙血钙 复合钙复合钙15 结合钙结合钙 与血浆蛋白结合的钙与血浆蛋白结合的钙40% 血浆中发挥生理作用的是离子钙，离子钙与非血浆中发挥生理作用的是离子钙，离子钙与非扩散钙可相互转换，但受扩散钙可相互转换，但受PH影响。影响。19 血浆蛋白结合钙血浆蛋

7、白结合钙 血浆蛋白血浆蛋白+ Ca2+ 当当H+升高时，蛋白结合体钙向离子钙转移升高时，蛋白结合体钙向离子钙转移 当当H +降低时，血浆离子钙降低，而血浆总降低时，血浆离子钙降低，而血浆总钙量可无变化，此时可出现低钙抽搐现象。钙量可无变化，此时可出现低钙抽搐现象。 pH每改变单位每改变单位,血清游离钙浓度改变血清游离钙浓度改变 在测定在测定Ca2+同时要测同时要测pH。H+HCO3-20( (二二) )血磷血磷 血中的磷通常指血浆中的无机磷，主要血中的磷通常指血浆中的无机磷，主要以以HPO42-的形式存在占的形式存在占8085以上。以上。血中的磷以有机磷和无机磷两种形式存血中的磷以有机磷和无机

8、磷两种形式存在。在。 正常成人血浆无机磷含量为。正常成人血浆无机磷含量为。21四、钙和磷及骨代谢的激素调节四、钙和磷及骨代谢的激素调节( (一一) )甲状旁腺激素甲状旁腺激素(parathyroid hormone PTH)(parathyroid hormone PTH)1 1、合成：甲状旁腺主细胞、合成：甲状旁腺主细胞2 2、合成调节、合成调节 (1)(1)血钙负反馈调节血钙负反馈调节 (2)(2)（OH)OH)2 2D D3 3的影响的影响 (3)(3)降钙素的影响降钙素的影响223 3、代谢：在肝枯否细胞及肾小管细胞的、代谢：在肝枯否细胞及肾小管细胞的PTH被分解为被分解为N端和端和C

9、端，端，N端具有生物学活性，端具有生物学活性，可被肝细胞、肾及骨组织摄取，可被肝细胞、肾及骨组织摄取，C端无端无PTH活性。活性。4 4、作用机制：具体如图作用机制：具体如图23245、生理功能：生理功能：PTH为调节血钙的主要因素，具体为调节血钙的主要因素，具体作用表现为作用表现为升高血钙，降低血磷，酸化血液升高血钙，降低血磷，酸化血液。 靶器官为肾脏、骨骼、小肠。靶器官为肾脏、骨骼、小肠。 对骨的作用：促进溶骨对骨的作用：促进溶骨,升高血钙升高血钙 PTHPTH促使已形成的破骨细胞的活动性增强，促使已形成的破骨细胞的活动性增强，骨盐溶解，血钙升高；骨盐溶解，血钙升高； 促促使未分化的间叶细

10、胞向破骨细胞的转化，使未分化的间叶细胞向破骨细胞的转化，同时抑制成骨细胞的活动，抑制破骨细胞向成同时抑制成骨细胞的活动，抑制破骨细胞向成骨细胞的转化，使破骨细胞的活动性增强，血骨细胞的转化，使破骨细胞的活动性增强，血钙升高。钙升高。25 对肾作用对肾作用 促进远曲小管和髓袢上段对钙的重吸收，抑促进远曲小管和髓袢上段对钙的重吸收，抑制近曲小管及远曲小管对磷的重吸收，净结果制近曲小管及远曲小管对磷的重吸收，净结果为血钙升高，血磷降低，尿钙减少，尿磷增加为血钙升高，血磷降低，尿钙减少，尿磷增加 对小肠的作用对小肠的作用 为一种间接反应，促进肠道对钙磷的重吸收，为一种间接反应，促进肠道对钙磷的重吸收，

11、PTHPTH可以促进活性可以促进活性VitDVitD3 3的形成。的形成。 对维生素对维生素D D的作用的作用 升高肾升高肾25(OH)D25(OH)D3 3-1-1-羟化酶活性羟化酶活性 促进促进（OHOH）2 2-D -D 3 3 的生成。的生成。26( (二二) )维生素维生素D D 又称钙化醇，为类固醇衍生物，具有抗又称钙化醇，为类固醇衍生物，具有抗佝偻病作用。天然的维生素佝偻病作用。天然的维生素D D有两种：有两种： VitDVitD2 2（麦（麦角钙化醇）、角钙化醇）、VitDVitD3 3（胆钙化醇）。（胆钙化醇）。 肝和肾是肝和肾是VitDVitD3 3活化的主要器官，仅活化活

12、化的主要器官，仅活化的的VitDVitD3 3有生物学活性。有生物学活性。胆钙化醇胆钙化醇麦角钙化醇麦角钙化醇277-脱氢胆固醇脱氢胆固醇VitDVitD3 3的合成的合成281、合成 胆固醇胆固醇 脱氢脱氢 7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇 紫外线紫外线 胆钙化醇胆钙化醇(D3)肝肝25-25-羟化酶羟化酶25-25-羟维生素羟维生素D D3 31, 25-1, 25-二羟维生素二羟维生素D3D3肾肾1-1-羟化酶羟化酶24, 25-24, 25-二羟维生素二羟维生素D3D3肾肾24-24-羟化酶羟化酶活性型低活性活性活性D3活性是维生活性是维生素素D3的的1015倍，倍，被认为是一种激素被认为是一

13、种激素292、调节、调节 PTH :促进其生成促进其生成 活化活化1-羟化酶羟化酶 抑制抑制24-羟化酶羟化酶 自身的调节自身的调节 1-羟化酶羟化酶 ( (OH) )2-D 3 24-羟化酶羟化酶 CT的调节：的调节： CT 1-羟化酶羟化酶 （OH）2-D 3 促进 +30 钙磷的调节钙磷的调节 Ca2+:对对1-羟化酶系有直接激活作用。羟化酶系有直接激活作用。 人体人体1-羟化酶对羟化酶对Ca2+的敏感度为的敏感度为1mmol/L。当当Ca2+mmol/L时，对时，对1-羟化酶产生抑制作用。当羟化酶产生抑制作用。当Ca2+1. 00mmol/L时，时，1-羟化酶活性增高。羟化酶活性增高。

14、 Ca2+ PTH 1-羟化酶羟化酶 1.25-(OH)2-D 3 磷：血磷可抑制磷：血磷可抑制1-羟化酶的活性。羟化酶的活性。 血磷血磷 1-羟化酶羟化酶 1.25-(OH)2-D 3 313、生理功能、生理功能 ： 升高血钙和血磷升高血钙和血磷 靶器官：小肠、骨、肾脏。靶器官：小肠、骨、肾脏。 对小肠作用：促进小肠对钙磷的吸收，使血钙和对小肠作用：促进小肠对钙磷的吸收，使血钙和血磷升高。血磷升高。 对骨的作用：对骨的作用： 与与PTH协同作用，加速破骨细胞形成，促进溶骨；协同作用，加速破骨细胞形成，促进溶骨； 促进小肠对钙磷的吸收，使血钙和血磷升高，以促进小肠对钙磷的吸收，使血钙和血磷升高

15、，以利于骨的钙化。利于骨的钙化。 对肾的作用：活性对肾的作用：活性VitD3促进肾小管上皮细胞对促进肾小管上皮细胞对钙磷的重吸收，钙磷的重吸收， 32 以上作用使血钙、血磷增高。增高的钙、磷以上作用使血钙、血磷增高。增高的钙、磷有利于骨的钙化。维生素有利于骨的钙化。维生素D3能维持骨盐的溶解和能维持骨盐的溶解和沉积的对立统一，以利于骨的更新与生长。沉积的对立统一，以利于骨的更新与生长。 维生素维生素D3缺乏时，钙、磷代谢障碍，儿童易缺乏时，钙、磷代谢障碍，儿童易发生佝偻病，成人可发生骨质软化症。此外，严发生佝偻病，成人可发生骨质软化症。此外，严重的肝肾功能障碍时，维生素重的肝肾功能障碍时，维生

16、素D3转变为活性维生转变为活性维生素素D3能力下降，也可发生佝偻病和骨质软化症能力下降，也可发生佝偻病和骨质软化症。33( (三三) )降钙素（降钙素（caleitonin CTcaleitonin CT）1、合成、合成 部位：由甲状旁腺滤泡细胞合成、分泌的一种单部位：由甲状旁腺滤泡细胞合成、分泌的一种单 链多肽激素链多肽激素2、调节、调节 受血浆中的钙离子的影响，受血浆中的钙离子的影响，CT的分泌随血钙的分泌随血钙升高而增加，两者呈正相关。升高而增加，两者呈正相关。343、生理作用：抑制溶骨作用，降低血钙血磷，促生理作用：抑制溶骨作用，降低血钙血磷，促 进尿钙、尿磷的排出。靶器官主要是骨和肾

17、进尿钙、尿磷的排出。靶器官主要是骨和肾 对骨的作用：抑制间叶细胞转化为破骨细胞对骨的作用：抑制间叶细胞转化为破骨细胞 抑制破骨细胞的活性抑制破骨细胞的活性 促使破骨细胞向成骨细胞的转化促使破骨细胞向成骨细胞的转化 通过以上作用，抑制溶骨作用，促进骨盐沉积，通过以上作用，抑制溶骨作用，促进骨盐沉积，降低血钙。降低血钙。 对肾脏的作用：对肾脏的作用：CT可直接作用于肾脏的近曲小管可直接作用于肾脏的近曲小管， 抑制钙磷的重吸收，使尿钙、尿磷的排出增抑制钙磷的重吸收，使尿钙、尿磷的排出增 加，降低血钙血磷。加，降低血钙血磷。35（四）甲状旁腺激素相关蛋白（四）甲状旁腺激素相关蛋白（PTHrP） 由肿瘤

18、细胞分泌，作为内分泌激素作由肿瘤细胞分泌，作为内分泌激素作用于靶细胞（骨骼和肾）引起高钙血症。用于靶细胞（骨骼和肾）引起高钙血症。36激素激素肠钙的吸收肠钙的吸收溶骨作用溶骨作用成骨作用成骨作用尿钙尿钙 尿磷尿磷血钙血钙血磷血磷PTHCT活性活性D D3 3激素对骨代谢的调节激素对骨代谢的调节37PTH、 CT、活性、活性D3与血钙、血磷的恒定与血钙、血磷的恒定血钙正常、血磷降低血钙正常、血磷降低血磷降低血磷降低活性活性D D3 3肠钙磷的吸收肠钙磷的吸收骨盐溶解血钙磷骨盐溶解血钙磷肾重吸收钙磷肾重吸收钙磷PCTPTH血钙降低血磷升高血钙血磷正常38第二节、钙和磷的代谢紊乱第二节、钙和磷的代谢

19、紊乱一、钙代谢异常一、钙代谢异常 总钙的异常总钙的异常表现为：表现为： 游离钙的异常游离钙的异常 总钙和游离钙的异常总钙和游离钙的异常( (一一) )低钙血症低钙血症（hypocalcemia） 定义：血钙浓度低于定义：血钙浓度低于39 常见病因：常见病因：低清蛋白血症低清蛋白血症 血清总钙降低，游离钙多正常血清总钙降低，游离钙多正常慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭甲状旁腺功能减退甲状旁腺功能减退,PTH,PTH分泌不足分泌不足维生素维生素D D缺乏缺乏电解质代谢紊乱电解质代谢紊乱40（二）高钙血症（二）高钙血症（Hypercalcemia） 定义：血钙浓度高于定义：血钙浓度高于 常见病因常见病因

20、:钙溢出进入细胞外液钙溢出进入细胞外液肾对钙的重吸收增加肾对钙的重吸收增加肠道对钙吸收增强肠道对钙吸收增强骨髓的重吸收增加骨髓的重吸收增加原发性甲状旁腺功能亢进和原发性甲状旁腺功能亢进和PTH过度分泌过度分泌41二、磷代谢异常二、磷代谢异常( (一一) )低磷血症低磷血症 定义：血清无机磷浓度低于。定义：血清无机磷浓度低于。 常见病因常见病因: 磷向细胞内转移磷向细胞内转移 肾磷酸盐阈值降低肾磷酸盐阈值降低 肠道磷酸盐的吸收减少肠道磷酸盐的吸收减少 细胞外磷酸盐丢失细胞外磷酸盐丢失 42( (二二) )高磷血症高磷血症 定义定义: :指指血清无机磷浓度高于。血清无机磷浓度高于。 常见病因常见病

21、因:常因肾脏排泌磷酸盐的能力不足而致常因肾脏排泌磷酸盐的能力不足而致,其他引起的因素与增加或磷酸盐从组织进入到细其他引起的因素与增加或磷酸盐从组织进入到细胞外液等有关。胞外液等有关。 肾排泌磷酸盐能力下降肾排泌磷酸盐能力下降 磷酸盐摄入过多磷酸盐摄入过多 细胞内磷酸盐大量转运出细胞内磷酸盐大量转运出 43第三节、镁代谢及其异常第三节、镁代谢及其异常 镁在人体内总量：镁在人体内总量：2128g，约占体重的，约占体重的0.33%居构成机体元素的第居构成机体元素的第11位，体内阳离子中位，体内阳离子中第第4位。主要以磷酸镁及碳酸镁的形式存在。位。主要以磷酸镁及碳酸镁的形式存在。 血浆中镁的浓度约为，

22、主要以三种形式存在：血浆中镁的浓度约为，主要以三种形式存在：55%是游离的、是游离的、30%与蛋白结合、与蛋白结合、15%与阴离子与阴离子形成复合物。形成复合物。 体内镁分为细胞内和细胞外。体内镁分为细胞内和细胞外。 44一、镁的生理功能一、镁的生理功能( (一一) )细胞内镁的功能细胞内镁的功能1、是体内、是体内300多种酶的辅因子，广泛参与各种多种酶的辅因子，广泛参与各种生命活动。生命活动。2、参与酶底物形成、参与酶底物形成 MgATP、 MgGTP3、是许多酶系统的变构效应激活因子、是许多酶系统的变构效应激活因子4、在氧化磷酸化、糖酵解、细胞复制、核苷、在氧化磷酸化、糖酵解、细胞复制、核

23、苷酸代谢以及蛋白生物合成中起着重要作用。酸代谢以及蛋白生物合成中起着重要作用。45( (二二) )细胞外镁的功能细胞外镁的功能1 1、细胞内镁的来源；、细胞内镁的来源；2 2、降低神经、肌肉兴奋性。、降低神经、肌肉兴奋性。3 3、mg2+在突触的神经末梢竞争性抑制在突触的神经末梢竞争性抑制Ca2+的进的进入，入， 影响神经递质在神经肌肉连接点的释放。影响神经递质在神经肌肉连接点的释放。4、mg2+浓度减少会导致神经肌肉应急性增加浓度减少会导致神经肌肉应急性增加。 46二、镁的代谢二、镁的代谢 镁存在于除脂肪以外的所有动物组织及植物性镁存在于除脂肪以外的所有动物组织及植物性食品中，日摄入量为食品

24、中，日摄入量为250mg。 1、吸收、吸收部位：主要在回肠部位：主要在回肠方式：主动转运过程方式：主动转运过程 2、排泄、排泄 消化道排泄消化道排泄 肾排泄（主要途径）肾排泄（主要途径） 47三、镁的代谢异常三、镁的代谢异常（一）低镁血症（一）低镁血症 血镁，临床镁缺乏非常普遍。血镁，临床镁缺乏非常普遍。 原因：消化道丢失原因：消化道丢失 肾脏丢失镁肾脏丢失镁 内分泌紊乱内分泌紊乱 主要表现为神经和精神与行动的异常主要表现为神经和精神与行动的异常（二）高镁血症（二）高镁血症 血镁临床较少见血镁临床较少见48第四节、骨代谢异常的临床生物化学第四节、骨代谢异常的临床生物化学 骨代谢的生化检测可以反

25、映骨形成和骨吸收的动态骨代谢的生化检测可以反映骨形成和骨吸收的动态信息，能显示骨代谢的快速改变，其变化显著早于信息，能显示骨代谢的快速改变，其变化显著早于骨密度的改变，因而对骨质疏松和其他代谢性骨病骨密度的改变，因而对骨质疏松和其他代谢性骨病的诊断具有重要意义。的诊断具有重要意义。 反映骨代谢的常用生化指标有骨形成标志物和骨吸反映骨代谢的常用生化指标有骨形成标志物和骨吸收标志物二类。收标志物二类。49 骨形成标志物：骨钙素、骨性碱性磷酸酶、骨形成标志物：骨钙素、骨性碱性磷酸酶、 前胶原肽前胶原肽 骨吸收标志物：吡啶酚、骨吸收标志物：吡啶酚、N和和C端肽、酸性磷端肽、酸性磷 酸酶、羟赖氨酸、羟脯

26、氨酸酸酶、羟赖氨酸、羟脯氨酸50( (一一) ) 、骨形成标志物、骨形成标志物1 1、骨钙素、骨钙素 又称骨谷氨酰基蛋白又称骨谷氨酰基蛋白(BGP)(BGP)人骨中主要的和最多人骨中主要的和最多的非胶原蛋白。骨钙素在的非胶原蛋白。骨钙素在1.25-(OH)2-D 3刺激下由刺激下由成骨细胞合成。成骨细胞合成。 骨钙素中的骨钙素中的17、21、24位的谷氨酰残基，可被位的谷氨酰残基，可被-羧化酶转化为羧化酶转化为-羧羧基谷氨酰，能结合钙离子，基谷氨酰，能结合钙离子，在血液凝固、钙转运、沉积以及维持内环境平衡中在血液凝固、钙转运、沉积以及维持内环境平衡中起重要作用。起重要作用。51 骨钙素的主要生

27、理功能是维持骨的正常矿骨钙素的主要生理功能是维持骨的正常矿化速率，抑制异常的羟基磷灰石结晶的形成，化速率，抑制异常的羟基磷灰石结晶的形成，抑制软骨矿化速率。抑制软骨矿化速率。 血中骨钙素是反映骨代谢状态的一个特异血中骨钙素是反映骨代谢状态的一个特异和灵敏的生化指标，监测血中骨钙素的浓度，和灵敏的生化指标，监测血中骨钙素的浓度，不仅可以直接反映成骨细胞活性和骨形成情况，不仅可以直接反映成骨细胞活性和骨形成情况，而且对观察药物治疗前后的动态变化有一定的而且对观察药物治疗前后的动态变化有一定的参考价值，还可了解成骨细胞的状态，是骨更参考价值，还可了解成骨细胞的状态，是骨更新的敏感指标。新的敏感指标。

28、52 骨钙素释放入血循环后，被肾迅速地清除，骨钙素释放入血循环后，被肾迅速地清除，循环中的骨钙素半寿期仅为循环中的骨钙素半寿期仅为5分钟左右，故血清分钟左右，故血清骨钙素水平基本上能够反映骨钙素水平基本上能够反映近期近期骨细胞合成骨钙骨细胞合成骨钙素和素和骨形成骨形成的情况。的情况。53临床应用：临床应用：BGPBGP是反映骨形成的指标。是反映骨形成的指标。骨钙素升高见于：儿童生长期、肾性骨营养不骨钙素升高见于：儿童生长期、肾性骨营养不良、畸形性骨炎、甲状旁腺功能亢进、甲状腺良、畸形性骨炎、甲状旁腺功能亢进、甲状腺功能亢进、骨折、骨转移癌、低磷血症、肾功功能亢进、骨折、骨转移癌、低磷血症、肾功

29、能不全等。能不全等。骨钙素降低见于：甲状旁腺功能减退、甲状腺骨钙素降低见于：甲状旁腺功能减退、甲状腺功能减退、肝病、长期应用肾上腺皮质激素治功能减退、肝病、长期应用肾上腺皮质激素治疗等。疗等。542 2、骨性碱性磷酸酶骨性碱性磷酸酶 (1)(1)碱性磷酸酶碱性磷酸酶 ALP存在于骨、肝肠、肾和胎盘等许多组织。存在于骨、肝肠、肾和胎盘等许多组织。成骨细胞中成骨细胞中ALP活性高，当成骨细胞活跃，可活性高，当成骨细胞活跃，可见血清见血清ALP活性增高。故活性增高。故ALP活性可作为骨更活性可作为骨更新的指标新的指标。 ALP还可由胆小管细胞产生还可由胆小管细胞产生,可作为胆汁郁积可作为胆汁郁积的标

30、志。因此检测血清总的标志。因此检测血清总ALP活性评价骨生长，活性评价骨生长，特异性和敏感性均不理想。特异性和敏感性均不理想。55(2)(2)骨性碱性磷酸酶骨性碱性磷酸酶(B-ALP)(B-ALP) B-ALPB-ALP在血清中比骨钙素更稳定，血清中的半在血清中比骨钙素更稳定，血清中的半寿期为寿期为1-21-2天，并且不受昼夜变化的影响，标天，并且不受昼夜变化的影响，标本不需特殊处理。因此血清本不需特殊处理。因此血清B-ALPB-ALP在反映成骨在反映成骨细胞活性和骨形成上则有较高特异性，优于骨细胞活性和骨形成上则有较高特异性，优于骨钙素。钙素。 B-ALPB-ALP增高见于：增高见于：Pag

31、etPaget病、修复活跃的骨质疏病、修复活跃的骨质疏松、甲状腺毒症、甲状腺功能亢进、骨质软化松、甲状腺毒症、甲状腺功能亢进、骨质软化症、佝偻病、骨营养障碍、骨质溶解转移、指症、佝偻病、骨营养障碍、骨质溶解转移、指端肥大症以及其他增加骨形成的病症。端肥大症以及其他增加骨形成的病症。 56 3 3、前胶原肽、前胶原肽 胶原的合成胶原的合成 骨胶原是由成骨细胞合成的，占骨基质有机骨胶原是由成骨细胞合成的，占骨基质有机质成分的质成分的90%90%95%95%，骨非胶原蛋白通常约占，骨非胶原蛋白通常约占6%6%10%10%。 骨胶原由甘氨酸（骨胶原由甘氨酸（33%33%），脯氨酸和羟脯氨酸），脯氨酸和

32、羟脯氨酸（25%25%）等）等2020种氨基酸组成，绝大多数为种氨基酸组成，绝大多数为I I型胶原。型胶原。I I型胶原是由两个型胶原是由两个1 1链及一个链及一个2 2链组成，链组成， 3 3条链条链互相左旋卷曲而形成一个三股螺旋构型的纤维状互相左旋卷曲而形成一个三股螺旋构型的纤维状蛋白质。蛋白质。57 骨胶原在成纤维细胞、软骨细胞和骨细胞粗骨胶原在成纤维细胞、软骨细胞和骨细胞粗面内质网上形成多肽链，经羟化和糖化，前面内质网上形成多肽链，经羟化和糖化，前肽肽链合成后，形成三联螺旋的前胶原；前胶原水解链合成后，形成三联螺旋的前胶原；前胶原水解后去除两端多余的附加肽（后去除两端多余的附加肽（ N

33、-N-和和C-C-端延伸段又端延伸段又称前肽称前肽) )而生成原胶原而生成原胶原(tropocollagen)(tropocollagen)。由原胶。由原胶原自行聚合形成的原微纤维，其稳定性和韧性均原自行聚合形成的原微纤维，其稳定性和韧性均较差，两条肽链可进行醇醛缩合或醛胺缩合，形较差，两条肽链可进行醇醛缩合或醛胺缩合，形成共价交联，可使成共价交联，可使4 4条条肽链间共价交联。通肽链间共价交联。通过共价交联，胶原微纤维的张力加强，韧性增大，过共价交联，胶原微纤维的张力加强，韧性增大，溶解度降低，最终形成不溶性的成熟的胶原纤维。溶解度降低，最终形成不溶性的成熟的胶原纤维。58一系列修饰一系列修

34、饰( (羟基化、糖基化修饰羟基化、糖基化修饰 ) )形成三螺旋结构形成三螺旋结构去掉去掉原胶原原胶原未成熟纤维未成熟纤维成熟的胶原纤成熟的胶原纤维维形成形成：前体细胞前体细胞 型前型前胶原胶原( (含含N-N-和和C-C-端端延伸段延伸段) ) 共价结合或交联59前胶原肽前胶原肽型胶原是由成骨细胞的前体细胞合成，含型胶原是由成骨细胞的前体细胞合成，含N-N-和和C-C-端延伸段端延伸段( (又称前肽又称前肽) )。在形成纤维和释放。在形成纤维和释放入血时从入血时从型胶原上断裂下来。现多检测型胶原上断裂下来。现多检测C-C-端端前肽。前肽。 因此，因此，型前胶原肽可作为评价骨形成型前胶原肽可作为

35、评价骨形成的指标。的指标。型胶原也是其他组织的主要基质，故型胶原也是其他组织的主要基质，故型前型前胶原肽评估骨形成的敏感性和特异性不如骨钙胶原肽评估骨形成的敏感性和特异性不如骨钙素和素和B-ALPB-ALP。但在评价体内活性维生素。但在评价体内活性维生素D D代谢紊代谢紊乱及其替代治疗上，乱及其替代治疗上，型前胶原肽优于骨钙素型前胶原肽优于骨钙素和和B-ALPB-ALP。60 临床应用增高见于：临床应用增高见于： 儿童发育期，正常儿童平均为正常成人的儿童发育期，正常儿童平均为正常成人的2 2倍。倍。 妊娠最后妊娠最后3 3个月。个月。 骨肿瘤和肿瘤的骨转移，特别是前列腺癌、乳腺癌，骨肿瘤和肿瘤

36、的骨转移，特别是前列腺癌、乳腺癌， 畸形性骨炎、酒精性肝炎、肺纤维化等。畸形性骨炎、酒精性肝炎、肺纤维化等。61( (二二) ) 、骨吸收标志物、骨吸收标志物1、胶原交联、胶原交联 骨的有机基质中胶原交联骨的有机基质中胶原交联90%为为型型胶原。胶原。 脱氧吡啶酚脱氧吡啶酚吡啶酚吡啶酚两个天然的不能两个天然的不能被还原的交联被还原的交联62 骨吸收期间骨吸收期间型型胶原被水解，羟基吡啶酚交联释胶原被水解，羟基吡啶酚交联释放入血并从尿中排除。检测尿脱氧吡啶酚和放入血并从尿中排除。检测尿脱氧吡啶酚和( (或或) )吡啶酚，或测定交联区的吡啶酚，或测定交联区的C-C-和和N-N-端肽，可作为反端肽，

37、可作为反映骨吸收的指标。映骨吸收的指标。(1)(1)脱氧吡啶酚和吡啶酚：都是不能被还原的羟基吡脱氧吡啶酚和吡啶酚：都是不能被还原的羟基吡啶酚交联。骨是两种吡啶酚的主要来源，故啶酚交联。骨是两种吡啶酚的主要来源，故这两这两种吡啶酚测定可用于评价骨吸收。种吡啶酚测定可用于评价骨吸收。 其中脱氧吡啶酚吡啶酚表现出更高骨吸收特异性其中脱氧吡啶酚吡啶酚表现出更高骨吸收特异性和灵敏性，其原因是：和灵敏性，其原因是：它是由胶原自然形成的，它是由胶原自然形成的，非生物合成非生物合成从尿中排除前不被代谢从尿中排除前不被代谢骨是其主骨是其主要来源要来源仅来源于天然基质的降解产物，不受饮仅来源于天然基质的降解产物，

38、不受饮食影响。食影响。63(2)2)交联区的交联区的C-C-和和N-N-端肽：端肽： 型型胶原胶原交联区的交联区的C-C-和和N-N-端肽也是一种骨吸收的端肽也是一种骨吸收的指标，与脱氧吡啶酚和吡啶酚一样具有较好特异指标，与脱氧吡啶酚和吡啶酚一样具有较好特异性，不受饮食等干扰。性，不受饮食等干扰。 应用：吡啶酚和交联区端肽水平的评价可用于骨应用：吡啶酚和交联区端肽水平的评价可用于骨质疏松、质疏松、PagetPaget S S病、其他代谢性骨病、原发性甲病、其他代谢性骨病、原发性甲状腺功能亢进和甲状腺功能亢进以及其他伴有骨状腺功能亢进和甲状腺功能亢进以及其他伴有骨吸收增加性疾病的诊断或病情评价。

39、吸收增加性疾病的诊断或病情评价。642、耐酒石酸酸性磷酸酶：骨吸收期间，破骨细、耐酒石酸酸性磷酸酶：骨吸收期间，破骨细胞产生和分泌一种耐酒石酸酸性磷酸酶进入破胞产生和分泌一种耐酒石酸酸性磷酸酶进入破骨细胞与骨细胞表面之间的间隙，并能在血清骨细胞与骨细胞表面之间的间隙，并能在血清中测得，中测得，能反映破骨细胞活性和骨吸收情况能反映破骨细胞活性和骨吸收情况。65临床应用：临床应用：耐耐酒石酸酸性磷酸酶增高见于：酒石酸酸性磷酸酶增高见于： 原发性甲状旁腺机能亢进、慢性肾功能不全、原发性甲状旁腺机能亢进、慢性肾功能不全、 畸形性骨炎、骨转移癌、卵巢切除术后畸形性骨炎、骨转移癌、卵巢切除术后 高转换率的

40、骨质疏松患者。高转换率的骨质疏松患者。耐耐酒石酸酸性磷酸酶降低见于：酒石酸酸性磷酸酶降低见于： 甲状旁腺功能降低。甲状旁腺功能降低。 老年性骨质疏松症患者增高老年性骨质疏松症患者增高耐耐酒石酸酸性磷酸酶酒石酸酸性磷酸酶不显著。不显著。663、尿半乳糖羟赖氨酸：由尿半乳糖羟赖氨酸、尿半乳糖羟赖氨酸：由尿半乳糖羟赖氨酸胶原中羟赖氨酸被糖基化形成，存在于骨胶原。胶原中羟赖氨酸被糖基化形成，存在于骨胶原。破骨时半乳糖羟赖氨酸释放入血，并从尿中排破骨时半乳糖羟赖氨酸释放入血，并从尿中排泄。在骨吸收病症，包括女性骨质疏松时增高泄。在骨吸收病症，包括女性骨质疏松时增高。674、尿羟脯氨酸：主要存在于胶原，由

41、脯氨酸羟、尿羟脯氨酸：主要存在于胶原，由脯氨酸羟化而成。大约化而成。大约10%的羟脯氨酸在胶原分解时被的羟脯氨酸在胶原分解时被释放从尿排出。由于受各种疾病或其他因素包释放从尿排出。由于受各种疾病或其他因素包括饮食的干扰，并且人体其他组织包括肌肉和括饮食的干扰，并且人体其他组织包括肌肉和皮肤也含有一定比例的胶原，所以尿羟脯氨酸皮肤也含有一定比例的胶原，所以尿羟脯氨酸对骨更新或骨吸收不特异，不是骨更新或骨吸对骨更新或骨吸收不特异，不是骨更新或骨吸收的常规标志物收的常规标志物68第七章第七章 微量元素微量元素 与维生素的代谢紊乱与维生素的代谢紊乱 宏量元素占人体总重量宏量元素占人体总重量1/1000

42、0以上者，以上者，包括碳、氢、氧、氮、钙、磷、镁、钠、包括碳、氢、氧、氮、钙、磷、镁、钠、钾、氯、硫。钾、氯、硫。 微量元素指含量占人体总重量万分之微量元素指含量占人体总重量万分之一以下，每日需要量在一以下，每日需要量在100mg以下的元素以下的元素称为微量元素。根据机体对微量元素的需称为微量元素。根据机体对微量元素的需要情况，可分为必须微量元素和非必须微要情况，可分为必须微量元素和非必须微量元素量元素69 必需的微量元素有铁、锌、铜、锰、铬、必需的微量元素有铁、锌、铜、锰、铬、钼、钴、硒、镍、钒、锡、氟、碘、硅；钼、钴、硒、镍、钒、锡、氟、碘、硅； 非必需的微量元素非必需的微量元素1）可能必

43、需的有铷、砷、）可能必需的有铷、砷、锶、硼、锗；锶、硼、锗；2）无害的则有钡、钛、铌、）无害的则有钡、钛、铌、锆等；锆等；3）有害的微量元素有铋、锑、铍、）有害的微量元素有铋、锑、铍、镉、汞、铅、铝等。镉、汞、铅、铝等。 70微量元素与疾病的关系微量元素与疾病的关系 微量元素缺乏或过多，可导致某些地方病微量元素缺乏或过多，可导致某些地方病的发生。例如缺碘与地方性甲状腺肿及呆小病的发生。例如缺碘与地方性甲状腺肿及呆小病有关；低硒与克山病和大骨节病有关；缺锌与有关；低硒与克山病和大骨节病有关；缺锌与伊朗乡村病和肠原性肢端皮炎有关。接触或吸伊朗乡村病和肠原性肢端皮炎有关。接触或吸收过量的有害微量元素还可引起种种职业病，收过量的有害微量元素还可引起种种职业病，即使是必需微量元素，像铁、铜、钴、锰等进即使是必需微量元素，像铁、铜、钴、锰等进入机体过多也会引起急性或慢性中毒。如接触入机体过多也会引起急性或慢性中毒。如接触六价铬可引起特征鹰眼状铬溃疡及鼻中隔穿孔；六价铬可引起特征鹰眼状铬溃疡及鼻中隔穿孔；砷过多引起砷性皮肤