HORMONAS CALCIOTROPAS

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1 HORMONAS CALCIOTROPAS

2 Sistema hormonal que contribuye a la homeostasis del calcio y fosfato: PARATOHORMONA CALCITONINA CALCITRIOL

3 REGULACION DE LA HOMEOSTASIS DEL CALCIO Y DEL FOSFORO 3 CELULAS OB OB HUESO HUESO 3 TEJIDOS Oc Oc OC OC INTES INTES TINO TINO RIÑON RIÑON PTH PTH 3 HORMONAS CALCI CALCI TRIOL TRIOL CT CT

4 Participa en: Papel fisiológico del Calcio a) Coagulación de la sangre b) acoplamiento éxito-contractil muscular c) acoplamiento éxito-secretorio en células endócrinas, exócrinas y liberación de neurotransmisores d) Producción de leche e) Mineralización de hueso y diente

5 Papel fisiológico del Fosfato El 85 % del fosfato se encuentra en los huesos Participa de la mineralización ósea Componente integral en el metabolismo intermedio de hidratos de carbonos, lípidos y proteínas Forma parte de la membrana, de estructuras de transferencia de alta energía como el ATP, de cofactores como el NAD y NADP, de segundos mensajeros como el AMPc y el IP3

6 DISTRIBUCION DEL CALCIO CALCIO CORPORAL ESQUELETO (99,9%) REGULADO POR CALCIOTROPAS PLASMA (O,1%) [Ca total]: 10mg/dl COMPARTIMIENTO DE HUESO ESTABLE O MADURO (99%) (calcio no intercambiable) COMPARTIMIENTO DE HUESO JOVEN (1%) (calcio intercambiable en equilibrio con el Calcio del LEC) IONIZADO O LIBRE (45%) COMPLEJADO CON PO4H-, CO3H-, CITRATO (10%) UNIDO A ALBUMINA (45%)

7 SISTEMAS HOMEOSTATICOS QUE AFECTAN AL CALCIO OSEO HUESO NO INTERCAMBIABLE INTERCAMBIABLE REMODELACION OSEA REGULA LA CALCEMIA MOVILIZA 7.5 mmol Ca2+/día MOVILIZA 500 mmol Ca2+/día

8 MOVIMIENTOS DEL CALCIO

9 FISIOLOGIA OSEA HUESO: Tejido conectivo vital y dinámico de matriz proteica (colgeno) y sales minerales (fosfatos de calcio, hidroxiapatitia) Funciones: A) Provee una estructura con integridad mecánica para: 1) Soporte del cuerpo 2) Inserción muscular para la locomoción 3) Protección de órganos B) Acciones metabólicas: 1) Contribuye a la homeostasis del calcio y fósforo 2) Equilibrio ácido-base junto con pulmones y riñones: provee buffers PO4H2- y CO3H- C) Sitio principal de la hematopoyesis

10 COMPOSICION DEL HUESO Como todo tejido conectivo está formado por: 1) Sustancia intercelular: matriz orgánica (osteoide) impregnada de sales minerales 2) Células óseas: a) Células de revestimiento b) OB c) OCi d) OC

11 Sustancia intercelular: 1) 1/3 de matriz orgánica proteica: a) colágeno (pricipalemente tipo I) b) proteínas no colágenas (osteocalcina, osteonectina) 2) 2/3 de sales minerales: Ca2+, fosfato, carbonato, citrato, Na+, Mg+, K+, Cl-, F-

12 Células óseas a) Células de revestimiento (lining cells): OB elongados, aplanados, inactivos recubren la superficie ósea b) Osteoblastos: Células formadoras de hueso Producen osteoide Contienen R para mediadores químicos del metabolismo óseo ( Ej RANKL que une RANK presente en precursores de OC)

13 RANK-L es un factor estimulante de la formación y activación de osteoclastos maduros. Osteoprotegerina (OPG) previene la activación y diferenciación de osteoclastos y, por lo tanto, inhibe los procesos osteolíticos.

14 c) Osteocitos: OB incluidos en matriz mineralizada Se conectan por procesos citoplasmáticos con OCi vecinos, OB y células de revestimiento Función: se comportan como sensores de carga mecánica d) Osteoclastos: Derivan de células hematopoyéticas (monocitomacrófago) Para la diferenciación osteoclástica se requiere el contacto OB-preosteoclasto Funciones líticas (secretan proteasas y ácido para la resorción ósea)

15 TIPOS DE HUESO Embrionario: colágeno desordenado ó en ovillo (hueso tramado) Adulto: organización en láminas de colágeno (hueso lamelar)

16 TIPOS DE HUESO LAMELAR Hueso Cortical: 1) 80% 2) Predominio en huesos largos de extremidades 3) Función mecánica y de protección 4) Conductos de Havers Hueso Trabecular: 1) 20% 2) Predominio en vértebras, pelvis, metáfisis de huesos largos 3) Muy activo 4) Lagunas de Howship

17 UNIDAD ANATOMICA DEL HUESO COMPACTO: EL OSTEON Procesos citoplasmáticos

18 Mecanismos fisiológicos que determinan la estructura y calidad del hueso 1. Crecimiento endocondral (óseo longitudinal) Proliferación de cartílago epifisario y posterior calcificación GH/IGF-1 Desaparece durante pubertad 2. Modelado óseo Cambios de forma y tamaño óseo en respuesta a influencias mecánicas ó fisiológicas Balance de masa y calidad positivo 3. Remodelado óseo Proceso continuo de remoción y reemplazo de tejido óseo compacto y trabecular Balance neutro o negativo (osteoporosis) pero nunca positivo Equipos integrados de OB y OCi (BMU)

19 BMU Unidades de remodelado óseo (bone multicellular units) Secuencia: Activación (pre OC OC maduros) Reabsorción Formación

20 Remodelado hueso cortical (conducto de Havers)

21 Remodelado hueso trabecular (lagunas de Howship)

22 Masa ósea Masa total del hueso (compacto + esponjoso) Disminuye con la edad, especialmente en la mujer menopáusica Pico de masa ósea: años Para conservar hueso (ó masa ósea): Estimular la formación ósea Fluoruros Disminuir la reabsorción Estrógenos Calcitonina (CT) Bifosfonatos

23 Hallazgos clínicos Osteoporosis: Reducción de masa ósea Incremento del riego de fracturas Balance negativo de masa y rigidez ósea Osteopenia: Balance negativo de masa ósea Osteomalacia: Menor deposición mineral por unidad de matriz ósea Por deficiencia de Vit D ó de Ca 2+ Osteoesclerosis: Aumento de hueso calcificado Aumento de densidad ósea Por osteoclastos defectuosos

24 Hormonas calciotropas

25 PARATOHORMONA (PTH) Sintetizada por las células principales de las glándulas paratiroides Efectos fisiológicos sobre: 1. Tejido óseo: Incremento de la actividad osteoclástica Produce osteólisis osteolítica 2. Tejido intestinal: Efecto indirecto a través de calcitriol responsable del aumento de Ca 2+ y PO Tejido renal: Aumenta reabsorción distal de Ca 2+ Disminuye reabsorción proximal de PO 4 3- Hormona hipercalcemiante e hipofosfatemiante

26 CALCITONINA (CT) Secretada por las células C de las glándulas tiroides Efectos fisiológicos sobre: 1. Tejido óseo: Inhibición de la actividad osteoclástica 2. Tejido intestinal: Inhibición de la absorción de Ca 2+ y PO Tejido renal: Aumenta excreción urinaria de Ca 2+ Hormona hipocalcemiante e hipofosfatemiante

27

28 Relación entre las cc plasmáticas de PTH y CT con respecto a la calcemia

29 CALCITRIOL Hormona esteroidea sintetizada a partir de la Vit D Efectos fisiológicos sobre: 1. Tejido óseo: Estimula la resorción ósea transfiriendo Ca 2+ al LEC 2. Tejido intestinal: Estimula síntesis de proteína fijadora de Ca 2+ induciendo su absorción 3. Tejido renal: Aumenta reabsorción distal de Ca 2+ y proximal de PO 4 3- Hormona hipercalcemiante e hiperfosfatemiante

30 Síntesis de Vit D y de sus metabolitos activos calcidiol y calcitriol

31 Endocrinopatías por disturbios de PTH Hiperparatiroidismo 1º Causa: adenoma o hiperplasia de la glándula paratiroides Produce exceso de PTH con hipercalcemia, hipofosfatemia, hipercalciuria e hiperfosfaturia Síntomas: osteítis fibrosa quística Dolor óseo, fracturas Pérdida de lámina dura de alvéolos dentarios Debilidad muscular Induficiencia renal Anorexia, pérdida de peso Constipación, dolor abdominal Insuficiencia paratiroidea Causa: remoción quirúrgica de la glándula paratiroides Produce disminución progresiva de calcemia Síntomas: Hiperexcitabilidad neuromuscular Tetania hipocalcémica Alteraciones dentarias

32 Endocrinopatías asociadas a Vit D Avitaminosis D Produce inadecuada mineralización de matriz ósea En niños: RAQUITISMO Deformidades óseas Dolor Debilidad muscular Disturbios de crecimiento Caries En adultos: OSTEOMALACIA Debilidad Malestar general Dolor de áreas afectadas del esqueleto Tetanias con sus signos característicos

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