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  副甲狀腺細胞有主細胞和嗜酸細胞兩種。主細胞數量多、胞核大、又分為暗細胞和明細胞兩型。前者含有豐富的內質網、高基氏體和核糖體,染色較深,這種處於活躍期的細胞是合成和分泌副甲狀腺素的主要場所;後者含內質網較少、高基氏體較小、但含高基氏體糖原較多、胞漿清亮。長期高血鈣可使主細胞萎縮,但仍能合成少量副甲狀腺素;長期低血鈣可刺激主細胞的內質網及高基氏體高度發達、分泌顆粒增多。嗜酸性細胞較主細胞大、數量較少、散在於主細胞之間。其胞漿中有大量嗜酸性顆粒。這種細胞在成年後逐漸增多,功能意義還不清楚,它們可能是退化的細胞。  在組織學意義上,副甲狀腺可分為主細胞和嗜酸細胞兩種細胞:

  副甲狀腺首次由理查·歐文從印度犀牛中發現,人體內的副甲狀腺最早由瑞典醫學生Viktor Sandström (1852-1889)於1880年發現。

  副甲狀腺的血液供應,一般來自甲狀腺下動脈的主要分支、少數來自甲狀腺上動脈。下副甲狀腺的血液供應則來自下副甲狀腺動脈,為甲狀腺下動脈的主要分支。異位於前縱膈的副甲狀腺,血供來自內乳動脈。副甲狀腺靜脈一般匯入同側甲狀腺下靜脈。

  在胚胎發育期,由鰓囊與咽部分離下降而成。副甲狀腺腺體非常小,約0.5×0.3×0.1立方公分,每個副甲狀腺重約25～40毫克。從出生後3個月開始,其重量隨著年齡的增長而增加,在30～40歲時達到最大重量。腺體外觀呈棕紅色、紅色或黃色,色澤由脂肪含量的多少而決定,青春期後脂肪組織逐漸增多。

  

  1925年首先從副甲狀腺分離出高活性的提取物,被確認為副甲狀腺素具有調節血鈣的作用。副甲狀腺素由副甲狀腺的主細胞合成和分泌。  血迴圈中的副甲狀腺素至少有三種形式:完整的副甲狀腺素。  副甲狀腺素片段:具有生物活性,迴圈半衰期2～4分鐘,大部分在肝臟清除,少部分經腎臟濾過清除。  羧基端副甲狀腺素片段:無生物活性,正常人血中此片段濃度最高,迴圈半衰期30～40分鐘,主要由腎臟清除,因此慢性腎功能衰竭時此片段濃度明顯升高。  氨基端副甲狀腺素片段,有生物活性,血中濃度較低,半衰期亦短。  完整的副甲狀腺素可在副甲狀腺主細胞內裂解成片段後分泌入血,也可先分泌至周圍血後再裂解為諸片段。副甲狀腺素多鏈在第34～37個氨基酸的位置斷裂後,氨基端依然具有完整的副甲狀腺素的全部生物活性。

  血清鈣離子濃度是副甲狀腺素合成和分泌的主要調節因素。動物實驗證明,血鈣濃度與副甲狀腺素分泌率的關係成一曲線。血鈣濃度對副甲狀腺細胞分泌副甲狀腺素的調節作用是以腺細胞膜上腺酸環化和細胞內環磷酸腺苷的中介環節而實現的,血磷濃度增高促進副甲狀腺素的分泌,因為高血磷可導致低血鈣而間接促進副甲狀腺素的分泌。血鎂濃度降低抑制副甲狀腺素分泌。藥理劑量的降鈣素可促進副甲狀腺素的分泌。  兒茶酚胺、多巴胺和腎上腺素等都可促進副甲狀腺素的分泌。老年人血中副甲狀腺素濃度較中青年者為高。人體血液中的副甲狀腺素濃度隨季節而變化,冬季高於夏季,這與血清中25-羥維生素D濃度的季節變化有關。冬天日照少,血25-羥維生素D的濃度較低、腸鈣吸收減少、血鈣水平下降、血副甲狀腺素呈生理性代償增多。

  骨是機體最大的鈣貯存庫,體內99%以上的鈣存於骨和牙齒中,副甲狀腺素具有加強破骨細胞活性,形成新的破骨細胞和暫時性抑制成骨細胞的功能,從而促進骨的吸收和溶解,使骨鈣釋放入血,提高血鈣水平。

  副甲狀腺素抑制近端腎小管對磷酸鹽的重吸收,增加尿中磷酸鹽的排出,故副甲狀腺素過多時有低血磷症和高尿磷症。與此相反,副甲狀腺素增加遠端腎小管對鈣的回吸收。此外,副甲狀腺素還抑制腎小管對鈉和碳酸氫鹽吸收,使從尿中排出碳酸氫鹽增多,因而副甲狀腺素過多時,尿常呈鹼性。副甲狀腺素影響腎小管回吸收的效應十分快速,幾分鐘即可出現,且可長期持續作用。副甲狀腺素的另一個重要作用是促進25-羥維生素D在腎臟經1-羥化作用易轉化為1,25-二羥維生素D,這是至今所知活性最強的維生素D代謝產物,它能增加腸道對鈣和磷的吸收,因此副甲狀腺素有間接促進腸鈣的吸收功能。  正常情況下,機體調節和保持鈣磷代謝平衡主要依賴於副甲狀腺素、1,25-二羥維生素D和降鈣素三種激素,通過三者相互協同和拮抗的作用使血鈣濃度維持在正常範圍。這三種激素的合成和分泌皆與血清中鈣離子濃度密切相關。當血清中鈣離子濃度降低時,首先副甲狀腺分泌副甲狀腺素迅速增多,促進骨質吸收,骨鈣動員釋放入血:腎小管對鈣的回吸收增加:25-羥維生素D轉化為1,25-二羥維生素D增多,後一種作用的充分發揮約需20～24小時,從而使腸鈣吸收增加。這樣通過上述3個途徑,使血鈣濃度又復增高。當血清中鈣離子濃度增高時、一方面副甲狀腺的功能被抑制,副甲狀腺素的合成和分泌均迅速減少,從而降低骨的吸收和骨鈣的動員,減少腎小管對鈣的回吸收和1,25-二羥維生素D的生成,腸對鈣的吸收亦相應地降低;另一方面由於高血鈣而刺激降鈣素的分泌,它抑制骨的吸收和骨鈣動員,抑制腎小管對鈣和磷的回吸收。這樣通過機體自身調節,副甲狀腺素分泌減少和降鈣素分泌增多而導致血鈣濃度降至正常範圍。
副甲狀腺或稱甲狀旁腺(英語:parathyroid gland)是脊椎動物的一種內分泌腺,主要調節體內的鈣和磷代謝。人類和一些真獸類的副甲狀腺與甲狀腺有一定解剖學位置關係,在其他動物的副甲狀腺和甲狀腺並無密切關係。副甲狀腺與胸腺的關係更為密切,兩者都起源於咽囊。人類一般會有四個副甲狀腺,位在甲狀腺的後面,不過也會有些變異。