Homeostasis del calcioMayra Itzel Cano Viveros

Contenido Concentración sérica de Ca++

Conducción nerviosa Excitabilidad de la placa neuromuscular Potencial de membrana Secreción de hormonas y enzimas Coagulación de la sangre

Homeostasis regulada por hormonas calciotrópicas

Órganos blanco

Esquema integrado del sistemaSistema hormona

l

Modulador

PTH, vit.D

Calcitonina

Órganos blanco

Efector

Calcio en plasma y líquido intersticial

Unido a proteínas

plasmáticas

Combinado con aniones Ionizado

Calcio total : 8.5 – 10.5 mg/dlCalcio ionizado: 4.49 – 5.29 mg/dl

41% 9% 50%

Concentraciones alteradas de calcio

Hipocalcemia: calcio total <8.5 mg/dl o calcio iónico <4.49 mg/dl

SN más excitable

Aumento de permeabilidad

al Na+

[Ca*]i < 50% Descargas espontáneas

Contracción muscular tetánica

Convulsiones

6 mg/dl (-35%)

espasmo carpopedal

4 mg/dl mortal

Tetania Debilidad Parestesia

peribucal y en dedos

Dificultad de concentración y

memoria

Alucinaciones Paranoia Depresión Crisis convulsivas

Laringoespasmo Hipotensión Arritmias/ IC Prolongación

del QT

Signo de TrousseauSigno de Chvostek

Hipercalcemia: Calcio total >10.5 mg/dl o calcio iónico > 5.29 mg/dl

Leve <12 mg/dl

• Asintomática • Estreñimiento• Fatiga• Depresión

Moderada 12-14 mg/dl

• Náusea, vómito

• Datos de deshidratación

• Alteraciones del estado mental

• IR

Grave >14 mg/dl

• Letargo • Confusión • Coma

Aguda• Acorta el intervalo QT,

arritmias

Crónica• Depósito de Ca+ en

válvulas coronarias y miocardio

Hipercalcemia: Calcio total >10.5 mg/dl o calcio iónico > 5.29 mg/dl

Absorción intestinal de calcio

Ingestión diaria habitual 500-

1000 mg

Se absorbe mal en el intestino

1,25 (OH)2 D3 Se absorbe 200-400 mg

Duodeno y yeyuno

5% transporte paracelular

El resto se elimina: calcio

fecal

250 mg/día adicionales

Secreciones GI y células mucosas

desprendidas

Factores que determinan la absorción intestinal de Ca+

1,25 (OH)2 D3 Fosfato [] de Na+, K+, estroncio

Glucocorticoides DFH

Excreción renal de calcio

Filtración glomerular

Reabsorción del 95-99%

Eliminación con la orina

Calcio iónico

Calcio unido a aniones

65% en el TP

20% en el asa de Henle

(paracelina1)

10-14% en TCD

50-250 mg/día

Regulado por PTH en TCD

Ca+ ATPasaIntercambiadores

Na+/Ca+

El hueso y su relación con el calcio extracelular Matriz orgánica depósitos de sales de

calcio Hueso compacto: 30% matriz y 70% sales

90-95% fibras de colágeno Sustancia fundamental

LEC Condroitín sulfato Ácido hialurónico

Matriz orgánica del hueso

Sales óseas

Se depositan en la matriz orgánica del hueso Calcio y fosfato Hidroxiapatita Ca10(PO4)6(OH)2

iones Na+, Mg+, K+ y carbonato

Precipitación y absorción de calcio en el hueso

Sobresaturación de iones Ca+

En tejidos normales, excepto en el hueso, no se produce precipitación de cristales de hidroxiapatita

Pirofosfato

Mecanismo de calcificación ósea

Osteoblastos

Colágeno y sustancia

fundamentalOsteoide

Mecanismo de calcificación ósea

Osteoide Sales amorfas no cristalinas

Cristales de hhidroxiapatit

a

Se reabsorben con rapidez cuando existe necesidad

adicional de calcio en LEC

Principal mecanismo regulador de la calcemia

Intercambio de calcio entre el hueso y el LEC

Normalización de [Ca+] extracelular en media hora

Ca+ intercambiable

en el hueso

En hepatocitos y células del tubo

digestivo

En equilibrio con iCa+ del LEC

0.4 -1% de todo el Ca+ óseo

En forma de CaHPO4

Sales amorfas de calcio

Mecanismo rápido de

amortiguamiento

Actividad osteoblástica y osteoclástica

Osteoblastos: Depositan hueso de manera continua en

superficie externa y cavidades óseas

Osteoclastos: células fagocitarias multinucleadas. Actividad resortiva controlada

por PTH

Fagocitan matriz ósea y cristales que se disuelven y

liberan a la sangre

Vitamina D

Colecalciferol Facilita la absorción de calcio en el tubo

digestivo Efectos sobre el depósito y la resorción de hueso

Se forma en la piel

Radiación del 7-

dehidrocolecalciferol

Rayos uv de la luz solar

Ingesta de compuestos de

vit D

Sustituciones en uno o más

átomos

No afecta su función

25-hidroxicolecalciferol

ColecalciferolHidroxilación en la posición

25

Enzima 25 hidroxilasa

En los hepatocitos

Sólo persiste en el organismo unas cuantas semanas, en forma de vitamina D se almacena en el hígado por meses.

1,25 dihidroxicolecalciferol

25(OH)D3Hidroxila en

túbulos proximales

1-α-hidroxilasa

Regulada por PTH

Fósforo, GH, hormonas tiroideas

Forma más activa de vitamina D. Estímulo fisiológico más potente para la absorción intestinal de Ca+

Control de la formación de 1,25 dihidroxicolecalciferol

Efecto negativo de la [Ca+] sobre la conversión de 25(OH)D3 en 1,25(OH)2D3

La secreción de PTH se suprime con valores de Ca+ de 9-10 mg/dl

25 hidroxicolecalciferol se convierte en 24,25 dihidroxicolecalciferol.

Efecto de la vitamina D sobre el intestino

Promueve la absorción intestinal de Ca*

Aumenta la proteína fijadora de Ca+ en el epitelio intestinal (borde en cepillo)

Formación de una ATPasa estimulada

por Ca+ en el borde en cepillo

Formación de fosfatasa alcalina en

las células epiteliales

Efecto de la vitamina D sobre el riñón y el hueso

Incrementa la absorción de Ca+ y PO4 en las células epiteliales de los túbulos renales

Efecto débil

• Resorción de huesoCantidades extremas de

Vit.D

• Calcificación ósea• Por > de absorción de Ca y P desde el intestino

Cantidades pequeñas

• Disminuye o desaparece el efecto de resorción ósea de PTH

Ausencia de vit D

Hormona paratiroidea

Hormona paratiroidea Secretada por las células principales de las

glándulas paratiroides

PTH: polipéptido de 84 aminoácidos Fragmento de región aminoterminal Fragmento de región media Fragmento de región carboxilo terminal

Preprohormona 110 aa

Prohormona 90 aa PTH 84 aa

Efecto de la PTH sobre la [Ca+] en el LEC

Resorción de Ca y PO4 del

hueso

Reduce la excreción renal

de Ca+

Aumenta la reabsorción intestinal de

Ca* **

Fase rápida

Fase lenta

Inicia en minutos.Activación de osteocitos para provocar resorción

de calcio.

Requiere días-semanas.Proliferación de

osteoclastos, seguida de gran resorción ósea.

Efecto de la PTH en el riñón

Favorece la reabsorción tubular renal

de calcio

Favorece reabsorción de

Mg, H

Reduce la reabsorción de

PO4

Reduce la reabsorción de

Na, K, y aa

Efecto de la PTH en el intestino Incrementa la absorción de Ca+ y PO4

Formación de 1,25 dihidroxicolecalciferol

Control de la secreción paratiroidea

[Ca+]i en LEC

Secreción de PTH

Hipertrofia paratiroidea:

RaquitismoGestaciónLactancia

Control de la secreción paratiroidea

Secreción de PTH

[Ca+]i en LEC

Cantidad excesiva de Ca+ en la dieta

Elevado contenido dietético de vitamina D

Aumento de resorción ósea

Calcitonina

Calcitonina

Polipéptido de 32 aa

Secretado por células C

Regulación de la calcemia

Aumenta su secreción en

hipercalcemia

Efectos opuestos de

PTH

Reducción de la [Ca+] plasmática

Reduce la actividad resortiva de los osteoclastos, favoreciendo el depósito de calcio.

Reduce la formación de nuevos osteoclastos.**

Efecto transitorio sobre el calcio plasmático (horas, días).