Fisiologia Humana Regulação do calcio no sangue

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Regulação do cálcio no sangue: Calcemia
O cálcio é um íon importante em muitos fenômenos biológicos, ele participa fisiologicamente de muitos mecanismos fundamentais para a manutenção da vida no organismo complexo como o nosso.
Por exemplo: o cálcio é determinante na manutenção das propriedades elétricas das membranas, consequentemente o cálcio é importante na geração dos potenciais de ação de membrana dos neurônios, das células musculares principalmente cardíacas, onde o cálcio que desencadeia a contração muscular. Então a concentração de cálcio no sangue é fundamental na manutenção das normalidades das contrações cardíacas, e o cálcio é importante no sistema nervoso por ser um íon mediador da liberação dos neurotransmissores. 
O controle da calcemia é determinante pra função normal da neurotransmissão, o cálcio é um importante como cofator de várias enzimas intracelulares.
 O cálcio é um cofator da interação célula matriz através das integrinas, ou seja, o cálcio é um íon utilizado em muitos períodos biológicos. Dessa forma, a regulação da calcemia é fundamental pra homeostase, e essa regulação do cálcio no sangue é feita por hormônios, por isso que a gente fala nesse bloco do curso de fisiologia.
São hormônios os principais reguladores da concentração plasmática de cálcio, e aí envolve 2 glândulas: 
A tireoide, como as células parafoliculares, que são células que ficam fora do folículo e que produz um hormônio peptídico chamado de calcitonina, a calcitonina vai participar dessa regulação do cálcio.
E além da tireoide com a liberação a calcitonina, a glândula mais importante na regulação da calcemia são as glândulas chamadas de: 
Paratireoides. as paratireoides anatomicamente são glândulas que ficam localizadas na parte posterior da tireoide. Normalmente a gente possui 4 conglomerados celulares inseridos na tireoide e que são chamados de paratireoides por causa disso. Normalmente são 2 no lóbulo direito e 2 no lóbulo esquerdo, uma na parte posterior e a outra na parte inferior.
Então na verdade a calcemia vai depender de um balanço entre a atividade da tireoide, com liberação da calcitonina e a atividade da paratireoide em relação ao paratormônio.
Obviamente outros hormônios mechem com a calcemia. A calcemia não é só influencida por esses 2 hormônios, mas sim por vários hormônios , só que do ponto de vista de regulação homeostática, quem vai participar vai ser o balanço entre calcitonina e paratormônio. Mas o GH também participa, o cortisol, os hormônios sexuais participam do metabolismo do cálcio. Mas do ponto de vista regulatório o controle vai se da por esses 2 hormônios (calcitonina e paratormônio).
A regulação do cálcio no sangue vai se da através da ação desses hormônios numa tríade fisiológica que envolve:
Metabolismo ósseo, e ai no caso dos ossos, tanto a calcitonina como o paratormônio vão agir; 
Mas envolve principalmente também o efeito do paratormônio 
Nos rins;
 E efeitos indiretos sobre o intestino delgado;
 Então a regulação do cálcio no sangue depende da ação dos hormônios sobre esses 3 órgãos.
Obviamente que a maior influência externa pra calcemina é a ingesta que a gente tem de cálcio, que pode variar dependendo da dieta do indivíduo, e por conta disso você pode ter alterações metabólicas que vão tentar minimizar as diferenças de dieta. 
Em média se recomenda que se ingira algo em torno de 300 miligramas de cálcio por dia.
São vários alimentos que são ricos em cálcio, como o leite e derivados. Mulheres na pós-menopausa tendem a consumir os ossos, o cálcio dos ossos e as proteínas. Mulheres idosas fazem menarca e param de produzir os hormônios estrogênio e progesterona que tem efeito positivo sobre o metabolismo ósseo.
Uma vez ingerido o cálcio na dieta, alguns outros fatores vão variar determinando alteração do metabolismo desse mineral no osso. Pode variar o quanto você absorve de cálcio, pois nem todo cálcio que ingerimos vai ser absorvido, o quanto você absorve vai depender dos hormônios. Você pode absorver grande parte do cálcio ou você pode chegar a perdê-los 80% do cálcio nas fezes, ou até mesmo pode ter perda renal que é grande e perda pela sudorese que é bem menor.
Dependendo da dieta você pode ter um balanço igual, onde a perda de cálcio na urina pode ser equivalente a sua ingesta. Quando isso acontece você tem um balanço dos níveis plasmáticos, quando a quantidade ingerida é igual a quantidade absorvida e é igual a quantidade excretada.
Eventualmente esse balanço descompensa e você pode ter aumento ou diminuições da concentração plasmática de cálcio, quando isso acontece o principal tecido que vai ajustar em curto prazo esse processo vai ser o osso. E é por isso que o osso é um tecido metabolicamente ativo porque ele tem papel de garantir a concentração plasmática de cálcio.
E o balanço no osso envolve a regulação dos hormônios: calcitonina e do paratormônio. Para a calcemia, o controle é determinado pelo balanço como se fossem uma gangorra fisiológica de tal forma que os hormônios calcitonina e paratormônio (PTH- sinônimo de paratormônio) são antagonistas fisiológicos.
Antagonista fisiológico: o efeito de um hormônio é oposto ao do outro, eles não vão competir pelos mesmos receptores, eles não vão atuar sobre as mesmas células, mas a resposta causada por eles vai ser antagônica. No antagonista fisiológico a função é antagônica e isso permite esse balanço.
A hipercalcemia é uma condição em que o nível de cálcio no sangue está acima do normal. A hipercalcemia vai gerar uma resposta para que o cálcio reduza no sangue.
Essa resposta vai ser mediada pela tireoide, a própria hipercalcemia sensibiliza as células parafoliculares, e essas células parafoliculares produzem a calcitonina. Quem vai ser alvo da calcitonina vai ser os osteoblastos. Ela estimula a formação de osteoblasto.
 Se aumenta a calcemia, eu quero retirar esse cálcio em excesso do sangue e deposita-lo no osso. Pra eu estimular a deposição de cálcio no osso eu tenho que aumentar a atividade dos osteoblastos e aumentar a deposição de cálcio no osso, diminuindo a calcemia.
O osteoclasto degrada o osso.
Pra fazer isso tem que sintetizar uma rede de colágeno e mineralizar essa rede. Então esse complexo é bem demorado, consequentemente pra nós o efeito da calcitonina ele existe, mas é de baixa potencia biológica, em outras palavras: eu tenho um balanço bem magrinho.
A calcitonina dá o efeito de uma criancinha magra na gangorra. A magrinha faz até um peso, mas quem decide no final das contas é o gordão na gangorra. O gordão é o paratormônio, o magrinho é a calcitonina porque ela tem efeito no balanço que vai regular a concentração de cálcio no sangue, mas o impacto biológico da calcitonina é baixo, o gasto de ATP é maior e é demorado o processo.
 É muito mais fácil ser modulado via PTH, ou seja, o balanço é muito mais ter mais ou menos PTH do que ter mais ou menos calcitonina. Os níveis de PTH são os mandatários da calcemia.
A flutuação de cálcio é muito mais pela variação do nível do PTH do que de calcitonina. Então, quando a calcemia está alta os níveis de PTH estão baixos, isso é mais importante do que a liberação de calcitonina. Quando eu tenho uma hipocalemia, ou seja, quando os níveis plasmáticos de cálcio forem abaixo de 9 miligramas por 100ml de sangue, eu tenho aumento da liberação de PTH pelas paratireoides e diminuição da liberação de calcitonina, mas é muito mais importante o aumento do PTH do que a diminuição da calcitonina.
O PTH ele não age só no osso, ele vai ter um efeito nos genes e vai ter efeito no controle de uma vitamina importante, e consequentemente alterando a função intestinal.
No osso o PTH vai agir nas células de degradação da matriz óssea, aí sim vai ter aumento da atividade dos osteoclastos. O osteoclasto ativo pelo PTH só precisa liberar grandes quantidades de H+ fazendo com que o meio ao redor dele fique ácido e liberando colagenases, que são enzimas que degradam colágeno, ou seja, o processo de degradação matriz óssea se dá em uma dinâmica muitomais veloz do que o processo de síntese da matriz óssea, então só pelo efeito ósseo o PTH já tem um impacto maior o metabolismo do cálcio.
Então quando se tem baixa do cálcio você retira o cálcio do osso por aumento da atividade dos osteoclastos. Isso na fisiologia a gente chama de reabsorção óssea.
Reabsorver é quando você já absorveu o cálcio da dieta que depositou no osso e agora você está reabsorvendo da matriz óssea pro sangue, por isso é utilizado esse termo.
O efeito não é só ósseo, o efeito do paratormônio também se dá sobre o rim diretamente, onde ele vai diminuir a excreção de cálcio, aumentando no túbulo contorcido distal a ação do PTH. No néfron, túbulo contorcido distal, ele vai aumentar o transporte de cálcio pelas as proteínas que transportam cálcio no túbulo contorcido distal. Aumentando a reabsorção renal de cálcio, ele ta limitando a perda renal. 
Então ele aumenta a degradação da matriz óssea, aumenta a reabsorção de cálcio no rim, e retém cálcio no rim evitando a perda urinária de cálcio diretamente.
 Mas além disso, o PTH tem outro efeito muito importante que é atuar como estimulador do rim, na conversão do chamado calcidiol e calcitrol. O calcidiol é a chamada vitamina D inativa.
A vitamina D vai ser importante no metabolismo mineral e do cálcio, a vitamina D pode ser adquirida pela na dieta consumindo alimentos com vitamina D, ou podemos consegui-la a partir da pele em uma reação que usa como substrato a própria molécula de colesterol e é mediado via radiação ultravioleta, e ai você forma na pele uma pré-vitamina D; essa vitamina D ainda em formação vai sofrer 2 hidroxilizações, uma vai acontecer no fígado (e ela continua inativa) e a outra vai acontecer no rim, só depois que ela passa pelo rim e sofrer as duas hidroxilas que vai ser chamada de vitamina ativa e vai desempenhar os efeitos biológicos. 
A grande questão nos rins, é que essa hidroxilização só acontece quando as células dos rins são estimuladas pelo PTH, se você não tiver PTH você terá baixa conversão da vitamina D ativa. Então na dinâmica de formação da vitamina D não basta só tomar sol, você precisa: tomar sol, e precisa ter PTH sendo liberado pra converter a vitamina D inativa em ativa. Essa conversão maciçamente só acontece por estimulação do PTH.
Indivíduos que tem necrose renal por insuficiência vascular vai desenvolver a osteoporose. Porque ele não consegue formar vitamina D ativa, e aí em uma insuficiência crônica vai fazer com que a baixa quantidade de vitamina D gere uma osteoporose, muitas vezes mesmo usando medicamento.
Os principais efeitos biológicos da vitamina D é aumentar a absorção de cálcio no teu intestino. O intestino delgado basicamente absorve cálcio quando as células intestinais sofrem estimulação da vitamina D. 	Se você não tiver vitamina D presente, a quantidade de cálcio absorvida no intestino é ínfima, então se um cara tem insuficiência renal, falar pra ele comer muito cálcio não vai melhorar o problema porque o cálcio vai pras fezes.
A vitamina D participa da mineralização do osso, e deposição de fosfato. A vitamina D altera a imunidade( diferenciação das células imunes) e está associada a resistência tumoral. No ponto de vista daquele balanço da calcemia, o principal efeito da vitamina D é sobre o intestino.
 A estimulação mecânica do osso aumenta a estimulação óssea, então exercício físico com força é a melhor maneira de evitar a osteoporose.
A vitamina D pode ser ingerida ativa ou inativa.
 Quando se pensa na liberação de PTH, o PTH vai agir: aumentando a degradação óssea via osteoclasto, vai fazer retenção do cálcio por aumento da reabsorção tubular do cálcio no néfron e via formação de vitamina D. O PTH vai aumentar a absorção intestinal do cálcio, e esses 3 fenômenos que vão fazer o cálcio voltar pra corrente sanguínea, onde você tem um balanço em que a dinâmica gerada pelo PTH é muito mais potente do ponto de vista biológico do que a resposta da calcitonina.