钙磷的吸收与排泄
钙和磷的代谢和功能
几种动物钙的动态代谢情况见表1。
钙磷的代谢有以下几个特征。
第一：不同种类动物钙代谢强度不同；第二、随年龄增加, 周转代谢率降低，但是每天周转代谢的钙量仍可达吸收钙量的4-5 倍；第三、周转代谢强度大，一头35kg 重的猪，每天沉积和分解的钙量达23g 以上，仅有13% 左右作为净沉积钙，其余都是沉积后又分解进入体液循环，每沉积 1 克钙，平均需要8 克左右的钙进出沉积组织，即周转代谢是净沉积的8 倍左右，尽管成年动物在正常情况下不存在净沉积率，但合成和分解的绝对量仍相当大。
表1 不同种类动物钙的代谢动年物龄体重(kg)摄入(g)吸收(g)内源粪钙(g)内源尿钙(g)总粪钙(g)存积钙(g)分解钙(g)猪15 周绵羊 6 月牛 5 周牛14 月牛 5 年人30 年（哺乳）35305038050070112.655.826.663.00.924.71.35.39.612.60.311.450.850.56.466.00.120.110.050.01微量微量0.187.82.21.1223.4656.400.7313.32.415.00.8810.22.0310.30.87引自Riis(1983) p.296.钙、磷代谢的调节主要靠激素调节。
参与血中钙、磷水平调节的有甲状旁腺素、降钙素和活性维生素D3（1,25-（OH)2 -D3）等三种激素，这些激素对钙的吸收、进入骨中沉积、肾的重吸收和排泄等代谢过程都有调节作用。
钙在动物体内具有以下生物学功能。
第一，作为动物体结构组成物质参与骨骼和牙齿的组成，起支持保护作用；第二，通过钙控制神经传递物质释放, 调节神经兴奋性；第三，通过神经体液调节, 改变细胞膜通透性, 使Ca 2+ 进入细胞内触发肌肉收缩；第四，激活多种酶的活性；第五，促进胰岛素、儿茶酚氨、肾上腺皮质固醇, 甚至唾液等的分泌；第六，钙还具有自身营养调节功能，在外源钙供给不足时, 沉积钙( 特别是骨骼中) 可大量分解供代谢循环需要，此功能对产蛋、产奶、妊娠动物十分重要。
人体内钙和磷的关系
人体内钙和磷的关系
人体内的钙（Calcium）和磷（Phosphorus）是两种重要的矿物质，它们在体内发挥着多种生理功能，特别是在骨骼和牙齿的健康维护方面。
这两种矿物质之间存在着紧密的关系和平衡。
1.骨骼健康：钙和磷是构成骨骼和牙齿的主要矿物质
成分。
骨骼和牙齿需要适当的钙和磷供应，以保持
强健和正常的功能。
钙是骨骼中的主要成分，而磷
则主要存在于骨骼的晶体结构中。
2.细胞通信：钙在细胞内外起着重要的信号传递和调
节作用。
细胞膜上的钙通道可以通过控制细胞内钙
离子浓度来调节细胞的活动，影响神经传递、肌肉
收缩等生理过程。
3.酶活性：磷是许多酶的重要成分，酶是生物体内催
化化学反应的蛋白质。
磷在细胞代谢中发挥着关键
作用，涉及能量传递、DNA合成等过程。
4.酸碱平衡：钙和磷也与维持体液的酸碱平衡相关。
人体需要适当的酸碱平衡以维持正常的生理功能。
5.代谢调节：钙和磷还在代谢调节中相互影响。
例
如，钙的吸收可能受到体内磷含量的影响。
虽然钙和磷在人体内相互关联，但在维持健康的过程中，它们需要保持适当的平衡。
钙和磷的平衡与摄入、吸收、排泄等因素有关。
短期内可能的偏差不一定会导致严重问题，但长期的不平衡可能会对骨骼健康产生不利影响，例如骨折、骨质疏松等。
总之，钙和磷在人体内的平衡是维护骨骼健康和多种生理功能正常运行的关键。
为了保持健康，我们应该注意饮食中这些矿物质的摄入，并保持适当的饮食习惯。
如果你有特定的健康问题，建议咨询医生或专业营养师的建议。
钙磷代谢
◆溶骨作用——包括基质的水解和骨盐
的溶解，后者又称为脱钙(decalcification)。
溶骨作用主要由破骨细胞引起。
◆破骨细胞的作用
• 通过细胞内溶酶体释放出多种水解酶类：如胶 原酶可水解胶原纤维，糖苷酶水解氨基多糖。 • 通过糖元分解代谢产生大量乳酸，丙酮酸等酸 性物质扩散到溶骨区，使局部酸性增加，促使 羟磷灰石从解聚的胶原中释出。 • 分解产物经胞饮作用进入破骨细胞，经溶酶体 酶类作用最终将肽水解为氨基酸、羟磷灰石转 变为可溶性钙盐。
另一方面PTH能使骨组织中破骨细
胞的数量和活性增加，破骨细胞分泌各 种水解酶，并且产生大量乳酸和柠檬酸
等酸性物质，使骨基质及骨盐溶解，释
放钙和磷到细胞外液。但PTH只引起血 钙升高；
2.对肾脏的作用 主要是增加肾远曲小管对ca2＋的重吸 收，降低肾磷排泄阈并抑制肾小管对磷 的重吸收。最终使血钙升高，血磷降低。
(二) 1，25-(OH)2D3 1，25-(OH)2D3是一种激素，由维生 素D3在体内代谢生成，是维生素D3在体 内的主要生理活性形式。维生素D3及其 前体在皮肤、肝、肾等经过一系列的酶 促反应生成1，25-(OH)2D3 ，再经血液运 输到小肠、骨及肾等靶器官发挥生理作 用。
1，25-(OH)2D3的生理作用
◆骨的钙化：
是一个复杂的过程：磷酸钙盐沉积 于胶原纤维表面，然后随钙沉积增加转
变为羟磷灰石的结晶。
• 骨基质中的骨连接素可促进羟磷灰石
结晶的形成。
• 碱性磷酸酶水解磷酸酯类，包括能抑 制骨钙化的焦磷酸盐，使局部磷酸盐 浓度增加，有利于成骨作用。
(3)溶骨作用与脱钙
骨在不断的新旧更替之中，原有旧 骨的溶解和消失称为骨的吸收(bone resorption)或溶骨作用(osteolysis)。
钙磷代谢
钙磷代谢一、含量与分布人体内钙、磷含量相当丰富，正常成人体内钙总量约为700~1400g，磷总量约为400~800g。
其中99%以上的钙和86%左右的磷以羟基磷灰石的形式构成骨盐，存在于骨骼及牙齿中，其余部分存在于体液及软组织中表13—1 人体内钙磷分布情况钙磷部位含量（g）占总钙(%) 含量（g）占总磷(%)骨及牙1200 99．3 600 85．7细胞内液 6 0．6 100 14．0细胞外液 1 0．1 6．2 0．3二、生理功用钙磷是构成骨骼和牙齿的主要原料。
此外，分布于各种体液及软组织中的钙和磷，虽然含量只占其总量的极小部分，但却具有重要的生理功用。
1．Ca2+的生理作用①可降低神经肌肉的应激性，当血浆Ca2+浓度降低时，可造成神经肌肉的应激性增高，以致发生抽搐；②能降低毛细血管及细胞膜的通透性，临床上常用钙制剂治疗荨麻疹等过敏性疾病以减轻组织的渗出性病变；③能增强心肌收缩力，与促进心肌舒张的K+相拮抗，维持心肌的正常收缩与舒张；④是凝血因子之一，参与血液凝固过程；⑤是体内许多酶（如脂肪酶、ATP酶等）的激活剂，同时也是体内某些酶如1，25—羟维生素D3—1α—羟化酶等的抑制剂，对物质代谢起调节作用；⑥作为激素的第二信使，在细胞的信息传递中起重要作用。
（Ca：能增强心肌兴奋性，又能降低神经肌肉兴奋性，k：既能增强神经肌肉兴奋性，又能降低心肌兴奋性）2．磷的生理作用①是体内许多重要化合物如核苷酸、核酸、磷蛋白、磷脂及多种辅酶重要组成成份；②以磷酸基的形式参与体内糖、脂类、蛋白质、核酸等物质代谢及能量代谢；③参与物质代谢的调节，蛋白质磷酸化和脱磷酸化是酶共价修饰调节最重要、最普遍的调节方式，以此改变酶的活性对物质代谢进行调节；④血液中的磷酸盐是构成血液缓冲体系的重要组成成分，参与体内酸碱平衡的调节。
（一）血钙血液中的钙几乎全部存在于血浆中，故血钙通常指血浆钙。
正常成人血浆钙的平均含量为2.45mmol/L（2.25-2.75），血浆钙以离子钙和结合钙两种形式存在，大约各占50%。
钙磷代谢
3、其它：调节酶活性，参与中间代谢，构成体 内缓冲体系
二 、钙、磷代谢转变 食物钙磷
吸收 排出
骨钙骨磷
沉 积 溶 解
组织细胞
肠
血钙与血磷 肾
粪钙
钙磷的代谢转变
尿磷尿 钙
血清中[Ca]×[<35
钙磷以骨盐形式沉积在骨组织 (-)骨盐钙化 (+)骨盐再溶解 引起佝偻病/软骨病
(+)骨盐沉积 (-)肾近曲小管对磷,远曲小 管对钙的重吸收 (-)对钙的吸收 降低血Ca2+ 、血磷
四、钙磷代谢紊乱 一、生理需要量
☼钙需要量：成人每天需600mg，青春期儿童 每天需钙约1000mg，孕妇及乳母需钙1500～
2000mg/d。
☼磷的需要量为12mg/kg/d ☼当膳食中钙∶磷比在2～1.2时最宜于钙、 磷的吸收
骨 骼 • 骨细胞 • 骨基质 • 骨盐
骨细胞/成骨细胞/破骨细胞 胶原蛋白/蛋白多糖/脂类 磷酸钙/碳酸钙/柠檬酸钙等 微量钾/氟化物
2．血浆Ca2+的生理功能 [Na+]+[Ca2+]+[OH-] 心肌兴奋性= [K+]+[Mg2+]+[H+] (1)[Ca2+]:有利心肌收缩 和[K+]相拮抗 [Na+]+ [K+]
肌肉兴奋性=
[Ca2+]+[Mg2+]+[H+] (2)[Ca2+]:参与肌肉收缩 降低神经肌肉的兴奋性 降低:抽搐
（3）第二信使作用：CaM可调节酶活性、细胞分 泌、递质合成、微管聚合、有丝分裂、肌肉收缩 （4）其它：突触传递、血液凝固、细胞粘连、 降低毛细血管和细胞膜的通透性
钙磷
第十二章钙、磷、镁和微量元素检验第一节概述一、钙、磷代谢及调节（一）含量与分布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86%以上的磷是以羟磷灰石形式沉积于骨、牙。
（二）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。
磷的吸收率约70%，低磷时可达90%。
排泄：主要通过肠道和肾脏。
钙：80% 肠道20% 肾脏磷：30% 肠道70% 肾脏（三）血钙与血磷血液中钙几乎全部存在于血浆，正常血清钙2.25～2.75mmol/L（9～11mg/dl）。
血钙存在形式柠檬酸钙碳酸氢钙蛋白结合钙非扩散钙发挥生理作用的是离子钙，但临床实验室测定的大多数是总钙。
血磷是指血液中的无机磷酸盐（HPO42－、H2PO4－）正常人血清无机磷0.97～1.61mmol/L（3～5mg/dl），儿童稍高。
[Ca] ×[P] = 35～40大于40骨盐沉积，有利于骨钙化。
小于35骨盐溶解。
（四）钙、磷生理功能钙：1.参与血液凝固。
2.参与肌肉收缩。
3.维持神经肌肉应激性。
4.作为第二信使。
磷：1.作为核酸、磷脂、磷蛋白合成的原料。
2.参与高能磷酸化合物的合成。
3.构成核苷酸辅酶。
4.构成磷酸盐缓冲对。
（五）钙、磷代谢调节1.维生素D 3（VitD 3）D 3—————→25-OH D 3—————→1，25-（OH ）2 D 3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 促进骨重建。
2.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。
3.降钙素（CT ） 甲状腺滤泡旁细胞分泌的32肽，与PTH 拮抗。
钙磷及微量元素代谢医学生物化学课件
生素D则会引起高钙血症、高钙尿症等。
降钙素(CT)
降钙素基因及表达
降钙素是由甲状腺C细胞分泌的一种肽类激素，其基因位于人类11号染色体上，受到多种 因素调节。
降钙素的作用
降钙素的主要作用是降低血钙和血磷，抑制肾小管重吸收钙磷，对骨和牙齿的正常发育及 维持正常血钙浓度有重要意义。
降钙素与维生素D的关系
肾钙重吸收影响因素
肾钙重吸收受多种因素的影响，如甲状旁腺激素、降钙素、维生素D和利尿激素等。甲状旁腺激素可以刺激近端小管对钙的 重吸收，而降钙素则可以抑制近端小管对钙的重吸收。
肾钙重吸收与维生素D
维生素D可以促进肾小管上皮细胞对钙离子的重吸收，其机制是通过与维生素D受体结合，激活一系列信号通路，从而促进 钙离子进入细胞内。
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磷的吸收与排泄
吸收机制
磷的吸收主要通过肠道完成，约 80%的磷在近端小管被重吸收。
重吸收过程
肾近端小管对磷的重吸收是通过 钠离子与磷离子的交换完成的， 受维生素D、甲状旁腺素等激素 的调节。
排泄途径
磷的排泄主要通过尿液排出，甲 状旁腺素可刺激肠道分泌磷，增 加尿磷排泄。
03
钙磷调节激素
维生素D
重吸收过程
钙离子通过与钠离子交换的方式被重吸收 ，同时需要维生素D和甲状旁腺素的参与 。
钙的分泌与排泄
分泌机制
钙的分泌主要通过甲状旁腺素调节，甲状旁腺素可刺激破骨 细胞活性，促进骨钙释放，同时刺激成骨细胞活性，促进骨 形成。
排泄途径
钙的排泄主要通过肠道和尿液排出，甲状旁腺素可刺激肠道 分泌钙，增加尿钙排泄。
肾钙重吸收调节
钙的分泌与排泄调节
肾钙重吸收过程受甲状旁腺激素、降钙素和 维生素D等调节因素的影响。
钙磷代谢对于猫咪机体的影响
钙磷代谢对于猫咪机体的影响钙磷缺乏会使猫咪产生佝偻病钙磷是一类对于机体极为重要的微量元素，主要以无机盐的形式储存在体内，我们平时在对于猫咪的喂食过程中，要兼顾各种营养，自然也要注意钙磷的补充，我们常常听说钙磷不足会引起猫咪骨质疏松，佝偻病的产生，那么钙磷代谢对于机体究竟有什么意义？机体内钙和磷的化合物占体内全部矿物质总量的65~70%，主要构成骨骼，其中骨中钙占全身总钙量的90%，骨中磷占全身总磷量的85%，其余钙存在于血液、淋巴液和组织中，其余的磷存在于各器官组织中，主要形成磷蛋白、核蛋白、磷脂、磷酸肌酸、三磷酸腺苷等贮存于细胞内。
钙磷的主要功用是：1、构成机体的支架组织——骨骼。
骨是一个代谢活跃的组织，不论是正在生长或长成的动物体中都不断在更新和修复。
2、钙是肌肉中多种酶的激活剂和抑制剂，因而与机体内的新陈代谢有关。
3、钙能制约神经和肌肉的兴奋性。
钙的浓度低于正常时，节前神经及节后神经纤维之兴奋性增高，严重时则发生痉挛。
钙的浓度高于正常时，则肌肉及神经纤维的兴奋性降低。
4、磷除了是骨骼的主要成分外，还是核糖核酸及脱氧核搪核酸的主要成分。
5、磷是磷酸肌酸及三磷酸腺苷的组成成分，此两种物质都是贮能物质，它们与肌肉的收缩和代谢有密切关系。
钙、磷的吸收与排泄：体内的钙主要来自食物,大部分在小肠的上段吸收。
钙的吸收量与肠道内钙浓度、机体的需要量及肠内酸碱度有关。
当肠内酸度增加时钙盐易溶解，因而吸收增加。
当肠内存在碱性物质时则形成不溶解的钙──皂，从而使钙的吸收减少。
成年人食入含蛋白质丰富的食物时则钙的吸收增加。
钙的吸收量与机体的需要量是相适应的，当缺钙时肠道吸收钙的速度增加，而当体内钙过多时，则吸收速度降低。
摄入的钙80％从粪便排出,20％从肾排出。
从肾小球滤过的钙有98％被重吸收，因此从尿中排泄不多，尿中钙的排泄量受下列因素的影响：①钙的摄入量；②肾脏的酸碱调节机能；③甲状旁腺激素的分泌量。
甲状旁腺激素可升高血钙水平，降低血磷水平，是由于此激素促进肾小管对钙的重吸收，而抑制对磷的重吸收。
钙磷代谢的调节机制
钙磷代谢的调节机制一、引言钙磷代谢是人体内重要的代谢过程之一，它对于人体骨骼和牙齿的生长发育、神经肌肉的正常功能、心血管系统的稳定以及其他许多生理过程都起着至关重要的作用。
因此，钙磷代谢的调节机制也备受关注。
二、钙磷代谢的基本概念1. 钙磷代谢的定义钙磷代谢是指人体内对于钙和磷这两种元素在吸收、利用和排泄等方面进行调节和平衡的过程。
2. 钙磷代谢中涉及到的重要物质（1）钙：人体内含有大约1公斤左右的钙，其中99%以上存储在骨骼中。
剩余部分则主要分布在血液和软组织中。
（2）磷：人体内含有大约700克左右的磷，其中85%以上存储在骨骼中。
剩余部分则主要分布在细胞内液和细胞外液中。
（3）甲状旁腺激素（PTH）：由甲状旁腺分泌的激素，对于钙磷代谢起着重要的调节作用。
（4）钙调素（calcitonin）：由甲状腺C细胞分泌的激素，主要作用是降低血钙浓度。
三、钙磷代谢的调节机制1. 钙吸收和利用的调节（1）维生素D的作用：维生素D是促进肠道对于钙吸收和利用的关键物质。
当人体缺乏维生素D时，会导致肠道对于钙吸收不足，从而影响到骨骼健康。
（2）钙结合蛋白：在人体内，有一种叫做钙结合蛋白的物质可以帮助钙离子在血液中稳定存在。
这样可以保证人体内血液中的钙离子浓度不会过高或过低。
2. 钙排泄和骨代谢的调节（1）甲状旁腺激素：当血液中钙离子浓度下降时，甲状旁腺会分泌PTH激素。
PTH可以促进肾脏对于钙的重吸收，同时也可以刺激骨骼中的骨细胞释放钙离子。
（2）钙调素：当血液中钙离子浓度过高时，甲状腺C细胞会分泌钙调素。
钙调素可以促进骨骼中的骨细胞吸收钙离子，同时也可以抑制肾脏对于钙的重吸收。
3. 磷代谢的调节（1） PTH：除了对于钙代谢起着重要作用之外，PTH也可以促进肾脏对于磷的排泄。
这样可以保证人体内血液中磷离子浓度不会过高。
（2）维生素D：维生素D不仅能够促进肠道对于钙的吸收和利用，同时还能够促进肠道对于磷的吸收和利用。
磷循环
作用，这首先在于磷对光合作用有着极为重要的
作用，因为在碳素还原循环或C4-二竣酸循环中，
完成光合作用各阶段的物质运转几乎都有磷参与。
不仅如此，在光合作用过程中，通过光合磷酸化
作用，把光能贮存在三磷酸腺甙中，为合成蔗糖
以及淀粉和其它多矿类化合物，如纤维素等提供 能量。同时己糖合成蔗糖和淀粉时，都须先经过 磷酸化作用，才能适合成反应顺利进行。
由四部分组成：脂肪酸 （常 见的是软脂酸、硬脂酸、油酸、 亚油酸和花生四烯酸等）；甘油 （甘油Cl 位常连饱和脂肪酸，C2 位常连不饱和脂肪酸）；磷酸及 醇基。
最重要的磷脂是卵磷脂和脑磷 脂。卵磷脂又叫磷脂酰胆碱（或胆 碱磷酸甘油酯），它在脑神经组织、 肝、肾上腺、红细胞中含量较多， 尤其蛋黄中含量较为丰富，高达8 ％－10％。其结构式如下：
核糖
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸分子的连接：
A
T
T
A
G
C
C
G
一般DNA由 2 条核苷酸链组成 而RNA由 1 条核苷酸链组成
核酸在细胞中的分布
DNA:主要分布在细胞核中，少量存
核 酸
在于线粒体、叶绿体内。
RNA:主要分布在细胞质中
磷脂
磷脂是一类含磷的脂类化合物，它广泛 存在子动植物组织中，是构成细胞的重要组成 部分。主要存在于动物的脑、肝、蛋黄和植物 种子中。常见的磷脂，多属于磷酸甘油酯。
磷脂的构成
磷脂是一种混合物，由不同结构和功能的磷脂构成
磷脂酰胆碱(PC)
磷脂酰肌醇(PI) 磷脂酰乙醇胺(PE) 磷脂酰丝氨酸(PS) 和磷脂酸(PA)
磷脂酰胆碱 (PC)是磷脂中最主要的活性成分， 磷脂酰胆碱 (PC)的含量直接决定着磷脂的功效强弱。
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钙磷的吸收与排泄
钙（calcium）和磷（phosphorus）是人体内含量最丰富的无机元素。
正常成年人，钙总量约为700～1400g，磷总量约为400～800g.
一、钙、磷的吸收
体内钙磷均由食物供给。
正常人每日摄取钙约为1克、磷约为0.8克。
儿童、孕妇需要量增加。
钙主要含于牛奶、乳制品及果菜中。
食物钙必须转变为游离Ca2+，才能被肠道吸收。
肠管pH偏碱时，减少钙吸收；偏酸时促进钙吸收。
钙的吸收部位在小肠，吸收率约为30%；磷在空肠吸收最快，吸收率达70%.食物缺乏或生理需要增加时，两者的吸收率增高。
Ca2+由肠腔进入粘膜细胞内是顺浓度梯度的被动扩散或易化转运，因微绒毛对Ca2+的通透性极低，故需钙结合蛋白作为特殊转运载体。
Pi伴随Na+的吸收进入粘膜细胞内，又随Na+的泵出而至细胞外液（血管测），称为“继发性主动转运”。
医学教.育网搜集整理食物中的有机磷酸酯，在肠管内被磷酸酶分解为无机磷酸盐后被肠道吸收。
二、钙、磷的排泄
人体钙约20%经肾排出，80%随粪便排出。
肾小球滤过的钙，95%以上被肾小管重吸收。
血钙升高，则尿钙排出增多。
肾是排磷的主要器官，肾排出的磷占总磷排出量的70%，余30%由粪便排出。
肾小球滤过的磷，约85%～95%被肾小管（主要为近曲小管）重吸收。