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1、第六章,激素和无机物的代谢,第一节激素,各种激素的化学本质,一、激素的概念和类别,（一）概念,激素（hormone）是生物体内特殊的腺体或组织产生的，直接分泌到体液中，通过体液运送到特定的部位，从而引起特殊激动作用的一群微量的有机化合物。,（二）类别,动物激素,植物激素,脊椎动物激素,无脊椎动物激素,氨基酸衍生物激素,肽和蛋白质激素,类固醇激素,脂肪酸衍生物激素,甲壳类激素,昆虫激素,二、人类激素,（一）氨基酸衍生物激素,甲状腺素,肾上腺素,5-羟色胺,1、甲状腺素,甲状腺分泌,甲状腺素（T4）,三碘甲腺原氨酸（T3）,Thyroxine,（1）结构,甲状腺素（3,5,3,5-四碘甲腺原氨酸，
2、简称T4）。,三碘甲腺原氨酸（3,5,3-三碘甲腺原氨酸，简称T3）,（2）生物合成,二分子二碘Tyr作用形成甲状腺素（T4）,一碘Tyr,关于生物合成的二个问题,活性碘：,食物碘,胃肠道,I-,H2O2,甲状腺过氧化物酶,活性碘（I2）,碘化反应并不发生在游离Tyr，而是在甲状腺球蛋白分子中的Tyr残基。,甲状腺素没有特异的靶细胞，它的生理作用很广泛，几乎遍及全身各组织，它的主要生理功能有两方面：,（3）功能,促进体内各物质的代谢，增加代谢率；另外增加耗 氧量和产热量。,维持机体的正常生长发育。,2肾上腺素：由肾上腺髓质分泌,（1）结构,肾上腺素与去甲肾上腺素的结构,Epinephrine,
3、（2）生物合成,Tyr,羟化,CO2,羟化,正肾上腺素（去甲肾上腺素）,+CH3（由Met供给）,肾上腺素,Tyr羟化酶,（3）生理功能：大同小异,肾上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加。,又能促使肌糖原分解，使乳酸增加。,去甲肾上腺素也有上述作用，但作用较弱。,肾上腺素可使血管收缩；并能刺激心脏，使心肌收 缩力增加，心跳加快，所以使血压升高。（对心脏 作用大）,去甲肾上腺素也能使血压升高，但机制不同，去甲肾上腺素主要使除冠状动脉以外的全身小动脉收缩，所以使血压升高（对血管作用大）,总的来讲肾上腺素和去甲肾上腺素使血糖，血压。,3、5-羟色胺：是一种组织激素,Serotonin、5-hydro
4、xytryptamine,功能：主要分布于松果体和下丘脑，可能参与痛觉、睡眠和体温等生理功能的调节。,（二）肽和蛋白质激素,这类激素包括由垂体（腺垂体、神经垂体），下丘脑、胰腺、甲状腺、甲状旁腺、胃肠和胸腺等分泌的激素。,甲状腺激素分泌的分级调节示意图,寒冷、惊吓等刺激,1垂体激素：,（1）腺垂体激素：已肯定的有9种,生长激素（GH）、催乳激素（LTH）,促甲状腺素（TSH）、促卵泡激素（FSH）、黄体生成素（LH）,促肾上腺皮质激素（ACTH）,脂肪酸释放激素（LPH）,促黑激素（MSH）,内啡肽（endophin）,生长激素（GH）和催乳激素（LTH）,化学本质：蛋白质。,不同来源的GH，
5、Mr不同，Mr 2万5万，结构差异较 大。如人的GH Mr 21000由191个氨基酸组成，是一条 肽链的蛋白质。牛的GH Mr 46000，由396个氨基酸组成。,不同种属来源的GH结构不同，但有一部分序列是相同 的，这相同的序列与生物功能有关。,生长激素：,催乳激素（LTH）：,催乳激素中有一段氨基酸序列与生长激素相似,一条肽链的蛋白质，人的LTH约由200个氨基酸组成。,GH的生理功能：功能很广泛，可直接作用于全身的组织细胞，主要功能是促进骨和软骨的生长，此外促进 RNA的合成，从而促进蛋白质的合成。,功能：,LTH的生理功能：刺激乳腺分泌乳汁，还能刺激黄体分泌孕酮。,化学本质：,都是糖
6、蛋白。,都由两条多肽链组成，分别称为链，链（每条多肽链都含有糖）。比较短的一条是链，较长的一条是链。也称亚基，亚基。,这三种激素链结构很相似，不同的在链。推测不同激素特有的生理活性是由链决定的。,促甲状腺素（TSH）,促卵泡激素（FSH）,黄体生成素（LH）,促激素、促性腺激素,:促激素,结构总结：,糖蛋白，-，-链两条多肽链组成。-链结构 相似，-链结构不同，不同的生理活性是由-链决定。,推测这三种激素有一个共同的祖先，即从同一个 前体分子来的。,促甲状腺激素：靶腺是甲状腺，促使甲状腺发育以及 分泌甲状腺激素，从而影响全身代谢。,功能：,促卵泡激素和黄体生成素作用的靶是卵巢、睾丸。,雄性：刺
7、激睾丸发育，产生精子。,雌性：促卵泡成熟、排卵和分泌雌激素。,促卵泡激素：,黄体生成素：又称促间质细胞激素,雄性：刺激睾丸间质细胞发育，分泌雄性激素。,雌性：刺激卵巢间质细胞排卵，生成黄体和分 泌黄体激素。,促肾上腺皮质激素（ACTH）,ACTH是39个氨基酸组成的多肽，有种属差异。,生理功能：促使肾上腺皮质发育和促使肾上腺皮质分泌激素。,脂肪酸释放激素（lipotropic hormones，LPH）,-脂肪酸释放激素（-LPH）：由91个氨基酸组成的蛋白质,-脂肪酸释放激素（-LPH）：由58个氨基酸组成的蛋白质,功能：促使脂肪水解，释放出脂肪酸。,ACTH族激素和-LPH族激素很可能来源
8、于同一个前体（ACTH-LPH前体）。,促黑激素（MSH）,结构：,MSH有-MSH和-MSH，均为肽类化合物。,-MSH是13肽，没有种属差异。,-MSH有种属差异，人的-MSH是22肽，牛、羊 的-MSH是18肽。,功能：促使皮肤黑色细胞分泌黑色素，使皮肤颜色加深。,将ACTH、-MSH和-MSH这三者的结构比较,内啡肽（endophin）,从垂体分离出的一族具有吗啡功能的小肽，有、-三种，-内啡肽为16肽，-内啡肽为32肽，-内啡肽为17肽。,功能：镇痛,（2）神经垂体激素：催产素、升压素（加压素）,过去认为催产素和升压素是神经垂体产生的，实际上并不是神经垂体产生的，而是下丘脑神经细胞分
9、泌的，然后顺着神经纤维运送到神经垂体，并贮存在那里，在受到适当刺激时再分泌入血液。所以神经垂体实际上是贮存和释放这二种激素的器官。,结构：,催产素（oxytocin）和升压素（也称加压素vasopressin）是含S-S键的9肽。,催产素无种属差异，升压素有种属差异。,这两种激素肽链骨架相似，都为含二硫键的二十元环，差别在第3位和第8位氨基酸不相同。,催产素：使子宫平滑肌收缩，用于催产，还可使 乳腺平滑肌收缩，排出乳汁。,功能：,升压素：使毛细血管收缩，增加血压；并有减少 排尿的作用，即抗利尿作用，所以升压 素也称抗利尿激素。,催产素和升压素由于它们结构十分相似，很可能有一个共同的祖先。它们的
10、祖先很可能是vasotocin升压催产素。,2、下丘脑激素,下丘脑,下丘脑至少分泌10种激素，这10种激素的化学本质都属肽类，而且是Mr较小的多肽。,促肾上腺皮质激素释放因子,黄体生成素释放因子,促卵泡激素释放因子,促甲状腺激素释放因子,释放抑制因子(RIF),释放因子(RF),多肽激素的特征：,许多激素的第一个氨基酸往往是焦谷氨酸，C端 为酰胺。即没有游离的氨基端和羧基端，这样可 防止氨肽酶、羧肽酶的降解。,多肽激素的原始祖先数目是有限的，即许多激素 来源于同一前体，从同一祖先来。,3脑肽,1975年有人从猪脑中分离出两种具有吗啡活性的肽:,Leu-脑啡肽:H3+N-Tyr-Gly-Gly-
11、phe-Leu-COO-,功能：镇痛,Met-脑啡肽:H3+N-Tyr-Gly-Gly-phe-Met-COO-,褪黑激素（melatonin）:松果体分泌,结构：N-乙酰-5-甲氧色胺,功能：,脑白金,生理时钟，褪黑素讯号是昼夜规律的一部份。褪黑素和松果体有助控制睡眠循环。,4胰岛素和胰高血糖素,（1）胰岛素（insulin）,结构：,功能：,促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降 低血糖。,促进蛋白质及脂类的合成代谢。,（2）胰高血糖素（glucagon）,结构：29肽,功能：在许多方面与胰岛素相反。,主要促使肝糖原分解，使血糖,促使脂肪分解。,NH2-His-Ser-Gln-Gly-Th
12、r-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-COOH,哪些激素与维持血糖的水平有关？,唯一的一个降血糖的激素：胰岛素。升高血糖的激素：胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素等。,当血糖浓度过高时胰岛B细胞会分泌胰岛素，加速细胞对血糖的摄取，促进其转变为肝糖原肌糖元等物质，同时胰高血糖素会减少，从而抑制了肝糖原的分解和非糖物质的转化，肾上腺素可促进新陈代谢也可加速血糖的利用。当血糖浓度过低时，胰岛A细胞会分泌胰高血糖素，减缓细胞对血糖的摄取，促进肝糖原
13、分解（注：肌糖元不能分解）和非糖物质转化，降肾上腺素（与肾上腺素作用相反）则可抑制新陈代谢。总之血糖的调节是多激素共同作用的结果从血糖的来源和去路两方面进行，保持了人体血糖的平衡！,血糖升高,胰高血糖素分泌增加,血糖平衡生化调节机制,肾上腺素也可参与此过程,5甲状旁腺激素和降钙素,（1）甲状旁腺激素（PTH）,结构：蛋白质激素，有种属差异。,Parathyroid hormone,合成场所：甲状旁腺细胞,合成过程：,分泌的调节：血Ca2+和PTH 成反比 1,25-(OH)2D3(-)PTH（通过血钙）降钙素(+)PTH,甲状旁腺素的调节作用,PTH的功能,对肾的作用对骨的作用对小肠的作用总效
14、应,(+)肾远曲小管对钙的重吸收，血Ca2+升高(-)肾近曲小管对磷的重吸收，血P降低(+)骨盐溶解（溶骨作用）通过1,25-(OH)2VitD3，(+)钙磷的吸收升高血Ca2+；降低血P,（2）降钙素（Calcitonin，CT）,结构：由32个氨基酸组成的多肽,由甲状腺的滤泡旁细胞（parafollicular cells，又称C细胞）制造,多半是拮抗甲状腺旁腺素的作用,Cys-Gly-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys-Met-Leu-Gly-Thr-Tyr-Thr-Gln-Asp-Phe-Asn-Lys-Phe-His-Thr-Phe-Pro-Gln-Thr-Ala-Ile-Gly
15、-Val-Gly-Ala-Pro,化学本质：32肽,分泌的调节：血Ca2+和CT成正比,降钙素的作用,对骨的作用对肾的作用对小肠的作用总效应,(+)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,其它的肽和蛋白质激素：,肠胃道激素,绒毛膜促性腺激素（Human chorionic gonadotropin,hCG）：用于妊娠检测女性体内hCG的合成在受孕后显著提高，血浆和尿液中hCG的存在是怀孕的最早期信号之一,胸腺素：控制幼儿T淋巴细胞的发育,（三）类固醇激素,1肾上腺皮质激素,adrenocortical hormones,由肾上腺皮质分泌，主要有7
16、种，它们是环戊烷多氢菲的衍生物。,皮质激素一般结构式,盐皮质激素glucocorticoids糖皮质激素mineralocorticoids性激素 androgens,（1）糖皮质激素,包括皮质酮、皮质醇和可的松,这类激素对糖代谢影响很大，而对水盐代谢影响很小，所以称糖皮质激素。,主要功能：调节糖代谢，抑制糖的氧化，促使蛋白 质转化为糖，升高血糖。另外可减轻过 敏反应，减轻炎症。,皮质类固醇在体内的生物合成,（2）盐皮质激素,包括醛固酮、脱氧皮质醇、脱氧皮质酮、脱氢皮质酮，其中以醛固酮的生理效应最强。,这类激素对水、盐代谢影响较大，对糖和蛋白质代谢影响较小。,主要生理功能：促使体内保留钠，排出
17、钾（保钠排 钾），调节水盐代谢。,2性激素类：,卵泡激素,黄体激素,主要由卵巢产生，但人类的胎盘、肾上腺皮质甚至睾丸也产生少量雌激素。,（1）雌（性）激素,卵泡（激）素：雌二醇，雌三醇、雌酮，可看 作雌烃的衍生物。,雌二醇,雌三醇,雌酮,生理功能：促进女性器官发育、排卵。,雌二醇活性最高,黄体激素：主要为孕酮,生理功能：促进子宫和乳腺发育，抑制排卵，抑 制动情，对全身代谢也有显著影响。,孕酮,（2）雄（性）激素,主要由睾丸的间质细胞分泌，但肾上腺皮质及卵巢也分泌少量的雄性激素。,雄性激素：睾酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烃的衍生物,三种激素中只有睾酮是睾丸分泌的，它的生理功效最大，雄酮和雄烯二酮
18、是睾酮的降解产物。,生理功能：刺激男性性器官发育，促精子生成 及促进男性的第二性征。另外对全 身代谢也有影响。,从胆固醇合成性激素类,（四）脂肪酸衍生物激素 前列腺素(prostaglandin,PG）,前列腺烷酸,所有的PG在C-13和C-14之间有1个反式双键，C-15有1个羟基。,前列腺烷酸,PGE,PGF（天然的）,PGF（化学合成）,PGA,PGB,前列腺素生物合成,功用：前列腺素是人体分布最广，也是效应最大的 生物活性物质之一，它对全身各个系统如生 殖、心血管、呼吸和消化及神经系统等均有 作用，并对代谢过程发生影响。PGE和PGF类衍生物可使妇女子宫强烈收缩，可用于终止妊娠和催产。
19、PGE1或PGE2和PGA能抑制胃液的分泌，保护胃壁细胞，可以用于治疗胃溃疡、出血性胃炎及肠炎。PGI2对血小板功能有多种生理作用，是当前血栓形成药物研究的重要对象。,三、激素的作用机理,靶细胞膜上或靶细胞内有激素的受体,激素为什么只对“靶”起作用？,G 蛋 白,1通过cAMP而起作用,R,G 蛋 白,磷 脂 酶 C,DG,PKC,IP4,IP3,H,Ca,内质网,2磷脂酰肌醇途径,PIP2：磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸 DG：二脂酰甘油 IP3：肌醇-1，4，5-三磷酸 IP4：肌醇-1，3，4，5-四磷酸,PIP2,使酶的活性发生改变,酶 或蛋白质,酶或蛋白质,P,P,改变钙调蛋白及其他钙传
20、感器的构象 产生生理效应,3活化酪氨酸激酶途径,类固醇激素,R,核膜,mRNA,mRNA,酶蛋白,4激素诱导酶的合成,第二节无机物分子代谢钙、磷、镁和微量元素,1、钙磷的分布,1、成人：Ca2+（1000g）P（600g）骨 98%85%骨胳肌 0.3%6%其它组织 0.7%8%体液 1%12、细胞内：Ca2+：少，相当于细胞外的11%P：多，磷酸酯，核酸等,一、钙和磷,骨钙（不溶）,体液钙（可溶）,胞内钙：线粒体、内质网,羟磷灰石结晶：3Ca3(PO4)2Ca(OH)2,无定形磷酸钙沉淀：CaHPO42H2O；Ca3(PO4)23H2O,不扩散钙：与蛋白质结合,可扩散钙,游离钙,难解离化合物
21、：乳酸钙、柠檬酸钙,体内钙的存在状态,pH 6.8：54.3%游离 pH 7.8：37.5%游离,离子钙-血钙中直接发挥生理功能的钙,酸中毒碱中毒,pH Ca2+pH Ca2+抽搐,离子钙与结合钙 的动态平衡 HCO3-Ca2+血浆蛋白质 结合钙 H+,骨磷（不溶）,胞内磷：磷酸盐、有机磷酸酯,羟磷灰石结晶：3Ca3(PO4)2 Ca(OH)2,无定形磷酸钙沉淀：CaHPO42H2O；Ca3(PO4)23H2O,体液磷：磷酸盐、有机磷酸酯,体内磷的存在状态,血磷:血浆中的无机磷；3.44.0mg/dl,骨盐(骨基质)骨晶(骨基质胶原纤维)牙齿中的骨盐,磷酸钙盐-无定形(CaHPO4)羟磷灰石-
22、柱状/针状Ca10(PO4)6(OH)2羟磷灰石结晶钙、磷的储存库维持钙、磷的浓度Ca10(PO4)6(F)2硬度增加,溶解度降低适量-预防龋齿过量-斑釉,中毒,2、钙的功能,（1）形成骨盐参与骨架组成,（2）血浆Ca2+的信号功能,（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,磷的功能,1、成骨作用与破骨作用2、核酸、磷脂、高能磷酸化合物的组分3、其它：调节酶活性，参与中间代谢，构成体内缓冲体系,钙磷的代谢转变,3、钙、磷代谢转变,4035,钙磷以骨盐形式沉积在骨组织(-)骨盐钙
23、化(+)骨盐再溶解引起佝偻病/软骨病,血清中CaP=35-40相对恒定,钙与磷的关系,2、血钙与血磷的关系：,1、磷酸钙盐类：磷酸钙、羟磷灰石等,需要量：成人每天需600mg吸收部位：十二指肠/小肠上端吸收途径（1）主动吸收；（2）被动吸收,钙离子通道 钙泵 Ca2+-Na+交换 钾钠泵细胞器 CaX:结合钙,4、钙的吸收与排泄,钙的代谢,影响吸收的因素,1,25-(OH)2VitD3溶解态的Ca2+与需要量有关食物中的Ca/P不溶性的钙盐,主要因素(pH下降)易吸收乳酸钙/柠檬酸钙/葡萄糖酸钙胃酸缺乏使钙吸收降低婴幼儿、孕妇、乳母、老年人最适1.5-2:1磷酸盐、草酸、植酸,钙的排泄：肠道8
24、0%；肾脏20%(受调节),（1）需要量：12mg/kg/d（2）吸收部位：小肠、空肠（3）吸收形式：酸性磷酸盐(H2PO4-),（4）影响吸收的因素 pH-酸性条件 不溶性盐(Ca2+，Mg2+，Al2+，Fe2+)食物中的钙量（5）磷的排泄：肾脏-70%(受调节)肠道-30%,5、磷的吸收与排泄,6、钙磷代谢的调节,调节物质：1,25(OH)2-D3;甲状旁腺素;降钙素作用组织：小肠；肾；骨,（1）、维生素D 的作用来源:食物/机体自身合成需要量:200-400国际单位（10ug）活化过程：,部位：肝；肾关键酶：1-羟化酶,肝：25-羟化酶系(-)肝性佝偻病肾：1-羟化酶(-)肾性佝偻病,
25、转录因子,顺式作用元件,活性维生素D3促进小肠对钙的吸收,对小肠的作用对骨的作用对肾的作用总效应,(+)小肠对钙、磷的吸收 脂溶性激素的作用机制(+)骨骼的更新(先溶骨再成骨，溶骨成骨)(+)肾远曲小管及集合管合成钙结合蛋白，促进钙的重吸收升高血钙与血磷,1,25-(OH)2-D3 的钙磷代谢作用,甲状旁腺激素：血钙，血磷。,降血钙素：血钙，血磷。,1,25-二羟胆钙化醇：血钙，血磷。,血液中钙磷代谢的调节,（1）、低血钙,产生原因：血浆蛋白质含量减少，可使蛋白结合钙减少；甲状旁腺功能减退，PTH分泌下降；维生素D3缺乏,临床症状：除精神症状外，常发生手足搐搦,（2）、佝偻病与软骨症,1、产生
26、原因：维生素D3缺乏,2、临床症状：佝偻病发生于生长发育中的儿童；软骨病则多发生于成年人。,7、钙磷代谢紊乱,（3）高血钙,1、产生原因：甲状旁腺功能亢进及维生素D中毒,2、临床症状：神经肌肉兴奋性减弱，嗜睡，肌张力减弱等，严重时有精神障碍，出现幻觉，甚至昏迷。高血钙还可引起钙盐的异位沉着，如形成尿路结石等。,（4）泌尿系统结石,1、产生原因：高血钙、高尿钙,2、临床症状：草酸钙和磷酸钙沉积，形成肾结石和膀胱结石。,（5）低磷酸盐血症,1、产生原因：使用过量A1(OH)2或CaCO3，与磷酸形成不溶性沉淀，从而降低血磷。代谢性酸中毒可导致磷从尿中丢失过多,2、临床症状：最初症状是肌肉无力，最终
27、可发展为佝偻病。,第三节镁,镁(magnesium)的代谢及功能与钙、磷有密切关系人体含镁量约20-28g，一半以上存在于骨中，其余在细胞内，是细胞内重要阳离子之一。细胞外液镁不超过总量的1%。镁与人类许多生理功能密切相关，在疾病发生及临床治疗中有重要作用。,1、Mg的存在形式,骨中镁主要以Mg3(PO4)2和MgCO3的形式存在，吸附于羟磷石表面。但它与钙不同，不易随机体需要从骨中动员出来。但镁在一定程度上可置换骨中的钙，其置换的量取绝于骨钙动员的状况。正常人血镁浓度为0.81.1mmol/L。约1/3与血浆蛋白(主要是白蛋白)结合，少部分与磷酸、柠酸酸等结合成不易解离的化合物。而绝大部分(
28、约60%)以Mg2+形式存在。细胞内镁则大部分与磷酸根、柠檬酸根及其它阴离子结合为复合物，尤其是与ATP结合为MgATP形式，参与需要ATP的反应。,2、镁的吸收与排泄,每日镁的需要量为0.20.4g，主要从绿色蔬菜中获得。吸收主要在小肠，膳食中磷酸盐和乳糖的含量、肠腔内镁的浓度及肠道功能状态均影响镁的吸收。维生素D对肠道镁的吸收有轻微的促进作用。钙与镁的吸收有竞争作用。因此，食物中含钙过多则妨碍镁的吸收。排泄主要是通过肠道和肾脏。60-70%的镁从粪便排出，血浆中可扩散镁可透过肾小球滤出，大部分可被肾小管重吸收，只有2-10%随尿排出。缺镁则肾小管重吸收加强，而甲状腺素促进镁的排泄。,3、镁
29、的生理功能,1.镁是许多酶系的辅助因子或激活剂广泛参与体内各种物质代谢，包括蛋白质、脂肪、糖及核酸的代谢。2.镁离子对神经系统和心肌作用十分重要对中枢神经系统和神经肌肉接头，镁离子能起到镇静和抑制作用。,神经肌肉应激性，Mg2+与Ca2+是协同的。心肌：Ca2+与Mg2+的作用是拮抗：低血镁可引起与低血钙类似的手足搐搦症，而镁中毒则可导致四肢软弱无力及心律不齐等。,3.镁作用于外周血管可引起血管扩张。血清Mg2+浓度对PTH和CT的分泌均有影响。血清Mg2+浓度过 低，则PTH分泌受抑制，而不再受Ca2+的调节。低血钙与低血镁并存的情况。新生儿低血钙亦往往伴有低血镁，单独给予镁剂，则血镁和血钙
30、均可升高。低血镁还可影响PTH对靶细胞的作用，此时给予外源性PTH亦不起反应。高血镁可刺激CT的分泌，结果可出现低血钙与高血镁并存的情况。,第四节微量元素,指在人体内每日需要量在100 mg以下的元素，有十分重要的生理作用。,常见的微量元素有14种,铁、碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬、镍、钒、锶、锡,生理功能,多数微量元素能与蛋白质、酶的辅基、激素和维生素结合而发挥作用，如50%70%的酶需要微量元素参与组成或作为必需的激活剂,与疾病的关系,不足或过量均可引起特征性生化紊乱、缺乏病或病理变化,运铁蛋白 转运铁 14.0 0.007细胞色素 参与生物氧化 0.8 0.004过氧化氢酶 分解H
31、2O2 5.0 0.004 以上共约1 未知铁化合物 0.2肌红蛋白 储存O2 120 0.40 510血铁黄素 储存铁 1.2 0.36 6铁蛋白 储存铁 2.0 0.40 1015血红蛋白 运输O2 750 2.6 6580,（一）正常人体内含铁化合物的分布,含铁化合物 功能 含铁化合物量 含铁量 占全身总铁量,(g)(g)(),一、Fe,（二）体内含量及需要量,1.含量,是体内含量最多的微量元素，约占体重的0.0057%,2.每日需要量,正常情况时，每天约1mg,妊娠期妇女，每天约3.6mg,（三）铁的吸收,吸收部位,十二指肠和空肠上段,吸收方式,耗能的主动吸收,吸收率,Fe2+Fe3+
32、;溶解铁结合铁;血红素铁铁盐,影响铁吸收的因素,植酸、草酸、鞣酸和胰液等阻碍铁的吸收,Cys，GSH和VitC有利于铁的吸收,体内铁储存量,骨髓造血速度,胃酸有利于铁的吸收,（四）铁的运输,血液中：铁与运铁蛋白(Tf)结合而运输 Tf-Fe3+,肝脏：含有铁的特殊载体,（五）生化作用,是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素系统、电子传递链主要的复合物、过氧化氢酶及过氧化物酶的重要组成部分。,（六）缺乏症,缺铁性贫血,二、I,（一）分布,集中在甲状腺内,（二）体内含量及需要量,1.含量,成人体内含20-50mg，用于合成甲状腺素,2.每日需要量,成人：100-300mg,儿童：每kg体重1g,（三）碘的
33、吸收,吸收部位：小肠,去向：吸收后有70-80%被摄入甲状腺 细胞中储存、利用,排泄：尿碘（85%）汗腺,（四）生化作用,主要是参与甲状腺素的组成,1.促进蛋白质的合成、加速机体生长发育,2.调节能量的转换、利用,3.稳定中枢神经系统的结构和功能,（五）缺乏症,地方性甲状腺肿 发育停滞、痴呆,胎儿期：呆小病,三、Cu,（一）分布,肌肉 50%,肝 10%,（二）体内含量及需要量,1.含量,100-150mg,2.每日需要量,成人：每kg体重0.5-2.0mg,婴儿及儿童：每kg体重0.5-1.0mg,（三）吸收,主要在十二指肠,受血浆铜蓝蛋白（Cp）调控,Cp减少，吸收增加,（四）生化作用,1
34、.铜是许多重要酶类的辅基,细胞色素氧化酶,2.Cp可催化Fe2+氧化成Fe3+，在血浆中转化为运铁蛋白,（四）缺乏症,1.细胞色素氧化酶活性下降，能量代谢障碍,2.Hb合成障碍，引起贫血,摄入过多,中毒,Wilson病(肝豆状核变性)，被定位于染色体13上，编码束缚铜区域的相同顺序，它是与门克氏病蛋白非常相似的P-型ATPase越膜泵的一部分。肝细胞的溶酶体不能将Cp分解的铜排入胆汁，引起铜在肝、脑、肾和红细胞中进行性蓄积，发生铜中毒,该病人血浆Cp,四、Zn,（一）体内含量及需要量,1.含量,2-3克,2.每日需要量,15-20mg,（二）吸收,小肠,入血后与清蛋白或运铁蛋白结合而运输,6-
35、磷酸肌醇，可影响锌的吸收,排泄：粪、尿汗乳汁,（三）生化作用,1.影响多种酶的活性,2.参与形成蛋白质中的锌指结构,（四）缺乏症,机体代谢紊乱,伊朗乡村病：,儿童发育迟缓，长大成人之后，多数人身高不超过一米二。食物中含较多6-磷酸肌醇，影响锌的吸收,五、Co,（一）每日需要量,约300g，最少需要量为1 g。,（二）钴的 吸收,十二指肠及回肠末端,必须在肠道内合成B12才能吸收利用,（三）缺乏症,巨幼红细胞性贫血 缺B12,六、Mn,（一）体内含量及需要量,1.含量,12-20mg,2.每日需要量,成人：2.5-7mg，,儿童：每kg体重0.3 g,（二）吸收,小肠,入血后大部分与血浆中1球蛋
36、白（运锰蛋白）结合而运输。,（三）生化作用,是体内多种酶的组成成分及活性剂,RNA聚合酶，超氧化物歧化酶,（四）缺乏症,影响生长发育,锰中毒尚无治疗良方，应预防。,七、Se,（一）体内含量及需要量,1.含量,14-21mg,2.每日需要量,30-50 g,（二）吸收,小肠,入血后与及球蛋白结合,与VLDL结合（少量）,（三）生化作用,1.构成谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性中心,2.加强Vit E的抗氧化作用,3.参与合成辅酶Q和辅酶A,（四）缺乏症,大骨节病、克山病,八、F,（一）分布,骨、牙、指甲、毛发、神经肌肉,（二）体内含量及需要量,1.含量,2.6g,2.每日需要量,0.5-1.0mg,血液中含量为20mol L-1,（三）吸收,胃肠道、呼吸道,入血与球蛋白结合,形成氟化物（少量）,（四）生化作用,与骨、牙的形成及钙磷代谢密切相关,（五）缺乏症,骨质疏松、骨折,氟过多可引起骨脱钙,重要内容：激素的化学本质影响血糖的几种激素作用机制钙、磷的主要存在形式激素对钙磷代谢的调节镁的作用机制了解几种微量元素的缺乏症,作业：,体内三种激素（活性维生素D,甲状旁腺素、降钙素）如何调节钙磷的代谢？他们在骨骼、肾脏、小肠、血液和尿液中的调节效果如何？,
