甲状旁腺主细胞分泌的甲状旁腺激素（PTH）、甲状腺 C 细胞分泌的降钙素（CT）以及由皮肤、肝和肾等器官联合作用生成的 1,25-二羟维生素 D3 是共同调节机体钙、磷代谢稳态的三种基础激素，称为钙调节激素。
三种钙调节激素对比
| 激素 | 生成 | 血钙 | 血磷 | 靶器官 | 调节 |
|---|---|---|---|---|---|
| 甲状旁腺激素 | 甲状旁腺主细胞 | ↑ | ↓ | 肾脏、骨 | (血钙)- (血磷、降钙素 → 血钙↓)+ (血镁↓ → 机体活动抑制)+ (儿茶酚胺 → β 受体)+ (组胺 → H2 受体)+ |
| 钙三醇 | 皮肤、肝脏、肾脏 | ↑ | ↑ | 小肠、骨、肾脏 | (血钙、血磷)- (PTH → 1α-羟化酶)+ (1,25-二羟基维生素 D3)- |
| 降钙素 | 甲状腺 C 细胞 （滤泡旁细胞） | ↓ | ↓ | 肾脏、骨 | (血钙)+ (胃肠激素)+（促胃液素最强） |
甲状旁腺激素PTH
合成、分泌与降解
- 主要由甲状旁腺主细胞合成和分泌
- 呈昼夜节律波动，清晨最高，以后逐渐降低
- 主要在肝内裂解为无活性的片段，经肾脏排出
生物作用
- PTH 总的效应是升高血钙和降低血磷
- 在进行甲状腺手术时误切了甲状旁腺,可引起患者严重的低血钙,神经和肌肉的兴奋性异常增高,发生手足搐搦,严重时可引起呼吸肌痉挛而窒息
- PTH过度分泌(如甲状旁腺功能亢进)将造成骨质过度溶解、骨量减少、骨质疏松症以及血钙过高所致的一系列功能障碍,出现如肾结石、木僵等状态
- PTH 的靶器官主要是肾脏和骨
- 对肾脏的作用：
- 促进肾远曲小管和集合管对钙的重吸收，减少尿钙排泄，升高血钙；抑制近端和远端小管对磷的重吸收，促进尿磷的排泄，使血磷降低
- 抑制近端小管重吸收 Na+、HCO3-和水：甲状旁腺功能亢进时可导致 HCO3-的重吸收障碍，同时又可使 Cl-的重吸收增加，引起高氯性酸血症，加重对骨组织的脱盐作用
- 激活肾脏 1α-羟化酶，催化 25-（OH）-D3 进一步羟化并转变为活性更高的 1，25-二羟维生素 D3，通过 1，25-二羟维生素 D3 的作用间接调节钙、磷代谢 想象一下，等于告诉维生素 D3，钙我已经给你准备好了，你该出来成骨了！
- 对骨的作用：小剂量主要发挥协助维生素 D3 成骨的作用，而大剂量则表现为强烈的升血钙作用。
- 大剂量、持续性应用：主要使破骨细胞活动增强，使血钙和血磷浓度升高，最终可导致骨量减少，骨质疏松
- 小剂量、间歇性应用：主要表现成骨细胞活动增强，促进骨形成，骨量增加
- 对肾脏的作用：
- PTH 与靶细胞 PTH 受体结合后，经 AC-cAMP 和 PLC-IP3/DG 信号转导通路而产生调节作用
分泌调节
- 血钙水平：
- 血钙水平是调节 PTH 分泌的最主要的因素，血钙降低可促进 PTH 的合成和分泌
- 持续的低血钙可使甲状旁腺增生；长时间的高血钙则可发生甲状旁腺萎缩
- 其他因素：
- 血 P 升高
- 降钙素大量释放时可使血钙降低,间接刺激PTH的分泌
- 血 Mg 降低
- 体内的能量代谢等重要的生命过程受抑制,也可间接抑制PTH的分泌
- 递质
- 儿茶酚胺可通过激活β受体促进PTH分泌
- 组胺通过激活H2受体促进PTH的分泌
- 血 P 升高
维生素 D胆钙化醇钙三醇
生成过程
维生素 D3 无生物活性，需要经过两次羟化才具有生物活性。
维生素 D 的合成、活化过程
- 第 1 次羟化：维生素 D3 在【肝】内 25-羟化酶催化下生成 25-羟维生素 D3（1，25-（OH）-D3）
- 第 2 次羟化：在【肾脏】内的 1α-羟化酶作用下进一步生成具有更高生物活性的 1，25-二羟维生素 D3（1，25-（OH）2-D3），即钙三醇
生物作用
1，25-二羟维生素 D3 与靶细胞内的核受体结合后，通过调节基因表达产生效应。维生素 D 受体（VDR）主要分布于小肠、骨和肾。
- 对小肠的作用：促进小肠黏膜上皮细胞对钙、磷的吸收，使血钙、血磷升高。
- 对骨的作用：
- 对骨吸收（直接作用）和骨形成（间接作用）均有影响，直接作用大于间接作用，总的效应是升高血钙和血磷。
- 可协同 PTH 的作用，在缺乏 1，25-二羟维生素 D3 时，PTH 对骨的作用明显减弱
- 维生素 D 缺乏：儿童缺乏维生素 D 可患佝偻病；成年人缺乏维生素 D 则易发生骨软化症和骨质疏松症。
- 对肾脏的作用：
- 与 PTH 协同促进肾小管对钙和磷的重吸收，使钙、磷从尿中排泄减少，血钙、磷升高
- 抑制 PTH 基因转录及甲状旁腺细胞增殖（算是负反馈吧）
- 增强骨骼肌细胞钙和磷的转运（缺乏维生素 D 可致肌无力）
分泌调节
- 血钙水平：是通过调节第二次羟化的基团位置来调节生物学活性，类似于 T4 转变为 T3 或 rT3
- 血钙、血磷降低时：
- 肾内 1α-羟化酶的活性升高，促进 1，25-二羟维生素 D3 的生成，使血钙水平得以纠正
- 血钙升高时：
- 25-羟维生素 D3 转化为 1，25-二羟维生素 D3 减少，而转化为 24，25-二羟维生素 D3 增加
- 24，25-二羟维生素 D3 增加生物活性很低，因此小肠、肾和骨的钙吸收能力降低，也有助于血钙水平的恢复
- 血钙、血磷降低时：
- 其他因素：
- PTH 可通过诱导肾小管上皮细胞 1α-羟化酶基因转录，促进 1，25-二羟维生素 D3 的生成
- 当 1，25-二羟维生素 D3 生成增加时，在其生成的细胞内即可降低 1α-羟化酶的活性，即以负反馈方式减少 1，25-二羟维生素 D3 的生成
PTH 与钙三醇的相互调节作用
降钙素CT
生物作用
CT 的主要作用是降低血钙和血磷，主要靶器官是骨和肾脏。
- 对骨的作用（成骨）：主要是通过抑制破骨细胞的活动和促进成骨细胞的活动
- 直接迅速抑制破骨细胞的活动：减弱骨吸收和溶骨过程，减少骨钙、磷的释放
- 促进成骨细胞的活动：增强成骨过程，骨组织钙、磷沉积增加，减少骨钙、磷的释放
- 在成人，对血钙浓度的调节作用较弱：CT 引起血钙浓度的下降在数小时内即可刺激 PTH 分泌，后者的作用可抵消 CT 的降血钙效应
- 在儿童，对血钙的调节作用更重要：由于骨的更新速度很快，通过破骨细胞的活动每天可向细胞外液提供 5g 以上的钙，相当于细胞外液总钙量的 5-10 倍
- 对肾脏的作用：增强肾脏对钙、磷的排泄而产生降低血钙和血磷的效应
- CT 能减少肾小管对钙、磷、镁、钠及氯等离子的重吸收，特别是使尿中钙和磷的排出量增多，从而降低血钙与血磷
分泌调节
- 血钙水平：
- CT 的分泌主要受血钙水平的调节，血钙浓度增加时，CT 分泌增多
- CT 与 PTH 对血钙的调节作用相反，两者共同维持血钙稳态
- 与 PTH 相比，CT 对血钙的调节作用快速而短暂
- 其他因素：胃肠激素的分泌可刺激 CT 的分泌，促胃液素、促胰液素、缩胆囊素等都有促进 CT 分泌的作用，其中以促胃液素的作用最强
其他激素作用
- 糖皮质激素：可以促进骨吸收，长期应用糖皮质激素可以诱导继发性骨质疏松
- 雌激素：有抑制骨吸收、减少骨量丢失的作用，更年期妇女由于雌激素水平降低，容易发生骨质疏松