(41)-再灌注损伤发生机制（二）-钙超载

第十章缺血-再灌注损伤Ischemia-reperfusioninjury缺血-再灌注损伤的发生机制自由基作用钙超载白细胞的作用

二、钙超载（Calciumoverload）

各种原因引起的细胞内游离钙含量异常增多并导致细胞结构损伤和功能代谢障碍的现象称为钙超载。

缺血-再灌注损伤时，再灌注区[Ca2+]i浓度升高的程度往往与细胞受损程度呈正相关。

[Ca2+]e：10-3~10-2mol/L血清钙：2.25~2.75mM

[Ca2+]i：10-8~10-7mol/L[Ca2+]i：约44%存在于肌浆网和线粒体（钙库），而胞浆游离钙仅有0.005%因此，正常生理条件下，细胞内处于低钙微环境。Na+/Ca2+交换蛋白线粒体肌浆网Ca2+钙泵Ca2+Ca2+电压门控性钙通道受体操控性钙通道图.细胞内Ca2+稳态的平衡调节Ca2+Na+Ca2+（一）钙超载的发生机制Na+-Ca2+交换异常

生物膜损伤1.Na+/Ca2+交换异常

3Na+/Ca2+（一）钙超载的发生机制3Na+Ca2+Ca2+3Na+Ca2+正向转运机制反向转运机制Na+/Ca2+交换蛋白双向转运：

★

Na+/Ca2+

交换蛋白反向转运激活

是再灌损时Ca2+进入细胞的主要途径⑴

细胞内高钠----直接激活⑵

细胞内高H+-----间接激活

⑶

蛋白激酶C（PKC）活化----间接激活1.Na+/Ca2+交换异常⑴

细胞内高钠的直接激活Na+/Ca2+交换蛋白反向转运再灌注缺血期能量不足[Na+]i钠泵↓胞膜通透性↑Na+内流↑Na+Ca2+1.Na+/Ca2+交换异常⑵

细胞内高H+的间接激活缺血局部酸中毒组织间液H+↓细胞内H+仍高H+/Na+交换蛋白反向转运再灌注Ca2+Na+[H+]↑[H+]↑K+Na+(+)为什么再灌注时，若用pH较高的溶液灌注，更容易引发再灌注损伤？胞内高Na+的直接影响胞内高H+的间接影响3Na+/Ca2+Na+↑H+↑Na+/H+1.Na+/Ca2+交换异常PIP2PKCGqIP3DGPLCNEα1受体

Ca2＋H+Na+3Na+Ca2+⑶

蛋白激酶C活化的间接激活Ca2+↑↑IP3受体肌浆网cAMP↑PKA腺苷酸环化酶（＋）1受体GsL-型钙通道NECa2+⑶

蛋白激酶C活化的间接激活胞内高Na+的直接激活胞内高H+的间接激活蛋白激酶C活化的间接激活Na+Ca+↑H+↑Na+1.Na+/Ca2+交换异常

Ca2+（一）钙超载的发生机制（一）钙超载的发生机制Na+-Ca2+交换异常

生物膜损伤2.

生物膜损伤

⑴细胞膜损伤⑵肌浆网膜损伤⑶

线粒体膜损伤线粒体肌浆网Ca2+钙泵Ca2+Ca2+Ca2+Na+Ca2+(二)钙超载引起再灌注损伤的机制

(二)钙超载引起再灌注损伤的机制

1.损伤细胞膜2.激活多种酶3.加重酸中毒4.线粒体功能障碍5.其它2.激活多种酶蛋白酶膜内蛋白分解破坏核酶染色体损伤(二)钙超载引起IRI的机制

[Ca2+]i磷脂酶膜磷脂降解细胞膜受损钙依赖性蛋白酶黄嘌呤氧化酶↑自由基↑3.加重细胞内酸中毒ATP酶H＋高能磷酸盐水解(二)钙超载引起IRI的机制

[Ca2+]i(二)钙超载引起IRI的机制

4.线粒体功能障碍ATP消耗↑能量代谢紊乱ATP生成↓[Ca2+]i线粒体内Ca2+↑(磷酸钙)功能受损各种酶促反应(二)钙超载引起I/R损伤的机制

5.肌原纤维过度收缩（心肌IRI）挛缩→崩解、断裂超微结构：收缩带

再灌注损伤的特征性标志，有别于缺血性损伤！6.再灌注性心律失常4期：易触发延迟后除极+30

0-30-60-9001234(二)钙超载引起IRI的机制

K+Ca2+Na+Na+钠泵钙泵Ca2+超载激活钙依赖性蛋白酶自由基↑激活其它酶膜