Cálcio, Fósforo e Magnésio

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CÁLCIO, FÓSFORO E MAGNÉSIO

CÁLCIO - FUNÇÕES 
Cascata de coagulação
Reações enzimáticas
Transmissão neuromuscular (determina o nivel de 
despolarização para a contração)
Estabilização de membranas celulares
Transporte de Na e K (cofator para a bomba)
Estrutura óssea
DISTRIBUIÇÃO 
99% no esqueleto - sob a forma de cristais de 
hidroxiapatita
Distribuição sanguínea: 50% na forma difusível (Ca 
ionico 90%) (é o que funciona) e 50% ligado à 
proteínas (90% à albumina); alterações na 
albumina causam alterações de Ca - diminuição 
em 1,0 g/dl na concentração de albumina reduz a 
concentração de cálcio total em 0,8 mg/dl 
Diminuição do nível sérico de albumina causa 
aumento do cálcio iônico 
Distúrbios ácidos básicos alteram o Cálcio:
Alcalose diminui Ca ionico e acidose aumenta
0,1 do pH 0,12mg/dl ligação proteína Ca
Quando o pH aumenta, íons hidrogênio dissociam-
se da albumina, o que favorece a ligação de cálcio 
à molécula. O resultado é uma diminuição do 
cálcio livre. O inverso ocorre na acidose, com 
menor ligação de íons cálcio à albumina.
Ingestão de cerca de 1000mg/dia
Balanço positivo de 200mg - quem regula esse 
balanço é o rim!
Adultos – necessário ingestão de 1000mg de C/dia
Absorve-se aproximadamente 300mg/dia
Maior absorção no duodeno e jejuno
Absorção depende de Vitamina D e quantidade de 
Ca
O cálcio é absorvido pelo trato digestivo por meio 
de transporte ativo e passivo. O transporte ativo, 
transcelular, que ocorre predominantemente no 
duodeno e no jejuno proximal, envolve: 
Transporte do cálcio presente na luz intestinal para 
dentro da célula pelo canal epitelial de cálcio 
TRPV6 (transient receptor potential vanilloid 
member 6) 

Movimento intracelular no sentido apical-
basolateral, conectado (mais de 90%) à proteína 
ligadora de cálcio calbindina D9k 

Saída pela membrana basolateral no espaço 
extracelular, realizada principalmente pela bomba 
de membrana Ca++ATPase (PMCA1b), mas 

também pelo trocador sódio-cálcio (NCX1). 
A expressão do TRPV6, da calbindina D9k e da 
bomba Ca++-ATPase é estimulada pela vitamina 
D. O aumento da demanda corporal por cálcio 
ativa ao máximo o transporte transcelular. O 
transporte passivo não é saturável, ocorre 
principalmente no jejuno distal e no íleo, e 
predomina quando existe concentração elevada 
de cálcio solúvel na luz intestinal, favorecida pela 
diferença de gradiente gerada entre a luz e a 
serosa.
A vitamina D estimula transportadores de Ca na 
membrana apical
Estimula na membrana basolateral uma bomba de 
Ca
Aumento de transporte paracelular e transcelular
CÁLCIO E RIM 
Sua filtração se dá em sua forma difusível ou seja 
Ca iônico e complexado com outros sais - é 
filtrado livremente.
A maioria do cálcio filtrado (98 a 99%) é 
reabsorvida pelo néfron:
60% a 70% absorvido no TCP junto com o Na - 
passivo (sem gasto de energia, transporte ativo 
secundário)
Quando há expansão do volume extracelular, a 
excreção urinária de cálcio aumenta. Nos casos de 
depleção de volume extracelular, ocorre o oposto, 
com maior reabsorção 
AH ramo espesso 20% a 25%- passivo
Na alça de H, há a atividade da Na K 2Cl - a célula 
esta enchendo de K, canais Romk liberam K sem 
gasto de energia
A luz do túbulo está se enchendo de K, o 
interstício fica negativo (pelo Na e Cl) - essa 
eletronegatividade do interstício favorece o 
transporte paracelular de íons positivos 
Dessa forma, há a absorção de K, Mg e Ca
Regulação ocorre no TCD (5-10%) e Ducto Coletor 
(3%) dependente de PTH e Vitamina D – fazem a 
absorção desses 10% contra gradiente químico e 
de maneira transcelular
Transporte do cálcio luminal para o interior da 
célula por meio do canal epitelial de cálcio TRPV5 
(transient receptor potential vanilloid member 5) 

Movimento intracelular no sentido apical-
basolateral ligado à calbindina D28k 

Extrusão pela membrana basolateral no espaço 
extracelular pelo trocador sódio-cálcio (NCX1, 
quantitativamente mais importante) e pela bomba 
de membrana Ca++-ATPase (PMCA1b).
PTH e Vitamina D estimulam o transporte 
paracelular tanto no intestino quanto no rim
O cálcio é absorvido no néfron distal quando o Ca 
sérico estiver baixo!
Vai ser secretado quando o Ca sérico estiver alto
Baixo consumo de cálcio faz o corpo produzir 
Paratormônio e Vitamina D - para ativar todo esse 
transporte
VITAMINA D 
É formada na pele, com os precursores e luz solar 
- Vitamina D inativada
Sofre duas hidroxilações para a forma de vitamina 
D ativa (precisa do fígado e rim íntegros)
Reabsorção acontece no túbulo proximal
A vitamina D é filtrada (apesar de ser proteína)
VTD3 é formada a partir da dieta e da clivagem 
fotolítica na pele do 7 desidrocolesterol
Fontes de Vitamina D – peixes gordurosos ovos e 
leite enriquecidos
Vitamina D3 é formada na pele ou se ingere a 
vitamina D2 
Fígado: Vitamina D convertida em 25 
hidroxivitamina D (calcidiol) - pela enzima 25-D- 
hidroxilase, do grupo das enzimas citocromo 
P-450 
Rim: 25-hidroxivitamina D convertida em em 1,25-
di-hidroxivitamina D (calcitriol) 
Filtração glomerular livre de Vitamina D – absorção 
no TP onde sofre ação da 1 alfa hidroxilase -> 1,25 
dihidroxicolecalciferol
Hipocalcemia ou aumento da demanda aumenta a 
produção de Vitamina D
Aumenta o transporte de Ca no intestino e a 
reabsorção de Ca no néfron distal, aumenta a 
mobilização do Ca ósseo (o efeito nos ossos é 
pequeno)
PARATORMÔNIO 
Aumento da síntese na hipocalcemia
Aumenta a atividade dos osteoclastos e 
osteoblastos - mobilização de Ca nos ossos 
(retirada e incorporação)
Destruir o osso é mais rápido que construir a 
matriz óssea - a mobilização de ca é mais rápida 
para a circulação (normaliza os níveis séricos de 
ca)
Aumenta reabsorção de Ca no néfron distal e a 
síntese de calcitriol
No rim
Ação direta por ativar receptores na membrana 
apical (aumenta reabsorção de Ca) e indireta, ativa 
a reabsorção de Vitamina D
Estimula a reabsorção de cálcio por via 
transcelular por meio do TRPV5 no túbulo distal. 

Inibe a reabsorção tubular de fósforo no túbulo 
proximal, ao diminuir a síntese e aumentar a 
internalização e a degradação lisossomal dos 
transportadores de fosfato Na-Pi-IIa e do Na-Pi-
IIc. 

No túbulo proximal, estimula a enzima 1α-
hidroxilase e inibe a 24- hidroxilase, o que 
aumenta a formação da 1,25(OH)2D e reduz sua 
degradação. Como consequência, a absorção 
intestinal de cálcio e fósforo aumenta. 

Ou seja:
Aumenta reabsorção de Ca  -> TRPV 5
Ativa 1 alfa hidroxilase no TCP - aumenta a 
Vitamina D
Inibe reabsorção tubular de fósforo - o fósforo 
deve ser mantido num limiar muito pequeno, pois 
o fósforo e cálcio em grandes quantidades no 
sangue causa precipitação (fosfato de cálcio)
Sempre que o Ca aumenta, deve-se tentar manter 
o nível de fósforo num limite baixo
No osso: liga-se a receptores RANKL nos 
osteoblastos, aumenta a reabsorção óssea, 
promove maior formação de osteoclastos
Diminui produção de osteoprotegerina 
CALCITONINA 
É dispensável
Produzida nas celulas C  da tiroide, gerada pela 
clivagem da pro calcitonina
Reduz nível de Ca sérico
Inibe osteoclastos (para aumentar a deposição 
óssea de Ca) - inibe a retirada de Ca nos ossos
Teoricamente o osso fica mais forte, mas não é 
isso que acontece
FÓSFORO 
1% do peso corporal:
85% nos ossos
14% nos tecidos moles e 1% no VEC
Desses 1%: 70% como fósforo como fósforo 
organico ( fosfolipides) e 30% na forma inorganica 
(15% ligados à proteinas e 75% livres (como 
H2Po4-, a maioria))
FUNÇÕES 
Ossos – mineralização (junto com o Ca)
Tecidos moles – componente de membranas 
celulares e material genético ( DNA e RNA)
Hemácia – influencia a disponibilidade de O2 para 
os tecidos
Hipofosfatemia diminui a oferta de O2!! O paciente 
não tem força muscular - não tem O2
Forma ATP
Ingestão varia de 800 a 1850mg/dia
Fontes de fósforo são as fontes de proteínas
65% absorvidos duodeno e jejuno dependente de 
Vitamina D resultando em transporte ativo ou por 
transportepassivo
PTH age indiretamente aumentando Vitamina D 
(ativa alfa 1 hidroxilase no túbulo proximal)
Vitamina D no intestino ativa o cotransportador 
Na-Fósforo
PTH aumenta o calcitriol
PTH age inibindo a reabsorção de fósforo no TCP, 
porque inibe a Na-Pi-Iia e c
FÓSFORO E RIM 
Fósforo é livremente filtrado - 80 a 90% são 
reabsorvidos nos túbulos renais, sob controle 
hormonal 
80% reabsorvido no TCP (via transcelular) 
Dois tipos de cotransportadores sódio-fosfato, 
denominados Na-Pi-IIa (SLC34A1, Npt2a) e Na-Pi-
IIc (SLC34A3, Npt2 c) - na membrana apical das 
células do túbulo proximal 
Na-Pi-IIa carrega 3 sódios para cada fosfato 
transportado
Na-Pi-IIc transporta 2 sódios para cada molécula 
de fósforo reabsorvida 
Reabsorção quase nula na Alça de Henle
10% no TCD
Transporte ativo transcelular pelo gradiente da Na 
K ATPase
2Na 1 PO4 cotransporte 
*Acidez titulável é uma forma de eliminar fósforo
REGULAÇÃO 
PTH: age inibindo a reabsorção no TCP por inibir o 
cotransporte através da degradação de Na-Pi-Iia e 
c
O PTH liga-se ao receptor PTHR1, também 
presente nas células tubulares renais proximais, e 
estimula a síntese de cAMP e a via da fosfolipase 
C. Isso aumenta a internalização e a degradação 
lisossomal dos cotransportadores Na-Pi-IIa e, 
muito provavelmente, também dos Na-Pi-IIc, o 
que causa diminuição da reabsorção de fósforo e 
promove fosfatúria. 
VITAMINA D: aumenta reabsorção no intestino e 
no TCP por modular Na – Pi - IIb
A absorção de fosfato intestinal, principalmente no 
duodeno e no jejuno proximal, é regulada pela 
vitamina D (em especial o calcitriol). A vitamina D 
modula o número de cotransportadores Na-Pi-IIb 
na membrana luminal dos enterócitos e promove 
maior entrada de fósforo nas células. 
Na doença renal crônica - hidroxilação de Vitamina 
D cai - nível sérico de Ca cai - PTH ativa 
osteoclastos (para aumentar o nível sérico) e ativa 
a hidroxilase (aumenta um pouco a vitamina D)
Encontra-se, também, fósforo alto
MAGNÉSIO 
2º íons mais comum na célula e o 4º mais 
abundante no nosso organismo
Faz parte do potencial de ação!
Participa com o Ca na regulação da atividade 
neuromuscular
No IC liga-se ao ATP e é cofator para várias 
enzimas
60% nos ossos/ 39% no IC e 1% no EC 
Ingestão habitual de 4mg/Kg/dia
Baixa ingesta aumenta fração de absorção 
intestinal e vice-versa
Os mecanismos envolvidos na absorção são 
difusão passiva paracelular (predominante) e 
difusão facilitada transcelular. Esta acontece quase 
exclusivamente no cólon, pelo canal denominado 
TRPM6 (transient receptor potential melastatin 6). 
O movimento ativo de absorção de sódio direciona 
a absorção intestinal passiva de água e magnésio 
no intestino delgado. Além disso, proteínas e 
carboidratos na luz intestinal e a vitamina D 
estimulam a absorção, enquanto o fosfato inibe a 
absorção intestinal de magnési 
OSSO: parte da estrutura de hidroxiapatita – 
reservatório para evitar grandes variações na 
concentração plasmática de Mg
RIM: principal local de reabsorção é no ramo 
espesso da alça de Henle
Precisa de K para reabsorver Mg!!
MAGNÉSIO E RIM 
80% do Mg plasmatico é filtrado - a fração 
excretora do magnésio corresponde a 3 a 5%
Na presença de hipomagnesemia a reabsorção 
pode chegar a 99% e na hipermagnesemia a 
Fração de Excreção pode chegar a 80%
Principal responsável pela reabsorção: ramo 
ascendente espesso da Alça de Henle - 70%
20% são reabsorvidos no túbulo contornado 
proximal (via paracelular, passivo, dependente de 
sódio)
10% no túbulo distal (via transcelular, de maneira 
ativa, canal TRPM6) 
Na alça de Henle, a reabsorção também é 
paracelular. A ação do cotransportador Na-K-2Cl e 
o potencial elétrico positivo criado pela saída do 
potássio via ROMK (renal outer-medullary K+ 
channel), da célula para a luz tubular, são as forças 
motrizes para a reabsorção de magnésio. Essa 
reabsorção é mediada por proteínas de junção 
firme (tight-junction proteins), denominadas 
claudina-16 (também conhecida como 
paracelina-1) e claudina-19. 
Principal local de absorção – ramo espesso da AH 
– 70%-> transporte paracelular -> mediadas pelas 
tight junction
Transporte relacionado com o Ca
Diferentemente de outros eletrólitos, o controle da 
reabsorção do magnésio não está especificamente 
ligado a um hormônio. O PTH, a calcitonina, a 
vitamina D, o glucagon, o hormônio antidiurético 
(HAD), a aldosterona, os esteroides sexuais e os 
agonistas beta-adrenérgicos podem afetar o 
metabolismo do magnésio.
Hipomg e hipoCa – estimula NaK2CL e saída de K 
pelos canais ROMK -> Aumenta eletropositividade 
do lúmen
FATORES REGULADORES 
Hipermagnesemia/hipomagnesemia: A 
concentração de magnésio sérico é a principal 
responsável pela excreção urinária. A 
hipermagnesemia diminui e a hipomagnesemia 
aumenta a reabsorção do magnésio. Na 
hipomagnesemia, existe maior expressão de 
TRPM6 no túbulo contornado distal. 
Hipocalcemia/hipercalcemia: A hipercalcemia 
aumenta a excreção de magnésio, visto que o 
cálcio compete com o transporte passivo de 
magnésio. Por sua vez, a hipocalcemia pode 
aumentar a reabsorção de magnésio.

*Distúrbios do Ca comprometem o Mg, mas 
distúrbios de Mg não interferem no Ca
PTH: aumenta a reabsorção de Mg na Alça de 
Henle (sinaliza CaS)
Diuréticos: diuréticos de alça e os tiazídicos 
causam hipermagnesiúria, principalmente por 
diminuírem a reabsorção de sódio e cloro na alça 
de Henle e no túbulo contornado distal, 
respectivamente.
Causam hipermagnesiúria - de alça (inibe Na K 2Cl 
- não vai criar a eletronegatividade no lúmen - não 
há a ativação do canais ROMK liberando K para o 
lúmen - não há a consequente reabsorção de K, 
Ca e Mg)
Expansão de volume: causa diminuição na 
reabsorção de sódio, água e magnésio, por 
aumentar o fluxo tubular que chega à alça de 
Henle. Isso dá origem a um menor gradiente 
elétrico transtubular, o que compromete a 
reabsorção. 
Hipomagnesemia causa hipocalemia refratária – 
porque libera os canais ROMK aumentando a 
secreção de K (para o túbulo) - os canais ROMK 
estão ativados para tentar absorver mais Mg
Hipermagnesemia geralmente é causada pelo alto 
nível de ingestão - difícil o rim causar isso!!