第117章 重塑化学（1/2）

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立：我回顾过去，您讲的很多内容都是“下次再说”，然后就提也不提，已经有好多个下次了，比如肝脏的的激素灭活功能，激素是如何调节代谢的，精神疾病，还有上次提到的基底核。

梦：确实如此。过去有很多五行系统的内容没有学习，勉强讲解了你们也会一知半解，还不如不讲。如今五行系统已经完毕，可以逐步完善过去的漏洞了。比如激素的作用已经分散在各系统中补充很多了，以后会陆续补充。

立：我们今天学习什么呢？

梦：还是延续钙离子的学习吧。

强：在肝脏外甲状腺激素与降钙素没有了互相制约的关系，互相会不会扯后腿？

梦：在肝脏外，降钙素与甲状腺激素的目的不同，二者不再争夺钙离子的管理权，甲状腺激素的工作重心转为调控代谢的效率，对钙离子的影响有限，提高血钙的职责主要由“升钙素”负责。在肝脏外，降钙素与甲状腺激素不再是互相制约的关系，反而降钙素与升钙素形成互相制约的关系。升钙素在制约降钙素的同时，也在制约甲状腺激素，当升钙素升高时，降钙素减少，甲状腺激素同时降低。

强：您上一节学习了在肝脏内部降钙素与甲状腺激素对钙离子的调控，属于木系统的内部业务。甲状腺是不是还有外部业务？

梦：甲状腺的外部业务就是甲状旁腺的功能，由甲状旁腺负责血钙的调控。当血钙浓度降低时，甲状旁腺细胞的细胞膜上的钙敏感受体被激活，促使甲状旁腺分泌升钙素，促进肾脏对增加钙离子的重吸收和磷的排放，从而使血钙升高；当血钙浓度升高到正常水平时，甲状旁腺分泌的升钙素减少，肾脏恢复正常的钙磷排泄。升钙素与血钙浓度、血镁浓度、血磷浓度和维生素d息息相关。

强：我知道维生素d参与肠道对钙离子的吸收，能增加血钙浓度，对升钙素有利，而血镁来参一脚是为了什么？

梦：甲状旁腺细胞具有特殊的钙敏感受体，能够精确感知细胞外液中血钙浓度的微小变化。当血钙浓度低于正常范围，钙敏感受体被激活，触发甲状旁腺细胞工作。镁离子是合成升钙素的催化酶，能促进升钙素合成，没有镁离子就无法合成升钙素。镁离子是钙离子是前位因子，缺镁就会缺钙，升钙首先要补镁。甲状旁腺对镁离子非常重视，但甲状旁腺只是4个豆子大的小企业，提供的岗位有限，所以镁离子也不能太多，血镁过量同样有害，高钙低镁才是血液的健康状态。

强：镁离子在细胞内是乖宝宝，在血液中又变成淘气鬼。血镁高了有什么危害？

梦：镁离子与钙离子的作用相反，镁离子能降低神经、骨骼肉、平滑肌和心肌的兴奋性，使神经和肌细胞得到休息。如果镁离子浓度过高，就会形成过度休息，过度休息就是懒惰。神经懒惰会出现出现嗜睡、昏迷等意识障碍，还会影响抑制呼吸。骨骼肌懒惰产生肌肉收缩无力，筋腱懒惰会腱反射减弱；心肌细胞懒惰，导致心动过缓、房室传导阻滞，甚至心脏骤停。平滑肌懒惰会抑制胃肠道平滑肌的收缩，导致胃肠蠕动减慢，消化能力减弱。肠道对钙的吸收本就效率低，被镁离子减弱后就基本断绝了对钙吸收，使血钙降低。所以血液需要维持高钙低镁的环境，高镁会导致缺钙。

强：这么看来，高镁和低镁都会促进升钙素的分泌？

梦：这其中具有本质的区别，低镁促进甲状旁腺分泌升钙素是正常代谢活动；而高镁断绝了肠道的钙源形成缺钙，这时甲状旁腺分泌的升钙素属于事故后挽救行为，是病态。血液中是高钙低镁的环境，这里的高低都是相对的，是钙镁的正常浓度范围。成年人血清中总钙的正常范围是2.25-2.58mmol\/L，因钙离子的水溶性低，组织液中离子钙的正常范围是1.10-1.34mmol\/L。血清镁离子的正常范围一般为0.75-1.05mmol\/L，细胞内需要高镁低钙的环境，细胞内镁离子浓度约为2.6mmol\/L作用，而细胞内游离钙离子浓度约为0.1-0.2mmol\/L。

强：血磷与升钙素有什么关系呢？

梦：我们过去讲了物质在水中的溶解度由离子性的亲和力决定，亲和力越高溶解度越差，磷酸基和钙离子都具有较高的亲和力，所以二者相遇很容易形成沉淀，进而降低血钙的浓度。在酸性条件下磷酸钙很容易析出结晶体，而在碱性条件下磷酸钙以磷酸氢钙和磷酸二氢钙的形式存在，具有更高的水溶性。血液恰恰是弱碱性的，磷酸钙的溶解度较高，而磷酸钙被排入尿管中，丧失了碱性环境，随着肾重吸收的尿液浓缩，磷酸钙很容易结晶析出形成结石，而在血液中则没有结石。但血液中的磷酸氢钙多了仍然是不小的风险，所以升钙素增加血钙的同时要把磷排出，一旦磷酸氢钙浓度超标就会沉积在软组织和心血管中，沉积导致血钙下降，升钙素分泌减少。钙沉积在组织中是有害的，使组织失去弹性，形成动脉硬化。所以血磷也是调控升钙素的指标，当血磷升高就要及时排出，形成血磷促进升钙素的分泌。

强：终于系统地了解了升钙素的启动机制，维生素d和低血镁是对甲状旁腺保持正常的血钙是有利的，而高血镁和高血磷对甲状旁腺的功能发挥是有害的。尤其是血镁，高和低的影响都不好。

梦：镁很好诠释了平衡的“精髓”，平衡就是“中庸”之道。钙离子是激进的，需要镁离子的制衡，镁离子是保守的，不求有功，但求无过。高镁断绝了肠道的钙源，低镁阻断了肾对钙的回收，长期高镁和低镁的结果都是缺钙。镁离子在生命系统相当于市场的指示剂，镁离子多了就说明五行企业正处于下坡路，细胞活性下降，劳动市场进入萧条期。

强：什么是劳动市场的萧条期？

梦：血钙的作用是产生神经和肌肉的兴奋性，当钙离子不足，兴奋性就会下降；当血磷流不足，细胞合成的Atp能量会降低，进一步降低细胞活性。钙、磷不足的后果是全身细胞代谢降低，就像发生了经济危机。代谢降低又使全身细胞的供应不足，身体开始虚弱。僵尸社会遇到经济危机是如何解决的？

立：基本是三板斧：政府增加财政支出，加大基础设施建设；出台产业扶持政策，鼓励新兴产业和产业升级；出台货币政策，量化宽松，降低利率，刺激消费。生命系统是如何应对市场萧条的？

梦：鼓励农民进城，扩大市场的规模和范围。市场萧条的原因是缺钙、缺磷，僵尸身体哪里钙磷最多呢？

立：当然是骨骼。

梦：对，水系统是农业，骨骼中的钙磷就是农民。当缺钙、缺磷时，如果不能通过肠道吸收和肾重吸收增加钙磷，那么只能从骨骼提供。这时甲状腺激素和升钙素能促进破骨细胞开放，释放骨钙补充血钙。短期内大量“钙磷”农民工进城是有代价的，导致农村形成无数的空巢区，形成骨质疏松。当羟基磷灰石被破骨细胞输送进入血液，形成大量的血钙、血磷，还有血镁、血铁、血锌。虽然进入血液的羟基磷灰石对骨骼来说只是沧海一粟，但形成的离子数量如潮水一样涌入五脏六腑，远远超过了用工需求。

强：您讲的不像农民工进城，更像难民。

梦：或许吧！许多农民工见识了外面的花花世界，就不再想回老家务农。过量的钙磷无孔不入，什么工作都干，什么工厂都进，迅速激活了市场经济，进入短暂而虚假的繁荣。

强：用工荒解决了，市场繁荣了，为什么繁荣短暂而虚假？

梦：与市场萧条期完相反，血钙浓度过高使神经、肌肉、筋腱过度兴奋，过度兴奋的后果过度疲劳，进而兴奋性抵抗。钙离子对钠离子内流有竞争性抑制作用，血钙升高时，钠离子内流相对减少，使神经肌肉细胞的兴奋性阈值升高，导致肌肉收缩无力，患者可能出现肢体软弱、乏力等症状。长期高血钙会促使钙盐在血管壁沉积，导致血管钙化，使血管弹性降低，硬度增加，进而引起血压升高。血管钙化还会增加动脉粥样硬化的发生风险，影响心脏、大脑等重要器官的血液供应，引发心脑血管疾病。

强：我又是真在怀疑，您究竟是在讲生化理论呢，还是在社会学呢，钙、镁、磷这些元素真的像是有感情的生命。

梦：万物皆有灵。在宏观的视角下各种元素都是死物，僵尸在星球的视角中同样如死物；在夸克的尺度每个原子又如庞大的星球，僵尸又如浩瀚的宇宙。一切差异都是不同视角产生的错觉。

强：钙离子与镁离子为什么总纠结在一起？在细胞内钙离子能抢占镁离子位置，阻碍镁离子的发挥作用。

梦：钙离子与镁离子具有很微妙的关系。在细胞内钙离子的目的是进入钙库，钙库的作用是操控内质网来完成加工生产，内质网就像大型的精密加工机床，而钙离子就是操作机床的高级钳工。钙离子是精细操控的大师，负责dNA的代谢转录；而镁离子是普通钳工，负责蛋白质的合成调控，辅助蛋白质酶完成生化反应。二者的分工不同，钙离子并不是有意给镁离子捣乱，而是钙离子的级别高，镁离子遇见钙离子会主动让座。你懂什么是达者为师吗？你懂什么是尊师重道吗？

强：懂了。细胞内那么多离子，唯独钙离子有专门的钙库居住区，原来是对高级钳工的优待。我过去还在怀疑：明明细胞内镁离子的贡献更大，为什么镁离子在钙离子面前低一级。原来是普通“钳工”对“大师”的尊重。为什么钙离子占据镁离子的位置，蛋白质的功能就失效了？

梦：因为钙与酶的执行的标准不同，钙离子的能力就像用微雕的钻头绣花，而镁离子的能力是用大型钻头开山裂石，当钙离子占据了镁离子的位置后，小钻头做的精细但没有大钻头的工作面面大，效率低。所以钙离子占据镁离子的位置，并不是无所事事，而是用手术刀砍树，效果聊胜于无。

强：钙离子和镁离子都是2+价的同族元素，为什么有这么大差别？

梦：钙离子与镁离子看似很像，实际二者天壤之别。僵尸的化学科技树点歪了就是麻烦，如何给你解释呢？还是用氦原子举例吧，我过去讲过氦原子内部的2个电子进入原子的极轴，形成1条慢键，而钙离子内部相当于有2条类似慢键的轨道，其实并不是慢键，而是极键。