.,1,.,2,第一節(jié) 概述,鈣、磷、鎂代謝和調(diào)節(jié)生理功能 微量元素與疾病,.,3,鈣、磷、鎂,鈣、磷在體內(nèi)的含量?jī)H次于氧、碳、氫、氮而居第五、六位，鎂含量約居第十一位。,微量元素（trace elements）,指含量占體重0.01%以下元素。,.,4,一、鈣、磷、鎂代謝和調(diào)節(jié),（一）鈣代謝,1鈣的含量、分布和血鈣,含量：約11.25kg，正常人血鈣水平為2.252.75mmol/L 分布：99%的鈣分布在骨組織，其余分布于體液和其它組織中。,血鈣,可擴(kuò)散鈣： 非擴(kuò)散鈣：,占血漿總鈣60%，能透過(guò)毛細(xì)血管壁,與血漿蛋白結(jié)合，占血漿總鈣40%，不能透過(guò)毛細(xì)血管壁,血漿中直接發(fā)揮生理作用的鈣,離子鈣可溶性不解離的鈣鹽,.,5,臨床上常測(cè)定血清總鈣量以觀察血清離子鈣的變化情況，方法簡(jiǎn)便。目前已可應(yīng)用離子選擇電極等方法直接測(cè)定血清中離子鈣的濃度，其正常參考值為1.13-1.32 mmol /L,.,6,2鈣的吸收和排泄,部位：在pH較低的小腸上段進(jìn)行的，以十二指腸上部吸收能力最強(qiáng)。,影響食物中鈣吸收的因素：,吸收：,活性維生素D3-主動(dòng)吸收 腸道pH值-偏酸時(shí)促進(jìn)吸收 食物成分-食物中草酸和植酸可以和鈣形成 不溶性鹽，影響吸收 年齡-隨年齡增長(zhǎng)而降低 鈣磷比例-2:1吸收最佳,.,7,排泄：,腸道：食物中未吸收的鈣和腸道分泌的鈣，占人體每日攝入鈣總量的80%。,腎臟：經(jīng)腎排泄的鈣占體內(nèi)總排鈣量的20%，但尿中鈣的排泄量隨血液中鈣濃度的變化而增減，在調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣平衡方面發(fā)揮主要作用。,途經(jīng),.,8,（二）磷代謝,1磷的含量、分布和血磷,含量：正常成人含磷600g左右。每kg無(wú)脂肪的組織約含磷12g。 分布：體內(nèi)磷的86%分布于骨，其余分布于全身各組織及體液中。,血磷：指血漿中無(wú)機(jī)磷酸鹽所含的磷，正常人僅有0.61.6mmol/L，兒童稍高。,血磷濃度沒(méi)有血鈣穩(wěn)定，它不但隨年齡的增長(zhǎng)而變化，在同一天也會(huì)有較大的生理變化。,.,9,2磷的吸收和排泄,部位：主要在小腸上段，磷的吸收較鈣容易。,吸收：,影響食物中磷吸收的因素：,食物中有過(guò)多的鈣、鎂離子存在時(shí),排泄：,主要是通過(guò)腎臟排泄，排泄量與血液中磷酸鹽濃度呈正比。對(duì)磷排泄的調(diào)節(jié)是通過(guò)腎小管的重吸收來(lái)完成的。,.,10,鈣鹽和磷酸鹽是人體含量最高的無(wú)機(jī)鹽,人體內(nèi)鈣和磷的分布,.,11,（三）鎂的代謝,含量:,血漿中的鎂濃度約0.671.23mmol/L約占體重的0.03%正常成人含鎂約2028g.,分布：,約60%以磷酸鎂及碳酸鎂的形式存在于骨組織中，骨骼肌中含鎂約占體內(nèi)總鎂量的20%30%，其余約10%分布在其它組織中；從體液中鎂的分布看，細(xì)胞內(nèi)液的鎂的含量約占總量的39%，是細(xì)胞內(nèi)僅次于鉀的主要陽(yáng)離子。僅有約1%的鎂存在于細(xì)胞外液中。,.,12,部位：小腸上段吸收，吸收率只有3040%。,吸收：,天然食物中很豐富，很少發(fā)生鎂缺乏。,排泄：,腎是體內(nèi)鎂的主要排泄途徑，也是血漿鎂水平調(diào)節(jié)的主要器官。,.,13,（四）鈣、磷代謝的調(diào)節(jié),主要通過(guò)神經(jīng)體液進(jìn)行調(diào)節(jié),1甲狀旁腺素（PTH）:,2降鈣素（TC）：多肽類激素,31，25-(OH)2-D3 :,PTH的靶組織是腎臟、骨和小腸,是維生素D在體內(nèi)的活性形式，是維生素D在肝腎經(jīng)羥化作用轉(zhuǎn)變而成的。它的靶器官是小腸、骨和腎。,.,14,甲狀旁腺激素（ parathyroidhormone， PTH）,升鈣降磷,由甲狀旁腺的主細(xì)胞合成并分泌的一種單鏈多肽。,PTH的合成與分泌受細(xì)胞外液Ca2+濃度的調(diào)節(jié)，血鈣降低刺激PTH的分泌。,PTH是維持血鈣正常水平的最重要的調(diào)節(jié)因素，有升高血鈣、降低血磷和酸化血液等作用。,.,15,機(jī)制：,骨：總的作用是促進(jìn)溶骨，提高血鈣。使 間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為破骨細(xì)胞，抑制破骨 細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化。腎：促進(jìn)腎小管對(duì)鈣的重吸收，抑制對(duì)磷 的重吸收。腸：促進(jìn)活性維生素D的形成，間接促進(jìn) 小腸對(duì)鈣磷的吸收。,.,16,降鈣素（ calcitonin， CT）,降鈣降磷,由甲狀腺濾泡旁細(xì)胞合成、分泌的32肽激素。與PTH作用拮抗。,骨：促進(jìn)成骨。使間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞， 抑制破骨細(xì)胞的生成。腎：抑制腎小管對(duì)鈣磷的重吸收腸：抑制小腸對(duì)鈣的吸收,機(jī)制：,血鈣升高能刺激降鈣素的分泌,.,17,1,25 (OH)2 - D3 （活性維生素D ）,升鈣升磷,在肝和腎的作用下，維生素D3轉(zhuǎn)變成1,25 (OH)2 - D3,機(jī)制：,腸：促進(jìn)小腸對(duì)鈣磷的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的雙重作用腎：促進(jìn)腎小管對(duì)鈣磷的重吸收骨：具有溶骨、成骨雙重作用，有利于骨的更 新與生長(zhǎng),.,18,在正常人體內(nèi)，通過(guò)上述三種物質(zhì)的相互制約，相互協(xié)調(diào)，以適應(yīng)環(huán)境的變化，保持血鈣、血磷濃度的相對(duì)恒定。,血鈣,PTH,1,25 (OH)2 - D3 ,血鈣,降鈣素,.,19,依賴于三種激素的調(diào)節(jié),：升高，：顯著升高，：降低,.,20,（五）鈣、磷、鎂的生理功能,1Ca2+的作用:,作為凝血因子之一,增強(qiáng)心肌收縮，降低神經(jīng)肌肉興奮性。,降低毛細(xì)血管的通透性，減少滲出。,是許多酶（脂肪酶，ATP酶等）的激活劑，也是其它一些酶（維生素D3-1-羥化酶）的抑制劑。,激素的“第二信使”.調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)代謝,.,21,2磷的作用:,參與體內(nèi)核酸、核苷酸、磷脂、磷蛋白等重要生物分子的組成。,在物質(zhì)代謝中參與高能磷酸化合物的合成及多種磷酸化的中間產(chǎn)物的生成。,某些重要酶的共價(jià)修飾調(diào)節(jié)作用是通過(guò)其蛋白質(zhì)的磷酸化和脫磷酸化的方式進(jìn)行的,血中磷酸鹽（HPO42-/H2PO4-）是血液緩沖體系的重要組成成分,.,22,鎂是參與正常生命活動(dòng)及代謝過(guò)程必需的元素。,1作為酶的輔助因子,2對(duì)神經(jīng)肌肉興奮性的作用,3鎂的作用:,.,23,主要元素 含量0.1g/kg體重 C、H、O、N、S、P、 Ca、K、 Na、Cl、Mg等                                 微量元素 含量0.1g/kg體重,體內(nèi)化學(xué)元素組成和分類 人體約含有50多種元素。,必需的 Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Ni、Se、I、F等14種無(wú)害的 Si、As、Rb、B、Al等有害的 Bi、Hg、Pb、Be等,二、 微量元素與疾病,.,24,（一）必需微量元素的共同特征,1、多數(shù)為金屬元素2、多數(shù)在元素周期表中居于前部位置 3、且有高度生物活性及催化生物化學(xué)反應(yīng)的能力 4、各種微量元素間有相互影響、拮抗或協(xié)同作用,.,25,（二）必需微量元素的含量、分布及生理功用,含量、分布,.,26,生理功用,酶需要微量元素參加組成其活性中心或激活其活性構(gòu)成體內(nèi)重要的載體及電子傳遞系統(tǒng)參與激素和維生素的合成，影響內(nèi)分泌系統(tǒng),.,27,（四）必須微量元素與疾病的關(guān)系,當(dāng)必需微量元素缺乏或過(guò)多，或者有害微量元素接觸、吸收、貯積過(guò)多或干擾了必需的微量元素的生理功能和營(yíng)養(yǎng)作用，都會(huì)引起一定的生理及生物化學(xué)過(guò)程紊亂而發(fā)生疾病。反之，當(dāng)各種代謝過(guò)程失常，病變也會(huì)對(duì)微量元素的吸收、運(yùn)輸、利用、貯存和排泄等各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。,.,28,微量元素的功能與缺乏癥,.,29,1.促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育 鐵、銅、鋅、錳、鈷、碘等，作為酶和激素的重要組成成分。2.對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響鐵、銅、鋅、錳、鈷、碘等缺乏時(shí)可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的異常，智力低下。3.對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響 銅、鐵、鋅、錳、鉻等元素的缺乏或過(guò)量可引起內(nèi)分泌功能失常。4.對(duì)免疫系統(tǒng)的影響 鐵、銅、鋅等缺乏時(shí)可降低機(jī)體的免疫力。5.對(duì)心血管疾病及創(chuàng)傷的影響 適量的鋅、錳、鉻、硒等元素有利于心血管的結(jié)構(gòu)和功能。如食物中的鋅/鎘比與高血壓的發(fā)生和預(yù)后密切相關(guān)。,（三）微量元素對(duì)人體各種生命活動(dòng)的影響,多種微量元素還能影響核酸和蛋白質(zhì)的生物合成， 故有利于創(chuàng)傷的愈合和疾病的恢復(fù)。,.,30,1、微量元素的缺乏癥與過(guò)多癥,缺鐵性貧血地方性甲狀腺腫，呆小病克山病，大骨節(jié)病齲齒血色沉著病Wilson,2、微量元素與地方?。旱胤叫约谞钕倌[ 3、微量元素與職業(yè)?。航佑|砷過(guò)多引起砷性皮膚癌,.,31,第二節(jié) 鈣、磷、鎂和微量元素測(cè)定,血清鈣、磷、鎂的測(cè)定 尿液鈣、鎂、磷的測(cè)定鐵、銅和鋅測(cè)定,.,32,一、血鈣測(cè)定,測(cè)定方法,物理法火焰光度法離子選擇電極法原子吸收分光光度法同位素稀釋質(zhì)譜法,化學(xué)法滴定法（氧化還原滴定、絡(luò)合滴定）比色法（鄰甲酚酞絡(luò)合法、甲基麝香草酚藍(lán)法）,酶法,.,33,方法：離子選擇性電極法,離子鈣測(cè)定,參考范圍：1.101.34mmol/L,在評(píng)價(jià)鈣的生物學(xué)活性方面，以測(cè)定離子鈣為佳。但從反映機(jī)體鈣的總體代謝狀況來(lái)說(shuō)，總鈣測(cè)定更為客觀，兩者不能完全相互替代。,迅速、簡(jiǎn)便、敏感性高，重復(fù)性好,影響因素：標(biāo)本pH值的改變，添加劑，標(biāo)本類型。,.,34,注意事項(xiàng),測(cè)定離子鈣最好用血清標(biāo)本。當(dāng)急需測(cè)定結(jié)果時(shí)，可用肝素化全血。血漿肝素濃度達(dá)到30 Uml 時(shí)，能使離子鈣濃度降低3 5 ，肝素綜濃度應(yīng)控制在15U/ml。血標(biāo)本應(yīng)密封儲(chǔ)存，防止其中二氧化碳丟失致使其pH 值增加，而鈣離子濃度下降。標(biāo)本置4 可穩(wěn)定6h ，儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，血內(nèi)乳酸積聚，一方面乳酸根陰離子與大約相等的鈣離子螯合使離子鈣濃度下降；另一方面氫離子可使白蛋白釋放出鈣離子，從而增加鈣離子濃度。堿性試劑暴露于空氣中易吸收二氧化碳，使試劑pH 值下降。,.,35,總鈣測(cè)定,方法：滴定法、比色法、火焰分光光度法、原子吸收分光光度法、同位素稀釋質(zhì)譜法、酶法等,參考范圍：2.032.54mmol/L,國(guó)際臨床化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IFCC）推薦：決定性方法：同位素稀釋質(zhì)譜法（ID-MS） 參考方法： 原子吸收分光光度法（AAS） 常規(guī)方法： 鄰甲酚酞絡(luò)合酮法（O-CPC）,.,36,原理 血清中的鈣離子在堿性溶液中與麝香草酚藍(lán)（MTB）結(jié)合，生成一種藍(lán)色的絡(luò)合物（612nm）。加入適當(dāng)?shù)?-羥基喹啉，可消除鎂離子對(duì)測(cè)定的干擾，與同樣處理的鈣標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行比較，可求出血清總鈣的含量。,甲基麝香草酚藍(lán)法（MTB）,評(píng)價(jià) 顯色穩(wěn)定，線性范圍大，溶血、黃疸無(wú)干擾，靈敏度高。操作簡(jiǎn)單，適合手工操作，也適用于自動(dòng)化分析儀。,.,37,鄰甲酚酞絡(luò)合酮法（O-CPC）,原理 鄰甲酚酞絡(luò)合酮 (o-cresolphthalein complexone, O-CPC)是一種金屬絡(luò)合染料，也是酸堿指示劑。在堿性環(huán)境中，能與鈣和鎂螯合生成紫紅色的絡(luò)合物，在575nm附近有特征吸收。同時(shí)和鈣標(biāo)準(zhǔn)液比較即可測(cè)出血鈣含量。在測(cè)定時(shí)，加入8-羥基喹啉消除鎂離子的干擾。,評(píng)價(jià)操作簡(jiǎn)單、快捷、用血量少，其測(cè)定結(jié)果與參考方法很接近，適用于全自動(dòng)分析。靈敏度很高，試劑配制最好選用重蒸餾水，測(cè)定器皿要潔凈，最好用一次性塑料試管。,.,38,人體內(nèi)的磷元素尚不能直接測(cè)定。在臨床化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的無(wú)機(jī)磷測(cè)定實(shí)際上只是直接分析磷酸鹽陰離子（H2PO4-，HPO42-） 常用的方法有：磷鉬酸法、染料法、酶法。,二、血磷測(cè)定,.,39,磷鉬酸法直接紫外測(cè)定法,原理 無(wú)機(jī)磷與硫酸、鉬酸銨反應(yīng)生成磷酸鉬酸絡(luò)合物，在340nm處有最大吸收峰。其吸光度與樣本中無(wú)機(jī)磷的濃度成正比。,評(píng)價(jià) 本法快速、簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確度、精密度高。重復(fù)性好，線性范圍寬。,.,40,磷鉬酸還原法,原理 血清中的無(wú)機(jī)磷與鉬酸鹽生成磷鉬酸化合物，再用還原劑（硫酸亞鐵）將其還原成藍(lán)色的鉬藍(lán)，620nm進(jìn)行比色分析。,是測(cè)定血磷的常規(guī)方法。,評(píng)價(jià) 特異性較高，線性范圍較寬，可用于自動(dòng)分析儀。但此法靈敏度低，呈色易受還原劑的影響。,參考范圍 0.971.62mmol/L。,.,41,酶法,是一個(gè)偶聯(lián)反應(yīng)，參與反應(yīng)的酶有糖原磷酸化酶、葡萄糖磷酸變位酶及葡萄糖6-磷酸脫氫酶，反應(yīng)中使NADP+還原成NADPH，在340nm測(cè)定其吸光度。該方法不受有機(jī)磷酸酯的干擾，可用于常規(guī)標(biāo)本的自動(dòng)分析 。,孔雀綠直接顯色測(cè)定法，雖非常敏感，但影響因素多，顯色不穩(wěn)定，重復(fù)性也較差，不能用于常規(guī)檢驗(yàn)。,染料法,.,42,A340nm,.,43,三、血鎂測(cè)定,測(cè)定方法,物理法原子吸收分光光度法（參考方法）同位素稀釋質(zhì)譜法（決定性方法）離子選擇電極法（離子鎂測(cè)定）,化學(xué)法（傳統(tǒng)方法）鈣鎂試劑比色法達(dá)旦黃比色法甲基麝香草酚比色法（常規(guī)方法）（EGTA）,酶法 新進(jìn)展，將成為新的自動(dòng)化方法,參考范圍 0.671.04mmol/L。,.,44,.,45,二、尿液鈣、鎂、磷的測(cè)定,尿液中鈣、鎂、磷濃度的波動(dòng)范圍很大，影響因素較多，一般測(cè)定時(shí)不取隨機(jī)尿，而采取24小時(shí)混合尿測(cè)定。,（一）尿液鈣的測(cè)定,一般采用鄰甲酚酞絡(luò)合酮法或甲基麝香草酚藍(lán)法,（二）尿液鎂的測(cè)定,測(cè)定血清鎂的方法均可用于尿鎂的測(cè)定,以上標(biāo)本需酸化，從而溶解鈣鹽、鎂鹽或磷酸鹽 。,（三）尿液磷的測(cè)定,尿磷測(cè)定方法與血磷相同，應(yīng)取24小時(shí)混合尿,.,46,四、鐵的測(cè)定,血清中鐵的含量很低，均與運(yùn)鐵蛋白結(jié)合而運(yùn)輸。血液中所有的運(yùn)鐵蛋白全部結(jié)合所需的鐵量稱為總鐵結(jié)合力,鐵飽和度,血清鐵測(cè)定,血清總鐵結(jié)合力測(cè)定,血清總鐵結(jié)合力 （total iron-bindingcapacity ,TIBC）,.,47,血清鐵的測(cè)定,測(cè)定方法,電化學(xué)法,分光光度法（首選方法）,亞鐵嗪比色法雙聯(lián)吡啶比色法菲洛嗪比色法,發(fā)色劑：亞鐵嗪、雙聯(lián)吡啶等,.,48,總鐵結(jié)合力的測(cè)定,在血清樣品中加足量的鐵標(biāo)準(zhǔn)液使運(yùn)鐵鐵蛋白被鐵飽和。過(guò)量的鐵用MgCO3除去，離心取上清液，按測(cè)血清鐵的方法求出鐵的含量，即為T(mén)IBC。,測(cè)定方法,碳酸鎂吸附法,直接測(cè)定法,美國(guó)原裝IBCT試劑盒,.,49,銅的測(cè)定,標(biāo)本：血清、尿、頭發(fā)、軟組織等,測(cè)定方法：,1.原子吸收光光度法,2.血清銅比色法。,血清銅: 男1122mol/L 女12.524.3mol/L 尿 銅: 0.240.47mol/24h,【參考范圍】,.,50,（三）鋅的測(cè)定,標(biāo)本：血漿、尿、唾液和頭發(fā)標(biāo)本,測(cè)定方法：,1.原子吸收光光度法,2 .吡啶偶氮萘酚比色法,【參考范圍】,血清鋅8.423mol/L 尿 鋅 2.319.9mol/24h,