В организме кальция содержится больше, чем других элементов, 97% его находится в костной ткани, содержание в крови довольно стабильно.
Для поддержания физиологических функций, особенно центральной нервной системы, необходимо, чтобы кальция в сыворотке крови крупного рогатого скота, овец и коз было 9,5—12, лошадей —12—15 мг/100 мл, сохранялось определенное соотношение между фильтрующимся и коллоидным кальцием, количество общего кальция в эритроцитах составляло 0,9—1,5 мг/ 100 мл, лейкоцитах—4,9—5,0, цельной крови — 5,3-—6,7 мг/ 100 мл.
Часть кальция крови проникает через мембраны клеток и гематоэнцефалический барьер (фильтрующийся). Такой кальций находится в ионном состоянии. Нефильтрующийся кальций связан с альбуминами и глобулинами (В. К. Бауман, 1968; С. Д. Балаховский, И. С. Балаховский, 1953).
У новорожденных и взрослых животных при целом ряде болезней в сыворотке крови уменьшено количество кальция и одновременно белка. При содержании белков ниже 6% значительно уменьшается и количество ионного кальция. Содержание ионного кальция понижается также вследствие недостатка витамина D3, ультрафиолетовых лучен, кобальта, марганца, йода, избытка стронция, бария, фтора и никеля. При недостатке ионного кальция в сыворотке крови, даже на фоне достаточного количества общего кальция, повышается проницаемость мембран для ионов натрия; усиливается возбудимость нейронов; возникает тетания, охватывающая скелетную мускулатуру, мышцы диафрагмы, голосовых связок; нарушается ритм дыхания и работы сердца; в стенках альвеол изменяется сурфрактальная система, что приводит к возникновению эмфиземы или ателектаза, осложняющегося воспалением; выражены отклонения не только минерального состава крови, но и ее коллоидной системы.
Кроме того, часто уменьшается содержание комплексных фосфорно-кальциевых солей, вступающих в соединение с белками костей и особенно эпифизов, что при длительном течении процесса приводит к морфологическим изменениям в костной ткани, особенно при недостатке микроэлементов и витаминов. У таких больных снижаются синтез АТФ, окисление углеводов, кислотная емкость крови, количество эритроцитов, насыщение их гемоглобином, устойчивость к гипотоническим растворам и действию более низкой температуры. Последнее вызывает гемоглобинурию после приема значительного количества холодной воды, особенно у молодняка. Во время приступа нередко наступает летальный исход.
В ряде регионов в крови больных животных уменьшается содержание не только кальция (до 6,6 мг/100 мл), но и магния (до 0,3—0,9 мг/100 мл), нарушается соотношение между ними, что сопровождается вначале напряжением мышц, затем клоникотоническими судорогами на фоне общего угнетения. Мышцы голосовых связок в этом случае в меньшей степени вовлекаются в процесс, чем при гипокальциемии.