Metabolismo de cálcio e fosfato
O cálcio é um elemento químico muito importante para o funcionamento do organismo, isso porque ele participa em inúmeros processos fisiológicos. Ele pode estar no meio:
Intracelular: realiza contração muscular, atividade celular nervosa, liberação de hormônios através de exocitose e também de outras moléculas e a ativação de enzimas.
Extracelular: coagulação sanguínea, manter a estabilidade da membrana celular, manutenção estrutural da integridade de ossos e dentes, pois é o cálcio que forma a matriz extracelular desses tecidos.
Cerca do peso total de um indivíduo, 2% chega a ser de cálcio, sendo que esse cálcio está 99% nos ossos e dentes e 1% está dissolvido nos líquidos corporais, intracelular ou extracelular. Esse cálcio dos ossos e dentes está armazenado no corpo em forma de cristais de hidroxiapatita.
Dentro das células, isto é, o cálcio intra celular, costuma ser mantido em poucas quantidades, e está presente armazenado no retículo endoplasmático e na mitocôndria. As cálcio ATPases bombeiam o cálcio pra dentro dessas organelas, retirando o cálcio do citoplasma. Uma outra forma de armazenamento é o complexo do cálcio com a calmodulina, e quando duas moléculas de cálcio se ligam a uma calmodulina, esse cálcio deixa de estar na sua forma ativa no citoplasma, e, essa calmodulina se liga à cálcio ATPase.
Já o cálcio extracelular, plasmático, possui a metade da distribuição que está na forma ionizada e a outra está ligada com uma proteína ou com um ânion. O cálcio ionizado é a forma fisiológica do cálcio, e uma má distribuição dele pode causar uma hipocalcemia por má distribuição interna.
http://www.uff.br/WebQuest/pdf/potassio.htm (30/06/2017 às 18:31)
A absorção de cálcio é feita principalmente no duodeno mas pode ser absorvido no jejuno. Existe um canal na membrana apical que permite a entrada de cálcio e, nessa mesma região, existe a absorção de fosfato. A absorção de cálcio acontece quando ele entra na célula e se liga a calbidina, e quando isso acontece o cálcio não é um sinalizador dentro da célula, perdendo sua atividade fisiológica no citoplasma na hora de sua absorção. Depois, ele passa pela membrana basolateral através de uma cálcio ATPase da membrana (absorção rápida) ou por um trocador cálcio-sódio, e assim esse cálcio vai para o sangue e é absorvido. A vitamina D (hormônio esteróide) aumenta a absorção de cálcio, e isso ocorre pois ela possui um receptor intracelular sendo assim capaz de mudar a expressão gênica, expressando proteínas como a calbidina e a cálcio-sódio ATPase (aumenta o gradiente e consequentemente o transporte de Ca).
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Alguns fatores dietéticos e digestivos que influenciam na absorção são: a quantidade de cálcio na dieta, a presença de alimentos com alto teor de ácidos fítico, que forma fitato de cálcio e impede a absorção (cerais integrais), e oxálico (tomate), presença de sais cálcicos de ácidos graxos, o pH, a presença de lactose, a presença de aminoácidos e a fermentação microbiana.
Os níveis normais de cálcio total sanguíneo (para humanos) consiste em um valor entre 9-11 mg/dl, sendo um nível <9 mg/dl, caracterizando uma hipocalcemia e um número 11> mg/dl, uma hipercalcemia.
Hipocalcemia x Hipercalcemia
Abalos musculares; Fraqueza muscular;
Espasmo da laringe; Redução da motilidade intestinal;
Tetania; Impedimento mental (coma);
Depressão da contratilidade cardíaca; Depressão da respiração;
Distúrbios hemostáticos; Arritmias cardíacas;
Aumenta a excitação SNC. Cálculos renais;
O valor do cálcio sanguíneo livre (metade do cálcio plasmático) quando está diminuído que acarretará nas consequências. As possíveis causas da hipocalcemia englobam uma falta de absorção, uma má distribuição intra-orgânica (hipoproteínemia=pouca proteína no sangue, poucas proteínas ligadoras de Ca++, sem sintomas de hipocalcemia, pois o cálcio livre que é o fisiológico), distúrbios da eliminação renal, transtornos na regulação. As causas de uma hipercalcemia podem ser por um excesso de aporte exógeno, excesso de aporte endógeno, deficiência da eliminação e hiperparatireoidismo.
O fosfato é importante pois é um componente intermediário do metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas, é um co-fator NAD, NADP, está presente no AMP e IP3, DNA e RNA, ossos e dentes (85%).
A absorção acontece no duodeno, jejuno e íleo e o transporte pode ser transcelular ou paracelular. Na transcelular o transporte é ativo não saturável e no paracelular é não saturável dependente de Ca++.
O valor normal do fosfato sanguíneo (em humanos) está entre 3-4,5 mg/dl, sendo uma hipofosfatemia rara, já a hiperfosfatemia pode acontecer com mais frequência e possui valor >4,5 mg/dl.
Hipofosfatemia x Hiperfosfatemia
Hemólise; Sem sintomatologia;
Diminuição das funções do leucócito; Casos extremos - diurese.
Possíveis causas de uma hipofosfatemia seria uma falta de ingestão, excesso de eliminação, alcoolismo crônico ou hiperparatireoidismo. Já da hiperfosfatemia seria um excesso de aporte exógeno que leva a um aumento de absorção, um excesso de aporte endógeno ou um deficiência de eliminação.
Nos ossos, que é o tecido que possui muito cálcio e fosfato (composição inorgânica), há células como o osteoclasto, que é responsável pela remodelação óssea. A ativação da remodelagem óssea se dá por fatores endócrinos que ativam osteoblastos que sintetizam RANKL, e esses RANKL ativam osteoclastos. Esse osteoclasto ativa uma bomba de prótons, e bombeia H+ do osteoclasto para o tecido ósseo e o aumento de H+ e um consequente aumento de pH, é o que promove a desmineralização e a liberação de cálcio e de fosfato para o plasma. Entre o fim do processo de reabsorção e início da formação óssea os macrófagos realizam uma “limpeza” do local e depositam uma substância (”cimento”). A diferenciação de pré-osteoblastos em osteoblastos, que voltam a síntese de nova matriz seguida de mineralização.
Os hormônios relacionados com o cálcio e o fosfato são o hormônio paratireoideo (PTH) e a calcitonina.
O hormônio paratireoideo é secretado pela glândula paratireoide, que são glândulas que possuem dois tipos de células: as células principais e as células oxifílicas, porém, a célula que produz esse hormônio são as células principais. Essas células possuem receptores sensíveis pra cálcio e quando o cálcio plasmático diminui, as células aumentam a liberação do PTH.
http://www.uff.br/WebQuest/pdf/potassio.htm (30/06/2017 às 18:31)
Esse hormônio estimula a reabsorção renal de Ca++, estimula a saída de cálcio dos ossos, estimula a ativação da vitamina D3 e a absorção intestinal de Ca++ (ativação da vitamina D3) e fosfato, além de inibir a reabsorção renal de fosfato.
Resumindo - A vitamina D3, que é um hormônio proveniente do colesterol precisa ativado para realizar todas essas funções, e essa ativação acontece com a presença da luz do sol. Efeito da vitamina D3 ativada: aumenta a absorção de Ca++ e fosfato pois aumenta a atividade da bomba de Ca++ na membrana basolateral e aumenta a síntese de calbidina, nos ossos ela ativa os osteoblastos e osteoclastos, promove reabsorção óssea e estimula a formação óssea.
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A calcitonina tem efeitos contrários do PTH, logo quando o cálcio está aumentado, há a secreção da calcitonina. Ela é secretada pela célula parafolicular da tireoide e é responsável por diminuir a concentração de Ca++ plasmática, inibe a reabsorção óssea e inibe os osteoclastos.
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