Conocer e Interpretar la regulación del Metabolismo Fosfo-Calcico

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2 OBJETIVOS Conocer e Interpretar la regulación del Metabolismo Fosfo-Calcico Conocer los factores NO HORMONALES que pueden modificar la concentración de en el LEC. Aprender las acciones de la Hormona Antidiuretica (ADH) o Vasopresina

3 BLANCE DEL CALCIO Dieta 1000 mg Intestino Pérdida fecal Absorción Intestinal 300 mg Pérdidas en Jugos Digestivos 125 mg - 99%: hidroxiapatita en el hueso - 1%: en el LEC y Tejidos Blandos mg Calcio Circulante Riñón mg 500 mg 500 mg Hueso 875 mg Heces 125 mg ORINA

4 CELULAS LIC (0,9%) Transporte Activo Gradiente electroquímico PTH VITD Circulante LEC (0,1%) Calcitonina PTH VITD (99%) HECES Filtración Pasiva PT Calcitonina - ORINA

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6 Funciones Fisiológicas del Calcio Conducción nerviosa. Contractilidad muscular. Mecanismo de secreción y acción de diversas hormonas y enzimas citosólicas. Permeabilidad de membranas. Proceso de la coagulación. Proceso de mineralización del hueso.

7 CALCIO PLASMATICO: Distribución Fosfato, Citrato, Lactato, Bicarbonato 90%- ALB 10%- GLOB Calcio Unido a Proteínas 1.0 mmo/l ph ALBp Formando Complejos Calcio Ionico (difusible) 1.2 mmo/l

8 ALB GLO Calcio Formando Complejos 5% Fosfato, Citrato, Lactato, Bicarbonato CALCIO IONICO 4, mg% Calcio Unido a Proteinas 45% Calcio Ionico (difusible) 50% ph: 7,40 +/- 0,02 ALB (plasma) : 3,5 5,2 g/l CALCIO TOTAL: Ca ++ + Ca (Prot) + Ca (Compl) = 8,5 10,5 mg%:

9 Fosforo Serico ligado a Proteínas 10% Libre 90% FOSFORO PLASMATICO 2,5 5,6 mg%

10 VALORES DE REFERENCIA CALCIO PLASMATICO TOTAL: 8,5 10,5 mg% CALCIO IONICO: 4, mg% ALBUMINA: 3,5 5.2 g/l SODIO PLASMATICO: meq/l FOSFORO PLASMATICO: 2,5 5,6 mg%

11 CONTROL DEL HORMONAL PTH VIT D TIROCALCITONINA NO HORMONAL ph ALBUMINEMIA NATREMIA

12 E F E C T O D E L ph ASOCIACIÓN - H Ca + 2+ Ca H 2+ + H + H H + + Ca Ca Proteína 2+ H H H Ca 2+ + H H + + H + ESQUEMA SIMPLIFICADO [ ] ph [ ] por desplazamiento H H + Ca 2+ Proteína H + H + + H + ACIDEMIA [H+] Unión a la ALB Mas unido a la ALB Ca ++ PH: María del C.Gauna

13 E F E C T O D E L ph ASOCIACIÓN - H + Ca H 2+ + H + Proteína H + H Ca + 2+ H Ca + 2+ ESQUEMA SIMPLIFICADO [ ] ph [ ] por desplazamiento H Ca + Ca H 2+ H H + Ca H Ca Ca H Proteína Ca + 2+ Ca + H 2+ + Ca H Ca H 2+ + H H + + H + H Ca + 2+ ALCALEMIA [ ] Unión a la ALB Menos unido a la ALB Ca ++ PH: María del C.Gauna

14 Efecto de la concentración plasmática de ALB y GLO Albúmina: g/l Hipoalbuminemia Ca T Bajo Normal La disminución de ALB en 1.0 g ocasiona una disminución de 0.8 mg Ca T Cada gr de de ALB sumar 0.8 mg al Ca T Cada gr de de ALB restar 0.8 mg al Ca T

15 NATREMIA Y CALCIO [Na 2+ ]p: meq/l HIPONATREMIA meq/l HIPERNATREMIA meq/l del Calcio Unido a Proteínas del Calcio Unido a Proteínas

16 ++ Ca

17 LA REGULACIÓN HORMONAL DEL METABOLISMO FOSFOCÁLCICO Parathormona - PTH 1,25 (OH) 2 D vitamina D Tirocalcitonina Hormona del Crecimiento Tiroxina Glucocorticoides Esteroides Sexuales

18 Ergocalciferol (Vitamin D 2 ) VITAMINA D3

19

20 α-globulina específica: Síntesis Hepática Fija: 25(HO)D y1,25(ho) 2 D Se Hidroxila en C25 Forma circulante principal cc: 25 ng/ml. Vm: 15 días Se Hidroxila en C1 1α-hidroxilasa 1.25 dihidroxi-vitamina D3 Hormona Activa. cc: pg/ml. Vm: 15 hs INTESTINO RIÑON HUESO

21 Efectos Biológicos de la 1.25(HO) 2 D INTESTINO HUESO Absorción de y Fosfato Aumenta acción Osteoclastos (Resorción Ósea) RIÑON Absorción de y Fosfato Aumenta la Calcemia y Fosfatemia Favorece mineralización del tejido Óseo

22 Regulación de la secreción de 1.25(HO) 2 D * Hipocalcemia * Hipofosfatemia * Niveles de PTH (+)

23 Regulación de la formación de 1.25 (HO) 2 D Ca, PO 4 3-,Vit.D [Ca] p, [PO 4 3- ] p [Ca ++ ] p Resorción Ósea Reabsorción Tubular PTH Excreción Renal de PO α Hidroxilasa [PO 4 3- ] p 1.25 (HO) 2 D Reabsorción Intestinal Ca

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25 PARATHORMONA Glándula Tiroidea Glándulas Paratiroideas

26 Origen: Naturaleza Química: Biosíntesis: Transporte en circulación: Vida media: Estimulo para su liberación: Células o Tejidos diana: Receptor diana: Reacción tisular generalizada: Acción a nivel Celular: Parathormona (PTH) Glándula Paratiroideas Péptido de 84 AA Producción continua Escaso almacenamiento Disuelta en plasma < 20 min Plasmático Riñon Hueso Intestino Un Rc de membrana actúa vía AMPc Plasmático Síntesis de Vit D Reabsorción Renal de Reabsorcion ósea Acción a nivel molecular: Altera rápidamente el transporte de Inicia síntesis Proteica en Osteoclastos Regulación: Otra: Por retroalimentación negativa mediante el Plasmático Los osteoclastos CARECEN de Rc para la PTH. Regulado por sustancia parácrinas inducidas por la PTH

27 La pro-pth se sintetiza en el retículo endoplásmico, alcanza el aparato de Golgi donde se produce la conversión en PTH. La PTH humana está formada por una cadena polipéptida de 84 aminoácidos. La fracción NH2-terminal (1 34) es esencial para su actividad biológica.

28 PTH - FUNCIONES Aumenta Reabsorción Tubular Renal de Aumenta: de 25(OH)D 1.25(OH)2D PTH Aumenta Excreción Renal de Fosfato Potencia Absorción digestiva de Calcio

29 RECEPTOR SENSIBLE AL CALCIO (RSCa) Cambios en el del LEC son detectados por un Rc ligado a la proteína G Que se expresa en: la membrana de las células paratiroideas en diversos segmentos del nefrón la médula ósea las mamas los osteoclastos y osteoblastos las células C tiroideas las células secretoras de gastrina en el estómago el intestino en algunas áreas cerebrales.

30 PÉPTIDO RELACIONADO CON LA PTH (PTHrp) Activa los Rc. de PTH en las células renales y óseas y Aumenta el AMPc urinario y la producción renal de 1,25[OH]2D3. Producido principalmente por las glándulas paratiroides fetales En los adultos, el PTHrp se produce tanto en las mamas como en la leche Parece ser el estimulador más importante de la transferencia materno-fetal de calcio

31 EFECTOS BIOLOGICOS DE PTH Mantener Concentración Normal de Ca ++ Resorción ósea Formación de nuevo hueso Reabsorción tubular del calcio Reabsorción de fósforo a nivel del T. Proximal Estimula a la enzima 1-α-hidroxilasa en el T. proximal. Favorece la conversión de 25-OH-D en 1-25 (OH) 2 D Estimulación de la absorción intestinal de calcio y fósforo

32 La PTH mantiene la Homeostasis del Calcio en parte estimulando la Osteoclastogénesis La unión del Receptor (RANK) al ligando (RANKL) estimula el desarrollo de osteoclastos y la activación de los mismos. Receptor RANK Ligando RANK-L Osteoblasto Los osteoblastos producen el ligando para este receptor, conocido como RANKL Las células precursoras de osteoclastos producen una proteína receptora de superficie (RANK) Precursor Osteoclasto OPG Los Osteoblastos producen la osteoprotegerina (OPG), que interfiere con la capacidad de RANKL para unirse a RANK. Osteoclasto Maduro

33 La PTH mantiene la Homeostasis del Calcio en parte estimulando la Osteoclastogénesis + PTH Precursor Osteoclasto Osteoblasto + Osteoclasto Maduro

34 CATEPSINA K

35 La resorción ósea empieza cuando el osteoclasto se fija a la matriz ósea. La matriz ósea contiene tanto componente inorgánico (cristales de fosfato de calcio) componente orgánico (el colágeno y otras proteínas) La disolución del fosfato de calcio se logra mediante transporte de H+ por una bomba de --ATPasa en la membrana que acidifica la matriz ósea (ph: 4.5) inmediatamente adyacente al osteoclasto. Un canal para el Cl - permite que el Cl siga al H+, lo que preserva la neutralidad eléctrica. Se evita que el citoplasma se haga demasiado básico mediante la acción de una bomba de transporte activo de Cl /HCO3 sobre la superficie opuesta del osteoclasto. El componente proteínico de la matriz ósea se digiere mediante enzimas, principalmente una llamada catepsina K, liberada por los osteoclastos.

36

37 REGULACION DE SÍNTESIS Y SECRECIÓN PTH [Ca ++ ] p <1.3 mmol >1.3 mmol SÍNTESIS Y SECRECIÓN

38

39 90% del filtrado se reabsorbe TCP y AH en un proceso estrechamente ligado al Na. PTH ( ) 10% Restante: PTH ( ) Reabsorción de MAS Ca en TD < Reabsorción > Excreción

40 CALCITONINA Hormona peptídica compuesta por 32 AA que interviene en el metabolismo del calcio y del fósforo. Se produce en las células Parafoliculares de la Glándula Tiroides. Función: Hipocalcemiante, oponiéndose a la PTH. Reduce los niveles sanguíneos de calcio de tres formas: absorción intestinal resorción ósea. (-) OSTEOCLASTOS. excreción renal.

41 [Ca] p > 9.0 mg/dl Aumenta linealmente la secreción de Calcitonina Incrementa excreción renal de: calcio Fosfato Na K Mg

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44 PTH 1,25 HO 2 D3 CALCITONINA

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