1-Introdução - Ações biológicas do cálcio e fosfato
2-Revisão do metabolismo do cálcio e fosfato
· Osso - cristais de hidroxiapatita - cristais amorfos ou solúveis
- Compartimentos no organismo: · Meio intracelular
· Meio extracelular - ligado à proteínas
- complexado c/ sais
- ionizado
- Trocas entre o LEC e o TGI, rins e ossos.
3-Regulação endócrina da concentração do cálcio e fosfato no LEC
n PTH
n Calcitonina
n 1,25(OH2) Vit D3
Temos que a princípio, relembrar as ações biológicas do cálcio e do fosfato. O
cálcio tem importância na contração muscular, no mecanismo de secreção de
neurotransmissores e de hormônios, na coagulação sangüínea, na constituição de
ossos e dentes, na estabilidade da menbrana celular (qndo se diminui o cálcio
sangüíneo, aumenta a possibilidades de potenciais de ação espontâneos nas células, e
se isso ocorre nas junções neuromusculares vai resultar em contrações musculares e se
essa despol. se der em altas freqüências terá tb contrações de altas freqüências o
que pode levar ao tétano, e se isso acontecer nos músc. respiratórios pode levar a
pessoa a morte por asfixia. Qndo se tem hipercalcemia vamos ter problemas na região do
lado da fibrilação, podendo ter uma parada cardíaca e morrer). O nível de cálcio deve
ser bem controlado, sua variação pode ser até 5% da faixa normal, seja aumentado ou
diminuido. O fosfato é constituinte de moléculas de ác. Nucléicos, participa do
tamponamento do íon hidrogênio, da composição dos ossos e da formação de moléculas
geradoras de energia (ATP). O organismo permite uma maior variação de fosfato do que de
cálcio. A homeostasia do cálcio ocorre por mecanismos rápidos, já o ajuste de entrada
e saída (equilíbrio) é mais lento.
Os compartimentos do organismo que apresentam maiores concentrações desses íons são
respectivamente o osso, o MIC e o MEC. O osso apresenta-os na forma de cristais de
hidroxiapatita e de cristais amorfos ou solúveis, apresentando o cálcio solubilizado. No
MIC o cálcio se encontra no citoplasma, nas mitocôndrias e no RE. Qndo a cél. realiza
uma atividade que necessita de mais cálcio, esse vem primeiro dos reservatórios internos
e, se não for suficiente, vem do MEC. Após a atividade, o cálcio pode ser rearmazenado
ou ir para o MEC. O MEC pode ainda preencher os compartimentos internos caso estes não
estejam totalmente preenchidos após a ativ.. O cálcio extracelular pode estar ligado a
proteínas, complexado c/sais e ionizado.
Esses íons entram no organismo através do TGI, são absorvidos e entram no reservatório
do LEC. Daí eles se dirigem ao LIC, ao osso mineral estável (troca lenta, maior
reservatório) e ao osso trocável (troca rápida, menor reservatório). Como mecanismo de
excreção, o sangue é filtrado pelo rim e do filtrado, parte desses íons são
reabsorvidos e parte excretada pela urina. O mecanismo de equilíbrio desses íons é pela
dieta, e a homeostasia é pela ação de hormônios. O cálcio que sofre regulação
hormonal é o que se encontra livre (ionizado ou complexado com outros sais), os que
estão ligados a proteínas globulinas e albuminas representam a parte não difusível,
pois não passam pelo glomérulo.
n TGI: Na absorção do cálcio no TGI, a maior parte depende de um mecanismo ativo, vai
depender de uma proteína transportadora que o passa p/ dentro da cél.. Esse mecanismo
ativo depende da participação de hormônio (Vit. D3). O fosfato passa bem mais por
difusão simples do que o cálcio, mas a Vit. D3 atua aumentando tanto o transp. ativo
quanto o passivo. O cálcio é mais dependente da Vit. D3 do que o fosfato.
n Rins: A maior parte do cálcio é reabsorvido a nível proximal e independe de
hormônio, a menor parte é reabsorvida a nível distal e depende de PTH. O fosfato é
reabsorvido tb a nível proximal só que depende do PTH e seu efeito é inverso ao que
ocorre na reabsorção do cálcio. O PTH proximal diminui a reabsorção do fosfato.
Nesse momento faltou pilha, mas com a boa ação de Catarina Matos em doar as suas e com a
minha agilidade em trocá-las, não fomos prejudicados!
n Ossos: Constantemente está havendo destruição e formação óssea. Os osteoclastos
podem destruir o osso e fazem de tal forma que produz-se um túnel no local que eles
estão destruindo, e depois esse túnel vai ser preenchido por osso novo. Esses túneis
são revestidos por osteoblastos, que vão formar mais matriz óssea ainda. No centro
desse túnel circulam vasos sangüíneos que trazem os minerais (cálcio e fosfato) que
vão se depositando e mineralizando aquela matriz óssea sintetizada pelo osteoblasto.
Qndo os osteoblastos que estão na matriz se calcificam são chamados de osteócitos. Os
osteócitos e os osteoblastos se comunicam através de canalículos, formando uma rede de
prolongamentos citoplasmáticos que formará a membrana osteocítica-osteoblástica. A
parte do osso que está em contato c/ os prolongamentos citoplasmáticos no canalículo é
de osso solúvel, esse pode se mobilizar entre os osteócitos e osteoblastos rapidamente,
então pode haver mobilização de cálcio entre o sangue e o osso. Essa membrana será
responsável pela troca rápida. O segundo osso a ser mobilizado é o cristalizado em
hidroxiapatita. Terá a ação de osteoclastos e representará a troca lenta. Os
osteoclastos farão a osteólise e essa é dependente do PTH.
Resumindo as trocas:
n Troca rápida: Envolve a mobilização do cálcio que está no compartimento solúvel,
aquele que está ao redor daquelas comunicações entre osteoblastos e osteócitos.
n Troca lenta: Envolve a ativação de osteoclastos, com solubilização do osso
cristalizado e destruição da matriz óssea.
REGULAÇÃO ENDÓCRINA:
n PTH: Ação: Aumenta a concentração de cálcio e diminui a de fosfato no plasma.
Ele consegue essa ação atuando nesses locais:
· Rins: Aumenta a reabsorção do cálcio e diminui a do fosfato e ativa a vit. D3(1,a
Hidroxilase).
· Osso: Aumenta a mobilização de cálcio e fosfato p/o sangue.
· Intestino: Aumenta indiretamente a absorção de cálcio e fosfato, é indiretamente
porque o PTH ativa a vit. D3 e é essa quem lá vai atuar aumentando a absorção.
A ação renal é bem mais intensa e rápida e se sobresai sobre as demais.
Regulação: A regulação do PTH se dá pela concentração de cálcio que chega à gl.
Paratireóide. Logo, qndo a concent. do cálcio estiver diminuída no plasma, a secreção
do PTH vai ser estimulada; qndo a concent. do mesmo estiver aumentada, a secreção vai
ser inibida.
n Calcitonina: Ação: Diminui as concentrações de cálcio e fosfato no plasma. Realiza
essa ação atuando no osso e talvez nos rins. Se diz talvez porque nas concentrações
fisiológicas desse hormônio no sangue não se observa efeito renal, só em
concentrações mais altas. Mas pode ser que em determinadas circunstâncias como gravidez
e lactação seja importante. Aumenta a mobilização desses íons do sangue para o osso.
Atua de modo inverso ao PTH, aumenta a formação óssea, estimulando os osteoblastos e
inibindo os osteoclastos. No rim, diminui a reabsorção de ambos íons.
Regulação: Qndo a concentração do cálcio no plasma estiver elevada, a secreção da
calcitonina será estimulada. Ocorrendo tb o inverso. A regulação é diretamente
realizada pela concentração de cálcio sobre a gl. Tireóide, pois são as células
parafoliculares que produzem a calcitonina.
O hormônio principal na homeostasia do cálcio é o PTH, pois em pacientes que tiveram a
gl. Tireóide retirada não apresentaram nenhuma alteração no metabolismo desses íons.
n Vitamina D3: Ação: Aumenta as concentrações de cálcio e fosfato no plasma. Ela pode
ser ingerida ou sintetizada. Sua síntese pode ser realizada na pele, a partir do
7-Desidrocolesterol, que na presença da luz UV formará a Vit. D3, ou nas plantas, a
partir do ergosterol, que tb na presença da luz UV formará a Vit. D2. A diferença entre
elas é mínima. No fígado, ela vai sofrer o processo de hidroxilação, que em suma é a
ativação da vitamina. Essa hidroxilação se dá no carbono 25. Por influência do PTH
que ativa a 1,a hidroxilase nos rins, eu vou ter a produção de 1,25 dihidroxi Vit.D3 ou
D2. A vit. D3 atua no intestino aumentando a absorção de cálcio e fosfato. Sua ação
no rim é praticamente inexistente. No osso, age de uma forma similar ao PTH, ou seja,
ativando a osteólise. No intestino, qndo se aumenta a absorção desses íons, aumenta a
concentração deles no sangue, assim vai favorecer a mineralização do osso. Desse modo,
age de uma forma no intestino e de forma contrária no osso, mas o que prevalece é a
ação no intestino, logo a concentração plasmática desses íons aumenta. Essa vitamina
é importante para se evitar o raquitismo.
Regulação: Na regulação dessa vitamina temos 3 fatores importantes:
· O PTH estimula a vit. D3, porque atua no rim ativando a 1,a hidroxilase.
· O fosfato elevado inibe a vit. D3.
· Se a concentração do cálcio estiver elevada, ele vai ter o controle da vit. D3, ele
vai inibir a 1,a hidroxilase, que vai terminar diminuindo a propria ativação da
vitamina. Isso ocorre de uma forma indireta, pois a concentração elevada do cálcio no
plasma inibe a secreção de PTH, e como já vimos, esse ativa a 1,a hidroxilase, e essa
ativa a vitamina D3, concluímos então que essa inibição da secreção do PTH acarreta
em inibição da vitamina.
Temos agora algumas situações em que a atividade da vit. D3 é aumentada na presença
desses: Prolactina, estrógeno, cortisol e horm. do crescimento. Temos 2 explicações
para tal fato: ou estimulam a paratireóide a secretar PTH ou agem diretamente no rim
ativando a 1,a hidroxilase. Durante a fase de gravidez e lactação, o nivel de prolactina
está elevado, e a mãe vai tender a passar cálcio para o feto realizar sua
ossificação, logo, a mãe compensa esse fato se alimentando. Durante a fase de
crescimento, o hormônio de crescimento é quem atua. Qndo a mulher se encontra em fase
normal(não grávida) é importante para a mineralização óssea a presença de
estrógeno. Qndo a mulher chega a menopausa, os folículos já reduziram-se de quantidade,
já se produz menos estrógenos, é comum aparecer o fenômeno chamado de osteosporose,
por isso é que muita gente está indo fazer reposição hormonal. Quanto ao cortisol, a
professora falou que ainda não estava muito provado, mas agia em situações de estresse.