FISIOLOGIA ÓSSEA

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fisiologia óssea 
 
* Tecido ósseo é o principal constituinte do esqueleto. 
 
* Esqueleto é o maior reservatório de cálcio do corpo ® 99% do cálcio. 
® Função biomecânica: locomoção, respiração, suporte do organismo e proteção de órgãos 
internos; 
® Função metabólica: regulação da composição extracelular. 
Þ Realizada pelo conteúdo mineral; 
Þ Alteração de pH ® mudança para tentar a homeostase; 
Þ Concentração de cálcio, fósforo e carbonato; 
Þ Tampão ácido-básico. 
 
* Tipos de ossos (classificação anatômica): 
® Planos: crânio, escápula, mandíbula e esterno ® derivado do intramembranoso; 
® Longos: fêmur, tíbia e úmero ® derivado do endocondral. 
 
* Tipos de ossos: 
® Com o mesmo tipo de células, mas com diferenças estruturais e funcionais; 
® Osso cortical: 
Þ Denso e compacto ® diáfise; 
Þ Constitui a parte exterior de todas as estruturas esqueléticas; 
Þ Corresponde a 80% do peso do esqueleto; 
Þ Resistência mecânica; 
Þ Proteção; 
Þ Pode participar de respostas metabólicas quando há déficit mineral grave ou prolongado. 
® Osso trabecular/esponjoso: 
Þ Constitui o interior de ossos longos (extremidades), dos corpos vertebrais e das partes 
internas da pelve e grandes ossos chatos; 
Þ Suporte mecânico ® vértebras ® absorção de impactos pela parte esponjosa; 
Þ Mais ativo que o osso cortical; 
Þ Fornecimento iniciais de minerais em estados de deficiência aguda. 
 
* Estrutura do osso: 
® Metáfise: parte dinâmica de ligação entre a epífise e a diáfise. 
Þ Não há metáfise em jovens ® sem ligação. 
® Periósteo: 
Þ Membrana conjuntiva de revestimento externo; 
Þ Formado por fibras colágenas, fibroblastos e osteoblastos; 
Þ Fornece osteoblastos para o crescimento e para a recuperação óssea; 
Þ Nutrição do tecido ósseo. 
® Endósteo: 
Þ Membrana conjuntiva de revestimento interno; 
Þ Formado a partir de uma camada de células achatadas revestido as cavidades do osso 
esponjoso e do canal medular; 
Þ Nutrição do tecido ósseo. 
 
* Modelagem óssea: 
® Processo que ocorre durante o crescimento; 
® Reabsorção e formação óssea ® mudanças no formato e no tamanho dos ossos; 
Bárbara Oenning da Gama 
® Osteoblastos do periósteo do cortical sintetizam o rebordo osteoide ® sofre mineralização ® 
aumenta a circunferência exterior de um osso longo ou de um corpo vertebral. 
Þ Se depositam mais no tecido ósseo durante o crescimento ® aumento de massa óssea; 
Þ Camada de reposição óssea; 
Þ Nas mulheres, o fechamento ósseo ocorre mais cedo. 
® Osteoclastos reabsorvem ossos na superfície interna (endocortical) ® aumento de tamanha 
da cavidade medular. 
Þ De dentro para fora; 
Þ Faz a formação de áreas aeradas. 
 
* Remodelação óssea: 
® Processo contínuo de atividade óssea; 
® Mantém a microestrutura óssea; 
® Faz manutenção de um adequado suprimento de osso jovem com a densidade mineral baixa 
para participar da homeostase mineral; 
® Formação óssea ocorre apenas onde houve anterior reabsorção ® osso novo ocupa o antigo; 
® Renovação anual em adultos = 10%; 
® Realizada nas unidades metabólicas ósseas (BMU – basic multicellular unit), unidades 
funcionais distribuídas pelo esqueleto; 
® Osso que não remodela ® deve-se fazer os osteoclastos pararem de reabsorver ® fraturas 
patológicas de ossos; 
® Fases: 
Þ Fase de ativação: 
• Iniciada pela retração dos osteoblastos de superfície que expõem a matriz óssea e 
liberam fatores locais que estimulam os osteoclastos. 
Þ Fase de reabsorção: 
• Geração de Osteoclastos e migração para um sítio ® secreção de enzimas ácidas e 
hidrolíticas que removem o mineral e liberam colágeno; 
• 2 semanas. 
Þ Fase de reserva: 
• Células mononucleares preparam a superfície para novos osteoblastos iniciarem a 
formação; 
• De 4 a 5 semanas. 
Þ Fase de formação óssea: 
• Formação de matriz óssea: 
ð Síntese de colágeno, glicoproteínas e proteoglicanos ® osteopontina; 
ð Determinação de volume ao novo osso, mas não determina a densidade. 
• Mineralização óssea: 
ð Deposição de fosfato tricálcico ® convertido em cristais de hidroxiapatia ® 
reservatório de íons de Ca e P; 
ð Aumenta a densidade do osso novo, mas não aumenta seu volume; 
ð 20 dias após a deposição da matriz (MLT – mineralization lag time). 
 
* Metabolismo mineral: 
® Esqueleto de recém-nascido: 25gramas de cálcio; 
® Esqueleto adulto: 1200gramas de cálcio; 
® Infância: 100gramas de cálcio retidos da dieta por dia; 
® Puberdade: até 200gramas de cálcio retidos da dieta por dia; 
® Adolescência: 60% de pico da massa óssea acumuladas ® hormônios sexuais diminuem a 
reabsorção de cálcio; 
® Após os 50 anos: perda de massa óssea em ambos os sexos; 
Bárbara Oenning da Gama 
® Concentrações séricas de cálcio e magnésio são contastantes na infância e na adolescência; 
® Nível de fósforo é maior na criança do que no adulto; 
® Principais constituintes do osso: cálcio e fósforo ® ossos possuem quase todo Ca e P do 
organismo e mais da metade do magnésio. 
 
* Cálcio: 
® 99% do cálcio corporal está nos ossos; 
® 1% é rapidamente permutável como cálcio extracelular ® principal substrato para a 
mineralização da cartilagem e do osso; 
® No sangue: 50% de cálcio ionizado, 40% de cálcio ligado a proteínas (albumina e globulina) e 
10% de cálcio complexado com citrato e fosfato; 
® Interação do cálcio é sensível a mudanças de pH ® pH diferente muda a ligação que ocorre 
com o cálcio. 
Þ Acidose ® diminuição da ligação com a albumina ® aumento da fração livre e ionizada 
de cálcio; 
Þ Alcalose ® aumento da ligação com a albumina ® diminuição da fração livre e ionizada 
de cálcio. 
® Concentração plasmática normal: 8,5-10,5mg/dl; 
® Responsável pela regulação de PTH, vitamina D, calcitonina. 
 
* Paratormônio (PTH): 
® Hormônio peptídico, produzido pelas paratireoides; 
® Controle do nível de cálcio ionizado no sangue e nos líquidos extracelulares; 
® Ligação com receptores de superfície celular no osso e nos rins ® elevação do cálcio 
sanguíneo; 
® Aumento da síntese renal de 1,2(OH)2D3 ® age sobre o intestino, aumentando a absorção de 
cálcio e promovendo fluxos de cálcio para o sangue a partir do osso e do rim; 
® É reabsorvido nos rins e ossos; 
® Síntese de vitamina D; 
® Biossíntese do PTH: 
Þ Proteína de 84AA; 
Þ Sintetizado como pré-pró-PTH (115AA); 
Þ Clivado intracelular; 
Þ Secreção de fragmentos de PTH inativos (carboxiterminais) e ativos (aminoterminais); 
Þ PTH intacto: 5-30% da concentração plasmática total. 
® Secreção do PTH: 
Þ Cálcio ionizado é o principal regulador da secreção de PTH ® catecolaminas e magnésio 
podem afetar; 
Þ Hipocalcemia é o principal estímulo secretor: 
• Aumento de cálcio diminui a secreção; 
• Ca < 9mg/dl = aumento abrupto e intenso de PTH; 
• Ca > 10,5mg/dl = diminuição acentuada de PTH. 
Þ Taxa mínima é baixa, mas não é zero ® secreção contínua e pulsátil; 
Þ Taxa máxima representa a reserva da capacidade paratireoidiana em responder à 
hipocalcemia; 
Þ Receptor paratireoidiano sensor de cálcio (CaSR): 
• Sensível a pequenas variações na concentração de cálcio; 
• Aclopado à proteína G; 
• Amplamente expresso ® membrana plasmática de células da paratireoide, células 
tubulares renais, células C da tireoide e cérebro; 
Bárbara Oenning da Gama 
• Hipercalcemia: ligação do cálcio muda a conformação e ativa a proteína G ® 
ativação da fosfolipase C ® estimula a síntese de ácido araquidônico e leucoctrienos 
+ aumento da degradação do hormônio pré-formado; 
• Hipocalcemia: receptor relaxado, não há restrição à secreção de PTH ® PTH pré-
formado é liberado em poucos segundos + aumento da síntese e liberação em horas. 
® Metabolismo periférico do PTH: 
Þ Secreção do PTH intacto e dos fragmentos carboxiterminais ® a proporção da fração 
inativa secretada aumenta com a elevação do cálcio sanguíneo; 
ÞAmplamente metabolizado no fígado (70%) e nos rins (20%); 
Þ Meia vida de 2 minutos ® a meia vida dos fragmentos carboxiterminais excede a do PTH, 
levando a uma maior concentração na circulação. 
® Base molecular da ação do PTH: 
Þ Principal ação do PTH é a manutenção do nível de cálcio extracelular; 
Þ Mecanismo de ação envolve sua ligação a um receptor de membrana acoplado a proteína 
G. 
® Proteína relacionada ao PTH – PTHrP: 
Þ Ativa o receptor PTHR1; 
Þ Descoberta pelas hipercalcemias paraneoplásicas; 
Þ Sequência e estrutura molecular semelhantes ao PTH; 
Þ Transplante placentário de Ca; 
Þ Aumento do cálcio no leite (lactação); 
Þ Após o nascimento, há a persistência da secreção do PTHrP por vários tecidos; 
Þ Ação autócrina e parácrina; 
Þ Importante na formação osso fetal. 
® Ação nos rins: 
Þ Estimula a reabsorção renal de cálcio ® praticamente todo o cálcio filtrado é 
reabsorvido: 
• 65% no túbulo contorcido proximal; 
• 20% no ramo ascendente cortical grosso da alça de Henle ® estimulado 
discretamento pelo PTH; 
• 10% nos túbulos contorcidos distais e conetores (néfron distal); 
Þ Diminui a reabsorção renal de fosfato inorgânico no túbulo proximal e distal ® é 
fosfatúrico; 
Þ Estimula a síntese de 1,25(OH)2D no túbulo proximal por indução rápida da transcrição 
do gene 25(OH)D1 hidroxilase. 
® Ação nos ossos: 
Þ Atua sobre uma série de tipos celulares diretamente e indiretamente; 
Þ Administração de PTH por qualquer via aumenta a reabsorção e a formação óssea ® qual 
ação se acentua depende da via e da dose; 
Þ Receptores para o PTH são encontrados nos pré-osteoblastos, osteoblastos, células de 
revestimento e osteócitos; 
Þ O efeito mais óbvio in vivo é o aumento da formação óssea ® ação indireta em vias 
parácrinas e autócrinas; 
Þ Aumento da degradação óssea ® rápida liberação de cálcio da matriz; 
Þ Osteoclastos não possuem receptores para o PTH; 
Þ A atividade dos osteoclastos induzida pelo PTH é mediada indiretamente através da 
ativação de pré-osteoblastos e osteoblastos: 
• Sinalização dos precursores osteoclásticos ® fundação e formação de osteoclastos 
maduros; 
• Estimula Osteoclastos a reabsorver osso; 
Bárbara Oenning da Gama 
• Evita a apoptose. 
Þ Fator estimulante de colônias de macrófagos (M-CSF) e o ligante (RANKL) do ativador 
de receptor do fator nuclear kB (RANK): 
• Proteínas de superfície do osteoclasto são essenciais para a estimulação da 
osteoclastogênese; 
• RANKL é essencial na ativação dos osteoclastos maduros; 
Þ RANKL/ligante da osteoprotegerina (OPGL)/fator de diferenciação dos osteoclatos 
(ODF)/TRANCE: 
• Síntese aumentada pelo PTH; 
• Ligação do RANKL ao RANK pode ser bloqueada pela osteoprotegerina (OPG) ® 
PTH reduz a secreção de OPG, estrogênios aumentam a síntese de OPG e 
glicocorticoides diminuem a síntese de OPG; 
• PTH aumentado + RANK reduzido ® OPG no osso aumenta a reabsorção óssea. 
® Ação no intestino: 
Þ Ação indireta através da ação da vitamina D ativa (calcitriol); 
Þ Normal: absorção de 30% do cálcio dietético; 
Þ Aumenta a absorção intestinal de cálcio e fósforo; 
Þ Via paracelular: não depende de vitamina D ® utilizada quando o cálcio dietético é 
abundante; 
Þ Via transcelular: depende de vitamina D ® saturável, utiliza calbindina e é ativada 
quando o cálcio dietético é escasso. 
® Liberação de PTH aumentada por: 
Þ Hipocalcemia (gênico); 
Þ Hiperfosfatemia ® diminuição da degradação; 
Þ Catecolaminas. 
® Liberação de PTH suprimida por: 
Þ Hipercalcemia ® aumenta a degradação; 
Þ Hipofosfaemia (gênico); 
Þ Hipomagnesemia; 
Þ Vitamina D. 
® O equilíbrio do magnésio é extremamente relacionado ao do cálcio ® depleção ou deficiência 
de magnésio estão frequentemente associadas a hipocalcemia; 
® Redução combinada de cálcio e magnésio leva ao comprometimento na capacidade individual 
de secretar PTH. 
Bárbara Oenning da Gama