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钙超载 编辑
一些有害因素可引起钙平衡系统功能失调，钙分布紊乱，导致细胞内钙浓度异常性升高，即钙超载。钙超载15可引起线粒体内氧化磷酸化过程障碍，线粒体膜电位降低，组织ATP含量下降，以及胞浆内磷脂酶、蛋白酶等激活，可导致并促进细胞的不可逆性损伤。起始的钙蛋白酶激活导致胞外Ca2+经硝苯地平敏感的钙通道内流，接着转移到胞膜上，引起Cl-内流和细胞死亡。
中文名：钙超载
所属学科：生物学
进入胞液
(1) 质膜钙通道：质膜钙通道主要有二类，一类是电压依赖性Ca通道（voltage operated calcium channels，VOC），当膜电位达一定程度时开放，使细胞外的Ca进入细胞内。另一类是受体操纵性Ca通道（receptor operated calcium channels，ROC ）,又称配体门控Ca通道。当与激动剂结合后开放，使细胞外的Ca进入细胞内。
(2) 细胞内钙库释放通道：细胞内游离Ca主要储存于内质网/肌浆网中，通过IP3敏感和不敏感的通道释放到胞浆中。
离开胞液
(1) Ca泵的作用：Ca泵即Ca- ATP酶，其活性依赖Ca和Mg，存在于细胞膜、内质网膜和线粒体膜上。当升高到一定浓度时，Ca泵被激活，将Ca逆浓度梯度泵出细胞或泵入细胞器，降低细胞内Ca浓度。
(2) Na-Ca交换：Na-Ca交换载体是一种非耗能的转运方式，转运方向为双向性。生理情况下，细胞外Na浓度高于细胞内，Na通过Na-Ca交换载体顺电化学梯度进入细胞，Ca逆电化学梯度移出细胞，一般是3个Na交换1个Ca 。
胞浆内高浓度的Ca使线粒体摄取Ca增加， Ca浓度增高使线粒体内形成磷酸钙沉积，影响ATP合成，导致ATP合成减少。
2. 激活钙依赖性降解酶
Ca浓度增高可激活多种钙依赖性降解酶。磷脂酶激活促进膜磷脂水解，造成细胞膜及细胞器质膜受损；蛋白酶和核酸内切酶激活可引起细胞骨架和核酸分解，导致细胞损伤。
3. 促进活性氧生成
在自由基学说中已讲述钙超载激活Ca依赖性蛋白酶，促使黄嘌呤脱氢酶转变为黄嘌呤氧化酶，致使活性氧生成增加，损害组织细胞。此外，钙超载还可激活磷脂酶A 2，通过环加氧酶和脂加氧酶，在花生四烯酸形成过程中产生H2O2和·OH。
4. 破坏细胞骨架
1、活性氧产生增加导致钙超载 缺血-再灌注时活性氧产生增多，可与细胞的膜磷脂、蛋白、核酸发生反应，使细胞功能障碍和结构破坏，影响钙内流。
（2）膜Na-K-ATP酶失活，使细胞内Na升高，Na -Ca交换增强。
（3）线粒体膜损伤使ATP 生成减少，后者使肌浆网钙泵活性降低，肌浆网摄取Ca减少。
2、钙超载导致活性氧产生增加
（1）钙敏感蛋白水解酶活性增高，促使黄嘌呤脱氢酶转变为黄嘌呤氧化酶，自由基生成增加。
（2）钙依赖性磷脂酶A2激活，使花生四烯酸(AA)生成增加，通过环加氧酶和脂加氧酶作用产生大量H2O2和OH·。
（3）花生四烯酸代谢产物 — LT、PGE2、PAF等具有白细胞趋化作用，吸引大量白细胞进入缺血组织，通过呼吸爆发产生自由基。
（4）Ca沉积线粒体使细胞色素氧化酶系统功能失调，O2经单电子还原形成氧自由基增多。
（5）Ca进入线粒体可使MnSOD和过氧化氢酶和过氧化物酶活性下降，导致氧自由基清除减少。
因此，活性氧产生增多和细胞内钙超载可互为因果，形成恶性循环，使缺血与再灌注损伤加重。
