病理生理學(xué)/鈣超載
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如前所述，鈣反常（無鈣灌流后用含鈣溶液再灌注）時細(xì)胞內(nèi)鈣超載，引起嚴(yán)重的功能及結(jié)構(gòu)障礙。鈣反常的原因不甚明了，但主要的損傷是在無鈣灌流期出現(xiàn)的細(xì)胞膜外板（external lamina）與糖被膜（glycocalyx）表面的分離（兩者由Ca2+連結(jié)在一起）。細(xì)胞膜的這種損傷為再灌注時鈣的大量內(nèi)流提供了條件。在長期缺血缺氧后再給氧或再灌注時也可引起細(xì)胞內(nèi)鈣超載。
缺血后再灌注時細(xì)胞內(nèi)鈣超載的機(jī)制尚無定論，但可能與下列因素有關(guān)，如圖11－1哺乳類鈣代謝模式圖所示：
圖11－1 哺乳類細(xì)胞鈣代謝模式圖
①電壓依賴性鈣通道；②質(zhì)膜鈣泵ATP酶；③Na+-Ca2+交換；④線粒體；⑤肌漿網(wǎng)；⑥細(xì)胞內(nèi)蛋白或陰離子結(jié)合的鈣；⑦膜磷脂的極性頭部；⑧結(jié)合于質(zhì)膜糖被的鈣
（一）鈉的平衡障礙 有人證明，再灌注時鈣超載是由于鈉平衡障礙所致。因?yàn)樵谌毖毖鯐r發(fā)生了細(xì)胞酸中毒，細(xì)胞內(nèi)pH值降低，所以在再灌注時細(xì)胞內(nèi)外形成pH梯度差，由于Na+-H+交換，致細(xì)胞內(nèi)鈉增加，然后又依Na+-Ca2+交換機(jī)制使細(xì)胞外鈣大量內(nèi)流造成細(xì)胞鈣超載。
（二）細(xì)胞膜通透性增高缺血缺氧引起的細(xì)胞酸中毒在再灌注時通過細(xì)胞內(nèi)外Na+-H+交換和Na+-Ca2+交換而使細(xì)胞內(nèi)鈣增加，而細(xì)胞內(nèi)鈣增加可激活磷脂酶，使膜磷脂降解，細(xì)胞膜通透性增高，故在灌注時細(xì)胞外鈣順著濃度梯度而大量內(nèi)流，細(xì)胞膜通透性增高的更重要的原因可能是再灌注時氧自由基的大量產(chǎn)生。氧自由基可引發(fā)細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化，使膜受損，通透性增高。
（三）線粒體受損 有些學(xué)者認(rèn)為原發(fā)性損傷在于線粒體。如所周知，缺血時線粒體結(jié)構(gòu)的功能障礙出現(xiàn)最早，表現(xiàn)為線粒體腫脹、嵴斷裂。線粒體膜流動性降低，氧化磷酸化功能受損ATP生成障礙。因此，使上述損傷更為嚴(yán)重。
ATP減少使肌膜及肌漿網(wǎng)膜鈣泵功能障礙，由于鈣泵功能障礙不能排出和攝取細(xì)胞漿中過多的鈣，致使細(xì)胞漿中游離鈣濃度增加而造成鈣超載。細(xì)胞漿中過多的鈣最終形成磷酸鹽沉積于線粒體，使線粒體結(jié)構(gòu)及功能更加破壞。
細(xì)胞鈣超載是再灌注損傷的一個重要特征，但目前，仍未能搞清它究竟是再灌注損傷的原因抑制或結(jié)果。
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