Regulaci

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

• Lic. Stella Hartinger

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Contenido y Distribución del Calcio, Fosfato y
Magnesio
Total corporal en hueso extraoseo
Calcio 1000-1200 g 98-99 1-2
Fosfato 600-6500g 80-85 15-20
Magnesio 22-25 g 60 40
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Homeostasis del calcio Intracelular
Ca 2 HPO2- Mg 2
Liquido extracelular (Plasma) 1.1 x 10 -3 1 x 10 -4 5 x 10 -4
Citosol 1 x 10 -7 1 x 10 -4 5 x 10 -4
Mitocondria Fracción Soluble Fracción no soluble 0.2 x 10 -4 1.5 x 10 -3 5 x 10 -4 1 x 10 -3 1 x 10 -3 1 x 10 -3
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Funciones Fisiológicas del Calcio

• Celulares
• Crecimiento división celular
• Estabilización de membranas
• Excitabilidad y permeabilidad de las membrana
  plasmática
• Transporte de iones a través de la membrana
  plasmática
• Regulación enzimática
• Excitabilidad nerviosa
• Secreción de hormonas
• Secreción exocrina
• Neurotransmisores
• Contracción muscular

• Extracelulares
• Mineralización
• Cofactor de factores de coagulación

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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 y la troponina C

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Calmodulina

• 4 puntos de unión para el Ca2.
• 2 Ca 2 citosol se adhiere a la molécula
• 1er cambio conformacional
• Calmodilina 2Ca2 se asocia a una proteína
  efectora inactiva,
• 2do cambio conformacional
• Incorporación de los siguientes 2 Ca2
• 3er cambio conformacional
• Forma activa y cataliza la reacción
  correspondiente.

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• ATPasa dependiente de Ca2
• Mem. plasmática
• Expulsar Ca2
• ATPasa dependiente de Ca2
• Sarcoplasma
• Introducir Ca2
• Contratransporte 1Ca2 y 2 Na2

8
(No Transcript)
9
Metabolismo del Calcio
Sangre 500 mg/dia 8-10.5 mg/dl 50forma iónica
40 unido proteínas 10 ligado lactato,
fosfato, sulfato
10

• 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

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Acción Control de la secreción
Paratohormona (PTH) los niveles plasmáticos de Ca2 y Mg2 los niveles plasmáticos de fósforo al aumentar la tasa de absorción de Ca2 y Mg2 de la dieta. el numero y actividad de los osteoclastos absorción renal de Ca2 secreción renal de potasio y favorece la formación de calcitriol Un nivel plasmático bajo de Ca2 estimula la secreción. Un nivel plasmático elevado de Ca2 inhibe la secreción
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Acción Secreción
Calcitriol Compuesto esteriodeo, sintetizado a partir de la VitD Acciones similares a la PTH
Calcitonina Suprime la perdida del Ca2 del hueso Dominancia previene hipercalcemia en el esqueleto Secretada por las células parafoliculares o células C Niveles elevados de Ca2 No hay retroalimentatacion entre ellas
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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)

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(No Transcript)
15
(No Transcript)
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Estructura de la PTH
17
Clipasa secuencia guía
115aa
Escision enzimaica del Hexapeptido NH2 terminal
Proteasa, 6 aa
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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.

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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.

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• 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 y
  luego digieren la matriz orgánica

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• 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, tiene
  importantes efectos.
• 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.

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

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Calciferoles y derivados metabolicos
Vitamina D2 Esterol vegetal
Derivado del colesterol Sintetizado en la piel 7
-dehidrocolesterol Luz ultravioleta
La metabolizacion , transporte, almacenamiento
y actividad biológica son semejantes 400U.I/ día
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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.

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• 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
• Autorregulación, a través de la
  25(OH)D3-1?-hidroxilasa

26

• Calcitriol y PTH
• Células principales de la paratiriodes posee
  receptores para 1,25 (OH)2D3, niveles elevados
  inhibe síntesis PTH
• Inhibición a nivel de reabsorción intestinal

• Sobre el Intestino
• Estimula la absorción intestinal de calcio y
  fosfato.
• Acción mediada por una proteína ligadora de
  calcio, calbindina D.
• Otras acciones
• Diferenciaciones de los células hematopoyeticas.
• Estimula maduración células de la epidermis.
• Inhibe crecimiento de algunos tumores.

27
(No Transcript)
28
(No Transcript)
29
Calcitonina
141aa
Celulas parafoliculares
32aa
30
Acciones Fisiológicas de la Calcitonina

• Estimulada
• Por la elevación de Ca en el liquido
  extracelular
• Gastrina, secretina, glucagon, colecistoquinina

• Inhibida
• Poca Ca en el liquido extracelular
• Reabsorción ósea al reducir el numero y actividad
  de los osteoclastos (receptores)
• Altas dosis inhibe reabsorción tubular de Ca y
  fosfato

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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.

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Alimentos Con calcio
Secreción de gastrina Secretina colecistocina
Hipercalcemia
Secrecion de calcitonina
(-)
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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.

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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.

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• 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.

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• 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.

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Transtornos-Hipofosfatenia

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

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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).

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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. 

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• La ingestión diaria recomendada de magnesio es de
  6-10 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,

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• 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.

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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.

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• 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.