Roteiro 14 -PARATIREOIDE E REGULAÇÃO DO CÁLCIO -- Luis Gustavo Alves de Paula Lima

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ROTEIRO MORFOFUNCIONAL - FISIOLOGIA I 
1 PERÍODO - Profa.: Dra. LIDIANE BERNARDES 
 
 
PARATIREOIDE E REGULAÇÃO DO CÁLCIO 
 
Aluno: Luís Gustavo Alves de Paula Lima 
Período: 1º Período 
1. Discorra sobre os processos de absorção, distribuição e excreção do cálcio. 
 
A absorção e a excreção intestinal do cálcio→ A quantidade média de ingestão de cálcio através dos 
alimentos é cerca de 1000 mg/dia, o que equivale a quantidade presente em um litro de leite. No entanto, 
com o auxílio da vitamina D, apenas 35% desse valor é absorvido, pois os intestinos têm dificuldade de 
absorver a forma iônica de Cálcio (Ca++). Além disso, uma média diária de 250 mg é perdida com a 
secreção de sucos digestórios e a descamação de células da mucosa intestinal. Estes serão excretados nas 
fezes junto com os 65% não absorvidos, totalizando cerca de 900 mg/dia. 
A vitamina D (sua forma ativa, na verdade, conhecida como 1,25-diidroxicolecalciferol após 
transformação no fígado e nos rins) atua na mucosa intestinal estimulando a formação de uma proteína 
ligada ao cálcio, a qual facilita a difusão deste elemento para a circulação sanguínea. 
A calcitonina, outro hormônio do metabolismo do cálcio, também exerce algum efeito nos intestinos 
no sentindo de diminuir a concentração de cálcio no sangue, mas é de pouca intensidade e raramente é 
levado em consideração. 
 
A excreção renal do cálcio → Aproximadamente, 100 mg do cálcio ingerido diariamente é excretado pela 
urina. Esta excreção é realizada de acordo com a concentração do íon Ca++ no sangue – quando ela está 
baixa, a filtração dos rins até a bexiga é maior, e vice-versa. Não por coincidência, 100 mg é o saldo positivo 
da absorção de Cálcio pelos intestinos, configurando uma relação de equilíbrio entre a ingestão e a saída do 
elemento pelo organismo. 
O PTH (paratormônio), hormônio secretado pelas glândulas paratireoides, afeta diretamente o 
processo de excreção renal de cálcio, pois aumenta a reabsorção nos túbulos renais após a primeira 
filtragem. Não fosse o efeito do PTH sobre os rins, a perda contínua de Cálcio na urina provocaria grande 
queda nos níveis sanguíneos e, em sequência, também nos ossos. 
As glândulas paratireoides, localizadas na face posterior da glândula tireoide, na região do pescoço, 
respondem a alterações mínimas na concentração de cálcio iônico no sangue. É a partir dessas variações que 
é aumentada ou diminuída a secreção de PTH no sangue. 
A vitamina D também tem efeito na excreção renal do cálcio, diminuindo-a, embora esse efeito seja 
fraco e sem grande importância na regulação da concentração dessa substância. 
 
A absorção e a liberação de cálcio pelos ossos → Os ossos são compostos por uma matriz orgânica 
resistente que é fortalecida por depósitos de sais de cálcio. Os sais cristalinos depositados nessa matriz 
compõem-se basicamente de cálcio e fosfato, um composto mineral de fósforo e oxigênio (PO4). Os íons 
magnésio, sódio, potássio e carbonato também estão presentes entre os sais formados. 
 
 
 
 
 
 
 
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 O intercâmbio de cálcio entre o osso e o líquido extracelular deve-se a presença de um tipo de cálcio 
intercambiável na composição óssea, que sempre está em equilíbrio com os íons cálcio presentes no sangue 
e nos demais líquidos extracelulares. Esse cálcio é depositado nos ossos em forma de sal prontamente 
mobilizável. Mais do que útil, esta possibilidade de intercâmbio é uma necessidade de organismo, pois 
permite que essas reservas aumentam ou diminuam de acordo com a necessidade do organismo, sem colocar 
em risco as funções fisiológicas das células, em especial as neuronais e as musculares. 
 A deposição óssea ocorre constantemente com o auxílio de osteoblastos, células do tecido ósseo 
responsáveis por sintetizar a parte orgânica da matriz. Os osteoblastos são encontrados nas superfícies 
externas dos ossos e nas cavidades ósseas. 
 Em contraponto, os osteoclastos promovem a absorção óssea. Sua ação consiste em provocar a 
dissolução dos sais ósseos e liberar, por consequência, seus produtos no sangue. 
 Estes processos de deposição e absorção óssea estão em equilíbrio em estados normais. Seus 
aspectos funcionais são fisiologicamente muito importantes, pois, como já foi dito, auxiliam na estabilidade 
dos níveis de cálcio iônico no sangue e nas células. Além disso, o osso costuma ajustar sua resistência 
conforme a intensidade do estresse ósseo cotidiano – até mesmo o formato do osso pode ser ajustado para 
uma sustentação apropriada das forças mecânicas de acordo com os padrões de estresse. 
 A resistência do osso normalmente é preservada devido a estes mecanismos de deposição e absorção. 
Com a variação da idade, a velocidades desses processos aumenta consideravelmente, o que caracteriza a 
fragilidade frequentemente notada nos ossos de idosos. 
 A calcitonina é um hormônio secretado pela glândula tireoide que tende a diminuir a concentração de 
cálcio no sangue e costuma ter efeitos inversos ao do PTH. A elevação da concentração do cálcio iônico no 
sangue é o principal estímulo para a secreção de calcitonina. Seu efeito se dá imediatamente a partir da 
redução das atividades absortivas dos osteoclastos, favorecendo a deposição de cálcio em vez da sua 
absorção. Subsidiariamente, a que vem a somar neste processo de redução de cálcio no sangue. 
 Seus efeitos são mais notáveis em humanos jovens, ainda que em fase de crescimento. Em adultos há 
contraposição quase imediata do PTH, que acaba muitas vezes superando o efeito da calcitonina. As taxas de 
absorção e deposição diária nos adultos são baixas, pois não há mais tanta remodelação óssea. 
 
2. Descreva as funções fisiológicas do cálcio. 
 
Cálcio no plasma e no líquido intersticial → O cálcio no plasma está presente em três formas: (1) cerca de 
41% do cálcio encontra-se combinado as proteínas plasmáticas e, nessa forma, não é difusível através da 
membrana dos capilares; (2) aproximadamente 9% do cálcio são difusíveis através da membrana dos 
capilares, mas está combinado as substâncias aniônicas do plasma e líquidos intersticiais e, desse modo, não 
é ionizado; e (3) os 50% restantes do cálcio no plasma apresentam-se como difusíveis através da membrana 
dos capilares e ionizados. 
 Dessa forma, os líquidos plasmáticos e intersticiais mostram a concentração normal do cálcio iônico 
de aproximadamente 1,2 mmol/L, nível corresponde apenas a metade da concentração plasmática total desse 
elemento. Esse cálcio iônico é a forma relevante para a maior parte das funções do cálcio no corpo, 
incluindo seu efeito sobre o coração, sistema nervoso e a formação óssea. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. Como as concentrações séricas do cálcio são reguladas? 
 
Equilíbrio do cálcio → A maior parte do cálcio do corpo é encontrada nos ossos. Entretanto, esse pool é 
relativamente estável, por isso é a menor fração corporal de cálcio não ósseo que é mais crítica para o 
funcionamento fisiológico. 
 
De acordo com as funções fisiológicas: 
 
A. O Ca2 é uma molécula desinalização importante: o movimento de Ca2 de um compartimento corporal 
para outro cria sinais de Ca2. O cálcio que entra no citoplasma inicia a exocitose de vesículas 
sinápticas e secretoras, a contração de fibras musculares ou altera a atividade de enzimas e 
transportadores. A remoção de Ca2 do citoplasma requer transporte ativo. 
B. O Ca2 é parte do cimento intercelular que mantém unidas as junções apertadas. 
C. O Ca2 é um cofator na cascata de coagulação. Embora o Ca2 seja essencial para a coagulação 
sanguínea, as concentrações corporais de Ca2 nunca diminuem a ponto de a coagulação ser inibida. 
Entretanto, a remoção de Ca2 de uma amostra de sangue prevenirá que a amostra coagule dentro do 
tubo de teste. 
D. As concentrações plasmáticas de Ca2 afetam a excitabilidade dos neurônios: é a função mais óbvia nas 
disfunções relacionadas ao Ca2. Se a concentração plasmática de Ca2 diminui (hipocalcemia), a 
permeabilidade neuronal ao Na aumenta, os neurônios despolarizam, e o sistema nervoso torna-se 
hiperexcitável. Nessa forma mais extrema, a hipocalcemia causa contração sustentada (tetania) dos 
músculos respiratórios, resultando em asfixia. A hipercalcemia tem efeito oposto, causando uma 
diminuição da atividade neuromuscular. 
 
4. Qual ação do fosfato no metabolismo do cálcio? 
 
O fósforo é um elemento de vital importância no crescimento e saúde dos animais, participando tanto 
da estrutura quanto das diversas funções bioquímicas e fisiológicas das células. Sua principal função no 
organismo é de formação da estrutura óssea na construção e manutenção do esqueleto animal dando suporte 
aos órgãos e músculos. No osso, o fósforo está intimamente combinado com o cálcio na forma de 
hidroxiapatita. Age sobre o equilíbrio ácido-básico dos fluidos através do sistema-tampão fosfato. Atua 
como constituinte de fosfolipídios estruturais nas membranas celulares tornando-se necessário para a 
absorção, movimentação, deposição e utilização das gorduras no organismo. Também é essência para que 
ocorra a absorção de glicídios bem como para que ocorra o seu metabolismo uma vez que é a fonte de 
energia para processos metabólicos essenciais (contração muscular, condução de impulso neural, transporte 
epitelial) sendo armazenado em ligações de fosfato de alta energia na ATP. Como também, participa no 
metabolismo de proteínas e de outros minerais. É um componente de ácidos nucleicos (DNA e RNA) e de 
fosfoproteínas envolvidas na fosforilação oxidativa nas mitocôndrias. 
 Além disso, o fósforo faz parte do composto 2,3-difosfoglicerato reduzindo a afinidade da 
hemoglobina pelo oxigênio, facilitando a liberação de oxigênio aos tecidos. Ainda, o fosfato é um 
significante tampão urinário, sendo o fosfato urinário o principal responsável pela acidez urinária. O fósforo 
é fundamental no metabolismo intermediário de proteína, lipídios e carboidratos e como parte do glicogênio. 
Estimula enzimas glicolíticas (hexoquinase, fosfotruquinase) e participa na fosforilação de vários 
intermediários glicolíticos. 
 O fosfato controla a atividade de enzimas como glutaminase, essencial paraa a amoniagênese 
(estimulada pelo aumento das concentrações de fosfato) e a 1-alfa-hidroxilase, necessária para a ativação de 
vitamina D (estimulada pelas menores concentrações de fosfato). Devido a todas as funções desempenhadas 
 
 
 
 
 
 
 
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pelo fósforo no organismo, ele é essencial em todas as fases de produção dos animais, principalmente na 
reprodução. 
 Assim, uma depleção severa no nível de fosfato do organismo pode desencadear uma vasta gama de 
problemas, tais como: fraqueza muscular, disjunção respiratória e cardíaca, perda de integridade de 
membranas biológicas e formação anormal de ossos. 
 
5. Qual ação do hormônio da paratireoide sobre o metabolismo do cálcio? 
 
 O paratormônio representa um potente mecanismo para o controle das concentrações extracelulares 
de cálcio e de fosfato, mediante redução da reabsorção intestinal, da excreção renal e do intercâmbio desses 
íons entre o líquido extracelular e o osso. A atividade excessiva da glândula paratireoide provoca rápida 
liberação de sais de cálcio dos ossos, com a consequente hipercalcemia; de modo inverso, a hipofunção das 
glândulas paratireoides gera hipocalcemia, muitas vezes com resultante tetania. 
 
Anatomia Fisiológica das Glândulas Paratireoides → Normalmente, existem quatro glândulas 
paratireoides em seres humanos, situadas bem atrás da glândula tireoide – uma atrás de cada polo superior 
e inferior da tireoide. Cada glândula paratireoide tem, aproximadamente, 6 milímetros de comprimento, 3 
milímetros de largura e 2 milímetros de espessura, apresentando aspecto macroscópico semelhante a 
gordura, de coloração marrom-escura. Durante as intervenções cirúrgicas na tireoide, a localização das 
glândulas paratireoides não se mostra tarefa fácil, pois muitas vezes elas se parecem com outro lóbulo da 
glândula tireoide. 
 Por esta razão, antes do reconhecimento da importância de tais glândulas, o procedimento de 
tireoidectomia total ou subtotal frequentemente resultava na remoção também das glândulas paratireoides. 
A retirada de metade dessas glândulas normais causa hipoparatireoidismo transitório. Mas até mesmo uma 
pequena quantidade de tecido paratireóideo remanescente, em geral, é capaz de apresentar hipertrofia 
satisfatória, a ponto de cumprir a função de todas as glândulas. A glândula paratireoide do ser humano 
adulto contém basicamente células principais e um número pequeno a moderado de células-oxifílicas, mas 
estas últimas estão ausentes em muitos animais e humanos jovens. Acredita-se que as células principais 
secretam grande parte do PTH, se não todo. 
 
6. Qual ação da vitamina D sobre o metabolismo do cálcio? 
 
A forma ativa da vitamina D apresenta os efeitos nos intestinos, rins e ossos, como aumento da 
absorção de cálcio e fosfato para o líquido extracelular e auxílio na regulação dessas substâncias por 
feedback. Receptores de vitamina D estão presentes na maioria das células do corpo e localizadas, 
principalmente, no núcleo das células-alvo. Similar aos receptores de esteroides e hormônios da tireoide, o 
receptor de vitamina D forma complexo com outro receptor intracelular. 
 
Efeito hormonal da vitamina D para promover a absorção intestinal de cálcio → O 1,25-di-
hidroxicalciferol atua como um tipo de hormônio para promover a absorção intestinal do cálcio. Favorece 
essa absorção, em grande parte, por meio do aumento da formação de calbindina, uma proteína ligante do 
cálcio, nas células epiteliais intestinais. Essa proteína atua na borda em escova dessas células para 
transportar o cálcio para o citoplasma celular. O cálcio, então, desloca-se através da membrana basolateral 
da célula por difusão facilitada. A absorção de cálcio é diretamente proporcional a quantidade dessa proteína 
ligante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Além disso, essa proteína permanece nas células por algumas semanas, após a remoção do 1,25-di-
hidroxicolecalciferol do corpo, causando um efeito prolongado de absorção do cálcio. Outros efeitos do 
1,25-di-hidroxicolecalciferol que podem ter participação no estímulo da absorção de cálcio incluem a 
formação de adenosina trifosfatase, estimulada pelo cálcio na borda em escova das células epiteliais; e 
fosfatase alcalinanas células epiteliais. 
 
A vitamina D promove a absorção de fosfato pelos intestinos → Embora o fosfato geralmente seja 
absorvido com facilidade, o fluxo desse elemento através do epitélio gastrointestinal é intensificado pela 
vitamina D. Acredita-se que essa função seja o resultado de um efeito direto do 1,25-di-
hidroxicolecalciferol, mas pode ser secundária a ação desse hormônio na absorção de cálcio, pois esse 
elemento atua como mediador de transporte para o fosfato. 
 
A vitamina D diminui a excreção renal de cálcio e fosfato → Essa vitamina também aumenta a absorção 
de cálcio e fosfato pelas células epiteliais dos túbulos renais e, dessa forma, tende a diminuir a excreção de 
tais substâncias na urina. No entanto, esse efeito é fraco e, provavelmente, sem grande importância na 
regulação da concentração dessas substâncias no líquido extracelular. 
 
Efeito da vitamina D no osso e sua relação com a atividade do paratormônio → A vitamina D 
desempenha papéis relevantes na absorção e deposição ósseas. A administração de quantidades extremas 
dessa vitamina provoca a absorção do osso. Na ausência dessa vitamina, o efeito do PTH na indução da 
absorção óssea é bastante reduzido ou até mesmo impedido. O mecanismo dessa ação da vitamina D é o 
resultado do efeito do 1,25-di-hidroxicolecalciferol de aumentar o transporte de cálcio através das 
membranas celulares. 
 A vitamina D em quantidades menores promove a calcificação óssea. Para tanto, um dos mecanismos 
implicados nessa calcificação consiste no aumento da absorção de cálcio e de fosfato pelos intestinos. No 
entanto, mesmo na ausência desse aumento, a vitamina D é capaz de intensificar a mineralização óssea. 
 
7. Qual ação da calcitonina sobre o metabolismo do cálcio? 
 
A calcitonina, hormônio peptídico secretado pela glândula tireoide, tende a diminuir a concentração 
plasmática do cálcio e, em geral, tem efeitos opostos aos do PTH. No entanto, o papel quantitativo da 
calcitonina nos seres humanos é bem menor que o do PTH na regulação da concentração do cálcio iônico. A 
síntese e a secreção da calcitonina ocorrem nas células parafoliculares, ou células C, situadas no líquido 
intersticial entre os folículos da glândula tireoide. Essas células constituem apenas cerca de 0,1% da 
glândula tireoide humana e representam os resquícios das glândulas ultimobranquiais de peixes, anfíbios, 
répteis e aves. A calcitonina é um peptídeo com 32 aminoácidos e peso molecular de aproximadamente 
3.400. 
 
O aumento da concentração plasmática do cálcio estimula a secreção da calcitonina → O principal 
estímulo para a secreção de calcitonina é a elevação da concentração de cálcio iônico no líquido 
extracelular. Em contraste, a secreção do PTH é estimulada pela queda na concentração de cálcio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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A calcitonina diminuir a concentração plasmática do cálcio → Em alguns animais jovens, a calcitonina 
diminui a concentração sanguínea do cálcio iônico com rapidez, começando dentro de minutos após a 
injeção desse hormônio peptídico, pelo menos por dois modos. 
1) o efeito imediato consiste na redução das atividades absortivas dos osteoclastos e possivelmente do efeito 
osteolítico da membrana osteocítica por todo o osso, desviando o equilíbrio em favor da deposição de cálcio 
nos sais cálcicos ósseos intercambiáveis. 
2) o segundo e mais prolongado efeito da calcitonina baseia-se na diminuição da formação de novos 
osteoclastos. Além disso, como a ressorção osteoclástica do osso leva, secundariamente, a atividade 
osteoblástica, o declínio da quantidade de osteoclastos é seguido pela queda do número de osteoblastos. Por 
essa razão, o resultado efetivo é a redução nas atividades osteoclástica e osteoblástica, por longo período, e, 
portanto, efeito pouco prolongado na concentração plasmática do cálcio iônico. Ou seja, o efeito do cálcio 
do plasma é transitório. A calcitonina tem efeitos secundários no uso de cálcio nos túbulos renais e nos 
intestinos. 
 
A calcitonina tem um fraco efeito na concentração plasmática do cálcio nos adultos → São dois 
motivos que explicam o fraco efeito da calcitonina no cálcio no plasma. Primeiramente, qualquer redução 
inicial da concentração do cálcio iônico, causada pela calcitonina, leva a potente estimulação da secreção do 
PTH, o que acaba quase superando o efeito da calcitonina. Quando a glândula tireoide é removida e a 
calcitonina deixa de ser secretada, a concentração sanguínea do cálcio iônico não tem alteração mensurável 
em longo prazo, o que demonstra o efeito predominante do sistema de controle do PTH. Segundamente, a 
intensidade diária de absorção e deposição do cálcio no adulto é pequena e mesmo após o retardo da 
velocidade de absorção pela calcitonina, isso se reflete como efeito muito leve na concentração plasmática 
do cálcio iônico. O efeito da calcitonina em crianças é muito maior, já que a remodelagem óssea ocorre mais 
rapidamente nessa faixa etária, com absorção e deposição do cálcio. Ademais, em certas osteopatias como a 
doença de Paget, em que a atividade osteoclástica está muito acelerada, a calcitonina apresenta efeito muito 
mais potente de redução na absorção do cálcio.