Hormônio paratireóideo, calcitonina, metabolismo do cálcio e do fosfato, vitamina D, ossos

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Hormônio paratireóideo, calcitonina, metabolismo 
do cálcio e do fosfato, vitamina D, ossos
 
Índice-chave: 
1 – Visão geral da regulação de cálcio e fosfato no 
líquido extracelular e no plasma; 
2 – O osso e sua relação com o cálcio e fosfato 
extracelular; 
3 – Vitamina D; 
4 – Hormônio paratireóideo; 
5 – Calcitonina; 
 
 Cerca de 0,1% do cálcio se encontra no 
líquido extracelular, 1% nas células e 98,9% nos ossos. 
O cálcio desempenha diversas funções no organismo, 
participa da contração muscular, da condução 
nervosa, da composição dos ossos e dentes. 
 Cerca de 15% do fosfato se encontra nas 
células, 1% no líquido extracelular e 85% nos ossos. O 
metabolismo do fosfato está muito relacionado ao 
metabolismo do cálcio. 
 
Cálcio no plasma e no líquido intersticial 
 No plasma, o cálcio apresenta-se de três 
formas: ligado a proteínas plasmáticas que não 
atravessam os capilares; ligados a íons negativos 
como fosfato, citrato; difundidos ou na forma de 
íons, que são os mais importantes no metabolismo. 
Cerca 4,8 mmol/dl de cálcio encontra-se no líquido 
intersticial e plasma na forma de íon. 
 
Fosfato no plasma e no líquido intersticial 
 No plasma, o fosfato apresenta-se sob a 
forma de HPO4— ou H2PO4-. Em condições 
alcalinas, a concentração de HPO4— aumenta em 
comparação ao H2PO4-; já em condições ácidas, o 
contrário ocorre. Cerca de 3,2 mg/dl encontra-se de 
HPO4—e 0,8 mg/dl de H2PO4- no plasma e 
interstício. 
 
 
 
Efeitos fisiológicos não-ósseos das concentrações 
alteradas de cálcio e fosfato nos líquidos corporais 
 
- Hipocalcemia: provoca uma excitabilidade do 
sistema nervoso, provocando potenciais de ação 
 
 
 
espontâneos nos músculos periféricos, gerando 
tetania. O principal sintoma é o espasmo carpopedal. 
A hipocalcemia já começa quando o cálcio chega a 
6mg/dl, em 4mg/dl já é uma condição fatal. 
 
- Hipercalcemia: a hipercalcemia gera uma depressão do 
sistema nervoso, fazendo com que não haja propagação 
do impulso, isso lentifica os reflexos nervosos, promove 
uma diminuição da curva QT de despolarização e 
repolarização ventricular; constipação intestinal e falta de 
apetite. Em níveis acima de 17mg/dl é fatal. 
 
Absorção e excreção de cálcio e fósforo 
 Cerca de 1000mg/dl de cálcio e fosfato é 
ingerido diariamente, sendo mais ou menos equivalente a 
1L de leite por dia. 
 No intestino, o fosfato é absorvido facilmente, 
contudo o cálcio possui pouca absorção, sendo que 35% 
(350mg/dl) do consumo diário de cálcio é absorvido por 
meio da vitamina D, 250mg/dl é absorvido diretamente 
por difusão e o resto é excretado nas fezes e na urina, 
sendo 90% nas fezes e 10% na urina. 
 Nos rins, o cálcio é 99% reabsorvido após 
passar pelos nefrons, tendo uma absorção maior nos 
túbulos proximais (90%) e uma absorção menor nos 
túbulos distais (10%), que são controlados pelo 
paratormônio. O fosfato é controlado por um mecanismo 
de transbordamento, quanto maior a concentração de 
fosfato no plasma, mais ele é excretado, quanto menor 
menos excretado. 
 
 
 Os ossos são compostos de matriz óssea de 
colágeno e substância fundamental, e hidroxiapatita 
que é um sal de cálcio com fosfato. No líquido 
extracelular a concentração de cálcio e fosfato 
tende a depositar hidroxiapatita nos tecidos, contudo 
isso é inibido por subst.ãncias como o pirofosfato. 
 
Mecanismo de calcificação: os osteoblastos 
produzem o colágeno e a substância fundamental, 
enquanto se dirigem ao centro do osso. Quando o 
colágeno se torna uma fibra, o osteoblasto fica 
isolado no agora tecido osteoide, e então começa o 
processo de formação de aglomerados de sais de 
cálcio que compõem uma substância amorfa. Essa 
substância amorfa é controlada pelos osteoblastos 
para ser ou não transformada em cristais de 
hidroxiapatita. Três substâncias principais promovem 
o controle da calcificação pelos osteoblastos: NPP1 
(nucleotídeo pirofosfatase fosfodiesterase I), ANK 
(proteína anquilosante) e TNAP (fosfatase alcalina 
tecido não-especificada). O NPPI e o ANK são 
fatores que, quando não produzidos, promovem uma 
artropatia de hipercalcificação nos tecidos conhecida 
como espongilite anquilosante. 
 
 Os sais de cálcio, amorfos, não cristalizados, 
em conjunto com cálcio no fígado e trato 
gastrointestinal formam um conjunto de cálcio 
permutável que fornece tamponamento para o cálcio 
Visão geral da regulação de cálcio e fosfato no 
líquido extracelular e no plasma 
O osso e sua relação com o cálcio e fosfato 
extracelular 
no sangue. Quando o cálcio se encontra em baixas 
concentrações séricas, esse cálcio é rapidamente 
mobilizado de suas fontes de reserva para o plasma. 
O contrário também ocorre. 
 Os ossos são constantemente remodelados 
por ação dos osteoblastos e osteoclastos. Isso é 
importante para que haja uma adaptação ao 
estresse, compressão ou tensão mecânica, 
garantindo a sustentação que os ossos proporcionam. 
Essa atividade é realizada pelos osteoclastos que 
formam uma borda pregueada na superfície dos 
ossos, liberando enzimas proteolíticas e ácidos, como 
o ácido cítrico, ácido lático que reabsorvem a matriz 
óssea e os cristais, formando uma cavidade que é 
preenchida pelos osteoblastos, os quais promovem a 
absorção óssea. Essa relação reabsorção-absorção 
geralmente é proporcional, exceto em ossos em 
crescimento, de modo que os ossos se remodelem 
constantemente em formas de lames, conhecidas 
como ósteon. 
 O controle desse mecanismo é realizado 
por compressão, estresse e tensão, de modo que até 
mesmo uma fratura estimule a ação osteoblástica, 
proporcionando formação de novos osteoblastos e de 
matriz óssea. 
 
Explique como o paratormônio influencia o efeito da 
vitamina D no organismo: quando somos expostos ao 
sol, o 7-desidrocolesterol é convertido em 
colecalciferol na pele. O colecalciferol é a vitamina 
D3 que vai ir para o fígado ser convertido em 25-
hidroxicolecalciferol, esse composto tem ação de 
feedback fornecendo um mecanismo de controle 
sob a formação de si mesmo no fígado, impedindo 
uma ação excessiva da vitamina D. Esse composto 
então é levado aos túbulos proximais dos rins, onde 
vai ser convertido em 1,25-dihidroxicolecalciferol, o 
composto mais ativo da vitamina D. Contudo, para 
ocorrer essa conversão, o paratormônio precisa atuar, 
sem ele ou em situações em que ocorre 
nefrectomia total bilateral, o efeito da vitamina D 
fica totalmente prejudicado. Quando o 25-
hidroxicolecalciferol não é convertido, ele é 
transformado em 24,25-dihidroxicolecalciferol, um 
composto inativo da vitamina D. O mecanismo de 
feedback é importante para que parte da vitamina 
D, na forma de colecalciferol seja armazenada no 
fígado. A concentração de cálcio é inversamente 
proporcional a formação de 1,25-dihidroxicalciferol, 
seja diretamente pela inibição da conversão nos rins, 
ou seja pelo feedback negativo do paratormônio. A 
diminuição de 1,25-dihidroxicolecalficerol diminui a 
absorção de cálcio no instestino, osso e túbulos 
renais. 
 
Ações da vitamina D: 
- Aumento da absorção intestinal de cálcio e 
fósforo: a vitamina D estimula a produção de 
proteína de ligação ao cálcio, de ATPase e de 
fosfatase alcalina, promovendo absorção aumentada 
de cálcio e absorção aumentada de fósforo. 
- Aumento da reabsorção de cálcio e fosfato nos 
túbulos renais: a vitamina D estimula a reabsorção 
de cálcio e fósforo nos túbulos renais, diminuindo a 
excreção na urina. 
- Aumento da reabsorção e remodelamento ósseo, 
hipercalcemia sérica: a vitamina D estimula a 
reabsorção óssea, e o aumento da concentração do 
cálcio sérico, provelmente por aumentar a 
permeabilidade do cálcio na membrana.. 
 
 A paratireoide é composta, geralmente, por 
quatro glândulas imediatamente posteriores a 
tireoide, parecidas com gordura em seu aspecto 
macroscópico, e compostas de células principais e 
células oxifílicas no aspecto microscópico. As células 
principais são as responsáveis pela secreção do 
paratormônio (PTH). Em tireoidectomia total, a 
remoçãoda glândula paratireoide pode comprometer 
o metabolismo de cálcio e gerar um 
hipoparatireoidismo. 
 
Efeito do paratormônio nas concentrações de 
fósforo e cálcio no espaço extracelular 
 
 
 
Fase rápida de mobilização de cálcio e fósforo do 
osso: entre osteoblastos e osteócitos existem 
canalículos que interconectam essas células, 
formando um sistema de membrana osteocítica. 
Entre esse sistema de membrana osteocítica existe 
um líquido ósseo que possui cálcio em sua 
composição. O PTH estimula a bomba de cálcio 
presenta nessa membrana, fazendo com que o cálcio 
do liquido ósseo se dirija ao líquido extracelular. Esse 
processo promove uma diminuição do cálcio do 
liquido ósseo e consequente liberação dos sais de 
cálcio da substância amorfa do osso, estimulando a 
osteólise. 
 
Fase lenta de 
mobilização 
de cálcio e 
fósforo do 
osso: com o 
estimulo de 
paratormônio 
por dias, 
meses e anos, 
começam-se 
a ativar 
indiretamente os osteoclastos e a formar novos 
osteoclastos. O mecanismo para isso acontecer é por 
meio de receptores de PTH nos osteoblastos, esses 
receptores estimulam a formação de proteínas 
RANKL e fatores estimuladores de colônia de 
macrófagos (M-CSF). Essas proteínas se ligam a 
pré-osteoclastos em receptores específicos do tipo 
RANK, promovendo a formação de novos 
osteoclastos. Além disso, o paratormônio inibe a 
osteoprotegerina (OPG), que é uma proteína que 
compete com o receptor RANKL inibindo a formação 
Vitamina D 
Hormônio Paratireoideo 
de osteoclasto. Desse jeito, estimulando receptores e 
inibindo a OPG, o paratormônio e a vitamina D 
estimulam novos osteoclastos de modo indireto, visto 
que osteoclastos não possuem receptores para PTH. 
 
Absorção renal de cálcio e excreção de fosfato 
O paratormônio estimula a reabsorção de CaMgH 
(cálcio, magnésio e hidrogenio) e estimula a 
excreção de fosfato, sódio, potássio e aminoácidos 
nos túbulos renais distais. 
 
Absorção de cálcio intestinal 
O paratormônio atua na conversão de 25-
hidroxicalciferol em 1,25-dihidroxicalciferol nos rins, 
composto ativo da vitamina D que estimula a 
absorção intestinal de cálcio. 
 
Controle da secreção do paratormônio 
O paratormônio é controlado por meio de receptores 
sensíveis ao cálcio na membrana das células da 
paratireoide. Quando a concentração de cálcio 
aumenta, os receptores são ativados, ativando a 
proteína G e promovendo a ação da fosfolipase C 
sob o fosfolipideo de inositol, gerando diacilglicerol e 
inositol-3-fosfato, que abre os canais de cálcio no 
reticulo endoplasmático, ativa o diacilglicerol e as 
PKCs de segundo mensageiro, inibindo a secreção de 
PTH. Quando os níveis de cálcio aumentam, os 
receptores são desestimulados e o PTH é secretado. 
Ou seja, aqui o PTH é secretado quando a proteína G 
é desativada. 
 
 
 
 
 A calcitonina é um hormônio peptídico 
produzido pelas células C (parafoliculares) da 
tireoide. Tem um efeito quantitativamente menor 
quando comparada ao paratormônio. É mais potente 
em crianças e em certas patologias. É responsável 
por dois mecanismos: 
- Redução da atividade osteoclastica e de osteólise; 
- Redução da formação de novos osteoclastos e 
osteoblastos. 
A calcitonina tem efeito renal e gastrointestinal 
secundário, mas muito fraco e é superada pelo 
paratormônio. Pode ser removida do corpo sem 
grandes prejuízos em longo prazo. 
 
 
Hipoparatireoidismo: quando há um comprometimento da 
produção de paratormônio pela paratireoide, os níveis de 
cálcio sanguíneo caem drasticamente, gerando uma 
hipocalcemia. A hipocalcemia gera hiperestimulação 
nervosa, provocando tetania. A tetania leva a contração 
involuntária da musculatura faríngea, fechando a glote e 
gerando morte por asfixia. O tratamento geralmente é 
realizado com a ingestão de altas doses de vitamina D e 
cálcio. Um dos sinais de diagnóstico é o sinal de Chvostek 
de contração dos músculos perilabiais e o sinal de 
Trousseau de contração carpal com o esfigmomanometro. 
É comum ocorrer de forma aguda após tireoidectomia 
total, com comprometimento da paratireoide. 
 
Hiperparatireoidismo: quando grandes quantidades de 
PTH é secretada, geralmente por tumores na paratireoide, 
sobretudo em mulheres, há uma grande quantidade de 
cálcio sérico, uma estimulação grande dos osteoclastos, e 
uma produção excessiva de fosfatase alcalina pelos 
osteoblastos para tentar compensar a perda óssea. No 
começo, os fosfatos são eliminados em excesso na urina. 
O paciente apresenta constipação, diminuição da curva 
QT do coração, fadiga, depressão do sistema nervoso, 
falta de apetite. Se o nível de PTH se elevar demais, o 
fosfato não consegue ser eliminado na mesma proporção 
que é produzido e começam a formar cristais de 
cálcio+fosfato nos órgãos, gerando uma intoxicação 
paratireoidea. Na maioria dos pacientes, é comum o 
aparecimento de cálculos renais devido ao acumulo de 
cristais nos rins. 
 
Raquitismo: no raquitismo a falta de vitamina D promove 
uma diminuição do cálcio sérico, uma estimulação do PTH 
e uma excreção excessiva de fosforo. Ao mesmo tempo 
tem-se um enfraquecimento ósseo. Acontece mais na 
primavera, devido ao armazenamento hepático de 
Vitamina D. O tratamento envolve suplementação de 
cálcio, fosforo de Vitamina D. O raquitismo pode levar 
para uma tetania em condições exageradas. 
 
Osteomalácia: é o raquitismo adulto, geralmente 
associado a esteatorreia, devido a solubilidade da 
vitamina D e cálcio na gordura das fezes. Muitas vezes, 
pode ocorrer uma osteomalácia renal devido ao 
comprometimento dos rins e da conversão da vitamina D. 
Outro, pode ser o raquitismo resistente a vitamina D 
quando o problema está na reabsorção renal de fósforo, 
que leva a uma má formação dos cristais osseos. 
 
Osteoporose: a grande diferença da osteoporose é a 
diminuição da matriz óssea e não da calcificação. 
Pode ser ocasionada por diminuição do estrogênio 
que estimula a osteoprotegerina; pela síndrome de 
cushing que gera estimulação de glicocorticoides 
que liberam mais RANKL e inibe OPG. O mecanismo 
é a estimulação dos clastos e inibição dos blastos. 
 
Calcitonina 
Fisiopatologia