(10.3)--增3.缺血再灌注损伤的机制-钙超载的作用.ppt

缺血-再灌注损伤发生机制钙超载的作用 各种原因引起的细胞内钙离子含量异常增多并导致细胞结构损伤和功能代谢障碍的现象，就称为钙超载。生理情况下，细胞内游离Ca2+浓度约为0.1mol/L，细胞外游离Ca2+浓度约为1.0mmol/L，细胞膜内外Ca2+浓度相差1万倍。钙超载的概念细胞内Ca2+的稳态调控1.细胞膜对钙的低通透性；2.钙与特殊配基形成可逆性复合物；3.细胞膜钙泵逆电化学梯度将钙主动转运至胞外；4.肌浆网和线粒体膜上的钙泵和钠钙交换，将胞浆中的钙储存至细胞器内；5.细胞膜钠钙交换，将胞浆中的钙转运到细胞外。钙进入胞浆是顺浓度梯度的被动过程，而离开胞浆是逆浓度梯度、耗能的主动过程。细胞Ca2+转运模式图电压依赖性钙通道；细胞膜钙通道；Na+-Ca2+交换；钙离子结合蛋白；线粒体；肌浆网；细胞膜结合钙一、Na+/Ca2+交换蛋白的反向转运增强缺血-再灌注导致钙超载的机制1.细胞内高Na+直接激活Na+/Ca2+交换蛋白的反向转运。2.细胞内高H+间接激活Na+/Ca2+交换蛋白的反向转运。3.蛋白激酶C间接激活Na+/Ca2+交换蛋白的反向转运。正常Ca2+Na+Ca2+Na+直接激活Ca2+Na+H+Na+间接激活蛋白激酶C间接激活Na+/Ca2+交换蛋白的反向转运一、Na+/Ca2+交换蛋白的反向转运增强二、生物膜损伤1.细胞膜的损伤：导致细胞膜对钙的通透性增加。2.线粒体和肌浆网膜的损伤：导致线粒体和肌浆网对钙释放增多，摄取减少。缺血-再灌注导致钙超载的机制一、破坏细胞（细胞器）膜钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制 细胞内钙超载可激活多种磷脂酶，促进膜磷脂的分解，使细胞膜及细胞器膜均受到损伤。此外，膜磷脂的降解产物花生四烯酸、溶血磷脂等增多，加重细胞的结构损伤及功能紊乱，并可进一步造成钙超载，从而形成恶性循环。一、破坏细胞（细胞器）膜二、线粒体功能障碍钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制l线粒体摄取钙消耗大量ATPl磷酸钙沉积，使ATP产生一、破坏细胞（细胞器）膜二、线粒体功能障碍三、蛋白酶激活钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制 钙超载激活蛋白酶，可促进细胞膜和结构蛋白的分解，激活核酶，则引起染色体的损伤。一、破坏细胞（细胞器）膜二、线粒体功能障碍三、蛋白酶激活四、加重酸中毒钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制 细胞内钙浓度升高可激活某些ATP酶，导致细胞内高能磷酸盐水解，释放出大量的氢离子，从而加重细胞内酸中毒。一、破坏细胞（细胞器）膜二、线粒体功能障碍三、蛋白酶激活四、加重酸中毒五、促进自由基形成钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制 细胞内钙超载可增强钙依赖性蛋白酶活性，从而使黄嘌呤脱氢酶转变为黄嘌呤氧化酶，使自由基生成增多。思考：根据缺血-再灌注时钙超载产生的机制和钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制，可以采用哪些方法来减轻缺血-再灌注损伤呢？