METABOLISMO DO CÁLCIO E FÓSFORO

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METABOLISMO DO CÁLCIO E FÓSFORO 
Funções fisiológicas do cálcio: 
Participa na coagulação do sangue (é o IV fator de coagulação) 
Atua na contração muscular 	
Atua na permeabilidade da membrana 
Atua na condução nervosa 
Secreção do leite 
Estrutura do osso (18% de cálcio) 
Estrutura da casca do ovo nas aves 
Metabolismo do cálcio - A manutenção da homeostasia do cálcio é regulado por 3 hormônios: 
Dois hormônios hipercalcêmicos: 1,25 hidrocolecalciferol ou vitamina D3 e a parathormona (PTH) 
Um hormônio anti-hipercalcémica: a calcitonina (CT) 
A vitamina D3 - Assegura a mineralização da matriz óssea, promove a retenção dos minerais de cálcio e fosfatos. 
A PTH (Parathormona) - Mantém a concentração de cálcio na corrente sanguínea, de modo a manter a razão Ca:P em quantidades adequadas, nos líquidos extra-celulares. 
A CT (Calcitonina) - Evita a hipocalcémia (hormônio de emergência). 
Os tecidos-alvos - São: 
Intestino (D3 e PTH) - Para a entrada de cálcio nos líquidos orgânicos; 
Ossos - Regulação, minuto a minuto, do armazenamento de cálcio (CT ou vitamina D3) ou disponibilidade de cálcio (PTH); 
Rim - Reabsorção de cálcio (PTH) e excreção de cálcio (CT) 
Cálcio no osso - A maioria do cálcio (95%) aparece na estrutura cristalina dos ossos combinado com o fosfato, apenas uma pequena quantidade, cerca de 1% ou 10 mg/dl, está presente no plasma e citoplasma das células. Um adulto (espécie humana) contém cerca de 1 kg de cálcio, 99% na forma de hidroxipatite e fora da estrutura óssea apenas 10g de cálcio. 
Composição do osso – Compõe-se de células (osteoblastos, osteócitos e osteoclastos), minerais e matriz óssea. A matriz contém 90 a 95% de colágeno. A estrutura óssea contém 90% do fósforo do organismo, 50% do magnésio e 33% do sódio. O colágeno é sintetizado no retículo endoplasmático e é rica em ácidos como a glicina, a prolina e a hidroxiprolina. 
Os osteoblastos - Sintetizam o colágeno e a glicoproteína da matriz óssea. Contém fosfato alcalino ósseo e segregam uma proteína óssea não colágena, que contém ácido glutâmico (osteocalcina: 1 a 2%) com a qual se inicia a mineralização da matriz orgânica não calcificada. 
Os osteócitos - Nos ossos já formados, promovem a reabsorção local, promovem o crescimento orgânico e o transporte e nutrientes e produtos do catabolismo. 
Os osteoblastos - São multinucleados e contribuem para a dissolução local do osso, elaborando enzimas e ácidos orgânicos, como por exemplo, o ácido cítrico. 
Tipos de ossos: Esponjoso e compacto. 
Osso esponjoso - Encontra-se na região metafiseal (junção da diáfise com a epífise) dos ossos longos e é composto de espículas, chamadas trabéculas que são a região mais ativa. 
Epífise - Extremidade dos ossos longos. 
Diáfise - Parte cilíndrica de um osso longo 49 
Osso compacto - Ocorre no córtex e diáfise, é mais calcificado mas menos ativo. 
Absorção e excreção do cálcio - O osso está em constante remodelação e está influenciado por: 
Alteração no fluxo sanguíneo como resposta a influências anatómicas, bioquímicas e nervosas 
O stress mecânico gera diferenças nos campos elétricos dos ossos, no local de inserção muscular e afeta a distribuição de osteoclastos e osteoblastos no osso. 
O pirofosfato inibe o crescimento orgânico do osso e a reabsorção óssea, pela substituição do fosfato na superfície cristalina. 
O cálcio livre - Difusível está em constante troca com os fluidos extracelulares. 
Cálcio intracelular - Uma grande parte está armazenado no RE ou nas organelas do incitou (calcisomas). 
A ingestão crônica de pouco cálcio - E de muito fósforo e pouca vitamina D3, vai induzir a secreção de um excesso de PTH.
A excreção do cálcio - Faz-se pela urina e fezes, sendo o primeiro o meio mais importante na eliminação do cálcio. As necessidades de cálcio são mais acentuadas durante o crescimento, gestação e lactação. As perdas pelo rim representam 2 a 3% e são de 3 a 7 mmol/24 horas (homem). 
HORMONA CALCITONINA (CT) - É um hormônio hipercalcêmico, constituído por um polipéptido contendo 32 AA e uma ligação bissulfídica. 
Natureza química e secreção da calcitonina - Forma-se, nos mamíferos nas células para foliculares C da tiróide, desprovidas de inervação. Nos peixes, anfíbios, répteis e aves, a sínteses tem lugar nos músculos branquiais terminais (úmero). A secreção de calcitonina depende dos níveis de cálcio no plasma sanguíneo, assim, com uma concentração baixa de cálcio no sangue a secreção de calcitonina decresce. 
Mecanismos de ação da calcitonina - Atua através do 2º mensageiro. 
Ações principais da calcitonina: 
Inibe a mobilização de sais minerais dos ossos (inibe a actividade osteoplástica) 
Conserva os sais minerais dos ossos, limitando a dissolução óssea, com uma dieta rica em cálcio e vitamina D 
Nas aves a sua ação é diminuta - na altura da postura permita uma taxa elevada de cálcio no sangue, importante na formação da casca 
Aumenta a excreção urinária de sódio, cloro, cálcio e fosfatos 
Controle da calcitonina - É efetuada pelos níveis de cálcio no sangue: 
Níveis elevados: Estimulam a sua secreção 
Níveis reduzidos: inibem a sua secreção 
PARATIRÓIDES 
O aumento da taxa de parathormona - Tem como conseqüência: 
Um aumento do teor de cálcio e fósforo no sangue 
Um aumento na eliminação de fosfatos pela urina 
Uma diminuição na deposição no osso sob a forma fosfato cálcio 
Um aumento na concentração de cálcio - Na corrente sanguínea, causa um decréscimo na produção de parathormona e tem como conseqüência: 
Um aumento da deposição de cálcio no osso 
Uma diminuição da excreção de fosfatos pelo rim 
Um aumento na deposição de fosfato de cálcio no osso 
Hipocalcémia - Em condições fisiológicas normais há uma produção contínua de parathormona, o que é importante na fase de crescimento, onde surgem zonas de destruição (dissolução) e zonas de formação (depósito): 
No final da gestação - Com uma dieta rica em cálcio, há um decréscimo na secreção de parathormona e um aumento da de calcitonina, havendo uma menor mobilização; 
Com o início da secreção láctea - Há uma ativação da produção de parathormona, devido à saída de cálcio no leite. Se os valores de cálcio forem inferiores a 8 mg/100 ml de plasma, podem surgir complicações neuromusculares na forma de paralisia, conhecida como paralisia do parto, febre vitular, febre do leite e hipocalcémia. 
O desenvolvimento da hipocalcémia - Pode ser evitado pela vitamina D3 (1,25-Dihidroxiocolecalciferol) e pela parathormona. 
Hiperfunção da para tiróide (Hiperparatiroidismo primário) - Pode causar descalcificação óssea teor elevado de cálcio no sangue e perda pelo rim. 
Ação da dieta na tiróide - Uma alimentação rica em fósforo e pobre em cálcio pode causar uma hiperfunção da tiróide com a conseqüente reabsorção osteoplástica (hiperparatiroidismo secundário). 54 
Sistema hormonal – Calcitonina – Para tiróide vitamina D3 
Extirpação das paratiróides - Produz ao fim de poucos dias, a morte na maioria dos animais. 
VITAMINA D 
Vitamina D - Colecalciferol - Vitamina D3 – 1,25-Dihidroxicolecalciferol – É um hormônio esteróide, sintetizada inicialmente na pele, onde a 7-Dihidrocolesterol é transformada em colecalciferol (vitamina D3) pela ação dos raios solares ultravioletas. Depois, no fígado, pela ação da enzima 25-hidroxila se é convertida em 25 Hidroxicolecalciferol e finalmente, no rim, em 1,25- Hidroxicolecalciferol (forma ativa) pela enzima-hidroxila se. Esta enzima é estimulada pelo hormônio PTH assim como por um nível baixo de fosfato no sangue. 
Concentração no sangue da Vitamina D3 – 20 a 60 pg/ml de sangue no homem e circula ligada a proteínas. 
Efeitos da vitamina D3 – Devem-se à ação mediadora do calcitriol, importante na absorção do cálcio através do intestino delgado. 
Tempo de semi-vida - A forma hidroxicolecalciferol pode durar várias semanas, mas a 1,25-dihidroxicolecalciferol (forma ativa) dura poucas horas. 
Funções da vitamina D3: 
Atua no metabolismo mineral e crescimento ósseoFacilita a absorção intestinal de cálcio, magnésio e fósforo 
Estimula a diferenciação de osteoclastos 
Deficiência de vitamina D - Pode resultar da resistência hereditária à vitamina D (receptores), a doenças renais e hepáticas severas ou a luz insuficiente e pode ter como conseqüência: 55 
Sistema hormonal – Calcitonina – Paratiróides vitamina D3 
Raquitismo (jovens) 
Osteomalacia (= amolecimento dos ossos). Surge principalmente nos adultos. 
Excesso de vitamina D - A ingestão prolongada e excessiva de vitamina D pode ser tóxica (é usada como raticida). 
Outras hormonas - Que atua no metabolismo do cálcio: 
Estrogênio - Evita a osteoporose durante a gravidez, melhorando os níveis de calcitonina (mineralização óssea) e de vitamina D3 (melhor absorção intestinal de minerais para a síntese óssea). 
Glicocorticóides - Em elevadas concentrações, causam osteoporose, inibem a síntese protéica e decresce a absorção dos minerais para formar a estrutura óssea. 
A hiperglicemia (glucagon) e o excesso de tiroxina - Decresce a formação do osso. 
A hormonal do crescimento (GH) - Tem uma ação hipercalcêmica, melhora a absorção intestinal mais do que a excreção renal. 
A insulina - Promove o crescimento celular. 
Hormonal esteróide - Promovem o anabolismo.