Homeostase do Cálcio

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Homeostase do Cálcio
Vitamina D
Formação da Vitamina D.
Compostos derivados de esteróis pertencem à família da vitamina D. A vitamina D3 
é formada na pele, pela irradiação do 7-desidrocolesterol, substância presente na 
pele, pelos raios ultravioleta solares.
O primeiro passo na ativação do colecalciferol é convertê-lo em 25-
hidroxicolecalciferol, no fígado. Há um mecanismo de feedback que regula 
precisamente a formação e concentração de 25-hidroxicolecalciferol, par impedir a 
ação excessiva da vitamina D e permitir o estoque.
O 25 forma o 1,25-dihidroxicolecalciferol nos túbulos proximais dos rins, a forma 
mais ativa da vitamina D. Essa conversão requer a presença do PTH.
A concentração plasmática do 1,25-dihidroxicolecalciferol é inversamente 
influenciada pela concentração de cálcio, pois:
a. O íon cálcio tem leve efeito de impedir a conversão do 25 em 1,25.
b. A secreção do PTH é muito suprimida quando a concentração plasmática de 
cálcio se eleva acima de 9 mg/100 mL, e o PTH é fundamental para a 
conversão do 25 em 1,25. Sem o PTH o 25 é convertido em 24,25, que tem 
efeito quase nulo. Isso acontece por um motivo: a baixa da vitamina D reduz a 
absorção de cálcio pelos intestinos, pelos ossos e pelos túbulos renais, 
aumentando sua excreção, o que reduz os níveis de cálcio no sangue.
Ações da Vitamina D.
Receptores de vitamina D estão presentes na maioria das células do corpo e estão 
localizados, principalmente, no núcleo das células-alvo, o receptor de renitóide-X. A 
afinidade do receptor pelo 1,25-dihidroxicolecalciferol é muito maior.
a. A vitamina D atua como “hormônio” para promover a absorção intestinal 
de cálcio. Isso ocorre pela formação da calbindina. Essa proteína atua na borda 
em escova do epitélio intestinal, para transportar o cálcio para o citoplasma 
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celular. A absorção de cálcio é diretamente proporcional à quantidade de 
calbindina. A proteína permanece nas células por algumas semanas.
b. A vitamina D promove a absorção de fosfato pelos intestinos. Embora seja 
absorvido facilmente, o fluxo desse nutriente através do epitélio intestinal é 
intensificado pela vitamina.
c. A vitamina D diminui a excreção renal de cálcio e fosfato, por meio da 
reabsorção desses íons nas células dos túbulos renais, esse efeito é fraco e 
sem grande importância na homeostase.
d. A vitamina D desempenha papéis relevantes na absorção e a deposição 
ósseas. A vitamina D provoca a absorção do osso. Na ausência da vitamina, o 
PTH tem efeito reduzido ou mesmo impedido na absorção óssea. A vitamina D 
em quantidades menores promove a calcificação óssea.
Paratormônio
Efeito do paratormônio sobre as concentrações de cálcio e 
fosfato no LEC.
O paratormônio eleva a concentração de cálcio iônico e reduz a concentração de 
fosfato.
O aumento da concentração de cálcio é causado por dois efeitos do PTH: aumentar 
a absorção de cálcio e de fosfato a partir do osso e diminuir com rapidez a excreção 
de cálcio pelos rins.
A redução da concentração de fosfato é provocada pelo PTH aumentar sua 
excreção, além de sua absorção.
Fase rápida - osteólise.
O PTH provoca, imediatamente, a remoção dos sais ósseos de duas áreas: da 
matriz óssea nas proximidades dos osteócitos situados no próprio osso e nas 
adjacências dos osteoblastos presentes ao longo da superfície óssea.
O extenso sistema sistema de processos delgados que se estendem entre os 
osteócitos formam o sistema da membrana osteocítica. Acredita-se que esse 
sistema produza uma membrana de isolamento entre o osso e o LEC.
Entre a membrana osteocítica e o osso, existe uma pequena quantidade de líquido 
ósseo. Experimentos indicam que essa membrana promova o bombeamento dos 
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íons cálcio para o LEC, gerando concentração apenas de ⅓ do cálcio iônico nesse 
líquido ósseo.
Quando a bomba osteocítica fica excessivamente ativada, a concentração de cálcio 
no líquido ósseo declina ainda mais, e então os sais de fosfato de cálcio são 
absorvidos do osso. Esse efeito recebe o nome de osteólise e ocorre sem absorção 
da matriz fibrosa e gelatinosa do osso. Quando a bomba é inativada, a 
concentração de cálcio no líquido ósseo sobe, ocorrendo nova deposição dos sais 
de fosfato de cálcio na matriz.
Nesse contexto, tanto os osteoblastos quanto os osteócitos têm receptores para o 
PTH, que pode ativar intensamente a bomba de cálcio dos cristais ósseos amorfos, 
mediante o aumento da permeabilidade do cálcio, permitindo a difusão dos íons 
cálcio até o líquido ósseo.
Fase lenta - ativação dos osteoclastos.
Consiste na ativação dos osteoclastos. No entanto, essas células não possuem 
receptores para o PTH. O que acontece é: o PTH estimula os osteoblastos a 
produzirem RANKL, que induz a maturação dos pré-osteoclastos em osteoclastos 
maduros.
A ativação do sistema osteoclástico ocorre em duas etapas: ativação imediata dos 
osteoclastos já formados e formação de novos osteoclastos. Esse efeito pode 
perdurar por meses.
Os ossos possuem as maiores reservas de cálcio do organismo, por isso, até 
quando o PTH provoca a elevação intensa da concentração de cálcio nos líquidos, é 
impossível discernir qualquer efeito imediato sobre os ossos, sendo apresentadas 
evidências apenas após meses de atuação.
Após alguns meses excessivos do PTH, a absorção osteoclástica pode levar ao 
enfraquecimento ósseo e à estimulação secundária dos osteoblastos, na tentativa 
de corrigir. Assim, o efeito tardio consiste na ativação efetiva da ação osteoclástica 
e osteoblástica.
O paratormônio diminui a excreção de cálcio e aumenta a 
excreção de fosfato pelos rins.
A administração de PTH causa a rápida perda de fosfato na urina, pela redução de 
sua reabsorção ao longo dos túbulos proximais. Além de reduzir sódio e 
aminoácidos.
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O PTH aumenta a reabsorção tubular renal do cálcio, nos túbulos distais finais e nos 
túbulos coletores. Além de aumentar a reabsorção do magnésio e hidrogênio.
Indiretamente, o paratormônio aumenta a absorção intestinal de cálcio e 
fosfato, pelo aumento da produção da vitamina D de formação renal.
Controle da secreção de PTH.
A redução da concentração do cálcio iônico 
no LEC faz com que as paratireoides 
aumentem sua secreção dentro de minutos, 
em caso de persistência do declínio da 
concentração de cálcio, as glândulas entram 
em hipertrofia, aumentando em até cinco 
vezes seu tamanho.
A inversa é verdadeira, e a alta concentração 
de cálcio inibe a secreção de PTH. 
Quantidade excessiva de cálcio na dieta, 
teor elevado de vitamina D na dieta e 
absorção óssea causada por fatores outros 
que não o PTH, são fatores comuns.
Alterações na concentração de íons de 
cálcio são detectadas por receptor sensível 
ao cálcio (CaSR) nas membranas das 
células da paratireóide. Acoplado à proteína 
G. Fosfolipase C.
Calcitonina
É secretada pela tireóide, nas células parafoliculares, e tende a diminuir a 
concentração plasmática de cálcio, tendo efeitos opostos ao do PTH na regulação 
do cálcio iônico.
O aumento da concentração plasmática de cálcio estimula a 
secreção de calcitonina.
O principal estímulo para a secreção de calcitonina é a elevação da concentração 
de cálcio iônico no LEC.
A calcitonina diminui a concentração plasmática do cálcio.
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Em alguns animais jovens, a calcitonina diminui a concentração sanguínea do cálcio 
iônico com rapidez.
a. O efeito imediato é a redução das atividades absortivas dos osteoclastos e 
possivelmente do efeito osteolítico da membrana osteocítica por todo osso, 
desviando o balanço em favor da deposição de cálcio nos sais cálcicos ósseos 
intercambiáveis.
b. O efeito prolongado da calcitonina se baseia na diminuição da formação de 
novos osteoclastos. Ademais, a queda do número de osteoclastos induz uma 
queda do número de osteoblastos. Assim, o resultado efetivo é a redução tanto 
da atividade osteoclástica quanto da ação osteoblástica.
Com isso, o efeito sobre o cálciosérico é transitório, pois é pouco prolongado.
O fraco efeito da calcitonina sobre a concentração plasmática 
do cálcio em humanos adultos.
Primeiro, qualquer redução inicial da concentração do cálcio iônico causada pela 
calcitonina leva à potente estimulação da secreção do PTH, dentro de horas, o que 
acaba quase superando o efeito da calcitonina.
Segundo, a intensidade diária de absorção e de 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 sobre a 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.
💡 Nota Clínica: 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.