Met. Del Calcio

Regulación Hormonal del metabolismo del calcio, Fosfatos, Vitamina D y Hierro

Contenido y Distribución del Calcio, Fosfato y Magnesio

Homeostasis del calcio Intracelular

Funciones Fisiológicas del Calcio

Celulares

Extracelulares

• Crecimiento división celular • Mineralización • Estabilización de • Cofactor de membranas factores de • Excitabilidad y coagulación permeabilidad de las membrana plasmática • Transporte de iones a través de la membrana plasmática • Regulación enzimática • Excitabilidad nerviosa • Secreción de hormonas • Secreción exocrina • Neurotransmisores

Homeostasis del Calcio intracelular • Mitocondrias • Retículo Sarcoplásmico: Músculo estriado ( 10 -3) • Canales de calcio – Potenciales eléctricos – Hormonas, neurotransmisores

• Proteínas ligadoras de Calcio: – mem. plasmática – mem de organelas intracelulares • Mitocondrias, Sarcoplasma, Ap. Golgi, lisosomas, calciosomas

Calmodulina • 4 puntos de unión para el Ca+2.

• 2 Ca +2 citosol se adhiere a la molécula – 1er cambio conformacional

• Calmodilina2Ca+2 se asocia a una proteína efectora inactiva, – 2do cambio conformacional

• Incorporación de los siguientes 2 Ca+2 – 3er cambio conformacional

• Forma activa y cataliza la reacción correspondiente.

• ATPasa dependiente de Ca+2 – Mem. plasmática – Expulsar Ca+2 • ATPasa dependiente de Ca+2 – Sarcoplasma – Introducir Ca+2 • Contratransporte: 1Ca+2 y 2 Na+2

Metabolismo del Calcio

Sangre: 500 mg/dia 8-10.5 mg/dl 50%forma iónica 40% unido proteínas 10% ligado lactato, fosfato, sulfato

• Mantenimiento de los niveles de Calcio total en especial la forma iónica. – Parathormona: acción rápida – Calcitriol (1,25-dihidroxi vitamina D3): acción lenta – Los niveles de calcio siempre se mantiene por encima de los 5.5-5.0 mg/dl

Glándula Paratiriodea ­ Parathormona • Forma ovalada, diametro menor 6-7mm, 5 mm ancho y 2 mm grosor • Peso: 20-50mg • Se encuentran ramificadas por la arteira tiroidea superior e inferior • Liberacion de H a vena tiroidea • Polipeptido 84aa; cromosoma 1 • Sintetizada en el RER • Precursor pre-pro-PTH (115aa)

Regulación ­ PTH • [ ] Ca +2 en el liquido extracelular • El descenso de calcemia (fracción iónica)  elevación de lo niveles plasmáticos. • Controlar la homeostasis del calcio, sobre el  hueso y riñon e indirecta sobre el intestino. • Evita a Hipocalcemia.

Mecanismos de Acción

• La PTH se une a receptores de en las células efectoras. Se producen dos tipos de acciones: – Estimulación de la adenilciclasa con aumento del AMPc en la célula – Modificación de la permeabilidad en la membrana que determina el ingreso de calcio.

Sobre el hueso: • Posee acciones contrapuestas sobre el tejido óseo • Tiene efecto anabólico, favoreciendo la formaciones de hueso  nuevo • Predominante acción estimuladora de la absorción ósea – La PTH incrementa la diferenciación de las células precursoras hacia  osteoclastos, aumentando su numero – La PTH estimula la actividad de los osteoclastos.

• No existen receptores en estas células, si en osteoblasto • Primero solubilizan el mineral  matriz  orgánica

y luego digieren la 

• Sobre el riñón: • La PTH  estimula la reabsorción tubular de calcio disminuyendo su • excreción por orina. • Estimula la enzima  1-alfa hidroxilasa en el túbulo proximal, esta Solo controla el 10% del total de la reabsorción de dicho ion. • Potencia la resorción de magnesio en la rama ascendente del asa de Henle. • Estimula sintesis de 25-OH-vitamina D-1 -hidroxilasa. (mitocondrias) • Cataliza formaciones del metabolito de Vit D

Inhibe la reabsorción de fosfato. El incremento de la fosfaturia tiende a prevenir la formación de fosfato de calcio que se depositarían en los tejidos blandos, reduciendo el efecto hipercalcemiante.

Sobre el intestino: • Actúa indirectamente al estimular la síntesis  renal de la 1,25­dihidroxi­vitamina D3 • Favorece la absorción intestinal de calcio y  fosfato.

Riñon

• Vitamina D (calciferol o calcitrol) – Tomada de la dieta o generada por la piel por la radiación de  rayos UV. – Esta se hidroliza en el hígado       luego es transportada al  riñón donde se modifica a la forma activa:  dihidroxicolecaliferol – Hormona es llevada al intestino donde estimula la absorción  del Ca+ y al hueso causando mineralización del mismo – Con la hormona paratiroides estas son responsable de  mantener el Ca++ plasmático y los niveles de fósforo  para la  función normal del sistema neuromuscular.

Sobre el hueso:  • 1,25(OH)2D3  estimula la mineralización ósea. • Sobre los osteoblastos actúa favoreciendo la síntesis de  osteoclastina e incrementando la actividad de los recetores para  factores de crecimiento. • Induce la liberación de osteoclastos un factor estimulador  producido por los osteoblastos. • Estimulador de la reabsorción ósea.

Sobre Riñon:

Sobre el Intestino: Calcitriol y PTH • Estimula la absorción  • Células principales de la  intestinal de calcio y  paratiriodes posee  fosfato. receptores para 1,25  • Acción mediada por una  (OH)2D3, niveles  proteína ligadora de calcio,  elevados inhibe síntesis  calbindina D. PTH Otras acciones: • Inhibición a nivel de  • Diferenciaciones de los  reabsorción intestinal células hematopoyeticas. • Estimula maduración  células de la  epidermis. • Inhibe crecimiento de  algunos tumores.

Acciones Fisiológicas de la Calcitonina Estimulada:

Inhibida:

• Por la elevación de [ ] Ca++  en el liquido extracelular

• Poca [ ] Ca++ en el liquido  extracelular

• Gastrina, secretina,  glucagon, colecistoquinina

• Reabsorción ósea al reducir  el numero y actividad de los  osteoclastos (receptores) • Altas dosis inhibe  reabsorción tubular de Ca++  y fosfato

Transtornos ­HIPERCALCEMIA • Cifras de calcio total superiores a 11 mg/dl y de calcio  iónico superiores a 1,3 ml//L. • Se relacionan con enfermedades malignas: – neoplasias de pulmón, mama y riñón, mielomas, linfomas, leucemias Puede deberse: • A metástasis, • Producción de Parathormona por el tumor, • PGE ó factor activador de osteoclastos.

Alimentos Con calcio

Secreción de  gastrina Secretina

Hipercalcemia

Secrecion de  (-)

Hipocalcemia • La causa mas frecuente es el hipoparatiroidismo; la paratohormona (PTH) está disminuída. • En el pseudohipoparatiroidismo la PTH está elevada, pero los órganos periféricos no responden. • La hipomagnesemia produce hipocalcemia al suprimir la secreción de PTH, • La hipovitaminosis D que se produce por trastornos gastrointestinales (gastrectomia, resección intestinal etc.). • En la insuficiencia renal la hipocalcemia es secundaria a la hiperfosfatemia que disminuye el nivel de calcio.

Homeostasis del Fósforo • 600-650 g

– 80% hueso – 10% músculo esquelético – 10% células o plasma ( HPO4, H2PO4-)

• Células: fosfolípidos membranas • Principal tampón intracelular • Esteres son almacenadores y liberados de energía (ATP y  fosfocreatina) • Es esencial en el metabolismo de los hidratos de carbono,  grasas y proteínas • Fósforo se absorbe en forma inorgánica a nivel de yeyuno, de  forma pasiva como activa dependiente de la vit D.

• Mantiene la integridad celular, posibilitando la  contracción muscular, las funciones  neurológicas, la secreción hormonal y la  división celular.  • Su concentración sérica se expresa como masa  de fósforo, las cifras normales son entre 3 a 4,5  mg/ml. • 85% forma libre, inorgánico • 15% circula combinado con proteínas.

Filtrado Renal: • Filtrado glomerular y la reabsorción tubular  (limitada) • Reabsorción en el túbulo proximal, por un  mecanismo dependiente de pH y Na+, actuando  como contra transporte. • La excreción renal del fosfato esta dirigida por la  PTH, al inhibir se reabsorción en los túbulos  proximal y distal.

Transtornos­Hipofosfatenia • Cifras inferiores a 3mg/dl • La administración de glucosa desciende los  niveles de fosfato, redistribuyéndolo al interior de  la célula.

Hiperfosfatemia • Las cifras de fósforo son superiores a 5 mg/dl.  • Se debe a un descenso en la eliminación del fósforo – insuficiencia renal,  – sobrecargas endógenas (Hipoparatiroidismo,  Rabdomiolisis, lisis tumoral)  – por administración exógena. 

• Los síntomas, se deben a la hipocalcemia  acompañante y a la calcificación ectópica de los  tejidos blandos (vasos, córnea, piel , riñones).

Homeostasis del Magnesio • Esencial en gran numero de procesos enzimáticos y  metabólicos  • Es un cofactor de todas las reacciones enzimáticas que  involucran al ATP y forma parte de la bomba de  membrana que mantiene la excitabilidad eléctrica de las  células musculares y nerviosas. • Una de las características mas significativas del magnesio  es la distribución no uniforme del ión en los  compartimentos líquidos del organismo; más de la mitad  de los depósitos corporales totales se localizan en el hueso  y menos de un 1% en el plasma. 

• La ingestión diaria recomendada de  magnesio es de 6­10 mgr/kg./dia, su  concentración en sangre es de 1.7 a 2.4  mg/dl;  • 30% del magnesio en sangre está ligado a las  proteínas, el restante de forma ionizada,  constituyendo una fracción difusible. • Se absorbe fundamentalmente en el Ileon.  • 5% del Magnesio se elimina por la orina, 

• Riñón es el órgano principal que regula su  concentración sérica, modificando su excreción o  reabsorción a nivel del Asa de Henle.  • La PTH, Vitamina D, la deplección del liquido  extracelular, y la hipocalcemia aumentan la  reabsorción.  • La expansión de liquido extravascular, los  vasodilatadores renales, la hiperglucemia, la  hipercalcemia, los diuréticos de Asa, y la diuresis  osmótica la disminuyen.

Hipomagnesemia • La depleción de Magnesio, cifras menores de 1.6 mg/dl • Esto suele deberse a la falta de ingesta en las soluciones intravenosas, aporte de diuréticos, aminoglucósidos y otros fármacos que aumentan la excreción urinaria.

Causas: • Administración de diuréticos, que inhiben la reabsorción de Na en el Asa de Henle (furosemida y ácido etacrínico), y también bloquean la reabsorción de Magnesio y aumentan las pérdidas urinarias.

• Aporte de aminoglucósidos; aproximadamente un 30% de los que los reciben desarrollan hipomagnesemia. El mecanismo es similar al de los diuréticos. • Alcoholismo en los primeros días de hospitalización por abstinencia. • La diarrea (las secreciones del tracto gastrointestinal inferior son ricas en Magnesio) • Reducción de la ingesta; es poco probable como causa única. • Aporte de fluidos intravenosos sin Magnesio. • Disfunción túbulo renal. • Recuperación de la hipotermia.