REGULAÇÃO DO METABOLISMO DO CÁLCIO E DO FÓSFORO

CÁLCIO

CÁLCIO: DISTRIBUIÇÃO, LOCALIZAÇÃO E PRINCIPAIS FUNÇÕES

CÁLCIO EXTRACELULAR PTH 1,25 (OH)2 Vit D Ingestão de cálcio 1000 mg/dia Fezes 800 mg/dia Absorção 300 mg/dia Secreção 100 mg/dia PTH Reabsorção500 mg/dia Incorporação 500 mg/dia CÁLCIO EXTRACELULAR Filtração 10.000 mg/dia Absorção 9.800 mg/dia Urina 200 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D

CÁLCIO SÉRICO Ionizado Ligado a proteínas Complexado 14 12 10 ], mg/dL 8 ++ 6 [Ca 4 2 Normal Hipoproteinemia

TRANSPORTE INTESTINAL DE CÁLCIO

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

BIODISPONIBILIDADE DE CÁLCIO

TRANSPORTE PASSIVO Ca ++ Ca Lúmen Interstício

++ Ca ++ Ca ++ Ca TRANSPORTE ATIVO Ca++ Ca++ CM Ca++ CB Ca++ CM Ca++ ATP Ca++ CM Ca++ CB Ca ++ Ca Ca ++ Ca++ CM ATP Ca++ CB

++ Ca ++ Ca ++ Ca 1,25(OH)2D3 Ca++ Ca++ CM Ca++ CB Ca++ CM Ca++ CB ATP

PROCESSAMENTO DE CÁLCIO NO NÉFRON

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 CÁLCIO 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 ~25 % ~ 5 % DISTAL ~ 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 osm Na + K Ca Mg 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 + K + Na + FUROSEMIDA Cl - ATPase K + Na + K + Cl - + -

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE + K + FUROSEMIDA Na + Cl - ATPase K + Na + K + Cl - + -

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE + K + FUROSEMIDA Na + Cl - ATPase K + Na + K + Cl - + -

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NA PORÇÃO ESPESSA DA ALÇA DE HENLE + K + FUROSEMIDA Na + Cl - ATPase K + Na + K + Cl - Na+ K+ Ca++ Mg++ + -

Os diuréticos de alça provocam hipercalciúria

TÚBULO CONVOLUTO DISTAL

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL ATP Na + K Ca ++ Filtração 10.000 mg/dia Na + ATP Ca ++ Cl- Na+ Ca ++ Na+

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL PTH ATP Na + K Ca ++ + Filtração 10.000 mg/dia Na + ATP Ca ++ Cl- Na+ Ca ++ Na+

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL ATP Na + K Ca ++ Filtração 10.000 mg/dia Na + ATP Ca ++ Cl- Na+ TIAZÍDICO Ca ++ Na+

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL ATP Na + K Ca ++ Filtração 10.000 mg/dia Na + ATP Ca ++ Cl- Na+ TIAZÍDICO Ca ++ Na+

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL ATP Na + K Ca ++ Filtração 10.000 mg/dia Na + ATP Ca ++ Cl- Na+ TIAZÍDICO Ca ++ Na+

REABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TÚBULO CONVOLUTO DISTAL ATP Na + K Ca ++ Filtração 10.000 mg/dia Na + ATP Ca ++ Cl- Na+ TIAZÍDICO Ca ++ Na+

OS TIAZÍDICOS DIMINUEM A EXCREÇÃO URINÁRIA DE CÁLCIO

O ESCAPE PROXIMAL CONTRIBUI PARA O EFEITO ANTICALCIÚRICO DOS TIAZÍDICOS Na + ATP Na + Na + K + Ca ++ 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

FÓSFORO EXTRACELULAR PTH 1,25 (OH)2 Vit D Ingestão de fósforo 800 a 1400 mg/dia PTH Incorporação 350 mg/dia FÓSFORO EXTRACELULAR Absorção 1100 mg/dia Reabsorção350 mg/dia Filtração 7.000 mg/dia Secreção 200 mg/dia Absorção 6.200 mg/dia Fezes 300 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 800 mg/dia

CONTEÚDO DE FÓSFORO NOS ALIMENTOS 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: ~ 82 % ~ 7 % CARGA FILTRADA = 7.000 mg/dia PROXIMAL ALÇA FINA DESCENDENTE ALÇA FINA ASCENDENTE ALÇA ESPESSA ~ 7 % DISTAL 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+ ATP Na+ P K+ PTH P

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ ATP Na+ K+ PTH P

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ ATP Na+ K+ PTH P

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ ATP Na+ K+ PTH P

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ ATP Na+ K+ PTH P

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ ATP Na+ K+ PTH P

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ ATP Na+ K+ PTH P

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ ATP Na+ K+ PTH P

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ ATP Na+ K+ PTH P

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO PROXIMAL Na+ ATP K+ PTH P

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO DISTAL

REABSORÇÃO DE FÓSFORO NO TÚBULO DISTAL ? + Na Na + H PO 2 4 ATP K + Na + Cl - L I

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

Uma relação muito especial CÁLCIO e FOSFATO 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

relação inversa entre [Ca++] e [HPO4--] Quando > 70 (mg/dL)2  relação inversa entre [Ca++] e [HPO4--] 12 10 [Ca++], mg/dL 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 Diminui o fósforo sérico Retira cálcio do esqueleto Limita a excreção renal Aumenta absorção intestinal Diminui o fósforo sérico Retira fósforo do esqueleto Estimula a excreção renal

REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DE PTH Célula da paratireóide PTH Ca ++ Ca ++ Ca ++ PTH R

Relação inversa e sigmoidal

Curva Ca vs. PTH

PTH mínimo

PTH máximo

Como atua a vitamina D ?

Ergocalciferol 7-Dehidrocolesterol VITAMINA D Pele Vegetal Vitamina D2 Calor ou luz Pele Vegetal UV ( 230-313) Vitamina D2 (ergocalciferol) Vitamina D3 (colecalciferol) Ingestão alimentar Circulação Fígado 25-hidroxilase 25-OH-D3 (-D2) Rim 1-hidroxilase 1,25 (OH)2 D3 (-D2)

AÇÃO DA VITAMINA D Aumenta o cálcio sérico Aumenta absorção intestinal Aumenta o fósforo sérico (menos)

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 vice-versa d) Há mais de uma alternativa correta

Integridade do esqueleto Remodelação óssea = Integridade do esqueleto

REMODELAÇÃO ÓSSEA Osteoblastos Osteoclastos (Incorporação) (Reabsorção) Lenta (120 dias) Rápida (15 dias) Remodelação óssea

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 ...

P ++ Ca Reabsorção óssea  Ca e P Osteoclastos Trabécula óssea Medula óssea Reabsorção óssea  Ca e P

Osteoclastos e osteoblastos  formação óssea Trabécula óssea Medula óssea Osteoclastos e osteoblastos  formação óssea

Formação da matriz osteóide Osteoclastos Osteoblastos Trabécula óssea Formação da matriz osteóide Medula óssea Matriz osteóide

Mineralização da matriz osteóide Osteoclastos Osteoblastos Trabécula óssea Trabécula óssea Matriz osteóide Ca ++ P Mineralização da matriz osteóide Medula óssea mineralização da matriz recém-formada

Mineralização da matriz osteóide Osteoblastos Matriz osteóide Trabécula óssea Mineralização da matriz osteóide Medula óssea Preenchimento da lacuna

Tecido ósseo renovado TECIDO ÓSSEO RENOVADO Trabécula óssea Medula óssea Tecido ósseo renovado

CÁLCIO EXTRACELULAR PTH 1,25 (OH)2 Vit D Ingestão de cálcio 1000 mg/dia PTH Incorporação 500 mg/dia CÁLCIO EXTRACELULAR Absorção 300 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração 10.000 mg/dia Secreção 100 mg/dia Absorção 9.800 mg/dia Fezes 800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 200 mg/dia

FÓSFORO EXTRACELULAR PTH 1,25 (OH)2 Vit D Ingestão de fósforo 800 a 1400 mg/dia PTH Incorporação 350 mg/dia FÓSFORO EXTRACELULAR Absorção 1100 mg/dia Reabsorção350 mg/dia Filtração 7.000 mg/dia Secreção 200 mg/dia Absorção 6.200 mg/dia Fezes 300 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 800 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

DISTÚRBIOS DO CÁLCIO E DO FÓSFORO: PTH DISTÚRBIOS DO CÁLCIO E DO FÓSFORO: HIPERPARATIROIDISMO Ingestão de cálcio 1000 mg/dia Incorporação 300 mg/dia Ca ++ Absorção 300 mg/dia Reabsorção700 mg/dia Filtração 13.000 mg/dia Absorção 12.300 mg/dia Secreção 100 mg/dia Fezes 800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 700 mg/dia

funcionamento 1 ou > paratiróides produção excessiva de PTH Hiperparatiroidismo = funcionamento 1 ou > paratiróides produção excessiva de PTH

Se adenoma (tumor benigno) hiperparatiroidismo primário = hiperparatiroidismo primário 1 glândula

Hiperparatiroidismo secundário Se  Ca = Resposta secundária Hiperparatiroidismo secundário 4 glândulas

HIPERPARATIROIDISMO PRIMÁRIO

Hiperparatiroidismo 1ário adenoma em uma das paratiróides = adenoma em uma das paratiróides Tamanho a dezenas de x o normal Paratiróide adenomatosa Paratiróide normal

  CÁLCIO EXTRACELULAR Ingestão de cálcio  PTH  Incorporação   CÁLCIO EXTRACELULAR  Absorção   Reabsorção  Filtração Secreção  Absorção Fezes  1,25 (OH)2 Vit D  Urina

HIPERPARATIROIDISMO PRIMÁRIO (aumento da remodelação óssea) reabsorção óssea medula óssea osteoblastos osteoclastos formação óssea fibrose fibrose osteoblastos fibrose fibrose fibrose trabécula óssea medula óssea

PTH

  FÓSFORO EXTRACELULAR Ingestão de fósforo  PTH  Incorporação   FÓSFORO EXTRACELULAR  Absorção   Reabsorção  Filtração Secreção   Absorção Fezes  1,25 (OH)2 Vit D   Urina

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 Ca ++ No HP 2ário,  Ca   PTH 2 causas

-deficiência alimentar -pouca exposição à luz solar Carência de vitamina D (hipovitaminose D) -deficiência alimentar -pouca exposição à luz solar Vitamina D

 PTH  Incorporação  CÁLCIO EXTRACELULAR  Absorção   Reabsorção Ingestão de cálcio  PTH  Incorporação  CÁLCIO EXTRACELULAR  Absorção   Reabsorção  Filtração Secreção  Absorção Fezes  1,25 (OH)2 Vit D  Urina

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

 FÓSFORO EXTRACELULAR Ingestão de fósforo  PTH  Incorporação  FÓSFORO EXTRACELULAR  Absorção   Reabsorção  Filtração Secreção   Absorção Fezes  1,25 (OH)2 Vit D   Urina

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

Hiperparatireoidismo 2ário DOENÇA RENAL CRÔNICA AVANÇADA PTH Hiperparatireoidismo 2ário DOENÇA RENAL CRÔNICA AVANÇADA Formação 600 mg/dia Reabsorção 670 mg/dia forma especial e importante de hipovitaminose D Vitamina D

 PTH  Incorporação  CÁLCIO EXTRACELULAR  Absorção   Reabsorção Ingestão de cálcio  PTH  Incorporação  CÁLCIO EXTRACELULAR  Absorção   Reabsorção  Filtração Secreção  Absorção  Fezes  1,25 (OH)2 Vit D  Urina

 FÓSFORO EXTRACELULAR Ingestão de fósforo  PTH  Incorporação  FÓSFORO EXTRACELULAR Absorção   Reabsorção  Filtração Secreção Absorção  Fezes  1,25 (OH)2 Vit D  Urina

HP 2ário à insuficiência renal crônica avançada Achados laboratoriais [Ca] sérico Normal ou ­ [P] sérico ¯ [PTH] sérico ­­­ ¯ ¯ [1,25 (OH)2-Vit D] sérica ¯ ¯ ¯ Osso Desmineralizado, frágil Excreção urinária de Ca ¯¯ Normal ou ­ Excreção urinária de P ¯¯¯¯ 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

HIPOPARATIROIDISMO ++ Ca 1,25 (OH)2 Vit D Ingestão de cálcio 1000 mg/dia Incorporação 300 mg/dia Ca ++ HIPOPARATIROIDISMO Absorção 300 mg/dia Reabsorção700 mg/dia Filtração 13.000 mg/dia Secreção 100 mg/dia Absorção 12.300 mg/dia Fezes 800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 50 mg/dia

   CÁLCIO EXTRACELULAR Ingestão de cálcio  PTH  Incorporação    CÁLCIO EXTRACELULAR  Absorção  Reabsorção  Filtração Secreção  Absorção Fezes  1,25 (OH)2 Vit D  Urina

   FÓSFORO EXTRACELULAR Ingestão de fósforo  PTH  Incorporação    FÓSFORO EXTRACELULAR Absorção  Reabsorção  Filtração Secreção Absorção Fezes  1,25 (OH)2 Vit D  Urina

Achados laboratoriais Hipoparatiroidismo Achados laboratoriais [Ca] sérico ¯ ¯ [P] sérico ¯ ¯ Indetectável [PTH] sérico [1,25 (OH)2-Vit D] sérica ¯ ¯ Osso Taxa de remodelação ¯ Excreção urinária de Ca Normal ou ¯ Normal Excreção urinária de P Função renal Normal