胞內鈣

鈣是細胞的通用扳機。正常情況下，細胞質把鈣維持在驚人的低水平——約為胞外的萬分之一——以至於即便是少量內流也會被識別為一個響亮而明確的訊號。當鈣升高時，事情就會發生：肌肉收縮、腺體分泌、神經元釋放傳遞物質。

鈣以兩種途徑進入細胞質：一是經膜上的離子通道（包括電壓閘控鈣通道）從胞外進入；二是當IP3開放內質網上的內部鈣庫時從其中釋放。進入胞內後，鈣透過結合鈣調蛋白、肌鈣蛋白等蛋白質而充當第二訊息傳遞者，開啟各種酶、激酶以及收縮機器。隨後，幫浦和交換體迅速把鈣清回胞外或儲庫，使細胞復位。

這一核心作用使鈣的調控成為巨大的藥物標的。鈣通道阻斷劑（氨氯地平、維拉帕米）透過減少鈣進入血管和心肌來降低血壓、治療心絞痛；強心苷如地高辛則間接升高心肌細胞鈣以增強收縮。另一面是，失控的鈣超載具有毒性，在缺血時會促成細胞死亡，因此該系統受到嚴密的緩衝調節。