作用綜述 鈣離子是機體各項生理活動不可缺少的離子。 它對於維持細胞膜兩側的 鈣離子鹼性還原棒[2]生物電位,維持正常的神經傳導功能。維持正常的肌肉伸縮與舒張功能以及神經-肌肉傳導功能,還有一些激素的作用機制均透過鈣離子表現出來。它的主要生理功能均是基於以上的基本細胞功能,主要有一下幾點:
1.鈣離子是凝血因子,參與凝血過程;
2.參與肌肉(包括骨骼肌、平滑肌)收縮過程;
3.參與神經遞質合成與釋放、激素合成與分泌;
4.是骨骼構成的重要物質。 其中幾個重要作用的產生機制如下: 傳導神經訊號 機制:促進神經遞質分泌。 當第一個細胞興奮時,產生了一個電衝動,此時,細胞外的鈣離子流入該細胞內,促使該細胞分泌神經遞質,神經遞質與相鄰的下一級神經細胞膜上的蛋白分子結合,促使這一級神經細胞產生新的電衝動。以此類推,神經訊號便一級一級地傳遞下去,從而構成複雜的訊號體系,乃至最終出現學習、記憶等大腦的高階功能。 當機體缺鈣時,神經遞質的釋放受到阻隔,人體的興奮機制和抑制機制遭到破壞。如果是兒童缺鈣,會夜啼、夜驚、煩躁失眠,嚴重的導致大腦發育障礙,出現反應遲鈍、多動、學習困難等症,影響大腦成熟和智力。 讓心臟跳動 機制:帶正電的鈣離子,讓細胞內外發生電位差。 帶正電的鈣離子,穿過細胞膜,進入心肌細胞,因為細胞內外的鈣濃度相差較大,形成較大電位差,產生了刺激細胞膜收縮的生理效應。 心肌細胞收縮,又將鈣離子給泵出了細胞膜外,形成反向的電位差,心肌細胞膜在這種反向電位差的作用下,開始舒張;舒張後,細胞膜的通透性增強,鈣離子再次穿過細胞膜進入心肌細胞,再次引起心肌收縮,如此往復,心臟就有節律地跳動起來。 傳遞禦敵訊號 機制:外來抗原啟用T細胞受體,啟動了鈣離子介導的訊號通路,促使免疫細胞分化和生長。 當病菌、細菌、毒物等外來入侵者侵入人體時,是鈣離子首先發出預 鈣離子水機警訊號;隨後鈣離子又發出入侵者有何特性的訊號,免疫系統隨之組織相應的免疫細胞,捕獲和吞噬敵人。 一旦鈣缺乏,就會發生免疫系統功能下降、紊亂,引發疾病。如:自身免疫性疾病紅斑狼瘡、風溼病;面板病:皮炎、痤瘡等。補鈣,對治療這些病有重要作用,反證了鈣的功能。 調節酶的活性 機制:細胞內的鈣調節蛋白與鈣離子結合,形成的一種複合物,可啟用體內多種酶的活性。 如果面板被割傷了,流血了,鈣離子立刻發出訊號,逐級啟用凝血酶,啟動凝血機制,以止血。 食物中的營養要靠酶的分解,才能被人體吸收,而蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶、ATP酶等多種酶和激素,要靠鈣離子的作用,才會充滿活性,因此營養學有“補鈣,是補充一切營養的根源”的說法。 調控生殖細胞的成熟和受精 機制:精子DNA的最前端,是一個由鈣組成的頂體。 精子攜帶的DNA的最前端是一個由鈣組成的頂體,正是這個鈣頂體使精子在到達卵細胞邊緣時,破壞和穿透卵細胞的內層膜,受精的一瞬間就這樣發生了。 同時由鈣組成的波狀物環繞著卵細胞,這被稱為鈣振盪。鈣振盪起到了啟用卵子的作用,使卵子獲得受精能力,一個生命的孕育從此開始了。 因此,鈣若不充足,直接影響人的性功能和精子的活力,導致不育。 近期研究發現,鈣參與著更廣泛的生理過程,如細胞興奮性的控制、細
作用綜述 鈣離子是機體各項生理活動不可缺少的離子。 它對於維持細胞膜兩側的 鈣離子鹼性還原棒[2]生物電位,維持正常的神經傳導功能。維持正常的肌肉伸縮與舒張功能以及神經-肌肉傳導功能,還有一些激素的作用機制均透過鈣離子表現出來。它的主要生理功能均是基於以上的基本細胞功能,主要有一下幾點:
1.鈣離子是凝血因子,參與凝血過程;
2.參與肌肉(包括骨骼肌、平滑肌)收縮過程;
3.參與神經遞質合成與釋放、激素合成與分泌;
4.是骨骼構成的重要物質。 其中幾個重要作用的產生機制如下: 傳導神經訊號 機制:促進神經遞質分泌。 當第一個細胞興奮時,產生了一個電衝動,此時,細胞外的鈣離子流入該細胞內,促使該細胞分泌神經遞質,神經遞質與相鄰的下一級神經細胞膜上的蛋白分子結合,促使這一級神經細胞產生新的電衝動。以此類推,神經訊號便一級一級地傳遞下去,從而構成複雜的訊號體系,乃至最終出現學習、記憶等大腦的高階功能。 當機體缺鈣時,神經遞質的釋放受到阻隔,人體的興奮機制和抑制機制遭到破壞。如果是兒童缺鈣,會夜啼、夜驚、煩躁失眠,嚴重的導致大腦發育障礙,出現反應遲鈍、多動、學習困難等症,影響大腦成熟和智力。 讓心臟跳動 機制:帶正電的鈣離子,讓細胞內外發生電位差。 帶正電的鈣離子,穿過細胞膜,進入心肌細胞,因為細胞內外的鈣濃度相差較大,形成較大電位差,產生了刺激細胞膜收縮的生理效應。 心肌細胞收縮,又將鈣離子給泵出了細胞膜外,形成反向的電位差,心肌細胞膜在這種反向電位差的作用下,開始舒張;舒張後,細胞膜的通透性增強,鈣離子再次穿過細胞膜進入心肌細胞,再次引起心肌收縮,如此往復,心臟就有節律地跳動起來。 傳遞禦敵訊號 機制:外來抗原啟用T細胞受體,啟動了鈣離子介導的訊號通路,促使免疫細胞分化和生長。 當病菌、細菌、毒物等外來入侵者侵入人體時,是鈣離子首先發出預 鈣離子水機警訊號;隨後鈣離子又發出入侵者有何特性的訊號,免疫系統隨之組織相應的免疫細胞,捕獲和吞噬敵人。 一旦鈣缺乏,就會發生免疫系統功能下降、紊亂,引發疾病。如:自身免疫性疾病紅斑狼瘡、風溼病;面板病:皮炎、痤瘡等。補鈣,對治療這些病有重要作用,反證了鈣的功能。 調節酶的活性 機制:細胞內的鈣調節蛋白與鈣離子結合,形成的一種複合物,可啟用體內多種酶的活性。 如果面板被割傷了,流血了,鈣離子立刻發出訊號,逐級啟用凝血酶,啟動凝血機制,以止血。 食物中的營養要靠酶的分解,才能被人體吸收,而蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶、ATP酶等多種酶和激素,要靠鈣離子的作用,才會充滿活性,因此營養學有“補鈣,是補充一切營養的根源”的說法。 調控生殖細胞的成熟和受精 機制:精子DNA的最前端,是一個由鈣組成的頂體。 精子攜帶的DNA的最前端是一個由鈣組成的頂體,正是這個鈣頂體使精子在到達卵細胞邊緣時,破壞和穿透卵細胞的內層膜,受精的一瞬間就這樣發生了。 同時由鈣組成的波狀物環繞著卵細胞,這被稱為鈣振盪。鈣振盪起到了啟用卵子的作用,使卵子獲得受精能力,一個生命的孕育從此開始了。 因此,鈣若不充足,直接影響人的性功能和精子的活力,導致不育。 近期研究發現,鈣參與著更廣泛的生理過程,如細胞興奮性的控制、細