REGULACION DE LA HOMEOSTASIS DEL CALCIO Y FOSFATO

Transcripción

1 REGULACION DE LA HOMEOSTASIS DEL CALCIO Y FOSFATO GUSTAVO F. GONZALES DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y FISIOLOGICAS. UNIVERSIDAD PERUANA CAYETANO HEREDIA

2 Estudio de homeostasis de calcio y fosfato;! Sistema Endocrino! Sistema Renal! Sistema Oseo! Paratohormona! Vitamina D! Calcitonina

3 CONTENIDO DE CALCIO EN EL ADULTO! 1000 a 1500 gramos! 90% ubicado y fijo, principalmente en forma de cristales de hidroxiapatita,, en los huesos.! 0.1% (1.3 g) en el líquido extracelular.! El calcio de los huesos está en equilibrio dinámico permanente con el calcio del líquido extracelular.

4 Calcio en plasma: mg/100 ml Ingesta Ca y PO 4 : 1 gramo diario Ditribución del calcio circulante aniones:sulfato y fosfato 10% Proteínas 40% ionizada 50%

5 HIPERCALCEMIA!LetargiaLetargia!Hiporeflexia (coma y muerte)!estreñimiento!poliuria Poliuria (resistencia a ADH)

6 HIPOCALCEMIA!Contracciones musculares bruscas!calambres musculares espontáneos (hasta tetania).!hormigueo de dedos de manos y pies!insensibilidad alrededor de boca!signo Signo de Trousseau: : espasmo carpopedal!signo Signo de Chvostek: : Espasmo de labio

7 Efecto del balance ácido-básico sobre la concentración de calcio ionizado! ACIDEMIA Exceso de H+ Más H+ unido a albúmina Aumenta Ca libre! ALCALOSIS Deficit de H+ en sangre Más Ca 2+ ligado a albúmina Menos Ca libre

8 NATREMIA Y CALCIO! natremia puede afectar la unión del Calcio con la albúmina: hiponatremia menor de 120 meq/l provoca un aumento del calcio unido a proteínas la hipernatremia mayor de 155 meq/l. una disminución del calcio unido a proteínas

9 BALANCE DE CALCIO!Absorción y secreción intestinal!deposición y resorción ósea!excreción Excreción urinaria y fecal

10 INGESTA DE CALCIO: 1 gramo diario! ABSORCION EN INTESTINO DELGADO: Acción de Vitamina D 3 : 350 mg por día! SECRECION PANCREATICA Y GASTROINTESTINAL: 150 mg por día! ABSORCION NETA: 200 mg de calcio

11 RESORCION OSEA! Proceso continuo donde hueso viejo es removido y se incorpora hueso nuevo! Resorción ósea es estimulada por: Vitamina D 3 y PTH! Resorción ósea es inhibida por: Calcitonina

12 EXCRECION URINARIA DE CALCIO! Ingesta: 1 gramo día! Absorción neta: 200 mg por día! Excreción renal: 200 mg/día Filtración glomerular Reabsorción tubular

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14 BALANCE DEL CALCIO! BALANCE POSITIVO! Absorción>Excreción! BALANCE NEGATIVO! Absorción<Excreción Período de crecimiento Embarazo Lactancia

15 PARATOHORMONA! ACCIONES EN: Hueso Riñón Intestino! ESTRUCTURA, SINTESIS Y SECRECION 84 aa Tasa basal baja: Ca Δ10 mg/dl Incremento máximo: m Ca= = 7.5 mg/dl Sensor de Ca2+ acoplado a Gs y AC

16 ACCION DE PARATOHORMONA! EN EL INTESTINO Estimula 1 alfa hidroxilasa renal Favorece producción de Vitamina D 3 Vitamina D 3 estimula absorción de calcio

17 ACCION DE PARATOHORMONA! EN EL HUESO Osteolisis de osteocito: aumenta calcio extracelular Osteoclastos para resorción: aumenta calcio y fosfato; aumenta excreción urinaria de hidroxiprolina. Tardíamente inhibe osteoblastos

18 ACCION DE PARATOHORMONA EN EL RIÑON! Inhibe reabsorcióin! Asa ascendente gruesa: de fosfato. reabsorción de ca sigue al Na por co-transportador transportador.! Estimula Furosemida inhibe co- reabsorción de transportador (tto de calcio. hipercalcemia)! Túbulo proximal:! Túbulo distal: Ca La reabsorción de calcio sigue al sodio y agua (67%) reabsorbe independiente de Na. Tiazidas inhibe reabsorción de Na y Cay

19 METABOLISMO DEL FOSFATO! El fosfato en plasma está mayormente libre.! 70% de fosfato filtrado es reabsorbido en TCP.! 15% es reabsorbido en T.Proximal Recto.! 15% es excretado! PTH inhibe el co- transportador Na- Fosfato y disminuye reabsorción de fosfato.! PTH es fosfatúrica.

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21 MECANISMO DE ACCION DE PTH! PTH se une a receptor en membrana basolateral.! Receptores se acoplan vía Gs a AC.! AC cataliza a AMPc Prote Proteína Kinasa A fosforilan proteinas Inhiben co- transportador Na-Fosfato (TCP): Fosfaturia y aumento de AMPc urinario.! TCD: AC AMPc Prote Proteína Kinasa A fosforilan proteinas Reabsorci Reabsorción de Ca

22 FISIOPATOLOGIA DE PTH! Hiperparatiroidismo! Hipoparatiroidismo! Seudohipoparatiroidis mo o resistencia hormonal.! HIPERPARATIROIDISMO Primario (adenomas) Secundario (a hipocalcemia)

23 HIPERPARATIROIDISMO PRIMARIO! Aumento de resorción ósea.! Aumento de reabsorción renal de Calcio! Aumento de absorción intestinal de Ca.! Disminución de reabsorción de fosfato! ORINA: Altas concentraciones de: Fosfato AMPc Calcio! TRATAMIENTO: Resección Qx.. de las 4 glándulas.

24 HIPERPARATIROIDISMO SECUNDARIO! Aumento de PTH secundario a hipocalcemia: insuficiencia renal crónica o deficiencia de vitamina D! Elevación de PTH y niveles bajos o normales de Ca

25 HIPOPARATIROIDISMO! Por resección de tiroides o paratiroides! Autoinmune y congénitos son raros! resorción ósea! reabsorción renal y absorción de Ca! reabsorción de fosfatos

26 SEUDOHIPOPARATIROIDISMO! PTH aumentado! Hipocalcemia! Hiperfosfatemia! Osteodistrofia hereditaria: talla corta, cuello corto, obesidad, calcificación subcutánea! Defecto de proteina GS en hueso y riñón (Ia)! 1b, 1c, II : receptor, AC, PKA

27 VITAMINA D! Mineralización del hueso! Aumenta las concentraciones de Ca 2+! Aumenta las concentraciones de Fosfato.! Ca y Fosfato sirven para depositar en hueso recién formado

28 METABOLISMO DE VITAMINA D! Dieta: Colecalciferol! Piel: : UV: 7 dehidrocolecalciferol! Hígado: : 25 hidroxilasa! Riñón: : 1 alfa hidroxilasa; ; 24 hidroxilasa! 1,25 Vitamina D: Activa! 24,25 Vitamina D: inactiva! Calcio plasmático normal: Activa 24 hidroxilasa

29 Actividad de la 1 alfa hidroxilasa aumenta por:! Baja concentración de ca 2+ plasmático.! Incremento en los niveles circulantes de PTH! Disminución en la concentración plasmática de fosfatos.

30 ACCION DE VITAMINA D! INTESTINO! RIÑON! HUESO

31 ACCION DE VITAMINA D EN INTESTINO! Aumenta absorción de Calcio y Fosfato! Induce síntesis de calbindina D-28 K. Proteina citosólica 4 sitios de unión para calcio! Ca difunde de luz a célula por gradiente electroquímico.

32 ACCION DE VITAMINA D EN RIÑON! Estimula reabsorción de calcio y fosfato.

33 ACCION DE VITAMINA D EN HUESO! Vitamina D y PTH actuan de manera sinérgica.! Estimulan la actividad de osteoclastos y resorción ósea.! Promueve resorción de hueso viejo y facilita Ca y fosfato al medio extracelular para formación de hueso nuevo (remodelación ósea).

34 FISIOPATOLOGIA DE VITAMINA D! Raquitismo: : En niños. Insuficiente Ca y Fosfato para mineralizar hueso en crecimiento.! Osteomalacia en adultos: Falla para mineralizar hueso nuevo.. Produce encorvamiento y adelgazamiento de huesos largos.! Resistencia a Vit.. D: IRC o ausencia congénita de 1 alfa hidroxilasa.

35 CALCITONINA! No tiene papel en regular minuto a minuto la homeostasis del calcio.! La disminución (tiroidectomía)) o aumento (tumor) de la calcitonina alteran el metabolismo del calcio.! 32 aa. Células parafoliculares o C de tiroides.! Aumento de Ca2+ estimula secreción de calcitonina.

36 ACCION DE LA CALCITONIA! Inhibir los osteoclastos.! Inhibir la resorción ósea.! Disminuye los niveles de Ca plasmático.

37 Calcio y Fosfato en la exposición aguda a la altura! The plasma ionized calcium and plasma phosphate concentration decreased from / mmol/1 and /- 1.3 mmol/1 to / mmol/1 and / mmol/1 respectively (p < 0.05). Plasma parathyroid hormone (PTH) level increased from /- 2.1 ng/ml to / ng/ml after 48 hours with subsequent decline to /- 1.7 ng/ml after 96 hours exposure to high altitude. It may be concluded that the process of acclimatization to sudden exposure to high altitude is characterised by fall in plasma aldosterone and PTH with subsequent decrease of related electrolytes (Khan y col, 1996).

38 Fosfato y exposición aguda a la altura! Exposure of rats to high altitude hypoxia causes a rapid decrease in plasma Pi: this change reached the maximum value after exposure to an altitude of m. (Yoshino y col,, 1986)

39 Calcio y Fosfato en el nativo de la altura! Calcio sérico está más elevado en mujeres embarazadas y no embarazadas en la altura (8%) (Kametas y col, 2003)! Fosfato sérico se encuentra elevado (5%) en mujeres de la altura (Kametas y col, 2003)