REGULAÇÃO DO METABOLISMO DO CÁLCIO E DO FÓSFORO

REGULAÇÃO DO METABOLISMO

DO CÁLCIO E DO FÓSFORO

CÁLCIO

Compartimento Forma Localização quantidade (g) Funções

intracelular solúvel

citoplasma, núcleo

0,02 g potencial de ação, contração, motilidade, regulação metabólica, f unção citoesquelética, divisão celular, secreção

insolúvel

plasmalema, retículo endoplasmático

9 g integridade estrutural e estoque

extracelular solúvel fluído

extracelular 1 g potencial de membrana

exocitose e contração muscular; coagulação

insolúvel ossos e dentes 1000g Proteção; locomoção ingestão de nutrientes estoque mineral

CÁLCIO: DISTRIBUIÇÃO, LOCALIZAÇÃO E PRINCIPAIS FUNÇÕES

1,25 (OH)2 Vit D

Reabsorção500

mg/dia

Incorporação

500 mg/diaCÁLCIO EXTRACELULAR

Filtração10.000 mg/dia

Absorção9.800 mg/dia

Urina200

mg/dia

Ingestão de cálcio1000 mg/dia

Fezes800 mg/dia

Absorção300

mg/dia

Secreção100

mg/dia

PTH

Ionizado Ligado a proteínas Complexado

CÁLCIO SÉRICO

0

2

4

6

8

10

12

14

Normal Hipoproteinemia

[Ca+

+ ], m

g/d

L

TRANSPORTE INTESTINAL DE CÁLCIO

INGESTÃO IDEAL DE CÁLCIO

Food and Nutrition Board, 1997

IDADE Quantidade (mg)

0-6 meses 210

7-12 meses 270

1-3 anos 500

4-8 anos 800

9-18 anos 1300

19-50 anos 1000

> 51 anos 1200

Gravidez e Lactação

< 18 anos 1300

19-30 anos 1000

> 31 anos 1000

CONTEÚDO DE CÁLCIO

São Paulo Medical Journal/RPM 133(4 supl): 54-58, 1995

ALIMENTO MEDIDA APROXIMADA CÁLCIO (mg)

LEITE 1 COPO (250 ml) 300

IOGURTE 1 COPO 200 g 228

QUEIJO FATIA MÉDIA 300

OVO 1 UNIDADE 50

CARNE 150 g 20

ESPINAFRE 1/2 COPO 115

COUVE/BRÓCOLE COZ. 1/2 XÍCARA (100 g) 187

PEIXE 140 g 20

Alimento Medida Aproximada Cálcio (mg)% Cálcio

absorvida

Absorção

estimada (mg)

Leite 1 copo (250 ml) 300 32 96

Queijo 1 fatia média 300 32 96

Espinaf re 1/ 2 copo 115 5 6

BIODISPONIBILIDADE DE CÁLCIO

Ca

Lúmen Interstício

TRANSPORTE PASSIVO

Ca

CM

CB

Ca++

Ca++

Ca++

CM

CB

Ca++

Ca++

ATP

ATP

TRANSPORTE ATIVO

Ca

CM

CB

Ca++

Ca++

Ca++

CM

CB

Ca++

Ca++

ATP

ATP

1,25(OH)2D3

0

2

4

6

8

10

12

14

Normal

[Ca+

+ ], m

g/dL

Ionizado

Ligado a proteínas

Complexado

PROCESSAMENTO DE CÁLCIO NO NÉFRON

(5 + 1) mg/dL x 170 L = 10.000 mg

PROCESSAMENTO DE CÁLCIO NO NÉFRON

Carga filtrada

CONEXÃO + COLETOR ~3 %

REABSORÇÃO DE SÓDIO NO NÉFRON

PROXIMAL ~67 %

PORÇÃO ESPESSA ~25 %

DISTAL ~4 %

<1 %

CONEXÃO + COLETOR ~3 %

REABSORÇÃO DE SÓDIO NO NÉFRON

PROXIMAL ~65 %

PORÇÃO ESPESSA ~25 %

DISTAL ~5 %

~2 %

Cálcio Sódio

DISTAL

ALÇA FINADESCENDENTE

ALÇAESPESSA

COLETOR

ALÇA FINAASCENDENTE

PROXIMAL

CARGA FILTRADA = 10.000 mg/dia

CARGA EXCRETADA = ~200 mg/dia (~2 %)

~ 65 %

~25 %

~ 3 %

~ 5 %

CARGA ABSORVIDA = ~9.800 mg/dia

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO NÉFRON

CONEXÃO + COLETOR

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO PROXIMAL

SEGMENTOS PROXIMAIS S1/S2/S3

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO PROXIMAL

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE

ATPase

+ -

FUROSEMIDA

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE

HENLE

ATPase

FUROSEMIDA

+ -


HENLE

ATPase

+ -

FUROSEMIDA


HENLE

ATPase

+ -

FUROSEMIDA

Na+ K+ Ca++ Mg++


HENLE

Os diuréticos de alça

provocam

hipercalciúria

TÚBULO CONVOLUTO DISTAL


ATP

Na+

Cl-

Na+

ATP

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL


ATP

Na+

Cl-

Na+

ATP


PTH

+


ATP

Na+

Cl-

Na+

ATP


TIAZÍDICO


ATP

Na+

Cl-

Na+

ATP


TIAZÍDICO


ATP

Na+

Cl-

Na+

ATP


TIAZÍDICO


ATP

Na+

Cl-

Na+

ATP


TIAZÍDICO

OS TIAZÍDICOS DIMINUEM A

EXCREÇÃO URINÁRIA DE

CÁLCIO

Ca


ATP

O ESCAPE PROXIMAL CONTRIBUI PARA O EFEITO ANTICALCIÚRICO DOS TIAZÍDICOS

Qual a alternativa correta?

a) A maior parte do cálcio do organismo encontra-se no interior das células

b) A absorção intestinal de cálcio é predominantemente passiva

c) A reabsorção tubular de cálcio acompanha aproximadamente a de sódio

d) Os diuréticos de alça dificultam a excreção de cálcio e os tiazídicos a facilitam

FÓSFORO

FÓSFORO: DISTRIBUIÇÃO, LOCALIZAÇÃO E PRINCIPAIS FUNÇÕES

COMPARTI MENTO LOCALI ZAÇÃO FUNÇÕES

I ntracelular Mitocôndrias (> quantidades) Citoplasma (< quantidades)

conservação e transf erência de energia, transporte, f osfolipídeos, transmissão de impulsos nervosos, glicólise, sinalizador transducional, co-f ator enzimático (NaPD, f osfoinositídeos, etc.)

Extracelular Fluido extracelular: soro (ionizado), ligado a proteínas e complexado (Na, Ca, Mg) Esqueleto

manutenção da mineralização óssea

Ingestão de fósforo800 a 1400 mg/dia

Fezes300 mg/dia

Absorção1100

mg/dia

Secreção200

mg/dia

PTH

Reabsorção350

mg/dia

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação

350 mg/diaFÓSFORO EXTRACELULAR



Urina800

mg/dia

CONTEÚDO DE FÓSFORO NOS ALIMENTOS

Alimento Medida aproximada Fósforo (mg)

leite 1 COPO (250 ml) 232

iogurte 1 COPO 200 g 174

queijo 100 g 430

ovo 1 unidade 22

carne 150 g 310

espinafre 1/2 xícara (100 g) -

couve 1/2 xícara (100 g) 58

peixe 140 g 200

FÓSFORO SÉRICO

• Valores normais:– crianças = 4,5-5,5 mg/dL– adultos = 2,3-4,5 mg/dL

TRANSPORTE INTESTINAL DE FÓSFORO

Ca

Lúmen Interstício

P

TRANSPORTE PASSIVO

>50 mg

P

K+

Na+

Na+

P P

TRANSPORTE ATIVO

P

K+

Na+

Na+

P P

1,25(OH)2D3

PROCESSAMENTO DE FÓSFORO NO NÉFRON

PROXIMAL ~82 %

DISTAL ~7 %

~11 %

PROCESSAMENTO DE FÓSFORO NO NÉFRON

REABSORÇÃO

DISTAL

ALÇA FINADESCENDENTE

ALÇAESPESSA

ALÇA FINAASCENDENTE

PROXIMAL

CARGA FILTRADA = 7.000 mg/dia

CARGA EXCRETADA = ~800 mg/dia (11%)

~ 82 %

~ 7 %

CARGA ABSORVIDA = ~6.200 mg/dia

ESQUEMATICAMENTE:

CONEXÃO + COLETOR

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL

K+

Na+

Na+

P

ATP

PTH


K+

Na+

Na+

P

ATP

PTH


K+

Na+

Na+

P

ATP

PTH


K+

Na+

Na+

P

ATP

PTH


K+

Na+

Na+

P

ATP

PTH


K+

Na+

Na+

P

ATP

PTH


K+

Na+

Na+

P

ATP

PTH


K+

Na+

Na+

P

ATP

PTH


K+

Na+

Na+

P

ATP

PTH


K+

Na+

ATP

PTH

P


REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO DISTAL

ATP

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO DISTAL

?


a) A maior parte do fósforo do organismo encontra-se no interior das células

b) A absorção intestinal de fósforo é predominantemente passiva

c) A reabsorção tubular de fósforo acompanha aproximadamente a de sódio

d) A reabsorção tubular de fósforo acompanha aproximadamente a de cálcio

Uma relação muito especial

e

Ca++ HPO4--

!!? !!?

Se em solução saturada, o cálcio e o

fosfato =

precipitadoCa+++ HPO4

-- CaHPO4

[Ca++].[HPO4--]= CONSTANTE

EM UMA SOLUÇÃO SATURADA:

produto de solubilidade = 70 (mg/dL)2

Isso significa que, se a concentração de fosfato for de 9 mg/dL, a concentração máxima de cálcio será < 8 mg/dL

[Ca++].[HPO4--]= 70

10 7

6

8

10

12

4 6 8 10 12[HPO4--], mg/dL

[Ca

++],

mg

/dL

Quando > 70 (mg/dL)2 relação inversa entre [Ca++] e [HPO4--]

Hipocalcemia e calcificação vascular na DRC

•Paratormônio (PTH)

•Vitamina D

•Fosfatonina

•Calcitonina

PRINCIPAIS HORMÔNIOS ENVOLVIDOS

NA REGULAÇÃO DO METABOLISMO DO

CÁLCIO E FÓSFORO

Como atua o PTH?

ANATOMIA DAS PARATIREÓIDES

AÇÃO DO PTH

Aumenta o cálcio séricoRetira cálcio do esqueletoLimita a excreção renalAumenta absorção intestinal

Diminui o fósforo séricoRetira fósforo do esqueletoAumenta absorção intestinalEstimula a excreção renal

R PTHPTH

Célula da paratireóide

REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DE PTH

[Ca++], mmol/L

1

10

100

1000

1 2 3 4

Relação inversa e sigmoidal

PT

H,

pg

/mL

[Ca++] = 2.40[PTH] = 7

1

10

100

1000

1 2 3 4

Curva Ca vs. PTH

[Ca++], mmol/L

1

10

100

1000

1 2 3 4

PT

H,

pg

/mL

[Ca++] = 2.40[PTH] = 7

1

10

100

1000

1 2 3 4

[Ca++], mmol/L

1

10

100

1000

1 2 3 4

PT

H,

pg

/mL

PTH mínimo

[Ca++] = 2.40[PTH] = 7

1

10

100

1000

1 2 3 4

[Ca++], mmol/L

1

10

100

1000

1 2 3 4

[Ca++] = 2.40[PTH] = 7

1

10

100

1000

1 2 3 4

PT

H,

pg

/mL

PTH máximo

Como atua a vitamina D ?

7-Dehidrocolesterol

PeleUV

( 230-313)

Vitamina D3

(colecalciferol)

ErgocalciferolCalor ou luz

Vitamina D2

(ergocalciferol)

Ingestão alimentarCirculaçã

oFígado

25-hidroxilase

25-OH-D3 (-D2)

1-hidroxilaseRim

1,25 (OH)2 D3 (-D2)

Vegetal

VITAMINA D

AÇÃO DA VITAMINA D

Aumenta o cálcio séricoAumenta absorção intestinal

Aumenta o fósforo sérico (menos)Aumenta absorção intestinal


a) O PTH e a vitamina D aumentam o cálcio sérico

b) O PTH e a vitamina D aumentam o fósforo sérico

c) Quando o fósforo sérico aumenta, o cálcio sérico cai e vice-versa

d) Há mais de uma alternativa correta

Remodelação óssea

=

Integridade do esqueleto

Osteoblastos Osteoclastos

Remodelação óssea

REMODELAÇÃO ÓSSEA

(Incorporação) (Reabsorção)Lenta (120 dias) Rápida (15 dias)

Cortical:Osso mais denso Sustentação do organismoRemodelação lenta

Trabecular:Menos densaRemodelação é mais rápidaHomeostase do cálcio

Medula óssea

Trabécula óssea

Medula óssea

Trabécula óssea

Estímulo mecânico

Estímulos hormonais (por exo: PTH)

Osteoclastos

forças mecânicas e/ou hormônios ...

Medula óssea

Trabécula óssea

Osteoclastos

Reabsorção óssea

Reabsorção óssea Ca e P

P

Medula óssea

Trabécula óssea

OsteoclastosOsteoblastos

Osteoclastos e osteoblastos formação óssea

Medula óssea

Trabécula óssea

OsteoclastosOsteoblastos

Formação da matriz osteóide

Matriz osteóide

mineralização da matriz recém-formada

Medula óssea

Trabécula ósseaTrabécula óssea

Osteoblastos

Osteoclastos

Matriz osteóide

Mineralização da matriz osteóide

Medula óssea

Trabécula óssea

Matriz osteóide

Mineralização da matriz osteóide

Osteoblastos

Preenchimento da lacuna

Medula óssea

Trabécula óssea

Tecido ósseo renovado

TECIDO ÓSSEO RENOVADO


Fezes800 mg/dia

Absorção300

mg/dia

Secreção100

mg/dia

PTH

Reabsorção500

mg/dia

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação

500 mg/diaCÁLCIO EXTRACELULAR



Urina200

mg/dia

Ingestão de fósforo800 a 1400 mg/dia

Fezes300 mg/dia

Absorção1100

mg/dia

Secreção200

mg/dia

PTH

Reabsorção350

mg/dia

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação

350 mg/diaFÓSFORO EXTRACELULAR



Urina800

mg/dia

Qual a alternativa INcorreta?

a) Normalmente a excreção de cálcio é idêntica à sua taxa de absorção intestinal

b) Normalmente a excreção de fósforo é idêntica à sua taxa de absorção intestinal

c) Normalmente a incorporação de cálcio ao esqueleto é idêntica à sua taxa de retirada

d) Normalmente a taxa de remodelação óssea é próxima de zero

PTHIngestão de cálcio1000 mg/dia

Fezes800 mg/dia

Absorção300

mg/dia

Secreção100

mg/dia


Urina700

mg/dia

1,25 (OH)2 Vit D

Reabsorção700

mg/dia

Incorporação

300 mg/dia


DISTÚRBIOS DO CÁLCIO E DO FÓSFORO:

HIPERPARATIROIDISMO

Hiperparatiroidismo =

funcionamento 1 ou > paratiróides

=produção excessiva de PTH

PTH

Se adenoma (tumor benigno) =

hiperparatiroidismo primário=

1 glândula

Se Ca =

Resposta secundária=

Hiperparatiroidismo secundário=

4 glândulas

HIPERPARATIROIDISMO PRIMÁRIO

Hiperparatiroidismo 1ário=

adenoma em uma das paratiróides Tamanho

= a dezenas de x o normal

Paratiróide normal

Paratiróide adenomato

sa

Ingestão de cálcio

Fezes

Absorção

Secreção

PTH

Reabsorção

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação

CÁLCIO EXTRACELULAR

Filtração

Absorção

Urina

HIPERPARATIROIDISMO PRIMÁRIO (aumento da remodelação óssea)

medula óssea

medula óssea

trabécula óssea

osteoblastos

osteoblastos

osteoclastos

fibrose

formação óssea

reabsorção óssea

fibrose

fibrose

fibrose

fibrose

PTH

1

10

100

1000

1 2 3 4

[Ca++], mmol/L

PT

H,

pg

/mL [Ca++] = 3.30

[PTH] = 248

1

10

100

1000

1 2 3 4

Ingestão de fósforo

Fezes

Absorção

Secreção

PTH

Reabsorção

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação

FÓSFORO EXTRACELULAR

Absorção

Urina

Filtração

Hiperparatiroidismo primário Achados laboratoriais

[Ca] sérico

[P] sérico

[PTH] sérico

[1,25 (OH)2-Vit D] sérica

Osso Desmineralizado, frágil

Excreção urinária de Ca

Excreção urinária de P

Função renal Normal

HIPERPARATIROIDISMO SECUNDÁRIO

No HP 2ário, Ca PTH

2 causas

PTH

Carência de vitamina D (hipovitaminose D)

-deficiência alimentar -pouca exposição à luz solar

Vitamina D


Fezes

Absorção

Secreção

PTH

Reabsorção

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação


Filtração

Absorção

Urina

PTH[Ca++] = 2.00[PTH] = 981

1

10

100

1000

1 2 3 4

[Ca++], mmol/L

PT

H,

pg

/mL


Fezes

Absorção

Secreção

PTH

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação


Absorção

Urina

Reabsorção Filtração

HP 2ário à hipovitaminose D Achados laboratoriais

[Ca] sérico

[P] sérico

[PTH] sérico



Excreção urinária de P Normal

Função renal Normal

Normal ou


Em qual dos grupos abaixo você esperaria encontrar um quadro de hipovitaminose D?

a) Idosos em casas de repouso

b) Muçulmanas

c) Islandeses

d)todos os anteriores

Qual das alterações abaixo é encontrada tanto no hiperparatireoidismo primário como na hipovitaminose D?

a) Hipercalcemia

b) Hipofosfatemia

c) Hipercalciúria

d) Hiperfosfatúria

Vitamina D

PTH

Reabsorção 670 mg/dia

Formação 600 mg/dia

Hiperparatireoidismo 2ário

DOENÇA RENAL CRÔNICA AVANÇADA

forma especial eimportante de hipovitaminose

D


Fezes

Absorção

Secreção

PTH

Reabsorção

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação


Absorção

Urina

Filtração


Fezes

Absorção

Secreção

PTH

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação


Absorção

Urina

Filtração Reabsorção

HP 2ário à insuficiência renal crônica avançada

Achados laboratoriais [Ca] sérico

[P] sérico

[PTH] sérico




Função renal

Normal ou

Normal ou


Adragao, T. et al. Nephrol. Dial. Transplant. 2004 19:1480-1488

Adragao, T. et al. Nephrol. Dial. Transplant. 2004 19:1480-1488

Na insuficiência renal crônica avançada

a) O cálcio sérico está elevado por retenção renal

b) O fósforo sérico está elevado por retenção renal

c) O PTH sérico está elevado por retenção renal

d) A vitamina D sérica está diminuída por perda urinária


Fezes800 mg/dia

Absorção300

mg/dia

Secreção100

mg/dia


Urina50 mg/dia

1,25 (OH)2 Vit D

Reabsorção700

mg/dia

Incorporação

300 mg/dia


HIPOPARATIROIDISMO


Fezes

Absorção

Secreção

PTH

Reabsorção

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação


Filtração

Absorção

Urina


Fezes

Absorção

Secreção

PTH

Reabsorção

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação FÓSFORO EXTRACELULAR

Filtração

Absorção

Urina

Hipoparatiroidismo Achados laboratoriais

ormal

[Ca] sérico

[P] sérico

[PTH] sérico

Osso Taxa de remodelação



Função renal

Normal ou

Indetectável

Normal


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REGULAÇÃO DO METABOLISMO DO CÁLCIO E DO FÓSFORO