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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
离子钙 50%
离子钙 50%
H+
HCO3
结合钙 50%
可扩散钙
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。
维持神经肌肉应激性。
作为第二信使。
磷:1.作为核酸、磷脂、磷蛋白合成的原料。
参与高能磷酸化合物的合成。
构成核苷酸辅酶。
构成磷酸盐缓冲对。
(五)钙、磷代谢调节
维生素 D3(VitD3)
肝 肾
D3—————→25-OH D3—————→1,25-(OH)2 D3
25- 羟 化 1-羟化酶
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。
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。
降钙素(CT) 甲状腺滤泡旁细胞分泌的 32 肽,与PTH 拮抗。促进成骨作用,抑制间充质细胞转化为破骨细胞,促进破骨细胞转化为成骨细胞;抑制肾小管对钙、磷的重吸收。
PTH
㈩ ㈠
间充质细胞————→破骨细胞————→成骨细胞
㈠ CT ㈩
二、镁代谢和生理功能
(一)镁代谢
镁的含量与分布 占体重的 0.03%,正常成人镁的总量 20~28g,其中 60% 存在于骨骼,20%~30%存在于骨骼肌,其余 10%存在于其它组织中。体液中细胞内液镁的含量占总量的 39%,而细胞外液仅占 1%。
血镁 血浆镁的浓度约 0.67~1.23mmol/L,存在形式主要有三种:
离子镁 55%
血镁 碳酸氢镁、柠檬酸镁、磷酸镁等 15%
蛋白结合镁 30%
发挥生理作用的是离子镁。
吸收与排泄 食物镁含量丰富,人体每天需要量 300~350mg,镁的吸收主要在小肠,吸收率只有30%~40%,吸收率与肠腔中镁的含量成反比。体内镁
的排泄主要通过肾脏。
(二)镁的生理功能
作为酶的辅助因子 体内约 300 种酶的辅助因子是 Mg2+。
维持神经肌肉的应激性 Mg2+能降低神经肌肉的应激性。
三、微量元素与疾病
(一)体内化学元素组成和分类 人体约含有 50 多种元素。
人体元素主要元素 含量>0.1g/kg 体重 C、H、O、N、S、P、Ca、K、Na、
人体元素
Cl、Mg 等
必需的 Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni、Se、I、F 等 14 种
微量元素 含量<0.1g/kg 体重 非必需的 Si、As、Rb、B、Al
等
有害的 Bi、Hg、Pb、Be 等
(二)必需微量元素对人体各种生命活动的影响
促进机体的生长发育 铁、铜、锌、锰、钴、碘等,作为酶和激素的重要组成成分。
对神经系统结构和功能的影响 铁、铜、锌、锰、钴、碘等缺乏时可导致神经系统结构和功能的异常,智力低下。
对内分泌系统的影响 铜、铁、锌、锰、铬等元素的缺乏或过量可引起内分泌功能失常。
对免疫系统的影响 铁、铜、锌等缺乏时可降低机体的免疫力。
对心血管疾病及创伤的影响 适量的锌、锰、铬、硒等元素有利于心血管的结构和功能。如食物中的锌/镉比与高血压的发生和预后密切相关。多种微量元素还能影响核酸和蛋白质的生物合成,故有利于创伤的愈合和疾病的恢复。
第二节 钙、磷、镁和微量元素测定
一、钙的测定 血钙测定方法很多。
化学法 ①滴定法(氧化还原滴定,络合滴定);
②比色法(邻甲酚酞络合法,甲基麝香草酚蓝法)。
血钙测定
物理法 ①火焰光度法;②ISE 法;③原子吸收分光光度法;
④同位素稀释质谱法。
EDTA-Na2 络合
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