钙、磷酸盐和矿物质稳态
钙、磷酸盐和矿物质稳态是内分泌生理学的一个分支，关注身体如何将细胞外钙和磷酸盐的浓度维持在狭窄的范围内。一组调节钙的激素——主要是甲状旁腺激素、活性维生素D代谢物骨化三醇，以及作用有限的降钙素和调节磷酸盐的成纤维细胞生长因子23 (FGF23)——协调肠道、肾脏和骨骼，从而维持每时每刻的矿物质平衡和长期的骨骼矿化。
Definition
钙和磷酸盐稳态是通过激素控制的肠道吸收、肾脏重吸收和排泄以及与骨矿物质储备的交换，对细胞外钙和磷酸盐浓度进行的综合内分泌调节。
Scope
本领域旨在向读者介绍调节血清钙和磷酸盐的激素、靶器官和反馈回路。它将详细主题——甲状旁腺激素的合成和调节、维生素D的代谢和活化、甲状旁腺激素和维生素D对肾脏和骨骼作用的细胞机制、降钙素生理学以及血清钙和磷酸盐的综合控制——进行分组。它是一个关于正常生理学的参考教育性概述，而非临床管理指南。
Sub-topics
Key concepts
- 细胞外钙设定点
- 钙敏感受体 (CaSR)
- 甲状旁腺激素 (PTH)
- 骨化三醇 (1,25-二羟基维生素D)
- 降钙素
- 成纤维细胞生长因子23 (FGF23) 和Klotho
- 骨骼作为矿物质储存库
- 肠-肾-骨轴
- 血清钙的负反馈控制
Mechanisms
三个器官和少数几种激素构成了调节系统。甲状旁腺通过钙敏感受体感知细胞外钙，并相应地调节甲状旁腺激素的分泌；甲状旁腺激素通过刺激骨吸收、增加远端肾脏钙重吸收和促进肾脏合成活性维生素D来提高血清钙。骨化三醇，即具有激素活性的维生素D代谢物，反过来增加肠道对钙和磷酸盐的吸收。磷酸盐平衡主要通过肾脏调节，甲状旁腺激素和FGF23（与其共受体Klotho协同作用）促进磷酸盐排泄。甲状腺C细胞分泌的降钙素可以对抗骨吸收，但在人体钙平衡中作用相对较小。这些信号共同构成一个负反馈网络，维持细胞外钙浓度。
Clinical relevance
理解正常的矿物质稳态是解释钙、磷酸盐、甲状旁腺激素和维生素D测量结果以及推断甲状旁腺、肾脏和骨骼疾病的生理学基础。本条目描述了正常的调节生理学以帮助理解，并非诊断或治疗决策的依据。
History
钙的内分泌控制在二十世纪逐渐被阐明：甲状旁腺激素被认为是主要的升钙激素，维生素D被证明需要肝脏和肾脏的顺序活化才能转化为其激素形式，降钙素被确定为一种降钙肽，钙敏感受体于1993年被克隆，为甲状旁腺如何读取细胞外钙浓度提供了分子解释。最近，FGF23和Klotho被认为是磷酸盐调节的核心。
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Seminal works
- peacock-2010
- blaine-2015
- christakos-2016
Frequently asked questions
- 哪些激素调节钙和磷酸盐？
- 主要的调节因子是甲状旁腺激素和活性维生素D代谢物骨化三醇，降钙素在降钙方面作用较小，FGF23（与Klotho协同）调节磷酸盐。
- 哪些器官参与矿物质稳态？
- 肠道（吸收）、肾脏（重吸收和排泄）和骨骼（储存和释放）是受钙调节激素协调的三个效应器官。