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Mariana Marques – T29 Rim no Metabolismo Ósseo ---------------------------------------------------------------------------------- INTRODUÇÃO O fósforo e o cálcio, possuem um importante papel formação e na manutenção dos ossos e dentes REABSORÇÃO E EXCREÇÃO DE CÁLCIO E FÓSFORO Estrutura que realiza absorção: rins Hormônios que regulam o metabolismo de Cálcio: paratormônio e calcitriol Local de maior armazenamento de cálcio: ossos Local renal que ocorre a absorção: túbulos contorcidos proximais e distais Local de produção dos hormônios: tireóide/paratireoide (paratormônio) e pele (calcitriol - vitamina D) IMPORTÂNCIA DO CÁLCIO Influencia as células excitáveis (células cardíacas, neurônios, células musculares) Alterações leves na concentração de cálcio podem causar arritmias cardíacas Cálcio total = cálcio iônico (osso) + cálcio circulante (sangue) Valor da concentração normal de cálcio extracelular: 8,5 – 10,5 mg/dl Abaixo do valor normal: hipocalcemia – baixa quantidade de cálcio no sangue (há elevação da excitabilidade, gerando contração muscular espontânea e tetania podendo evoluir a óbito) Acima do valor normal: hipercalcemia – alta quantidade de cálcio no sangue (há baixa na excitabilidade das células cardíacas, neuronais e musculares, podendo levar o paciente ao coma e além disso gera perda de apetite, enjoo, náuseas, constipação intestinal) NO INTESTINO: A absorção de cálcio é realizada através da dieta, pela ingestão de alimentos ricos nesse mineral tais como leite, queijo, espinafre e brócolis A ingestão de cálcio pela dieta é de aproximadamente 1000mg/dia, das quais, 300mg são absorvidas A secreção de cálcio diária é de aproximadamente 100mg O intestino libera diariamente cerca de 800mg de cálcio pelas fezes NOS RINS: Diariamente, cerca de 10.000mg de cálcio é filtrada pelos rins, das quais, 9.800mg são reabsorvidas Perda diária de cálcio na urina = 200mg NOS OSSOS: Quase todo o cálcio do corpo está armazenado nos ossos Por dia são incorporados cerca de 500md de cálcio nos ossos A reabsorção de cálcio diária no osso é de 500mg Mariana Marques – T29 HORMÔNIOS CALCIOTRÓPICOS POSSUEM TRÊS: Calcitonina: Hormônio produzido na tireoide, com função de controlar a quantidade de cálcio que circula na corrente sanguínea, impedindo a reabsorção de cálcio dos ossos, diminuindo a absorção de cálcio pelos intestinos e aumentando a excreção pelos rins Paratormônio: Hormônio produzido na paratireóide em resposta às baixas concentrações de cálcio no sangue Atua nos ossos, rins e intestino com o objetivo de aumentar a disponibilidade de cálcio no sangue e evitar a hipocalcemia É responsável por aumentar a absorção de vitamina D pelo intestino Calcitriol: É a forma ativa da vitamina D, associado a mineralização óssea, envolvida em manter os níveis séricos do cálcio AÇÃO DO PTH SOBRE A REGULAÇÃO DO CÁLCIO O paratormônio é capaz de regular estreitamente a concentração de cálcio no meio extracelular, agindo diretamente em dois tecidos-alvo: ossos e rins É o hormônio responsável por reestabelecer a concentração de cálcio, toda vez em que se encontra abaixo do valor esperado A glândula paratireoide possui receptores de cálcio sensitivos, capazes de avaliar a concentração sérica do mineral Regulação: → Em altas concentrações de cálcio: há inibição da secreção do PTH → Em baixas concentrações: glândulas da paratireoide se proliferam produzindo mais PTH → Em altas concentrações de fosforo: há estimulação da secreção do paratormônio → Em altas concentrações de calcitriol: há inibição da secreção do paratormônio → Em baixas concentrações magnésio: há inibição da secreção do paratormônio Mariana Marques – T29 METABOLISMO MINERAL ÓSSEO Formação do osso: osteoclastos (compõe a matriz óssea) e osteoblastos (degrada a matriz óssea) Mineração óssea: incorporação de cálcio e fosforo Remodelação óssea: garante a integridade do esqueleto, incorporando e reabsorvendo cálcio Os osteoblastos liberam enzimas que vão destruir a porção proteica, dissolvendo assim, os sais de cálcio e os liberando, juntamente ao fósforo na circulação Porcão cortical: camada mais externa dos ossos longos, possui tecido ósseo mais denso, permitindo que garantam a sustentação do organismo, porém, o processo de remodelação nessa região é lento Porção trabecular: encontrada nas extremidades de ossos longos e em outros ossos como as vértebras, o tecido ósseo assume um aspecto trabecular, essa região é menos densa, fazendo com que o processo de remodelação seja bem mais rápido Observação: A osteoporose consiste na diminuição da quantidade de cálcio, fazendo com que ocorra maior reabsorção de cálcio das partes mais distais do osso, levando à uma diminuição progressiva da densidade óssea e aumento do risco de fraturas AÇÃO DO PARATORMÔNIO NOS RINS Nos rins o PTH age estimulando a síntese de calcitriol e aumentando a absorção de cálcio no intestino VITAMINA D: A principal fonte da vitamina D é representada pela formação endógena (fisiológica) nos tecidos cutâneos após a exposição à radiação ultravioleta Também pode-se obter essa vitamina através da dieta (ingestão através da alimentação) A forma ativa dessa vitamina atua no intestino para absorção de cálcio A vitamina D se divide em duas categorias: Vitamina D2 (ergocalciferol): obtida através da alimentação Vitamina D3 (colecalciferol): obtida através da alimentação e da exposição solar Quando essas duas formas de vitamina caem na circulação sanguínea, são encaminhadas para o fígado, onde serão transformadas em calcidiol (forma inativa da vitamina D) pela enzima 25-hidroxilase Quando a concentração sérica de cálcio encontra-se baixa e se faz necessária a forma ativa da vitamina, nos rins, a enzima 1- alfa-hidroxilase faz a conversão do calcidiol em calcitriol (forma ativa). Efeitos da vitamina D ativa: Promove uma reabsorção intestinal de cálcio e fosfato Reduz a excreção renal de cálcio e fosfato, aumentando a reabsorção Possui também discretos efeitos nos ossos e rins Alimentos/vitaminas Mariana Marques – T29 TRANSPORTE INTESTINAL DE CÁLCIO Dois mecanismos: (1) É o principal e ocorre de forma passiva pela via paracelular, ocorre ao longo de todo o intestino e não é controlado pela ação da vitamina D (2) Ocorre de forma ativa pela via transcelular, ocorre apenas no duodeno, onde, o cálcio entra na célula através de um canal na membrana apical, a qual é realizada por um transportador sódio-cálcio (promove saída do cálcio conforme entra sódio) e por um transportador com gasto de ATP, que funciona como uma bomba de cálcio → Em quadros de hipoglicemia, o calcitriol é capaz de estimular a via transcelular através da produção de calbindina, que se liga no cálcio intracelular livre permitindo um aumento na entrada de cálcio, estimulando também, os transportadores a liberarem mais cálcio no sangue REABSORÇÃO E EXCREÇÃO DE CÁLCIO Aproximadamente 65% do cálcio filtrado são reabsorvidos no túbulo proximal, 25% na alça de Henle e cerca de 10% nos túbulos distais e coletores A excreção de cálcio é proporcional as necessidades corporais, ou seja, se há aumento na ingestão do mineral, haverá também elevação da excreção REABSORÇÃO NOS TÚBULOS PROXIMAIS: A maior parte da reabsorção de cálcio no túbulo proximal acontece pela via paracelular, dissolvido em água e carregado com o líquido reabsorvido à medida que flui entre as células Uma pequena parcela da reabsorção se dá pela transcelular, em duas etapas: (1) difusão de cálcio do lúmen tubular para a célula, devido à concentração maior de cálcio no lúmen tubular quando comparado ao citoplasma celular, e porque o interior da célula tem carga negativa em relação ao lúmen tubular (2) o cálcio sai da célulapela membrana basolateral, por meio de uma bomba de cálcio-ATPase e pelo contra transportador de sódio-cálcio Não há ação do paratormônio e do calcitriol REABSORÇÃO NA ALÇA DE HENLE E NOS TÚBULOS CONTORCIDOS DISTAIS: A reabsorção é controlada principalmente pelo paratormônio Quando em altas concentrações: estimulam a reabsorção de cálcio nas alças ascendentes espessas de Henle e nos túbulos distais, fazendo com que a excreção urinária seja reduzida Quando em baixas concentrações: promove a excreção de cálcio por diminuir sua reabsorção nas alças de Henle e nos túbulos distais No túbulo distal, a reabsorção de cálcio ocorre quase que inteiramente por transporte ativo através da membrana celular O calcitriol e a calcitonina também estimulam a reabsorção de cálcio na parte ascendente espessa da alça de Henle e no túbulo distal Mariana Marques – T29 ABSORÇÃO, EXCREÇÃO E BALANÇO INTERNO DO FÓSFORO O fósforo é um elemento de origem mineral que se encontra amplamente difundido pelos alimentos, sejam eles de origem animal ou vegetal Funções do fosforo: Proteção dos órgãos internos-sustentação/resistência à forças de tração Metabolismo energético Estrutura/função das membranas Sinalização intracelular Regulação metabólica (fosforilação/desfosforilação - ativação/inibição de enzimas) Valor da concentração normal de fósforo: 2,5 – 4,5 mg/dL Abaixo do valor normal: hipofosfatemia – As características clínicas incluem fraqueza muscular, insuficiência respiratória e insuficiência cardíaca, convulsões e coma podem ocorrer Acima do valor normal: hiperfofatemia – As características clínicas podem decorrer de hipocalcemia concomitante e incluem tetania Valores abaixo de 1,5 mg/dL: pode causar morte por hipotonia TRANSPORTE INTESTINAL DO FÓSFORO: Depende absorção intestinal A via mais importante absorção de fósforo no intestino é a via paracelular A vitamina D tem papel importante na absorção de fosforo intestinal na via transcelular Nessa via, o fósforo entra na célula na forma de fosfato, o qual tem carga negativa assim como o meio intracelular, sendo assim, para que consiga entrar, há gasto de energia A entrada é realizada por transportadores sódio-fosfato A saída da célula ocorre de forma passiva através do gradiente eletroquímico REABSORÇÃO DO FÓSFARO: Ocorre na maior parte pelo túbulo proximal (82%) Menor parte (7%) nos túbulos distais Excreção: 11% - importante para fazer homeostase do fósforo No túbulo proximal, com o aumento de fósforo no sangue, há um estímulo na liberação do paratormônio, o qual irá inibir os transportadores, impedindo a reabsorção, fazendo com que o excesso de fósforo seja secretado na urina (fosfatúria) Mariana Marques – T29 REABSORÇÃO E EXCREÇÃO DO MAGNÉSIO Sua principal função ajudar no metabolismo de carboidratos, lipídeos, proteínas e eletrólitos, por meio da ativação de enzimas Magnésio é um dos minerais que pode levar a diminuição a cognição A reabsorção renal ocorre, principalmente na porção espessa da alça de Henle (parte ascendente), por via paracelular Valor da concentração normal de magnésio: 0,7 – 1,1 mmol/L Abaixo do valor normal: hipomagnesemia – As características clínicas incluem hipopotassemia e hipocalcemia concomitantes e incluem letargia, tremor, tetania, convulsões e arritmias Acima do valor normal: hipermagnesemia – As características clínicas incluem hipotensão, depressão respiratória e parada cardíaca DESEQUILÍBRIO DO METABOLISMO DO CÁLCIO E DO FÓSFORO NA Doença Renal Crônica Doença progressiva, que causa uma menor a filtração glomerular Impacto na reabsorção ao longo do túbulo As substancias que deveriam ser filtradas, começam a serem aumentadas no plasma do paciente Promove perda da função renal, gerando uma ativação inadequada do calcitriol e um aumento do fósforo, provocando uma queda da absorção de cálcio e fósforo no intestino, devido à diminuição na produção de vitamina D, estimulando a produção de paratormônio e levando a um aumento na demanda de cálcio e fósforo dos osso, deixando-os mais fracos O aumento de fósforo e de cálcio faz com que ocorra sua deposição nos tecidos, levando à calcificação Há dois possíveis tipos calcificações, sendo consideradas calcificações metastáticas: Calcificação de cálcio + fósforo: hidroxiapatita (deposita-se em vasos, articulações e olhos) Calcificação de cálcio + fósforo + magnésio: amorfo (deposita-se no coração, pulmão e rins) Observação: Quando a calcificação acontece no coração, pode provocar insuficiência cardíaca, angina, infarto, disfunção e arritmia, podendo levar o indivíduo à óbito.
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