REGULAÇÃO DO METABOLISMO DO CÁLCIO E DO FÓSFORO CÁLCIO CÁLCIO: DISTRIBUIÇÃO, LOCALIZAÇÃO E PRINCIPAIS FUNÇÕES Compartimento Forma Localização quantidade (g) Funções 0,02 g solúvel citoplasma, núcleo potencial de ação, contração, motilidade, regulação metabólica, função citoesquelética, divisão celular, secreção insolúvel plasmalema, retículo endoplasmático 9g integridade estrutural e estoque solúvel fluído extracelular 1g potencial de membrana exocitose e contração muscular; coagulação insolúvel ossos e dentes 1000g Proteção; locomoção ingestão de nutrientes estoque mineral intracelular extracelular Ingestão de cálcio 1000 mg/dia PTH Absorção 300 mg/dia Secreção 100 mg/dia CÁLCIO EXTRACELULAR Filtração 10.000 mg/dia Absorção 9.800 mg/dia Fezes 800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 200 mg/dia Incorporação 500 mg/dia Reabsorção 500 mg/dia CÁLCIO SÉRICO Ionizado Ligado a proteínas Complexado 14 ++ [Ca ], mg/dL 12 10 8 6 4 2 0 Normal Hipoproteinemia TRANSPORTE INTESTINAL DE CÁLCIO INGESTÃO IDEAL DE CÁLCIO 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 Food and Nutrition Board, 1997 CONTEÚDO DE CÁLCIO 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 São Paulo Medical Journal/RPM 133(4 supl): 54-58, 1995 BIODISPONIBILIDADE DE CÁLCIO % Cálcio Absorção absorvida estimada (mg) Alimento Medida Aproximada Cálcio (mg) Leite 1 copo (250 ml) 300 32 96 Queijo 1 fatia média 300 32 96 Espinafre 1/2 copo 115 5 6 TRANSPORTE PASSIVO Ca Lúmen Interstício TRANSPORTE ATIVO Ca++ ATP Ca++ CM Ca++ CB Ca Ca++ CM Ca++ CB ATP 1,25(OH)2D3 Ca++ ATP Ca++ CM Ca++ CB Ca Ca++ CM Ca++ CB ATP PROCESSAMENTO DE CÁLCIO NO NÉFRON 14 ++ [Ca ], mg/dL 12 10 Ionizado 8 Ligado a proteínas 6 Complexado 4 2 0 Normal PROCESSAMENTO DE CÁLCIO NO NÉFRON Carga filtrada (5 + 1) mg/dL x 170 L = 10.000 mg REABSORÇÃO DE SÓDIO NO NÉFRON DISTAL ~4 % PROXIMAL ~67 % PORÇÃO ESPESSA ~25 % CONEXÃO + COLETOR ~3 % <1 % REABSORÇÃO DE SÓDIO NO NÉFRON DISTAL ~5 % PROXIMAL ~65 % PORÇÃO ESPESSA ~25 % CONEXÃO + COLETOR ~3 % Cálcio Sódio ~2 % REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO NÉFRON CARGA FILTRADA = 10.000 mg/dia ~ 65 % PROXIMAL ALÇA FINA DESCENDENTE ALÇA FINA ASCENDENTE ALÇA ESPESSA DISTAL ~25 % ~5% ~3% COLETOR CONEXÃO + COLETOR CARGA EXCRETADA = ~200 mg/dia (~2 %) CARGA ABSORVIDA = ~9.800 mg/dia REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO PROXIMAL REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO PROXIMAL SEGMENTOS PROXIMAIS S1/S2/S3 REABSORÇÃO DE CÁLCIO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE REABSORÇÃO DE CÁLCIO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE FUROSEMIDA ATPase + - REABSORÇÃO DE CÁLCIO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE FUROSEMIDA ATPase + - REABSORÇÃO DE CÁLCIO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE FUROSEMIDA ATPase + - REABSORÇÃO DE CÁLCIO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE FUROSEMIDA ATPase Na+ K+ Ca++ Mg++ + - Os diuréticos de alça provocam hipercalciúria TÚBULO CONVOLUTO DISTAL REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL ATP Filtração 10.000 mg/dia Na+ ATP ClNa+ REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL PTH ATP + Na+ Filtração 10.000 mg/dia ATP ClNa+ REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL ATP Filtração 10.000 mg/dia Na+ TIAZÍDICO ATP ClNa+ REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL ATP Filtração 10.000 mg/dia Na+ TIAZÍDICO ATP ClNa+ REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL ATP Filtração 10.000 mg/dia Na+ TIAZÍDICO ATP ClNa+ REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL ATP Filtração 10.000 mg/dia Na+ TIAZÍDICO ATP ClNa+ OS TIAZÍDICOS DIMINUEM A EXCREÇÃO URINÁRIA DE CÁLCIO O ESCAPE PROXIMAL CONTRIBUI PARA O EFEITO ANTICALCIÚRICO DOS TIAZÍDICOS ATP Ca Filtração 10.000 mg/dia 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 COMPARTIMENTO LOCALIZAÇÃO FUNÇÕES Intracelular Mitocôndrias (> quantidades) Citoplasma (< quantidades) conservação e transferência de energia, transporte, fosfolipídeos, transmissão de impulsos nervosos, glicólise, sinalizador transducional, cofator enzimático (NaPD, fosfoinositídeos, etc.) Extracelular Fluido extracelular: soro (ionizado), ligado a proteínas e complexado (Na, Ca, Mg) Esqueleto manutenção da mineralização óssea Ingestão de fósforo 800 a 1400 mg/dia PTH FÓSFORO EXTRACELULAR Absorção 1100 mg/dia Secreção 200 mg/dia Filtração 7.000 mg/dia Absorção 6.200 mg/dia Fezes 300 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 800 mg/dia Incorporação 350 mg/dia Reabsorção 350 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 TRANSPORTE PASSIVO P Ca >50 mg Lúmen Interstício TRANSPORTE ATIVO Na+ Na+ K+ P P P 1,25(OH)2D3 Na+ Na+ K+ P P P PROCESSAMENTO DE FÓSFORO NO NÉFRON PROCESSAMENTO DE FÓSFORO NO NÉFRON REABSORÇÃO DISTAL ~7 % PROXIMAL ~82 % ~11 % ESQUEMATICAMENTE: CARGA FILTRADA = 7.000 mg/dia ~ 82 % PROXIMAL ALÇA FINA DESCENDENTE ALÇA FINA ASCENDENTE ALÇA ESPESSA DISTAL ~7% CONEXÃO + COLETOR CARGA EXCRETADA = ~800 mg/dia (11%) CARGA ABSORVIDA = ~6.200 mg/dia REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ Na+ ATP K+ P PTH REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ Na+ ATP K+ P PTH REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ Na+ ATP K+ P PTH REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ Na+ ATP K+ P PTH REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ Na+ ATP K+ P PTH REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ Na+ ATP K+ P PTH REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ Na+ ATP K+ P PTH REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ Na+ ATP K+ P PTH REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ Na+ ATP K+ P PTH REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ ATP K+ PTH REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO DISTAL REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO DISTAL ? ATP Qual a alternativa correta? 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 e Uma relação muito especial !!? Ca++ !!? HPO4-- Se em solução saturada, o cálcio e o fosfato = precipitado Ca++ + HPO4-- CaHPO4 EM UMA SOLUÇÃO SATURADA: [Ca++].[HPO4--]= CONSTANTE 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 Quando > 70 (mg/dL)2 relação inversa entre [Ca++] e [HPO4--] [Ca++], mg/dL 12 10 8 6 4 6 8 10 12 [HPO4--], mg/dL Hipocalcemia e calcificação vascular na DRC PRINCIPAIS HORMÔNIOS ENVOLVIDOS NA REGULAÇÃO DO METABOLISMO DO CÁLCIO E FÓSFORO •Paratormônio (PTH) •Vitamina D • Fosfatonina • Calcitonina Como atua o PTH? ANATOMIA DAS PARATIREÓIDES AÇÃO DO PTH Aumenta o cálcio sérico Retira cálcio do esqueleto Limita a excreção renal Aumenta absorção intestinal Diminui o fósforo sérico Retira fósforo do esqueleto Aumenta absorção intestinal Estimula a excreção renal REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DE PTH Célula da paratireóide PTH PTH R Relação inversa e sigmoidal 1000 1000 100 [Ca++] = 2.40 [PTH] = 7 100 PTH, pg/mL 10 10 1 1 2 3 4 1 1 2 3 [Ca ++], mmol/L 4 Curva Ca vs. PTH 1000 1000 100 [Ca++] = 2.40 [PTH] = 7 100 PTH, pg/mL 10 10 1 1 2 3 4 1 1 2 3 [Ca ++], mmol/L 4 1000 1000 PTH, pg/mL 100 [Ca++] = 2.40 [PTH] = 7 100 10 10 PTH mínimo 1 1 2 3 4 1 1 2 3 [Ca++], mmol/L 4 1000 1000 100 PTH, pg/mL PTH máximo [Ca++] = 2.40 [PTH] = 7 100 10 10 1 1 2 3 4 1 1 2 3 [Ca++], mmol/L 4 Como atua a vitamina D ? 7-Dehidrocolesterol Pele VITAMINA D Calor ou UV Ergocalciferol luz Vegetal Vitamina D2 ( 230-313) Vitamina D3 (ergocalciferol) (colecalciferol) Circulação Fígado Ingestão alimentar 25-hidroxilase 25-OH-D3 (-D2) Rim 1,25 (OH)2 D3 (-D2) AÇÃO DA VITAMINA D Aumenta o cálcio sérico Aumenta absorção intestinal Aumenta o fósforo sérico (menos) Aumenta absorção intestinal Qual a alternativa correta? 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 viceversa d) Há mais de uma alternativa correta Remodelação óssea = Integridade do esqueleto REMODELAÇÃO ÓSSEA Osteoblastos (Incorporação) Lenta (120 dias) Remodelação óssea Osteoclastos (Reabsorção) Rápida (15 dias) Cortical: Osso mais denso Sustentação do organismo Remodelação lenta Trabecular: Menos densa Remodelação é mais rápida Homeostase do cálcio Trabécula óssea Medula óssea Estímulos hormonais (por exo: PTH) Osteoclastos Trabécula óssea Estímulo mecânico Medula óssea forças mecânicas e/ou hormônios ... Osteoclastos P Trabécula óssea Reabsorção óssea Medula óssea Reabsorção óssea Ca e P Osteoclastos Osteoblastos Trabécula óssea Medula óssea Osteoclastos e osteoblastos formação óssea Osteoclastos Osteoblastos Trabécula óssea Formação da matriz osteóide Medula óssea Matriz osteóide Osteoclastos Osteoblastos Matriz osteóide Trabécula óssea Trabécula óssea Mineralização da matriz osteóide Medula óssea mineralização da matriz recém-formada Osteoblastos Matriz osteóide Trabécula óssea Mineralização da matriz osteóide Medula óssea Preenchimento da lacuna TECIDO ÓSSEO RENOVADO Trabécula óssea Medula óssea Tecido ósseo renovado Ingestão de cálcio 1000 mg/dia PTH Absorção 300 mg/dia Secreção 100 mg/dia CÁLCIO EXTRACELULAR Filtração 10.000 mg/dia Absorção 9.800 mg/dia Fezes 800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 200 mg/dia Incorporação 500 mg/dia Reabsorção 500 mg/dia Ingestão de fósforo 800 a 1400 mg/dia PTH FÓSFORO EXTRACELULAR Absorção 1100 mg/dia Secreção 200 mg/dia Filtração 7.000 mg/dia Absorção 6.200 mg/dia Fezes 300 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 800 mg/dia Incorporação 350 mg/dia Reabsorção 350 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 Ingestão de cálcio 1000 mg/dia PTH DISTÚRBIOS DO CÁLCIO E DO FÓSFORO: Incorporação 300 mg/dia Absorção 300 mg/dia Secreção 100 mg/dia Filtração 13.000 mg/dia Reabsorção 700 mg/dia HIPERPARATIROIDISMO Absorção 12.300 mg/dia Fezes 800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 700 mg/dia PTH Hiperparatiroidismo = funcionamento 1 ou > paratiróides = produção excessiva de 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 adenomatosa Paratiróide normal Ingestão de cálcio PTH Absorção CÁLCIO EXTRACELULAR Filtração Secreção Absorção Fezes 1,25 (OH)2 Vit D Urina Incorporação Reabsorção HIPERPARATIROIDISMO PRIMÁRIO (aumento da remodelação óssea) reabsorção óssea medula óssea osteoblastos osteoclastos formação óssea osteoblastos fibrose fibrose fibrose fibrose medula óssea fibrose trabécula óssea PTH PTH, pg/mL 1000 1000 100 100 [Ca++] = 3.30 [PTH] = 248 10 10 1 1 1 1 2 2 3 3 [Ca++], mmol/L 4 4 Ingestão de fósforo PTH Absorção FÓSFORO EXTRACELULAR Filtração Secreção Absorção Fezes 1,25 (OH)2 Vit D Urina Incorporação Reabsorção 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 PTH No HP 2ário, Ca PTH 2 causas Carência de vitamina D (hipovitaminose D) -deficiência alimentar -pouca exposição à luz solar Vitamina D Ingestão de cálcio PTH Absorção CÁLCIO EXTRACELULAR Filtração Secreção Absorção Fezes 1,25 (OH)2 Vit D Urina Incorporação Reabsorção PTH PTH, pg/mL 1000 [Ca++] = 2.00 [PTH] = 981 100 10 1 1 2 3 [Ca++], mmol/L 4 Ingestão de fósforo PTH Absorção FÓSFORO EXTRACELULAR Filtração Secreção Absorção Fezes 1,25 (OH)2 Vit D Urina Incorporação Reabsorção HP 2ário à hipovitaminose D Achados laboratoriais [Ca] sérico Normal ou [P] sérico [PTH] sérico [1,25 (OH)2-Vit D] sérica Osso Desmineralizado, frágil Excreção urinária de Ca Excreção urinária de P Normal Função renal Normal 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 PTH Hiperparatireoidismo 2ário Formação 600 mg/dia DOENÇA RENAL CRÔNICA AVANÇADA Reabsorção 670 mg/dia forma especial e importante de hipovitaminose D Vitamina D Ingestão de cálcio PTH Absorção CÁLCIO EXTRACELULAR Filtração Secreção Absorção Fezes 1,25 (OH)2 Vit D Urina Incorporação Reabsorção Ingestão de fósforo PTH Absorção FÓSFORO EXTRACELULAR Filtração Secreção Absorção Fezes 1,25 (OH)2 Vit D Urina Incorporação Reabsorção HP 2ário à insuficiência renal crônica avançada Achados laboratoriais [P] sérico Normal ou [Ca] sérico [PTH] sérico [1,25 (OH)2-Vit D] sérica Osso Desmineralizado, frágil Excreção urinária de Ca Excreção urinária de P Normal ou Função renal 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 Ingestão de cálcio 1000 mg/dia Incorporação 300 mg/dia HIPOPARATIROIDISMO Absorção 300 mg/dia Secreção 100 mg/dia Filtração 13.000 mg/dia Absorção 12.300 mg/dia Fezes 800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 50 mg/dia Reabsorção 700 mg/dia Ingestão de cálcio PTH Absorção CÁLCIO EXTRACELULAR Filtração Secreção Absorção Fezes 1,25 (OH)2 Vit D Urina Incorporação Reabsorção Ingestão de fósforo PTH FÓSFORO Absorção Incorporação EXTRACELULAR Filtração Secreção Absorção Fezes 1,25 (OH)2 Vit D Urina Reabsorção Hipoparatiroidismo Achados laboratoriais [Ca] sérico [P] sérico [PTH] sérico Indetectável [1,25 (OH)2-Vit D] sérica Osso Taxa de remodelação Excreção urinária de Ca Normal ou Excreção urinária de P Normal Função renal Normal
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