近年许多研究发现，组织细胞缺血时，存在严重Ca2+内流，大量Ca2+蓄积在神经组织内产生严重的毒性作用，诱发一系列病理生理反应，促发和加剧继发性神经元损害，是神经元死亡的“最后共同通路”［1-3］。本文就Ca2+在视网膜缺血损害中的作用及Ca2+阻滞剂的治疗意义作一综述。
1 神经元Ca2+生理及其调节
Ca2+广泛存在于身体和各种组织中，在体内参与细胞膜内信息传递、神经递质的合成与释放、酶和代谢的调节及血管平滑肌的收缩等许多重要生理活动。细胞外钙和细胞内钙的作用性质迥然不同，细胞外钙的作用是“被动”参与需钙过程，非“启动因子”；相反，细胞内钙起“主动”作用，生理性刺激引起胞内游离钙变动，可触发细胞内一系列生理、生化反应。在正常生理条件下，细胞内Ca2+浓度为10-7～10-8mol·L-1，而细胞外Ca2+浓度则高达10-3～10-4mol·L-1，两者电化学梯度差上千倍［4］。
细胞对外界刺激的应答，必引起细胞内游离Ca2+浓度的变化。细胞内钙增加具有多种机制：(1)细胞外钙通过被动扩散进入细胞内；(2)钠通道开放带入少量钙离子；(3)从开放的钙离子通道涌入大量的钙离子，在神经元中常见的有电压依赖性Ca2+通道(VDC)和受体依赖型Ca2+通道(ROC)开放。VDC共有3种类型：T型(transient type)、N型(intermediat type)和L型(long-lasting type)。其中前两型对Ca2+阻滞剂不敏感，L型可被Ca2+阻滞剂失活；ROC可被兴奋性氨基酸受体拮抗剂如MK-801等所失活；(4)Ca2+从细胞内钙库释放出来。
为保持内环境稳定，需不断调节Ca2+的跨膜梯度，使细胞内钙浓度在小范围内变化。胞浆内Ca2+恢复到静息水平主要靠下列机制［5］：(1)钙泵，而Ca2+-Mg2+ATP酶，是细胞静息期Ca2+向外转运的主要机制；(2)Na2+-Ca2+交换系统，在细胞激活或损伤时发挥作用并起主要作用；(3)Ca2+-H+交换系统，主要发生在分泌囊泡或线粒体内，其中线粒体是胞内最大的Ca2+库，能有效的缓冲胞内Ca2+浓度。内质网、突触小泡等亦有容纳Ca2+作用。通过这些机制钙被转运到细胞外或被细胞器和结合物所吸收。此外，激动剂跟受体解离或胞内第二信使失活，胞浆钙也就恢复到静息水平。
2 Ca2+内流、Ca2+超载与视网膜损害
脑缺血损伤神经元内Ca2+的增高，这是一个可以肯定的事实，而在视网膜(作为中枢神经系统的外延部分)缺血损害时神经元Ca2+通道的报道较少。Benvensite等［6］报告鼠脑缺血时海马神经元膜电位迅速降低，证实神经元Ca2+通道开放，电镜观察到神经元超微结构损害。徐如祥等［7］在大鼠坠落致脑损伤的实验模型上，用Ca2+荧光指示剂Fura-2检测脑皮质神经元胞质内游离Ca2+的浓度，发现脑损伤后30min，神经元胞质内Ca2+浓度高达(1.09±0.76)×10-6mol·L-1，较对照值高10倍，损伤后6～72h，Ca2+浓度持续维持在10-6mol·L-1以上。在急性人工高眼压模型下，节细胞的细胞色素氧化酶(CO)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性下降［8，9］，节细胞在缺血-再灌流期出现坏死［10］。不管是高眼压、视网膜缺血-再灌流损伤，神经元内Ca2+浓度均失去其正常稳定状态而不断增加。当超过10-6～10-5mol·L-1的浓度时，具有活性Ca2+-CaM复合物亦不断增加。激活各种代谢酶，造成神经元的损伤，乃至死亡。
3 神经元Ca2+通道开放、细胞Ca2+超载与致损害机理
细胞的正常功能有赖于细胞内、外Ca2+浓度维持在一定的比例。当视网膜缺血时，大量Ca2+内流至Ca2+超载。其可能的原因［4，11］：(1)神经元缺氧时，细胞氧化磷酸化降低，使得大量Na2+内流、K+外流，细胞膜电位下降产生去极化，从而造成VDC Ca2+通道开放，大量Ca2+内流；(2)神经元缺血时，由于K+、蛋白激酶C作用，兴奋性氨基酸如谷氨酸、天门冬氨酸等突触前膜释放增加，重摄取减少，它们作用于NMDA受体，可使ROC Ca2+通道开放，大量Ca2+内流；(3)胞内Ca2+增加，可激活磷脂酶，产生甘油二酯、前列腺素、IP3等，使细胞内Ca2+库释放内Ca2+；(4)视网膜缺血缺氧时，产生大量自由基，使膜脂质过氧化，损伤脂质膜，影响膜的通透性及离子转运。
神经元Ca2+通道开放，胞内Ca2+超载时，通过下述机制引起并加重缺血损害［4，12，13］：(1)胞内Ca2+超载时，大量Ca2+沉积于线粒体，干扰氧化磷酸化过程，能量产生障碍；(2)胞内Ca2+超载可致胞浆内或溶酶体内Ca2+依赖性酶类和磷酸脂激活，特别是Ca2+激活中性蛋白酶活性的病理性增加，可使细胞膜结构分解，神经元骨架破坏导致细胞死亡；(3)胞内Ca2+升高可激活磷脂酶C和磷脂酶A2使膜磷脂降解，发生脂质过氧化，产生大量的游离脂肪酸，这些脂肪酸在细胞内大量集聚，亦可造成对细胞的损害。总之，尽管作者们通过大量的实验，根据各种不同的结果，力图解释Ca2+增高后对神经元损伤的可能途径，但是还不能确切而有序地阐明其损伤机制。
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