大コンダクタンスカルシウム活性化カリウムチャネル

英

large-conductance calcium-activated potassium channel、BK channel

関

大コンダクタンスカリウムチャネル、BKチャネル、大コンダクタンスカルシウム依存性カリウムチャネル

UpToDate Contents

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• 1. びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫の疫学、臨床症状、病理学的特徴、および診断 epidemiology clinical manifestations pathologic features and diagnosis of diffuse large b cell lymphoma
• 2. 大顆粒T細胞リンパ球性白血病の臨床症状、病理学的特徴、および診断 clinical manifestations pathologic features and diagnosis of t cell large granular lymphocyte leukemia
• 3. 進行期びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫の初期治療 initial treatment of advanced stage diffuse large b cell lymphoma
• 4. ナチュラルキラー（NK）細胞大顆粒リンパ球性白血病 natural killer nk cell large granular lymphocyte leukemia
• 5. 原発性縦隔大細胞型B細胞リンパ腫 primary mediastinal large b cell lymphoma

Japanese Journal

• O1-3 前立腺間質肥大モデルラットの移植泌尿生殖洞における大コンダクタンスカルシウム活性化カリウムチャネル発現(一般口演1(泌尿生殖器),第53回日本平滑筋学会総会)

• 丹羽 里実,大矢 進,山村 寿男,桜木 求,郡 健二郎,今泉 祐治
• 日本平滑筋学会雑誌 15(1), "J-24", 2011-07-06
• NAID 110008686537

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• DOJIN NEWS No.103(Reviews)

Ca2+依存性K +チャネルは細胞内Ca2+濃度上昇により活性化されるK +チャネルで あり、機能的には単一チャネルの大中小の ... 我々は大コンダクタンスCa2+依存性K + チャネル（BKチャネル）αサブユニットと平滑筋型β1サブユニットを単独あるいは共発現 ...

• 痛みと鎮痛の基礎知識 - Pain Relief ーイオンチャネル

→Ca2+チャネル →Na+チャネル →K+チャネル （Cl-チャネル） ... VDCCは、α1サブ ユニットの構造の違い↓から、チャネルのコンダクタンス、イオン選択性、活性化・不活性 化反応の時間、薬物に対する特異性 ..... 1997年, John C. Hunter（Palo Alto (Roche) ）とGail Mandel（New York州立大学）らがそれぞれ別々にPN1↓（Peripheral sodium ...

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「BK channel」

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• 大コンダクタンスカルシウム活性化カリウムチャネル、大コンダクタンスカリウムチャネル、BKチャネル

関

large-conductance calcium-activated potassium channel

「large-conductance calcium-activated potassium channel」

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大コンダクタンスカルシウム活性化カリウムチャネル、大コンダクタンスカルシウム依存性カリウムチャネル

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BK channel

「大コンダクタンスカルシウム依存性カリウムチャネル」

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関

大コンダクタンスカルシウム活性化カリウムチャネル

「大コンダクタンスカリウムチャネル」

　　[★]

英

BK channel

関

BKチャネル、大コンダクタンスカルシウム活性化カリウムチャネル

「カルシウム」

　　[★]

英

calcium

関

カルシウムイオン、リン

calcium channel blockers, calcium channels

基準値

• 血清総Ca 8.6-10.1 mg/dl(臨床検査法提要第32版)
• 8.6-10.2 mg/dL (QB)　　　だいたい　　9.4 ± 0.8
• 血清Caイオン 1.15-1.30 mmmol/l(臨床検査法提要第32版), 4.6-5.1 mg/dl

血液ガス

• 血液ガスでは (mEq/l)で出されるが 4倍すれば (mg/dl)に変換できる　　原子量が約40ゆえ

溶解度積

• http://taniwa.hp.infoseek.co.jp/gyunyu/no9.html

リン酸カルシウム	366x10-6	（30℃）
リン酸カルシウム	0.35x10-6	（38℃）
炭酸カルシウム	0.0087x10-6	（25℃）
酒石酸カルシウム	0.0077x10-6	（25℃）
シュウ酸カルシウム	0.00257x10-6	（25℃）
オレイン酸カルシウム	0.000291x10-6	（25℃）
パルチミン酸カルシウム	0.000000161x10-6	（23℃）

カルシウムの吸収(SP.744)

• ＋健康成人の1日あたりの食物Ca摂取0.6g
• ＋消化管分泌物と脱落上皮細胞のCa 0.6g
• －吸収されるCa　　　　　　　　　 0.7g
• －そのまま排泄　　　　　　　　　　0.5g
• 正味吸収されるCa 0.1g

カルシウムの吸収部位

• 十二指腸

カルシウム代謝の調節機構

• 副甲状腺ホルモン、1,25水酸化ビタミンD₃、コルチゾール、カルシトニン、酸塩基平衡異常

副甲状腺ホルモン

• 血中Ca上昇＋血中P低下を行う。

• 1. 破骨細胞に作用してCa,Pが血中へ。
• 2. 腎の遠位尿細管に作用してCa再吸収の亢進、近位尿細管でのP再吸収の抑制。
• 3. 近位尿細管に作用して酵素を活性化し、1,25水酸化ビタミンD3の産生亢進。

1,25(OH)2D3

• 血中Ca上昇＋血中P上昇

• 1. 空腸からのCaとPの吸収。
• 2. 骨形成促進。
• 3. 遠位尿細管でのＣａとPの再吸収促進。
• 4. 副甲状腺ホルモンの合成を抑制

尿細管における部位別カルシウム輸送

• 糸球体で濾過されるのはイオン化Caと陰イオン複合型Ca(蛋白結合型Caは濾過されない)
• 濾過されたカルシウムのうち95%が再吸収される。

• 近位尿細管：60-70%
• ヘンレループ：20-25%
• 遠位尿細管、集合管：10-15%

近位尿細管

• Na⁺依存的に再吸収。受動輸送80%、能動輸送20%

• 基底側のCa²⁺ ATPase, 3Na⁺-Ca²⁺逆輸送系

ヘンレループ

• 太いヘンレループ上行脚で
• 受動輸送：管腔内電位が正であるため

• 基底側の^Ca2+ ATPase

遠位尿細管～集合管

• 糸球体濾過量の10-15%が再吸収されている　→　量としては少ないが能動的に吸収が行われる部位。
• 能動輸送：管腔内電位が負であるため。
• PTH、カルシトニンに調節されている

• チアジド系利尿薬により細胞内Na↓となるとCa再吸収↑となる！！！！　←　ループ利尿薬と違う点。よって高カルシウム血症が起こることがある。

接合尿細管

• 管腔側：Ca2+チャネル/非選択的カチオンチャネル
• 基底側：Na+-K+ ATPase, 3Na+-Ca2+交換系

尿細管におけるカルシウムの輸送の調節 SP.796

• 循環血漿量

• Ca2+の尿中排泄量はNa+の尿中排泄量と比例。循環血漿量が増加するとCa2+排泄も増加

• 血漿電解質濃度

• Ca2+の尿中排泄量は血漿Ca2+濃度と比例する。

• 酸塩基平衡

• Ca2+の尿中排泄量は代謝性アシドーシスで増加。遠位尿細管でのCa2+再吸収が抑制されるため。

血清カルシウム濃度

• 血液中でCa2+は調節を受けて一定に保たれるが、蛋白と結合しているCaはアルブミンの量によって増減する。

血清アルブミン濃度 4 g/dl、血清Ca濃度 9mg/dl。補正Ca濃度 9mg/dl　→　正常

血清アルブミン濃度 2 g/dl、血清Ca濃度 7mg/dl。　→　大変！！低カルシウム血症！！　→　ホント？　ってことになる。アルブミンの量が減ってAlb-Caが減っただけで生理的に重要なCa2+は保たれているのではないか。　→　こんな時に補正Ca濃度を用いるのである

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　→補正Ca濃度 9mg/dl →　正常

つまり、低アルブミン血症ではCa2+は保たれているにもかかわらず、血清Caは低値となりそのままでは評価できないために補正を行う。

補正Ca濃度(mg/dl)＝Ca実測値(mg/dl)＋(4－血清アルブミン濃度(g/dl))　・・・Payneの式

アルブミンのpIは7より小さく、アシデミアでは負に帯電しているアルブミンが減少、アルカレミアでは負に帯電しているアルブミンが増加する。すなわち、pHが下がるとアルブミンとくっつなくなったCaが増加するので、血液pH0.1の低下につきfreeイオン化Ca(Ca2+)は0.12mg/dl増加する？？？？？？？？？？？

循環血液量

• 循環血液量↑→尿中Na排泄↑、尿中Ca排泄↑

血清Ca濃度

• 血清Ca濃度↑→PTH↓
• 生理活性のあるのはイオン化Ca(Ca²⁺)のみ

血清Ca濃度＝イオン化Ca(45%) + 蛋白結合型Ca(40%) + 陰イオン複合型Ca(15%)

イオン化Caは一定に保たれる

pH

• Ca²⁺はアルブミンなどに結合しているがpI<7.4である。

アシドーシス　:pHが小さくなると負電荷減少：蛋白のCa結合能↓、イオン化Ca↑

アルカローシス:pHが大きくなると負電荷増加：蛋白Caの結合能↑、イオン化Ca↓→Ca欠乏(低カルシウム血症)

低蛋白血症

• 低蛋白血症の際、蛋白結合型Caは減少するが、イオン化Ca一定。

尿中カルシウム

• リン負荷→(血中Ca2+↓)→尿中Ca2+排泄↓
• リン制限→(血中Ca2+↑)→尿中Ca2+排泄↑
• 代謝性アシドーシス→尿中Ca2+排泄↑
• PTH→尿中Ca2+排泄↓
• カルシトニン→尿中Ca2+排泄↑
• 多くの利尿薬→(尿中Na+↑)→尿中Ca2+排泄↑　　(浸透圧利尿薬、ループ利尿薬) see 利尿薬
• チアジド系利尿薬、炭酸脱水酵素阻害薬、アミロライド→尿中Ca2+排泄↓

血中カルシウムと尿中カルシウム

• 薬剤などの影響がなければ、血中カルシウムと尿中カルシウムは相関がありそうである　→　副甲状腺ホルモン

血清カルシウムと心電図

• QT時間と血清カルシウムは負の相関関係にある

元素

• 金属元素。周期表第2族アルカリ土類金属元素
• 原子番号：20
• 元素記号：Ca
• 原子量 40.078  g/mol

臨床関連

• 高カルシウム血症
• 低カルシウム血症

• 骨粗鬆症

• カルシウム剤：カルシウムの補充

参考

• カルシウム製剤の特徴

http://www.orth.or.jp/osteoporose/caseizai.html

「カリウム」

　　[★]

英

potassium

同

K+

関

高カリウム血症、低カリウム血症、腎 Kと酸塩基平衡の異常

• 植物の灰(pot-ash)が由来らしい
• アルカリ金属
• 原子番号：19
• 原子量：39.10

カリウム濃度を調節する要素

PT.481-482

• 血液のpH

• アルカローシス

血中K⁺が細胞内、細胞内H⁺が細胞外へ移動→低カリウム血症、K排泄↑

• アシドーシス

血中H⁺が細胞内、細胞内K⁺が細胞外へ移動→高カリウム血症、K排泄↓

• アルドステロン

• 接合尿細管、集合管でK排泄↑

レニン・アンジオテンシン系の亢進 or 細胞外K+濃度の上昇　のいずれかにより副腎皮質からアルドステロンが放出される

• インスリン

Na/H交換体、Na-K-2Cl共輸送体、Na/K-ATPaseを活性化。

• アドレナリン

• β₂受容体を介してKの取り込みを促進。Na-Kポンプの活性化による。

例外

水・電解質と酸塩基平衡 改訂第2版 p.153

• 水素イオンと共に投与される陰イオンが細胞内に移行しうる場合、電気的中性は保たれるのでカリウムイオンは細胞外に移動しない。

• (細胞内に移行する)乳酸イオン、酢酸イオン　　⇔　(細胞内に移行しない)塩素イオン

基準値

LAB

• 3.4-4.5 mEq/l

パニック値

出典不明

• 6 mEq/l(外来)
• 7 mEq/l(入院)

尿細管での再吸収・分泌

QB.E-128

• 再吸収　　：近位尿細管、ヘンレループ
• 分泌・吸収：集合管(QB.E-128)、遠位尿細管(QB.E-130)、皮質集合管の主細胞(参考1)

調節するファクター

• 1. アルドステロン
• 2. 集合管に到達するナトリウムイオン：集合管では能動的にナトリウムが再吸収されるが、電気的中性を保つために受動的にカリウムが管腔側に移動する。(参考1)

臨床関連

• 低カリウム血症
• 高カリウム血症：血清カリウム　≧5.5mEq/l

• 尿中カリウムの異常

• 低カリウム血症

• 尿中カリウム < 20mEq/L：腎外性喪失
• 尿中カリウム > 40mEq/L：腎性喪失

参考1

• 1. [charged] Pathophysiology of renal tubular acidosis and the effect on potassium balance - uptodate [1]

「活性化」

　　[★]

英

activation、activate、turn on、activated

関

賦活、賦活化、活性化型、オンにする

「カリウムチャネル」

　　[★]

英

potassium channel

同

カリウムイオンチャネル potassium ion channel、K+チャネル、Kチャネル

「チャネル」

　　[★]

英

channel

関

チャンネル

• 電位依存性カルシウムチャネル