优选钙离子钙离子的生理作用
钙离子在动物生理学上的作用
钙离子在动物生理学上的作用
钙离子在动物生理学上起着至关重要的作用。
首先，它是构成骨、牙齿的主要成分，对于维持骨骼和牙齿的健康非常重要。
此外，钙离子在血液凝固、酶的活化、神经传导、肌肉伸缩等多个方面起到关键作用。
缺乏钙离子或钙磷平衡失调会导致发育停滞、食欲减退、皮毛状态不良、跛行、软骨、死胎等症状。
钙离子还是神经-肌肉收缩的偶联因子，参与动物分娩时子宫、产道和腹壁
肌肉的收缩。
在母猪妊娠后期，由于需要大量钙供给胎儿骨骼的生长发育，分娩时消耗大量钙来满足分娩产力需求，以及为哺乳做好准备，母猪在分娩时及分娩后易缺钙。
缺钙的母猪常表现惊跳，对周围环境变化敏感，脾气暴躁，常表现阴户损伤、肩胛部损伤或臀部擦伤，母猪不愿哺乳等。
此时应坚持“惊跳补钙”的输液原则。
由于钙离子的刺激性特别强，输液补钙时应特别注意不要将药液漏在血管外，同时还应配合补充维生素D等。
磷也是动物体内不可或缺的矿物质，它参与骨骼的形成和酶的功能，缺磷会引起发育停滞、食欲不振、异嗜、瘫痪等疾病。
请注意，以上信息仅供参考，如果您还有疑问，建议咨询专业人士获取帮助。
钙离子生理作用
钙离子生理作用1 钙离子在神经递质释放中的作用钙离子在神经递质释放过程中发挥着关键作用。
当神经元兴奋时，钙离子会进入细胞内，触发神经元释放神经递质的过程。
钙离子通道被激活后，将会增加神经元的膜电位，使得神经元的电信号产生静电势，从而让神经元的兴奋性进一步提高，最终导致神经递质的释放。
这种机制使得钙离子成为了神经递质释放的重要元素。
2 钙离子在心肌收缩中的作用钙离子在心肌收缩中也起着关键作用。
当心肌细胞在收缩时，钙离子通过通过细胞膜内的特定通道进入心肌细胞，触发心肌细胞收缩机制。
这种机制涉及到许多心肌细胞内的蛋白质，包括钙调蛋白、钙离子信号转导通道蛋白等，这些蛋白质与钙离子共同作用，使心肌细胞出现收缩的过程。
此外，钙离子还能够影响心肌细胞的心肌元素存储和释放，进而进一步调节心肌的收缩和舒张。
3 钙离子在骨质疏松症中的作用钙离子与骨骼中的矿物质（主要是钙和磷酸盐）相结合，并形成硬质骨骼，因此在人体获得足够的钙对于骨骼健康至关重要。
骨质疏松症是一种骨骼疾病，由于骨骼中含有过少的钙离子而导致，特别是在女性身体中出现比较普遍。
研究表明，钙离子可以刺激骨髓中干细胞的分化和成骨细胞活性，这样骨骼新陈代谢就得以维持良好状态。
因此，保证足够的钙质和饮食中钙的摄入量至关重要。
4 钙离子在免疫系统中的作用钙离子在调节免疫系统中也发挥着重要作用。
钙离子的浓度变化能够刺激细胞内的蛋白激酶或嵌套在细胞膜上的受体，从而调节细胞分化、增殖和细胞凋亡等过程，进而影响免疫细胞的增殖和分化等。
此外，钙离子还能够激活特定的免疫细胞，比如T细胞，让它们产生内部信号转导，从而调节免疫系统的反应性。
因此，足够的钙离子水平对于免疫系统的正常运作至关重要。
钙离子在生物学中的作用与应用研究
钙离子在生物学中的作用与应用研究钙离子（Ca2+）作为一种重要的信号分子，在生物体内发挥着至关重要的作用。
它参与了生物体内的许多生理过程，包括肌肉收缩、细胞分化、神经信号传导、蛋白质磷酸化等等。
本文将从生物学的角度探讨钙离子的作用及其在生物学中的应用研究。
一、钙离子的生物学意义钙离子是细胞内钙离子浓度的重要组成部分，它对于生物体内的许多生理过程至关重要。
钙离子是肌肉收缩的信号分子，当钙离子进入肌细胞内部时，它会与肌球蛋白结合，触发肌肉纤维的收缩。
另外，钙离子还参与了神经系统的信号传导，它可以影响细胞膜的电位变化，从而激活神经元。
此外，钙离子还参与了细胞分化、细胞凋亡、细胞信号转导等众多细胞生物学过程。
二、钙离子的生物合成和代谢钙离子可以从体内的食物中摄取，也可以通过钙离子泵和钙离子通道等方式进入细胞内。
细胞内的钙离子浓度是由多种因素所决定的，其中包括细胞膜的通透性、内质网和线粒体等细胞器的钙离子存储和释放等因素。
在代谢方面，钙离子通过ATPase等酶类进行钙离子泵运输，也可以通过离子交换和酸碱平衡等方式被调控。
三、钙离子与细胞凋亡钙离子在细胞凋亡中起着重要的作用，调控着细胞的生死。
在细胞死亡过程中，钙离子可以直接干扰线粒体功能，加速氧化磷酸化的过程，从而影响细胞内氧化途径和膜受体的功能。
此外，钙离子还可以促进内质网的起搏功能，影响细胞生长的过程。
因此，研究钙离子与细胞凋亡的关系对于认识相关疾病的机制具有重要的意义。
四、钙离子与神经系统钙离子在神经系统中也扮演着重要的角色。
在神经系统中，钙离子可以影响神经元的发放脉冲，从而影响神经信号的传递；此外，钙离子还可以影响神经元的分子机制，从而影响细胞膜的电位变化，进而调控神经元的功能。
因此，研究钙离子与神经系统的关系是当前神经科学研究中的热点之一。
五、钙离子与肌肉收缩钙离子在肌肉收缩中也起着重要的作用。
当神经传递到肌肉纤维时，钙离子会进入肌细胞内部，与肌球蛋白结合，刺激肌肉收缩的过程。
总结钙离子的生理作用
总结钙离子的生理作用钙离子是人体内重要的无机离子之一，具有广泛的生理作用。
它在维持骨骼健康、神经传递、肌肉收缩、细胞信号转导、凝血过程以及许多其他生理过程中起着重要的作用。
以下是对钙离子主要生理作用的详细总结。
1. 维持骨骼健康：约99%的体内钙离子储存在骨骼中，因此钙离子对于维持骨骼健康至关重要。
骨骼不仅提供了身体的结构支持，还储存了钙离子，以供身体其他组织和器官使用。
在骨骼发育和维持过程中，钙离子在细胞信号转导中发挥关键作用，促进骨骼细胞的生长和再生。
2. 神经传递：钙离子是神经传递过程中的重要信号分子。
当神经细胞被刺激时，钙离子会迅速进入细胞，触发神经递质的释放，进而传递信号到下一个神经细胞。
这个过程被称为突触传递。
因此，钙离子参与了神经系统中的信息传递和大脑功能。
3. 肌肉收缩：钙离子在肌肉收缩过程中发挥重要作用。
当神经信号到达肌肉细胞时，细胞内的钙离子浓度会上升，钙离子结合到肌动蛋白上，从而启动肌肉收缩。
钙离子的缺乏或异常可以导致肌肉功能障碍，例如肌无力、抽搐等疾病。
4. 细胞信号转导：钙离子在细胞内信号转导过程中起着关键作用。
许多细胞内过程，例如细胞增殖、分化、凋亡以及基因表达等，都受到钙离子的调控。
细胞内的钙离子浓度变化可以触发特定的信号级联反应，从而影响细胞功能。
5. 维持心脏健康：钙离子在心肌细胞中发挥关键作用，调节心脏的收缩和舒张。
心脏细胞的收缩是由钙离子的入侵触发的。
当心脏受到刺激时，钙离子进入心肌细胞并结合到肌动蛋白上，引发心脏收缩和心跳。
因此，钙离子的平衡对于心脏功能的正常维持至关重要。
6. 参与凝血过程：凝血是钙离子参与的另一个关键生理过程。
在受伤时，钙离子会启动一系列的凝血反应级联，最终形成血栓阻止出血。
这一过程依赖于钙离子与许多凝血因子的结合，促进凝血蛋白的活化和血栓的形成。
总之，钙离子在人体内发挥着广泛而重要的生理作用。
它维持着骨骼健康、促进神经传递和肌肉收缩、调节细胞信号转导、维持心脏健康以及参与凝血过程。
浅谈钙离子生理学功能
浅谈Ca2+生理学功能摘要Ca2+是组成原生质的重要元素之一，是生物体不可或缺的一种元素，也参与动物机体各项生理活动，从骨骼形成，肌肉收缩，神经及大脑思维活动，甚至人体的生长发育、消除疲劳、健脑益智和延续衰老等都离不开它，因此有人说“钙是生命之本”。
关键词钙离子骨骼肌肉收缩凝血过程神经传导在动物生命物质中，碳、氨、氢和氧参与各种有机化合物的组成；钙、磷、镁主要以难溶无机化合物存在于骨骼中；另外，钠、氯、钾、钙、镁等分别以游离水合阳离子和阴离子形式存在于细胞内液、细胞外液中发挥电化学和信使功能。
其中,Ca2+发挥了很重要的作用:钙参与肌肉收缩、血液凝固、许多酶的活化、神经冲动的传递、降低细胞膜和毛细血管的通透性等[1]。
经过简单的生理学课程学习和资料查询,我将Ca2+的生理学功能总结了五个方面的内容:组成骨骼的重要成分;参与肌肉收缩;参与凝血过程;参与神经递质的合成与释放;其他方面。
1、骨骼组成钙磷占据了体内总矿物质的70%，约99%的钙和80%～85%的磷存在于骨骼和牙齿中。
骨骼在运动系统中起杠杆作用，构成生物体的坚固支架。
骨组织含有无机盐、有机质和水。
其中无机盐占45％，骨无机盐不仅能增强骨的机械力，同时具有维持机体所有组织的化学平衡作用。
在无机质中磷酸钙、碳酸钙、氟化钙等含钙化合物占2/3，决定了骨的坚固性，在维持体型、保护脏器和支持体重方面有重要作用。
钙是整个生命期骨塑建和重建过程中骨质形成期所必需的元素，支持骨器官的发育和形成[2]。
在畜牧业生产中严重危害动物健康的主要是钙和磷，它们是骨骼的主要矿物质成分，相互关系十分密切，其中一种缺乏或过量，将会干扰动物对另一种的吸收和利用。
在各种动物钙绝对缺乏比较少见，而磷过多引起的钙相对缺乏较为常见，钙的缺乏可导致甲状旁腺机能亢进、骨质疏松和纤维性骨营养不良，但一般不会引起佝偻病和成骨软化[1]。
在家禽的饲养中，钙缺乏会使体质衰弱，增重缓慢，饲料利用率和繁殖率下降，肉、蛋产量降低。
简述钙的生理作用
简述钙的生理作用
钙是人体所需的一种重要营养物质，它在人体中具有多种生理作用。
以下是钙
的几个重要生理作用的简述：
1. 骨骼健康：钙是构成骨骼和牙齿的主要成分之一，它有助于骨骼的形成和维持。
足够的钙摄入可以预防骨质疏松症和骨折的风险。
2. 肌肉收缩：钙离子在神经和肌肉细胞之间传递神经冲动，参与调控肌肉的收
缩和放松过程。
缺乏钙可能导致肌肉痉挛和不正常的肌肉功能。
3. 心血管健康：钙离子在维持正常心脏节律和收缩中起着重要作用。
合适的钙
摄入可以降低高血压的风险，并且有助于保持心血管系统的正常功能。
4. 神经传导：钙参与神经元之间的信号传导，维持神经系统的正常功能。
充足
的钙摄入可以帮助提高认知能力和抗压能力。
5. 酶的活性调节：钙离子可调节多种酶的活性，参与人体各种生化反应的调控，包括代谢、合成和信号转导等。
6. 血液凝固：钙离子在血液凝固机制中起到关键的作用。
它参与维持血小板聚
集和血液凝固因子的活化，确保血液正常凝结以防止过度出血。
总之，钙在人体中扮演着一种关键的角色，对于骨骼健康、肌肉功能、心血管
健康、神经系统和酶活性调节等方面都起着重要的生理作用。
为了充分获得这些优势，我们应该保持适度的钙摄入，通过均衡饮食或补充剂来满足日常需求。
钙离子是什么,钙离子作用(附品质鉴别)
一、钙离子介绍钙离子在人体内的生理作用及机理:钙离子。
其主要的成份还有钠、镁、铁、铜，锌等人体所需多种金属元素和微量元素。
人体中的钙在骨骼和牙齿中约占99％，血液和其他组织中约占1％。
血液中的钙以离子形式(钙离子Ca++)存在约占50％，钙与蛋白质结合型约占40％，以柠檬酸和碳酸氢钙形式约占10％。
血液中的钙是人体各组织器官功能活动不可缺少的物质。
如对维持神经兴奋与传导，改善细胞膜的通透性和活化各种酶的活化性，对于心脏与肌肉的收缩与驰缓及参与凝血都有着重要的作用。
国际权威学术期刊《自然》日前在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所、国家蛋白质科学中心（上海）许琛琦研究员领导的研究组的最新成果，这一成果首次证明：钙离子能够通过改变脂分子功能来帮助T淋巴细胞活化，提高T淋巴细胞对外来抗原的敏感性，从而帮助机体清除病原体。
中科院上海巴斯德所所长孙兵研究员认为，这一发现揭示了钙离子调控人体免疫系统工作的精细机制，提示了钙信号通路是多种疾病潜在的药物靶点，对治疗多种疾病有很好的指导意义！在台湾三十多年，钙离子得到不断的推广和应用，具有排毒,中和酸毒,补钙,净化血液,调节血脂,活化酶体,激活细胞,降胆固醇,养颜美容等功效. 估计每天有300万人服用钙离子碱性水．它采用深海较无污染的贝壳，以含钙量较高的天然物质牡蛎壳为原料，并配合人体所需的矿物质和种种微量元素的比例，于高温1700℃真空下使其气化而成离子状态粉末。
钙离子于阴阳五行中，属[阳]和属[金]，[阳]亦属碱，[金]在人体五脏六腑中则属肺、大肠，因此钙离子可促进肺、大肠的排毒功能，故有净血和净化人体的作用；因钙离子属于碱性，故方可直接中和现代的种种化学酸毒与人体内的毒素；在五行五色中，[金]属白色，故愈高级的钙离子则颜色愈洁白，且不夹带任何黑点或杂质，遇水即溶，不会漂浮于水面，由于它很活泼，只要轻轻一摇即将与水中的有机物、杂质、农药或其他化学酸毒相结合，而形成许多沉淀物，质地愈佳的钙离子溶水后因愈活性，所以沉淀物也愈多，同时极易和空气中的氧结合成氧化钙，非常活性。
钙离子在生物体内的功能和作用机制
钙离子在生物体内的功能和作用机制钙是一种在自然界中非常常见的元素，它是人类体内含量最多的无机元素之一。
钙离子在人体内的功能非常广泛，包括维持骨骼结构、细胞信号传导、神经传递、肌肉收缩等。
本文将探讨钙离子在生物体内的功能和作用机制。
一、钙离子在骨骼结构中的功能骨骼是由细胞、细胞外基质和硬组织构成的。
细胞包括成骨细胞、破骨细胞、骨髓细胞等。
细胞外基质包括胶原蛋白、硫酸软骨素、骨基质糖蛋白等组成。
硬组织为矿质盐和胶原纤维。
钙离子主要通过骨系统参与人体生理过程。
在胎儿成长和骨骼发育过程中，钙离子起着非常重要的作用。
骨骼主要是由钙磷盐构成，因为钙离子的浓度在细胞外高于细胞内，因此维持骨骼结构的钙离子主要是来源于外部环境。
骨骼可以维持钙离子血浆稳定，在血液中钙离子的浓度保持在 1.2-1.4mmol/L，这种钙离子的供应主要来自骨吸收和骨吐出。
此外，骨骼在生长过程中对于骨质内部的微孔、管道、隙缝之中起支撑作用，使得骨骼结构更加坚实。
二、钙离子在细胞信号传导中的功能钙是细胞内重要的信号分子，负责调控细胞内多种生物学过程。
细胞膜和细胞器质膜之间存在着电位差，当细胞受到外部刺激时，这种电位差就会产生一个离子梯度，导致钙离子从外到内流动。
这种细胞内的钙离子浓度升高可以引发下一步的信号反应，例如激活酶或者激活蛋白激酶C等，继而引发下一步反应。
钙离子揭示了肠道的疾病，然而因此产生了与健康相关的问题，并且许多疾病都可以通过调节钙离子水平来治疗。
三、钙离子在神经传递中的功能钙离子在神经元的神经传递中发挥着非常重要的作用。
神经元是一个高度电极化的细胞，通过电位差激励信号的传递。
当神经元受到刺激时，离子通道会打开并导致钙离子流入细胞内部，因为钙离子导致膜电位的变化，从而导致神经元前进。
喜悦、快乐、好奇等等正常状态的情感促使单胡脯氨酸通道（NMDA）以及其他膜电位引起的钙离子转移都在神经元中发挥着至关重要的作用使神经元最终传递信息。
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参与神经递质释放
是骨骼构成的重要物质
钙离子参与信号转导
钙离子参与细胞凋亡。。。。。。
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（一）、钙离子参与凝血过程
血液凝固(blood coagulation)
概念：血液从流动的溶胶状 态转变成不能流动的凝胶 状态的过程
本质：可溶的纤维蛋白原变 为不溶的纤维蛋白并交织 成网，网罗血细胞等成分 形成凝血块。
的存在下组成凝血酶原复合物，即凝血活酶，将 凝血酶原转变为凝血酶。
• 纤维蛋白形成 由凝血酶在钙离子的参与下催化血浆中的纤维
蛋白原而形成,细丝纵横交织构成网状,并将血细 胞网络其中,使液状的血液转变成胶冻状的血凝 块。
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注意： （1）凝血是一个正反馈机制，一旦启动，必 迅速完成全过程。 （2）Ca2+在多个环节起作用，因此控制Ca2+就 能控制血凝。（抗凝剂的制备） （3）血凝过程是流水线，阻断其中一步，则 凝血过程必终止。
The ionized form of calcium in the serum is critical to healthy physiologic function.
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Calcium in the cell 99.9%----结合钙
细胞内钙 0.1% 游离钙在胞内，浓度0.1 mol/L
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骨骼肌 细微结 构
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1、肌原纤维的组成
⑴粗肌丝由肌凝蛋白(肌球)组成，其头部有一膨大部称为 横桥。
横桥的特点
①能与细肌丝上的结合 位点发生可逆性结合。 ②具有ATP酶的作用,与 结合位点结合后,分解 ATP提供横桥扭动(肌丝 滑行)和作功的能量。
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胶原纤维与凝血因子接触，因子Ⅻ即与之结合，在HK（激肽释 放酶）和PK（前激肽释放酶）的参与下被活化为Ⅻa。在不依 赖钙离子条件下，因子Ⅻa将因子Ⅺ激活为XIa。在钙离子的存 在下，活化的Ⅺa又激活了因子Ⅸ为IXa。单独的Ⅸa激活因子X 的效力相当低，它要与Ⅷa结合形成1：1的复合物，又称为因 子X酶复合物。这一反应还必须有Ca2+和PL（血小板磷脂）共 同参与 外源性凝血途径
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（2）细肌丝(thin filament)
❖肌动蛋白：表面有与横桥结合的位点，静息时被原肌凝
蛋白掩盖；
❖原肌凝蛋白：静息时掩盖结合位点；
❖肌钙蛋白：与Ca2+结合变构后,使原肌凝蛋白位移，暴露
出结合位点。
原肌球蛋白
肌钙蛋白
肌动蛋白
O
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OO
O
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Hale Waihona Puke 2、骨骼肌收缩分子机制-滑行学说
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（二）、参与肌肉收缩与舒张过程
★ 肌肉收缩的结构基础是粗细肌丝各蛋白质的结构和特性；横桥ATP酶
分解ATP为之供能；而整个过程触发和终止的关键是Ca2+与肌钙蛋白的结 合和分离，即Ca2+的浓度是高还是低。
钙对心肌和骨骼肌具有收缩作用，当神经刺激心肌和骨骼肌时，肌 浆网中的钙就游离到肌浆中，钙离子与肌钙蛋白结合，引起肌肉蛋白质 构象发生变化，解除肌钙蛋白及原肌球蛋白的抑制作用，并激发其ATP 酶活力，从而启动骨骼肌和心肌的收缩，使心脏保持连续交替的收缩与 舒张，维持心动的节律，钾离子则与心肌的舒张有关，与钙离子相拮抗。
终池内的Ca2+进入肌浆 Ca2+与肌钙蛋白结合
原肌凝蛋白位移，暴露细肌丝上的 结合位点
横桥与细肌丝结合位点结合， 分解ATP释放能量
横桥摆动
牵拉细肌丝朝肌节中央滑行
肌节缩短=肌细胞收缩
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3、骨骼肌的兴奋-收缩耦联
基本过程：
1 肌膜AP
沿肌膜、T管膜传播
激活L型钙通道
2
激活的L 型钙通道
受体构型改变 ↓
终板膜对Na+、K+(尤其Na+) 的通透性增加 ↓
产生终板电位(EPP) ↓
激活JSR钙 释放通道
3 胞质中〔Ca2+ 〕升高100倍
Ca2+进入胞质
肌钙蛋白与Ca2+ 结合，肌肉收缩
4 激活LSR膜上的Ca2+泵 肌浆中〔Ca2+ 〕降低
Ca2+回收入肌质网 肌肉舒张
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骨骼肌的兴奋-收缩耦联
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4、骨骼肌舒张机制
兴奋-收缩耦联后
肌膜电位复极化
终池膜对Ca2+通透性↓ 肌浆网膜Ca2+泵激活
优选钙离子钙离子的生理作用
Calcium in the body
99％分布在骨骼
0.5％在牙 机体总钙
0.5％在软组织（细胞内钙）
0.02％在血浆
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2
Calcium in the blood
血液中钙
蛋白质结合钙（46%) 99%----血浆 有机酸结合钙-复合钙
离子钙（48%）
1%----血细胞中
当组织损伤后，释放该因子，在钙离子的参与下，它与因 子Ⅶ一起形成1：1复合物。一般认为，单独的因子Ⅶ或组织因 子均无促凝活性。但因子Ⅶ与组织因子结合会很快被活化的因 子Ⅹ激活为Ⅶa，从而形成Ⅶa组织因子复合物，后者比Ⅶa单 独激活因子Ⅹ增强16000倍。
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• 凝血酶的生成 即因子Ⅹa、因子Ⅴa在钙离子和磷脂酶（PL）
肌浆网膜[Ca2+]↓
原肌凝蛋白复盖的 横桥结合位点
Ca2+与肌钙蛋白解离
骨骼肌舒张
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小结：骨骼肌收缩全过程 1.兴奋传递
运动神经冲动传至末梢 ↓
N末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+内流入N末梢内 ↓ 接头前膜内囊泡
向前膜移动、融合、破裂 ↓
ACh释放入接头间隙 ↓
ACh与终板膜受体结合 ↓
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血液的凝固是由一系列凝血因子参与的复杂的蛋 白质酶解过程
凝血因子(coagulation factor)
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血液凝固的过程
内源性激活途径 （Ⅻ）
外源性激活途径 （Ⅲ）
凝血酶原激活物
凝血酶原
凝血酶
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纤维蛋白原
纤维蛋白
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内源性凝血途径 当血管壁发生损伤，内皮下组织暴露，带负电荷的内皮下
细胞内钙50％存 在于胞核内
44％存在于胞内钙库（线粒体和内 质网）内质网游离钙浓度也只有 0.5 mol/L
5％存在于细胞膜，细胞浆内结合钙占0.5％，
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作为第二信使的游离钙仅占细胞内钙的0.005％。
4
二、钙离子的生理作用
钙离子是凝血因子，参与凝血过程
参与肌肉（包括骨骼肌、平滑肌）收缩过程