骨钙由非晶体磷酸钙和晶体羧磷灰石两个不同
6.2.1 钙
(1)体内的分布 钙是人体最丰富的阳离子。人体含钙量出生期为28g,成熟期约为~g(20.7~24.8g·无脂肪组织-1),组成体重的1.5~2.0%。大约99%体钙集中在骨骼和牙齿内,其余分布在体液和软组织中。1g左右在细胞外液。
①骨钙:骨组织储藏了体钙的99%以上,因此骨能被誉为钙库。骨中的无机盐占骨重量的60~65%,其组成和物化性状随人体生理情况而变动。骨钙由非晶体磷酸钙和晶体羧磷灰石两个不同的成分组成。新骨的非晶体矿物质比陈骨的多,这可能由于在骨基质小泡内形成的骨矿物质起初是非晶体形态。骨骼逐渐成熟时,这种物质通过溶解和重晶等过程,最后转变成固相羧磷灰石[Ca10(PO4)69OH2],呈六角形管状细结晶,平均〈**A。除了钙、磷等主要离子外,还含有大量的钠、镁、碳酸和柠檬酸离子。Na+和CO32-可取代羧磷灰石晶格中的Ca2+或PO3-4,也能被吸附于晶格表面以取代Ca2+或掺入其水化壳中。
骨形成时释放出8H+/晶格。在骨矿化作用和羧磷灰石合成过程中,每沉积1g钙大约释放20mmolH=。因此骨不仅代表混合钙库的钙积储,而且也对电解质和缓冲液起储库作用。非结晶相中钙磷比为1:5,合成的羧磷灰石中钙磷比较低。随着生物学年龄的增加,非结晶相的相对浓度降低。
骨钙和循环不断进行缓慢的交换,每天可达~mg。牙釉质的钙较为惰性。孕妊最初的三个月胚胎中没有钙的沉积,胎重0.5g时,钙浓度迅速上升,以后则渐渐增加,在孕妊最后的三个月,母体血循环中的甲状旁腺素(PTH)水平和肠钙吸收增加时,胚胎从母体获得20g钙。足月新生儿体钙总量大约为体重的1%。
骨转换率随年龄而变动。0~1岁婴儿的骨转换率为%·年-1。出生时骨骼重约为g,周岁时则增加一倍,10岁前儿童骨生长时的钙积领储〈mg·d-1,随着年龄的增加,骨转换率下降10%。网状骨或小染骨中转换率较高。当成年骺闭合,骨的长度稳定后,骨转换率为2~4%·年-1或mg·d-1.
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