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7/15/2019 REGULACION CALCEMIA
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Regulacin de la calcemia. Parathormona,
Calcitonia y Vitamina D.
Inma Castilla de Cortzar Larreaiccortazar@ceu.es
7/15/2019 REGULACION CALCEMIA
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1. A qu va encaminado el metabolismo del calcio?
Distribucin y Funciones fisiolgicas
2. Qu rganos estn implicados?
2.1. Mecanismos gastrointestinales2.2. Mecanismos renales
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por el hueso.
3. Calcemia.
3.1. Rango. Por qu tan riguroso control?
3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia3.3. Cmo se encuentra el calcio en sangre?
Implicaciones en su biodisponibilidad
4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC
5. Mecanismos reguladores de la calcemia:
5.1. De accin rpida.5.2. De accin lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D
6. Control global de la Calcemia
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Funciones fisiolgicas (I):
1. Excitabilidad neuronal y neuromuscular.
Apertura de canales inicos
Liberacin de neurotransmisores.2. Contraccin muscular (esqueltico, liso y cardaco):
Acoplamiento excitacin-contraccin
Unin cabezas actina-miosina
Potenciales en espiga (conductancia del Ca 2+ )
de la contraccin de la musculatura lisa del tractodigestivo.
Contractilidad del msculo liso pared vascular.
Metabolismo del calcio
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Funciones fisiolgicas (cont.):
... ...
3. Mecanismos de adaptacin a la luz
4. Opera en la interaccin hormona-receptor5. Segundo mensajero de sealizacin intracelular
6. Coagulacin sangunea (factor IV)
7. Actividad enzimtica: frecuente cofactor
8. Fosforilacin oxidativa
9. Secrecin exocrina y endocrina10. Componente esencial de los tejidos duros: hueso
dientes
Metabolismo del calcio
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Distribucin del calcio en el organismo(1000-1500 g de Ca 2+)
99% Hueso
0,3% Msculo
0,1% LEC
0,6% Clulas:No en el citosol (siempre muy baja
concentracin, 0,2 mEq/L = 0,1 mmol/L),sino en los calciosomas: importancia de la
actividad de la bomba Ca 2+-ATPasa
Reservorio celular relevante de :
enterocitos y hepatocitos (Ca 2+-ATPasa en sinusoide
heptico)
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Gradiente de Ca2+ a ambos lados de la
membrana plasmtica es fundamental para la
fisiologa celular
Plasma y LEC [Ca2+]
= 4,8- 5 mEq/L
Citosol [Ca2+] 0,2 mEq/L
[Ca2+]= LEC ms 10.000
veces mayor (>>>)
que en el citosol
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Capacidad del Ca2+ para operar intracelularmente
depende de protenas fijadoras de Ca2+
Calmodulina
Troponina C
Parvalbmina
Calbindina D
Sinexina
Calcimedina
Calsecuestrina
Calelectrina
Citosol [Ca2+] 0.2 mEq/L
y del citoesqueleto: incluido el transporte a los calciosomas
NIPS1998,13: 157-163; NIPS2001,16: 49-55; NIPS2001,16: 61-65
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Protenas intracelulares fijadoras de Ca2+(I)
NIPS2001,16: 49-55; NIPS2001,16: 61-65
Calmodulina
Caveolina
Troponina C
Calsecuestrina
Estirpe celular
Todas clulas
Neuronas
Msculo liso
Msculo esqueltico
y cardaco
Msculo estriado
Funcin intracelula
Activacin enzimtica
Liberacin neurotransmisores
Acoplamiento activacin-
contraccin
Regulacin contraccin
Transporte al Retculo
Sarcoplsmico
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Protenas intracelulares ligadoras de Ca2+(II)
NIPS2001,16: 49-55; NIPS2001,16: 61-65
Parvalbmina
Calbindina D
Sinexina
Calelectrina
Estirpe celular
Msculos de
contraccin
rpida
Mucosa intestinal
Grnulos cromafines
de la mdula adrenal
Leucocitos
Hepatocitos
Funcin intracelular
Relajacin tras la
contraccin muscular
Bloqueo Ca2+citoslico
Transporte
intracelular deCalcio
Unin de grnulos con
membrana plasmtica
Unin de vesculas a
la membrana plasmtica
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1. A qu va encaminado el metabolismo del calcio?
Distribucin y Funciones fisiolgicas
2.Qu rganos estn implicados?
2.1. Mecanismos gastrointestinales2.2. Mecanismos renales de Ca 2+
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por el hueso
3. Calcemia.
3.1. Rango. Por qu tan riguroso control?
3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia3.3. Cmo se encuentra el calcio en sangre?
Implicaciones en su biodisponibilidad
4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC
5. Mecanismos reguladores de la calcemia:
5.1. De accin rpida.5.2. De accin lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D
6. Control global de la Calcemia
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2. Qu rganos estn, especialmente,
implicados en el metabolismo del Ca2+
?
2.1. Mecanismos gastrointestinales
2.2. Mecanismos renales
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por el hueso
2.4. Enterocitos y hepatocitos: principal depsito intracelular
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2. Qu rganos estn, especialmente,
implicados en el metabolismo del Ca 2+?
2.1. Mecanismos gastrointestinales
2.2. Mecanismos renales
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por el hueso
2.4. Enterocitos y hepatocitos: principal depsito
intracelular
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Ingesta: nica fuente
de abastecimiento deCa2+
800-1000 mg Ca2+/da
Alimentos ricos en calcio.
(100mg Ca2+/100g)
Lcteos, huevos y agua
Sardinas (400mg),
acelga, cardo, habas
Almendras (254 mg),
Chirlas, ostras, pulpo,
caracoles, almejas,
Mariscos (220mg)
Absorcin:
Difcil, catin bivalente
1/3 del Ca2+
ingerido es absorbido
300 mg Ca2+/da
Secrecin:
En las secreciones
gastrointestinales
-150 mg Ca2+/da(Sobre todo bilis, 1,2-5
mEq/L en los 600-1.200mL
Absorcin neta:Ca2+ab- Ca2+se=150mgDuodeno e ileon
absorcin
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Ca 2+
Ca 2+
SANGRE ENTEROCITO
(duodeno)LUZ INTESTINA
Contratransporte
Ca 2+- Na +
3 Na+
Na+
2 K+
Na+/K+ATPasa
ATP
ADP+Pi
Ca 2+ATPasaATP
ADP+Pi
Na+
Ca 2+ATPasa
[Ca2+]
0.2 mEq/L[Ca2+]5 mEq/L
Ca2+
Ca2+ Paracelular
Transcelular Protena fijadorade Ca 2+ (Calbindina
Ca
2+
Ca 2+
Actividad fosfatasa
alcalina
Vitamina
A favor de gradiente
Ca 2+-H+-ATPasa
Ca
2+
H +
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1. Condiciones fisiolgicas en las que aumenta
la absorcin intestinal de Ca 2+
Embarazo, lactancia, crecimiento
2. Condiciones fisiolgicas o fisiopatolgicas
en las que disminuye la absorcin intestinalde Ca 2+ :
Envejecimiento
Siempre que exista malabsorcin de lpidos:
1) disminuye la absorcin de Vitamina D2) se pierde Ca 2+como sales clcicas.
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2. Qu rganos estn, especialmente,
implicados en el metabolismo del Ca 2+?
2.1. Mecanismos gastrointestinales
2.2. Mecanismos renales
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por el hueso
2.4. Enterocitos y hepatocitos: principal depsito
intracelular
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Tbulo distalTbulo
proximal
Orina1% Ca
fitrado
30 %
difusin
pasiva
Asa de Henle
Glomrulo60 % 9 %
Tbulo
colector
Transporte activoAnCa 2+
Ca 2+
PTH
Ca2+ y
unido a
aniones
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i
Contratransporte
Ca 2+- Na +
Na+
Na+/K+ATPasa
Na+
[Ca2+]
0.2 mEq/L[Ca2+]
5 mEq/L
Paracelular
Transcelular
SANGRE EPITELIO RENAL LUZ TUBULAR
[Ca2+]
3 mEq/L
Ca 2+
Ca2+
Ca
2+
Ca 2+
Ca 2+Ca 2+
Ca 2+Ca 2+
Ca 2+
3 Na+
2 K+
ATP
ADP+Pi
3 Na+
Difusin
facilitada
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2. Qu rganos estn, especialmente,
implicados en el metabolismo del Ca 2+?
2.1. Mecanismos gastrointestinales
2.2. Mecanismos renales
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por
el hueso
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Osteoide:
hueso neoform
Osteocito:
Osteoblasto atrapado
Osteoblasto:formadoras
de hueso
Osteoclasto:
destructoras
Matriz sea
Canalculo
M b t ti
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Cristales de hidroxiapatita
Ca10(PO4) 6(OH) 2
Sales amorfas:
fosfato clcico, CaH(PO4
Osteocitos
Ca 2+ sale a favor de gradiente y es capa
de amortiguar en un 50% pequeas
disminuciones de Calcemia (70)
Ca 2+
Membrana osteoctica:prolongaciones osteocitos atrapadosen la matriz calcificada, rodeados de sales amorfas, movilizables
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1. A qu va encaminado el metabolismo del calcio?
Funciones fisiolgicas
2. Qu rganos estn implicados?
2.1. Manejo gastrointestinal de Ca2+
2.2. Manejo renal de Ca 2+
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por el hueso.
3. Calcemia.
3.1. Rango. Por qu tan riguroso control?
3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia3.3. Cmo se encuentra el calcio en sangre?
Implicaciones en su biodisponibilidad
4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC
5. Mecanismos reguladores de la calcemia:
5.1. De accin rpida.5.2. De accin lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D
6. Control global de la Calcemia
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Riguroso control
de las concentraciones plasmticas
de calcio (calcemia)
en un rango de 9,0-10,5 mg/dL
(= 2,25-2,55 mmol/L= 4,8-5 mEq/L)
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Por qu estricto control de la calcemia ?:
Ca 2+
Ligeras disminuciones de la
calcemia facilitan la apertura
de los canales de sodio
despolarizacin- y por tanto
el desencadenamiento delpotencial de accin.
Excitabilidad neuronaly neuromuscular
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Por qu estricto control de la calcemia ? (II)
Adems de la entrada de Ca 2+ desde el LECes indispensable para la liberacin del
neurotransmisoren la terminacin presinptica.
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Por qu estricto control de la calcemia ? (III)
El aumento de Ca
2+
intracelular por entrada
desde el LEC y por salida
de el sarcolema es
requerido en el acoplamiento
excitacin-contraccin
Adems la presencia de
Ca 2+ se une a la troponina
permitiendo la unin de las
cabezas de actina y miosina,para la contraccin muscular.
Qu ocurre en condiciones de
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Qu ocurre en condiciones de
hipocalcemia o hipercalcemia?:
Ca2+ sangre=
10,5 mg/dL12,..
Ca2+ sangre=
10mg/dL9,6,4
Aumenta excitabilidad neuromuscularTetania latente (signo de Trouseau)
Excitabilidad neuronal (SNC y perifrico)
Tetania hipocalcmica (6mg/dL)
Tetania mortal (por asfixia)
Depresin del SNC ydisminucin de la excitabilidad neuromuscula
Acortamiento del intervalo QT de ECG
Arritmias cardacas
Anorexia. Estreimiento
Litiasis biliar y renal
Depsito de fosfato clcico en diversos tejidos
alveolos, tbulos, tiroides, mucosas, arterias
(15,17 mg/dL, intoxicacin parathormona)
Qu ocurre en condiciones de
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Ca2+ sangre=
10,5 mg/dL12,..
Ca2+ sangre=
10mg/dL9,6,4
Aumenta excitabilidad neuromuscular
Tetania latente (signo de Trouseau)
Excitabilidad neuronal (SNC y perifrico)
Tetania hipocalcmica (6mg/dL)
Tetania mortal (por asfixia)
Depresin del SNC y
disminucin de la excitabilidad neuromuscula
Acortamiento del intervalo QT de ECG
Arritmias cardacas
Anorexia. Estreimiento
Litiasis biliar y renalDepsito de fosfato clcico en diversos tejidos
alveolos, tbulos, tiroides, mucosas, arterias
(15,17 mg/dL, intoxicacin parathormona)
Qu ocurre en condiciones de
hipocalcemia o hipercalcemia?:
Qu ocurre en condiciones de
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Ca2+ sangre=
10,5 mg/dL12,..
Ca2+ sangre=
10mg/dL9,6,4
Aumenta excitabilidad neuromuscularTetania latente (signo de Trouseau)
Excitabilidad neuronal (SNC y perifrico)
Tetania hipocalcmica (6mg/dL)
Tetania mortal (por asfixia)
Depresin del SNC y
disminucin de la excitabilidad neuromuscula
Acortamiento del intervalo QT de ECG
Arritmias cardacas
Anorexia. Estreimiento
Litiasis biliar y renalDepsito de fosfato clcico en diversos tejidos
alveolos, tbulos, tiroides, mucosas, arterias
(15,17 mg/dL, intoxicacin parathormona)
Qu ocurre en condiciones de
hipocalcemia o hipercalcemia?:
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1. A qu va encaminado el metabolismo del calcio?
Funciones fisiolgicas
2. Qu rganos estn implicados?
2.1. Manejo gastrointestinal de Ca2+
2.2. Manejo renal de Ca 2+
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por el hueso.
3. Calcemia.
3.1. Rango. Por qu tan riguroso control?
3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia3.3. Cmo se encuentra el calcio en sangre?
Implicaciones en su biodisponibilidad
4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC
5. Mecanismos reguladores de la calcemia:
5.1. De accin rpida.5.2. De accin lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D
6. Control global de la Calcemia
Calcio en la sangre y LEC
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Ca-Protenas
1 mmol/L
Ca 2+
1,2 mmol/L
9%0,2 mmol/L Ca X
(unido a aniones:
citrato, fosfato)
50%
BIODISPONIBLE
41%
SECUESTRADO
FILTRABLE
Calcio en la sangre y LEC
Importancia: referir calcio plasmtico total a albuminemia
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1. A qu va encaminado el metabolismo del calcio?
Funciones fisiolgicas
2. Qu rganos estn implicados?
2.1. Manejo gastrointestinal de Ca
2+
2.2. Manejo renal de Ca 2+
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por el hueso.
3. Calcemia.
3.1. Rango. Por qu tan riguroso control?
3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia3.3. Cmo se encuentra el calcio en sangre?
Implicaciones en su biodisponibilidad
4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC
5. Mecanismos reguladores de la calcemia:
5.1. De accin rpida.5.2. De accin lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D
6. Control global de la Calcemia
Cmo detectan las concentraciones de Ca extracelular
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Ca
algunas clulas?: Receptores de membrana especficos
ParatiroidesClulas C (Tiroides)
____
Epitelio renal
EnterocitosMucosa gstrica
Hepatocitos
Condrocitos
Osteoblastos
Osteoclastos
Osteocitos
Placenta
Pertenece a familia C,
superfamilia de genes,similares a otros acopla
a protenas G
Estimula cido araquidnico (AA)
Activa la fosfolipasa A2 (PLA2)
Receptor sensible al Ca 2+ extracelular
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Receptor sensible al Ca 2+ extracelular
Brown and Macleed. Physiol Rev, 2001, Enero: 239-297
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1. A qu va encaminado el metabolismo del calcio?
Funciones fisiolgicas
2. Qu rganos estn implicados?
2.1. Manejo gastrointestinal de Ca
2+
2.2. Manejo renal de Ca 2+
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por el hueso.
3. Calcemia.
3.1. Rango. Por qu tan riguroso control?
3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia3.3. Cmo se encuentra el calcio en sangre?
Implicaciones en su biodisponibilidad
4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC
5. Mecanismos reguladores de la calcemia:
5.1. De accin rpida.5.2. De accin lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D
6. Control global de la Calcemia
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Regulacin de la calcemia (I)
Mecanismos rpidos:Logran equilibrio a
pequeas oscilaciones de la calcemia
1. Ca-unido a protenas plasmticas Ca 2+
2. Salida o entrada del Ca 2+ de las clulas
(calciosomas), especialmente:
Enterocitos
Hepatocitos
3. Las sales amorfas del hueso intervienen
tambin en esta normalizacin rpida de la calcemia
(50% de las disminuciones de Ca 2+ en 70)
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Regulacin de la calcemia (II)
Mecanismoshormonales(ms lentos):
PTH
Vitamina D3
Calcitonina
Paratiroides
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Paratiroides
(Clulas principales )
Aspecto graso-parduzco. Situadas en los polos superiore
e inferiores del la cara posterior tiroides. Pesan 20-50 mg
6 mm x 3 mm x 2mm
Irrigacin: arterias tiroideas superiores e inferiores.
Inervacin Vegetativa: nervio laringeo superior y nervio
larngeo recurrente
Ca2+plasmtico
Ca2+
plasmtico
Parathormona (PTH)(hormona hipercalcemiante)
84aa; Pm=9500. Vida media: 4-5h.
Expresin PTH: gen en el cromosoma 11
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Preprohormona
Prohormona
Hormona (PTH)(en sangre, hidrlisis):
Pptidos ms activos
extremo NH21. Mejor acceso el hueso
2. Mayor vida mediaque la PTH
3. Conserva total actividad
(Proceso postrasduccional)
Expresin PTH: gen en el cromosoma 11
(34 aa)
(84 aa, Pm=9500)
(90 aa)
(110 aa)
Receptores PTH Liberacin de:
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Receptores PTH
Se expresan:
Osteoclastos: proliferacin y
actividad
Osteocitos: aumenta la
permeabilidad de membranaosteoctica y su extensin:
aumentan prolongaciones
-conexiones osteoblastos-
osteocitos, osteocitos-
osteocitos
Epitelio renalAMPc
be ac de1. Enzimas proteolticas
(colagenasas,...),
2. Hidrogeniones (acidifica el medio
y favorece la resorcin)
3. Acidos ctrico y lctico (disuelven sale
Emisin de prolongaciones
Fagocitosis
adenilciclasa
1. Expresin gnic
2. Liberacin de
grnulos secretore
3. Citoesqueleto
PTH
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Tbulo distalTbulo
proximal
Orina1% Ca
fitrado
30 %difusin
pasiva
Asa de Henle
Glomrulo60 % 9 %
Tbulocolector
Transporte activo
AnCa2+
Ca 2+
Ca2+ y
unido a
aniones
SANGRE EPITELIO RENAL LUZ TUBULAR
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Ca 2+
EPITELIO RENAL LUZ TUBULAR
Contratransporte
Ca 2+- Na +
3 Na+
Na+
[Ca2+]
0.2 mEq/L[Ca2+]
3 mEq/L
Na+
2 K+
Na+/K+
ATPasa
ATP
ADP+PiCa2+
Ca2+Paracelular
Transcelular
PTH
Ca2+
Ca2+
Ca 2+Ca 2+
Accin de la PTH Ca 2+
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sobre el epitelio tubular:
Desmosoma
Unin gap ?
Unin hermtica
Banda de adhesin
Filamentos de queratina
Ca 2+
Ca 2+
Lmina basal
Aumenta la permeabilidad de las
estructuras de unin clula-clula,facilitando la absorcin del Ca2+
por va paracelular.
PTH sobre membrana osteoctica. Ostelisis= salida de Ca 2+
t d l bilid d d l b
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Cristales de hidroxiapatita
Ca10(PO4) 6(OH) 2
Sales amorfas:
fosfato clcico, CaH(PO4
OsteocitosCa 2+ATPasa
Ca 2+Ca 2+
por aumento de la permeabilidad de la membrana
sangre
Ca 2+
Ca 2+
PTH
Accin de la PTH
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Osteoide:
hueso neoform
Osteocito:
Osteoblasto atrapado
Osteoblasto:
formadorasde hueso
Osteoclastos:
destructoras
Matriz sea
Canalculo
Accin de la PTH
PTH
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25-OHColecalcifer
1,25-OHColecalcifero1. Estimula la
movilizacin de
calcio y fosfato:
osteolisis.
2. Induce la
Actividad de
osteoclastos:
resorcin sea.
1. Reabsorcin de Ca2+ en la
porcin ms distal de la nefrona.
2. Prdida rpida de fosfato.
Aumenta la reabsorcin de
iones magnesio y H+.
Aumento de laabsorcin de Ca2+Ca2+
plasmtico
Vitamina
D3
Ca2+ plasmtico
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Tiroides: Clulas C(Parafoliculares)
CALCITONINA
(hormona hipocalcemiante)
32 aa, Pm= 3400. Vida media: 1 hora.Eliminacin renal
Ca plasmtico
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Sntesis de calcitonina por las
clulas C para foliculares
del tiroides
Expresin calcitonina: gen en el cromosoma 11
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Clulas C del tiroides de origen ectodrmico:
el gen de la Calcitonina codifica, al menos, tres pptidos
5 3
Transcripcin
A DCB E F 35
A DCB CA B EF
Calcitonina y Catacalcina PRGC, 37aa, vasodilatador
+
Receptores calcitonina
7/15/2019 REGULACION CALCEMIA
51/69
p
Receptor acoplado aProtenas G
Interaccin aumenta
AMPc
Osteoblastos:
proliferacin y actividad
Osteocitos: aumenta la
actividad Ca-ATPasa de lamembrana osteoctica AMPc
Osteoide=hueso neoformado
adenilciclasa
Expresin gnica
mRNA colgenos
(I,V,XI y XII),
glicosaminoglicanos
(decorina, biglicano,..
osteocalcina,
osteonectina,
sialoprotena sea,
albmina,
fosfatasa alcalina
etc.
Calcitonina sobre Membrana osteoctica. Disminucin de Ostelis
salida de Ca 2+ por disminucin de la permeabilidad de la membran
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Cristales de hidroxiapatita
Ca10(PO4) 6(OH) 2
Sales amorfas:
fosfato clcico, CaH(PO4
Osteocitos
Ca 2+ ATPasa
Ca 2+Ca 2+
salida de Ca por disminucin de la permeabilidad de la membran
Ca 2+ Calcitonina
Accin de la calcitonina
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Osteoide
hueso neoform
Osteocito:
Osteoblasto atrapado
Osteoblast
formadorade hueso
Osteoclastos:
destructoras
Matriz sea
Canalculo
Ingesta
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Incremento en la
secrecin
GASTRINA
CALCITONINA
(promueve lautilizacin Ca2+
Por el hueso)
Mecanismo
adicional de las
hormonas
gastrointestinalesespecialmente la
gastrina, que facilita
la captacin de Ca2+por el hueso, tras la
ingestin de
alimentos
Ca2+ plasmtic
C C O
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CALCITONINA
Ca2+ plasmtico
Actividad osteoblstica
Permeabilidad membrana
osteoctica. Bombeo Ca2+ al
hueso.
reabsorcin de Ca2+
y fosfato.
excrecin urinaria de
Ca2+ y fosfato.
(ms por ausencia de PTHque por efecto especfico)
Aumenta prdidas
de Ca2+secreciongastrointestinales
Sntesis y activacin de la Vitamina D (I)
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Esteroles (derivados del colesterol)
7-hidroxicolesterol (piel y procedente de alimentos)
Sardinas,
Atn, pescado azu
Boquerones,Mantequilla,.
...
Rayos UV
Colecalciferol
Hidroxilacin
25-hidroxicolecalciferol
2 Hidroxilacin
1-25-dihidroxicolecalcifero
Vitamina D3 (activa)
(-)
(+) PTH
Absorcin de Ca2+
Ca2+(-)
Regulacin por retroaccin del 25-hidroxicolecalciferol
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0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Intervalonormal
Aporte de vitamina D3 (veces la normal)
25-hidroxicalciferol
plasmtico(vecesennormal)
Sntesis y activacin de la Vitamina D (I)
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Esteroles (derivados del colesterol)
7-hidroxicolesterol (piel y procedente de alimentos)
Sardinas,
Atn, pescado azu
Boquerones,Mantequilla,.
...
Rayos UV
Colecalciferol
Hidroxilacin
25-hidroxicolecalciferol
2 Hidroxilacin
1-25-dihidroxicolecalcifero
Vitamina D3 (activa)
(-)
(+) PTH
Absorcin de Ca2+
Ca2+(-)
Regulacin por retroaccin negativa de la sntesis 1-25-
dihidroxicolecalciferol por el Ca2+
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0 2 4 6 8 10 12 14 16
6
5
4
3
2
1
0
Calcio plasmtico (mg/dL)
Nor
mal
1,2
5-dihidro
xicalciferol
plasmtico(ve
cesennormal)
Finalidad de esta doble regulacin de la
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Finalidad de esta doble regulacin de la
activacin de la Vitamina D3:
1. Se evita un exceso de vitamina D3 aunque
la ingesta sea abundante
2. Se conservan los depsitos de vitamina D
en el hgado en forma de colecalciferol
(Hidroxilada se metaboliza en unas
semanas).
Importancia en pases poco soleados.
Colecalciferol (Vitamina D3)Ca2+ plasm
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25-hidroxicolecalciferol
1,25-dihidroxicolecalciferol
Promueve la accin
de la PTH
reabsorcin de Ca2+ y fosfato.
excrecin urinaria de Ca2+
y fosfato.
Ca2+plasmtico
PTHa-hidroxilasa
Absorcin intesti
de Ca2+ y fosfato
SANGRE ENTEROCITO
(duodeno)LUZ INTESTINA
Ca 2+ H +
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(duodeno)
Contratransporte
Ca 2+- Na +
Na+
Na+/K+ATPasa
ATP
Ca2+
ATPasaATP
ADP+PiCa 2+ATPasa
Concentraciones
Ca2+ 0.2 mEq/L
3 Na+
2 K+
ADP+Pi
Ca2+ Paracelular
Proteina fijadora
de Ca 2+
Ca 2+
Ca 2+
Ca2+
Actividad
fosfatasa alcalina
Vitamina D
A favor de gradiente
Ca2+
Ca 2+
Na+
[Ca2+]
5 mEq/LTranscelular
H +
1. A qu va encaminado el metabolismo del calcio?
Funciones fisiolgicas
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Funciones fisiolgicas
2. Qu rganos estn implicados?
2.1. Mecanismos gastrointestinales
2.2. Mecanismos renales
2.3. Disponibilidad y utilizacin del Ca 2+ por el hueso.
3. Calcemia.
3.1. Rango. Por qu tan riguroso control?
3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia
3.3. Cmo se encuentra el calcio en sangre?Implicaciones en su biodisponibilidad
4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC
5. Mecanismos reguladores de la calcemia:
5.1. De accin rpida.
5.2. De accin lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D
6. Control global de la Calcemia
La disminucin o el aumento de 1mg/dL de la calcemia
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g
doblala secrecin de PTH o de calcitonina
que inducen el efecto contrario, hipercalcemiante o
hipocalcemiante, respectivamente,
Sin embargo, en cuanto a la forma de actuar
existen dos diferencias:
1. Calcitonina acta rpidamente y porcorto espacio
de tiempo. Su vida media es de 1 hora.Ejs: Tras la ingesta y despus de una tiroidectoma
2. PTH tarda ms en actuar (efecto mximo a las 4 horas)pero su efecto persiste por ms tiempo.
La calcemia termina dependiendo de la PTH.
Control global de la calcem
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3
1
2
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Calcio plasmtico (mg/dL)
200
400
600
800
1000
CalcitoninaHormona paratiroidea
Efecto crnicoEfecto agudo
Valor fisiolgico
Disminucin de calcemia 1. Ca 2+
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2. PTH
ActivacinVitamina D
a-hidrola
Salida de Ca 2+y
aumento de
resorcin sea
reabsorcin Ca 2+y
disminucin excrecin
Absorcin intestina
de Ca 2+Calcemia:
9,0-10,5 mg/dL
Hipercalcemia Ca 2+1
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Aumento excrecin
Ca 2+al disminuir la reabsorcin
por ausencia de PTH
Calcemia:
9,0-10,5 mg/dL
2
Calcitonina
Aumento de formacin
sea y mineralizacin
Aumento eliminacin
Ca 2+en secreciones
gastrointestinales
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Muchas gracias
iccortazar@ceu.es
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