漫谈钙的代谢和生理作用

caoxibai

枝汤先生的这个帖子发出好几天了，而乏人问津，更无人应答。余认为此情景有点冷清，故而我鼓勇而出，以图打开此局面。
    但我不是生理学家，也不是生物学家，连西医也不是。对此问题的了解和认识有限，今在此漫谈一下钙的代谢和其生理功能。可能会谬误百出，或词不达意，但毕竟尽心作了，希望一、活跃学术空气。二，对大家有所裨益，而后无论谁来或褒或贬，就只好任人评说了。
    钙，广泛地存在于自然界中。它不但是山石和土壤的主要组成元素，是桥梁、建筑的重要组成元素，而且江河湖海、动植物体中也到处弥漫着它的身影。在生物界里，毛、鳞、裸、介、羽各种动物，根、茎、花、叶、果实植物的身体各部，无不有钙的存在和分布。在人体里，除了组成有机物质的氧碳氢氮四大元素外，在无机物质里，钙的含量最高，（约为人体中的2％左右）分布最广。
    钙的吸收，和其他无机盐一样，随饮食进入人体后，在消化道各段皆可以直接被吸收入血液。并随血液运送到身体各部。在被人体摄取、利用之后，多余的和被代谢后的钙，可随各种排泄物，如便溺，汗液，痰等排出体外。被人体吸收的钙必须是可溶的盐类，固体的钙人体是不能吸收的。而且还有许多因素影响着钙的正常代谢，主要有以下三方面：一）维生素D，它可以促进钙在小肠中的吸收。所以对佝偻病患儿，在补充钙剂的同时，还要供给适量的维生素D。晒太阳可以促进皮肤生成维生素D，所以适当的阳光照射对增加人体钙的含量有好处。二）甲状旁腺素，它是由甲状旁腺所分泌，可以提高血钙水平。有时在手术过程中不慎损伤了甲状旁腺，可立即引起患者抽搐，就是这个原因。三）降钙素，由甲状腺和甲状旁腺所分泌，可使血钙降低，它与甲状旁腺素一阴一阳共同维持着对立的统一，以调整血钙保持在正常水平。此外，钙的吸收和利用，还受到磷，镁等其他无机盐含量和浓度的影响，不一而足。
    至于钙在人体内的作用，钙在体内分布主要有两种形式：绝大部分（约99％）构成骨盐存在于骨骼和牙齿中。其余约1％的钙，多以离子的形式存在于细胞内、血液和体液中。其数量虽小，但是其生理作用却非同小可。钙组成骨胳，支持着身体各部的软组织，使人具有一定的形状。骨胳组成颅腔、胸腔、盆腔、髓腔，保护者脑、脊髓、心、肺、肝、肾、子宫、膀胱等内脏器官，红骨髓是造血器官，是人体红白细胞、血小板等生成的地方。骨胳还是运动器官，它是骨骼肌的主要附着点和作用对象，它配合肌肉的收缩完成人体的各种运动和姿势。除了生存时期的生理作用外，当个体消亡，“气化清风肉化泥”之后，骨骼和牙齿还可以较长时间的保存，甚至有的还可以变成化石，在千万年后，供人们考证，向后人叙说昨天的故事。
    钙，磷等无机化合物，占骨质总量的2／3，所以骨又是钙、磷等物质的储存库。钙、磷等物质构成骨之后，并不是一成不变的，它们必须和全身的物质分布保持相对的动态平衡。当血钙充足是时，钙向骨中的分布和沉积就有所增加；当血钙不足时，骨中的钙质，又可能向血液中转移。比如孕妇在胎儿发育旺盛期，需钙较多，当人体摄取不足时，就会从骨中吸取，以供养胎儿。所以孕妇有时会发生骨质疏松，或发生低血钙而引起手足抽搐现象。儿童骨中含有的有机物质较多，无机物质较少，因而骨质柔韧，不易发生骨折，但易发生变形。当其坐立姿势长期不正确时，就会引起驼背或脊柱侧弯等。而老年人与之相反，骨中相对含有的无机物较多，因而脆性大，易发生骨折。而且老年人生机衰退，钙代谢紊乱，对钙的摄取不足，分布失衡，常发生钙质在骨中沉积不足，造成骨质疏松；同时又在骨外增生，形成骨刺。从而引起诸如颈椎病、骨关节炎、腰腿痛、动作不便利等许多疾苦。
    分布在体液中的钙离子，对人的生理作用，也是至关重要。体液中的各种无机盐的成分和浓度，必须保持相对稳定，它们对维持机体内环境的正常，对维持体内水液的合理分布，酸碱平衡，渗透压正常以及维持细胞的正常形态和功能，都起着决定性的作用。而钙离子，正是其中佼佼者。钙离子除了对维持机体内环境稳定，有重大意义外，还在心脏节律发生，神经冲动传递，神经肌肉的应激性，血液的凝固等方面，担当着重要的角色。细胞外液中的钙离子浓度，为细胞内液的5000倍，这个钙离子浓度的大跨度差别，正是维持人体正常生理活动的基础。当体液中的钙离子浓度和分布比例发生变化时，就会极大地改变神经肌肉等的生理活动，并从而引发严重的疾病。
    一般神经、肌肉的兴奋性，与钙离子的浓度成反比。钙离子浓度偏高时，其兴奋性降低，使肌肉松弛，神经反应迟钝。反之，钙离子浓度偏低时。则其应激性增高。这就是佝偻病患儿及某些孕、产妇发生手足搐搦和惊厥的原因，这时向其注射适当的钙剂可以收到立竿见影的疗效。钙离子的存在，是神经兴奋传递的必要条件。缺钙时，神经介质就不能正常释放，兴奋传递就会发生障碍，甚至不能进行。由此可知，有时可以通过改变体液中钙离子的浓度和分布，来改变神经冲动的传递速度和质量。
    心肌和血管平滑肌的兴奋性，与钙离子的浓度成正比。一定的钙离子浓度，是心肌收缩的必要条件。增加钙离子的浓度，可以增强心肌的收缩力，血钙过高时可以使心脏停搏于收缩状态。因而，在临床应用钙剂注射时，应充分考虑到其对心脏功能的影响，适当地降低钙的浓度和减慢注射的速度。尤其对高血压、心脏病患者，更应慎重。此外，还应引起注意的是，在临床应用强心剂时，要注意避免钙剂和强心剂同时应用，以免增加强心剂的毒性，引起不良后果。反之，若是血钙浓度偏低，心脏收缩力就会减弱。同时，钙离子的浓度，对血管的张力也产生相应的影响。钙离子浓度高时，血管收缩增强，钙离子浓度低时，血管舒张。目前，临床上广泛应用的钙通道阻滞剂，诸如；硝苯吡定，硫氮卓酮，凡拉帕米等，就是根据钙离子对心血管的作用机制，而制造和发挥治疗作用的。钙离子通道阻滞剂，可以阻断钙离子向细胞内转移，干扰体内钙离子的正常功能，解除心肌（包括血管平滑肌）细胞内的兴奋－收缩偶联作用，达到减弱心肌收缩力，降低耗氧量，扩张血管（包括冠状动脉），降低血压的目的。
     钙离子还具有维持细胞的正常通透性和降低毛细血管通透性的作用，这就是治疗某些过敏性疾病时，注射钙制剂的道理。注射钙剂可以治疗许多过敏性疾病，比如荨麻疹、耳原性眩晕、过敏性水肿、皮肤瘙痒症等。
     钙离子是凝血过程中不可缺少的物质，凝血过程中的许多环节都离不开钙离子的参与。也就是说，没有钙离子的参与，实现凝血几乎是不可能的。所以，在治疗出血病症时，补充和保持血钙的正常含量是非常必要的和不容忽视的。另一方面，在为了防止血液凝固的情况下，应该减少或阻止血液中钙离子的作用。比如在输血，抽血作全血化验时，为了防止血液凝固，常在血液中加入枸橼酸钠，它与血中的钙离子结合，使其失去促进凝血的作用。
     
     
     

桂枝汤

[这个贴子最后由桂枝汤在 2003/04/18 07:03am 第 1 次编辑]

谢谢。一位中医师，能用自已的语言，讲出了钙的一番道理，不能说没有一定的功底。我们每个医师，首先是中医师，都要象这位医师这样认真学习，认真思考，中医是不会灭绝的，并且还要发扬光大，耸立于世界医学之颠！有志于中医者，必须如此，用中医的眼光去吸收现代医学之精华，我们一但掌握了西医知识，犹如，鸟之有两翼，车之配双轮，何害之有？

心无所住

钙离子除了做为骨盐而存在以外主要是做为一种介质，一种新陈代谢的介质，所以钙在细胞膜内外转运的过程，是其作用的本质。中医师想对西医有所理解最好从生理病理入手。

caoxibai

   先生的意思，我看不太明白。您的意思好象认为中医都是笨蛋，不配懂得西医知识，也没有资格学习和掌握西医，中医要学西医的话也只能了解一些西医的入门东西。比如生理病理什么的。而西医似乎就根本不需要学习这些，可以直接登堂入室，一举而达到高深的境界。我认为您这是一种行业歧视行为。是一种盲目崇洋媚外、丧失民族自信心的态度。我不知道您是哪国人？但歧视中医是不应该的。请教什么叫介质？什么叫新陈代谢介质？钙是怎样在细胞膜内外转运的？其作用的本质到底是什么？什么叫生理病理？希望您不吝赐教。

药海微尘

    钙在人体内代谢情况（见附件图示）
    食物中所含钙主要为各种复合物，必须转变为游离Ca2+，才能被肠道吸收。当肠道内PH值<6时，有利于Ca2+的释放。因此，钙的吸收部位在小肠，而吸收率依次为十二指肠>空肠>回肠。食物中钙吸收率通常只有30%，当体内缺钙或生理需钙量增加时，吸收率可增高。

药海微尘

肠粘膜对钙的吸收机理较为复杂，既有跨膜转运，又有细胞内转运；既有逆浓度梯度的主动吸收，又有顺浓度梯度的被动扩散或易化转运。已知肠粘膜细胞内有多种钙结合蛋白(calnium binding protein,简写为CaBP)，它与Ca2＋有较强亲和力，可促进钙的吸收。磷的吸收与钙有密切关系，而且钙和磷的吸收又与钠的吸收和分布相互交织在一起。

药海微尘

    人体排出钙主要有两条途径：约20%经肾排出，80%随粪便排出。肾小球每日滤出钙约10g，95%以上被肾小管重吸收，0.5-5%随尿排出。正常人从尿排出钙量较稳定，受食物钙量影响不大，但与血钙水平相关。血钙升高则尿钙排出增多。粪便中钙主要为食物中未吸收钙及消化液中钙。其量随钙的摄入量及肠收状态波动较大。
    正常成人每日进出体内的钙量大致相等，即处于钙平衡状态。

桂枝汤

好样的，药海微尘。进一步发挥，进一步探讨，从钙在体内的运行和作用，祥细说明。

药海微尘

钙在体内的生理作用可以概述为以下几方面：
①钙是构成骨骼和牙齿的主要成分，起支持和保护作用。混合钙库的钙维持细胞在正常生理状态，它与 镁、钾、钠等离子保持一定的比例，使组织表现适当的应激性。
②促进体内某些酶的活动，许多参与细胞代谢与大分子合成和转变的酶，如腺苷酸环化酸、鸟苷酸环化酶、磷酸二酯酶、酪氨酸羧化酶和色氨酸羧化酶等都受钙离子的调节。cAMP生成时，细胞外的Ca2＋进入细胞内，协同cAMP提高磷酸蛋白的活性，经负反馈机制抑制环化酶活性，提高磷酸二酯酶活性，使cAMP减少。钙与淀粉酶牢固地结合以激活其作用。
③钙与细胞膜：Ca2＋的最适水合半径能与细胞膜表面的各种阴离子亚部位结合，调节受体结合和离子通透性，起电荷载体作用。神经、肝、红细胞和心肌等的细胞膜上都有钙结合部位，当Ca2＋从这些部位释放时，膜的结构和功能发生变化。钙调节细胞内信号的触发，改变细胞膜对钾、钠等阳离子的通透性。
④钙参与神经肌肉的活动，神经递质的释放、神经肌肉的兴奋、神经冲动的传导、激素的分泌、血液的凝固、细胞粘附、肌肉收缩等活动都需要钙。钙能解除失眠，调整心跳节律，降低毛血管的通透性，防止渗出，控制炎症与水肿，维持酸碱平衡。钙主动运输到线粒体参与氧化磷酸化。当血钙< 70mg·L-1时，神经肌肉的兴奋性升高，出现搐搦。

caoxibai

谢谢您，药海微尘先生。您进一步形象化的深入地阐述了钙的代谢和生理作用。使问题更易理解和接受了。看到先生的帖子，我非常高兴，正象俗话所说：众人拾柴火焰高。无论谁遇有什么问题，大家都热心参与，共同探讨。这样，既能活跃我们的学术气氛，又能使大家集思广益，增长知识，开阔眼界。真是论坛幸事，中医幸事！中医学习和了解一定的西医知识，知己知彼，更能有利于临床上扬长避短，充分发挥中医的作用。我们能掌握中医，我们一样能掌握西医。别人能做到的事情，为什么我们不能？