鈣泵的生理意義，是人體內最重要的元素之一，維繫着細胞的生理功能，參與一切生命活動過程，其作用方式類似於激素的第二信使，存在於身體各部分。以下分享鈣泵的生理意義。
即Ca2+泵，在肌細胞的肌質網膜上含量豐富的跨膜轉運蛋白，屬於P型泵，利用ATP水解釋放的能量將Ca2+從細胞質基質泵到肌質網內，分佈在動、植物細胞質膜、液泡膜、線粒體內膜、內質網樣囊膜（SER-like organelle）、動物肌肉細胞肌質網膜上。
（calcium pump,Ca2+ -ATPase),即Ca2+泵，分佈在動、植物細胞質膜、液泡膜、線粒體內膜、內質網樣囊膜（SER-like organelle）、動物肌肉細胞肌質網膜上，是由1000個氨基酸的多肽鏈形成的跨膜蛋白，它是Ca2+激活的ATP酶，每水解一個ATP轉運兩個Ca2+到細胞外，形成鈣離子梯度。
通常細胞質遊離Ca2+濃度很低，約10-7～10-8摩爾/升，細胞間液Ca2+濃度較高，約5×10-3摩爾/升。胞外的Ca2+即使很少量涌入胞內都會引起胞質遊離Ca2+濃度顯著變化，導致一系列生理反應。
鈣流能迅速地將細胞外信號傳入細胞內，因此Ca2+是一種十分重要的信號物質。線粒體內腔、肌質網、內質網樣囊腔中含高濃度的Ca2+，濃度大於10-5摩爾/升，名爲“鈣庫”。在一定的信號作用下Ca2+從鈣庫釋放到細胞質，調節細胞運動、肌肉收縮、生長、分化等諸多生理功能。
鈣泵的活動與肌纖維的舒張:
在肌質網上存在有一種ATP依賴的鈣泵。當肌質中的鈣離子濃度升高時，鈣泵被激活，通過ATP釋放能量，將鈣離子逆濃度差通過主動轉運的方式轉運回肌質網中。肌質中的鈣離子濃度隨之降低，鈣離子從肌鈣蛋白上解離下來，使原肌凝蛋白恢復原來的構象，引起肌纖維的舒張。
鈣泵在肌肉組織細胞表面，排鈣，當肌漿網的鈣進入細胞和肌鈣蛋白結合，引起粗肌絲和細肌絲收縮反應，之後，鈣泵就是把鈣排出細胞，細胞質鈣濃度太高，鈣超載，會使細胞死亡。
精密有序的細胞間結構網絡，由一些蛋白質和多糖大分子構成。在動物組織中，ECM的含量因組織種類不同而異。如結締組織中含量很大，而上皮組織則很少。ECM不單純是生物體的支持利連接結構，其功能多種多樣:對細胞的'分化，隨州、形狀、遷移和功能活動都有重要的影響。
植物體的組織結構與動物差別很大，它不具有像動物組織那樣的ECM,但植物細胞的細胞壁相當於動物體中的ECM.細胞外基質由凝膠樣基質和纖維成分兩大部分組成。
Ca離子在細胞內的生理作用
鈣是人體內最重要的元素之一，參與一切生命活動過程，維繫着細胞的生理功能。鈣主要是以離子形式發揮作用，其作用方式類似於激素的第二信使，因此有人稱之爲“生物學信使”。血漿中的鈣離子濃度雖然比細胞內高千倍以上，但比起骨骼和其他組織來說，還會很少的。
但它存在於身體各部分，是調節體內鈣濃度的重要因素之一。就是這些鈣離子，通過平衡細胞內鈣離子水平，在細胞中發揮着重要的作用。它維持了神經、肌肉、凝血機制，並在神經機制和激素的釋放等生理功能方面發揮着重要作用，與細胞的受精等作用也有着密切關係。
1、Ca離子與突觸前神經遞質的釋放和突觸後整合作用
當神經衝動抵達神經末梢時，末梢產生動作電位和離子轉移，Ca離子由細胞膜外進入膜內，使一定數量的小泡與突觸前膜貼緊，融合起來，然後小泡與突觸前膜粘合處出現破裂口，小泡內遞質和其他內容物就釋放到突觸間隙內，在這一過程中鈣離子的轉移很重要。
如果減少細胞外鈣離子的濃度，即細胞膜內外的鈣離子濃度差下降，則神經遞質釋放就要受到抑制，而增加細胞外鈣離子的濃度差，則遞質釋放就增加。所以鈣離子由膜外進入膜內數量的多少，是直接關係到遞質釋放量的。鈣離子是小泡膜與突觸前膜貼緊融合的必要因素。
鈣離子有兩方面作用：一方面是降低軸漿的黏度，有利於小泡移動；另一方面是消除突觸前膜內的負電位，便於小泡和突觸前膜接觸而發生融合。
神經遞質釋放後，穿過突觸間隙，激活突觸後受體，這是突觸後整合作用的第一步。整合作用的一部分經由親離子受體的開放產生電位變化直接總和而發生在質膜水平；而另一部分額外的、重要的突觸後整合作用通過信號級聯發生在細胞內，這些信號級聯控制着多種代謝過程和生物合成過程，進而調節長時程神經元反應
如調節突觸強度、神經元興奮性和調控蛋白質合成，Ca離子在所有這些過程中所扮演的至關重要的作用。和控制膜通道的許多依賴Ca離子的信號、長時程突觸可塑性及基因表達都被詳細描述過。
ER在信息的突觸後處理過程中有特殊的作用，因爲ER是個通用的、發信號的細胞器，能夠把新產生的信號和正在進行的細胞進程進行整合，如將蛋白質合成及翻譯後修飾和多種分子的細胞內轉運進行整合。依賴於內膜Ca離子的興奮性，ER密切參與在高度極化的神經細胞的末梢遠端突觸後部位產生的信號傳遞。這個ER參與的信號傳播對突觸活性與基因表達之間的藕聯尤爲重要。
2、Ca離子與血液凝固
凝血開始到形成凝血酶之前爲止，是由內源性和外源性兩個系統組成。內源性凝血機制，爲血液的單獨過程。血液與異物表面接觸時，所謂接觸因子的第ＸＩＩ因子和第ＸＩ因子就被激活，當第VI因子被激活後，它再使無活性的第IX因子活化。另一方面，血小板也在異物表面上粘着、凝集，並引起血小板變性釋放血小板第ＩＩＩ因子。
緊接着血漿中第Ⅷ因子和Ca離子與這些有活性的第ＸI因子和血小板第ＩＩＩ因子發生反應，把無活性的第Ｘ因子激活。 凝血酶的形成：凝血酶原轉變爲凝血酶的過程。凝血第一步中被激活的第Ｘ因子和第Ｖ因子以及鈣離子作用於凝血酶原使凝血酶原分子中的精氨酸－異亮氨酸的鍵發生斷裂而形成凝血酶。纖維蛋白形成：凝血酶的作用下，纖維蛋白原轉變成纖維蛋白凝塊的過程。
由於凝血酶的作用，纖維蛋白原分子中α鍵和β鍵的精氨酸－甘氨酸鍵被斷裂，並釋放纖維蛋白肽Ａ和Ｂ，生成纖維蛋白單體。纖維蛋白單體聚合成爲纖維蛋白多聚體，受凝血酶和鈣離子的作用而活化的第Ⅷ因子再與鈣離子共同的使纖維蛋白分子中的谷氨醯胺和賴氨酸間產生恆健，而形成強固的纖維蛋白塊。
此外，在凝血第三步中，血液發生凝固而形成血餅，但隨着時間的經過，由於血小板的血栓收縮蛋白的作用，可引起血餅收縮。
3、Ca離子與心臟跳動機制：帶正電的鈣離子，讓細胞內外發生電位差。帶正電的鈣離子，穿過細胞膜，進入心肌細胞，因爲細胞內外的濃度相差較大，形成較大電位差，產生了刺激細胞膜收縮的生理效應，心肌細胞收縮，又將鈣離子給泵出了細胞膜外，形成反向的電位差，心肌細胞膜在這種反向電位差的作用下，開始舒張，舒張後，細胞膜的通透性增強，鈣離子再次穿過細胞膜進入心肌細胞，再次引起細胞收縮。如此往復，心臟就有節律的跳動起來。
4、Ca離子與調節酶的活性機制：細胞內的鈣調節蛋白與鈣離子結合，形成的一種複合物，可激活體內多種酶的活性。如果皮膚被割傷了，流血了，鈣離子立刻發出信號，逐級激活凝血酶，啓動凝血機制，以止血。食物中的營養要靠酶的分解，才能被人體吸收，而蛋白酶、脂肪酶、澱粉酶、ATP等多種酶和激素，要靠鈣離子的作用，纔會充滿活性。
5、Ca離子與調控生殖細胞的成熟和受精機制：精子ＤＮＡ的最前端，是一個由鈣組成的頂體，精子攜帶的ＤＮＡ的最前端是一個由鈣組成的頂體，正是這個鈣頂體使精子在到達卵細胞邊緣時，破壞和穿透卵細胞的內層膜，受精的一瞬間就這樣發生了。
同時，由鈣組成的波狀物環繞着卵細胞，這被稱爲鈣振盪。鈣振盪起到了激活卵子的作用，使卵子獲得受精能力，一個生命的孕育從此開始了。因此，鈣若不充足，直接影響人的精子的活力，導致不育。
6、Ca離子與紅細胞膜上的鈣泵紅細胞膜上的鈣泵含有一個調節蛋白亞基，當細胞液中Ｃａ離子濃度升高時，鈣調節蛋白質的4個鈣離子結合位點與Ｃａ離子結合，產生變構效應，激活鈣離子ATP酶，使鈣離子排到細胞外。鈣泵的作用，是維持細胞內鈣離子濃度，使之處於較低水平。
