CÁLCIO EXTRACELULAR PTH

Apresentação em tema: "CÁLCIO EXTRACELULAR PTH"— Transcrição da apresentação:

1 CÁLCIO EXTRACELULAR PTH
Ingestão de cálcio 1000 mg/dia PTH Incorporação 500 mg/dia O cálcio é um dos cátions mais abundantes no organismo, representando cerca de 2% do peso corporal, ou seja, de a g no indivíduo adulto. CÁLCIO EXTRACELULAR Absorção 300 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração 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

2 CÁLCIO EXTRACELULAR PTH
Ingestão de cálcio 1000 mg/dia PTH Aproximadamente 99% do cálcio corporal encontram-se no esqueleto, principalmente em combinação com fosfato, sob a forma de cristais de hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2]. O restante (1%) encontra-se nos dentes, tecidos moles e no fluido extracelular. Incorporação 500 mg/dia CÁLCIO EXTRACELULAR Absorção 300 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração 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

3 Ingestão de cálcio 1000 mg/dia PTH Incorporação 500 mg/dia Ca ++ Absorção 300 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Secreção 100 mg/dia O cálcio solúvel extracelular corresponde a um ínfima fração do que está presente no esqueleto. No entanto, essa pequena parcela tem uma importância imensa: além de ser essencial a processos fisiológicos tais como a coagulação sangüínea, o cálcio solúvel extracelular influencia profundamente as células excitáveis, especialmente as células cardíacas e as células musculares lisas Fezes 800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 200 mg/dia

4 Uma fração importante do cálcio extracelular é o cálcio sérico, que pode ser avaliado clinicamente
Fezes 800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 200 mg/dia

5 CÁLCIO SÉRICO CÁLCIO EXTRACELULAR PTH
Ingestão de cálcio 1000 mg/dia CÁLCIO SÉRICO PTH Ionizado Ligado a proteínas Complexado 14 12 Incorporação 500 mg/dia 10 ], mg/dL CÁLCIO EXTRACELULAR 8 Absorção 300 mg/dia 6 [Ca Reabsorção500 mg/dia 4 Filtração mg/dia 2 Absorção 9.800 mg/dia Normal Hipoproteinemia Em pH e temperatura normais, ~ 50% do cálcio sérico encontram-se na forma ionizada, que é a fração fisiologicamente ativa. Outros 40% ligam-se às proteínas plasmáticas, principalmente a albumina, cuja concentração influencia assim a concentração do cálcio sérico, que deve portanto ser corrigida quando a concentração da albumina está alterada. Os 10% restantes do cálcio sérico formam complexos com outros íons, especialmente citrato e fosfato Fezes 800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D Urina 200 mg/dia

6 A RELAÇÃO ENTRE E FOSFATO
CÁLCIO E FOSFATO

7 Existe uma relação muito especial entre as concentrações de cálcio e de fosfato no organismo
Ca++ HPO4--

8 Quando colocados em solução, o cálcio e o fosfato tendem a formar um precipitado, que se mantém em equilíbrio com os íons que permanecem dissolvidos

9 Essa reação pode ser representada pela equação
Ca++ + HPO4-- CaHPO4

10 Ca++ + HPO4-- CaHPO4 [Ca++].[HPO4--] k = [CaHPO4]
Essa reação pode ser representada pela equação Ca++ + HPO4-- CaHPO4 Cuja constante de equilíbrio, k, é dada por [Ca++].[HPO4--] k = [CaHPO4]

11 [Ca++].[HPO4--] = CONSTANTE k = CONSTANTE
Como o denominador dessa fração (que representa o precipitado) é constante, o numerador também o é [Ca++].[HPO4--] = CONSTANTE k = CONSTANTE

12 [Ca++].[HPO4--] = CONSTANTE
Esse termo constante é denominado produto de solubilidade para o sistema cálcio/fosfato. No plasma humano, esse produto é de cerca de 70 (mg/dL)2 [Ca++].[HPO4--] = CONSTANTE

13 Isso significa que, se a concentração de cálcio for de 10 mg/dL, a concentração máxima de fosfato será de 7 mg/dL [Ca++].[HPO4--] = 70

14 [HPO4--] [Ca++].[HPO4--]
Se a concentração de fosfato subir a 10 mg/dL...

15 [HPO4--] [Ca++].[HPO4--]
... a de cálcio terá forçosamente de cair a 7 mg/dL

16 ... ou seja, quando se atinge o produto de solubilidade de 70 (mg/dL)2, estabelece-se uma relação inversa entre [Ca++] e [HPO4--] 12 10 [Ca++], mg/dL 8 6 4 6 8 10 12 [HPO4--], mg/dL

17 É evidente que, se o produto [Ca++]
É evidente que, se o produto [Ca++].[HPO4--] ficar abaixo do produto de solubilidade, as respectivas concentrações poderão variar livremente

18 O CÁLCIO NO ESPAÇO EXTRACELULAR: VIAS DE ENTRADA E SAÍDA
Ca ++ Absorção 300 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Secreção 100 mg/dia Absorção 9.800 mg/dia

19 O tubo digestivo representa a única porta de entrada de cálcio no organismo...

20 ... enquanto sua eliminação se dá pelas fezes e pela urina
O tubo digestivo representa a única porta de entrada de cálcio no organismo... Fezes 800 mg/dia ... enquanto sua eliminação se dá pelas fezes e pela urina

21 A ABSORÇÃO DE CÁLCIO NO TUBO DIGESTIVO

22 Clique aqui para ver fontes de cálcio
Ingestão de cálcio 1000 mg/dia A ingestão diária de cálcio é de aproximadamente 1 g Clique aqui para ver fontes de cálcio Incorporação 500 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia

23 fonte: São Paulo Medical Journal/RPM 133(4 supl): 54-58, 1995
Incorporação 500 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia 1,25 (OH)2 Vit D fonte: São Paulo Medical Journal/RPM 133(4 supl): 54-58, 1995 Urina 200 mg/dia

24 A ingestão diária de cálcio é de aproximadamente 1 g
Ingestão de cálcio 1000 mg/dia A ingestão diária de cálcio é de aproximadamente 1 g Incorporação 500 mg/dia Absorção 300 mg/dia Desse total, cerca de 300 mg são absorvidos pelo intestino... Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia

25 A ingestão diária de cálcio é de aproximadamente 1 g
Ingestão de cálcio 1000 mg/dia A ingestão diária de cálcio é de aproximadamente 1 g Incorporação 500 mg/dia Absorção 300 mg/dia Desse total, cerca de 300 mg são absorvidos pelo intestino... Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Secreção 100 mg/dia ..enquanto cerca de 100 mg de cálcio são devolvidos à luz intestinal com as secreções digestivas Absorção 9.800 mg/dia

26 Ingestão de cálcio 1000 mg/dia Incorporação 500 mg/dia Absorção resultante 200 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia Isso significa que a absorção intestinal resultante de cálcio é de cerca de 200 mg/dia ... 1,25 (OH)2 Vit D Urina 200 mg/dia

27 Ingestão de cálcio 1000 mg/dia Incorporação 500 mg/dia Absorção resultante 200 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia ... enquanto cerca de 800 mg de cálcio são eliminados diariamente com as fezes Fezes 800 mg/dia

28 Incorporação 500 mg/dia A absorção intestinal de cálcio ocorre no duodeno, jejuno e íleo, sendo particularmente intensa neste último Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia

29 Ca ++ Ca Lúmen Interstício Em sua maior parte, o cálcio é absorvido passivamente no intestino, por difusão a favor de um gradiente de concentrações

30 Ca ++ Uma parcela menor é absorvida ativamente. Nesse processo, o cálcio entra na célula através de canais específicos situados na membrana luminal

31 ++ Ca Ca++ Ca++ CM Ca++ CB Ca++ CM Ca++ CB
Uma vez no interior da célula, o cálcio difunde-se livremente ou liga-se a proteínas específicas, a calmodulina (CM) e a calbindina (CB), que lhe facilitam a movimentação

32 Ca ++ ATP Ca ++ Ca Ca Ca ++ ATP Transportado à membrana basolateral, o cálcio é bombeado para fora da célula por meio de uma cálcio-ATPase...

33 ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca Na++ Na++ ATP ATP
... ou em troca por sódio

34 PROCESSAMENTO DE CÁLCIO NO NÉFRON

35 O cálcio ionizado e o complexado são filtrados livremente nos glomérulos, enquanto o cálcio ligado às proteínas plasmáticas é retido pela barreira glomerular

36 Cerca de 10. 000 mg de cálcio são filtrados diariamente
Cerca de mg de cálcio são filtrados diariamente. Isso corresponde à soma da concentração plasmática de cálcio ionizado (~5 mg/dL = 50 mg/L), com a de cálcio complexado (~10 mg/L), multiplicada pela quantidade de plasma ultrafiltrado em um dia (~170 L)

37 Por conveniência, vamos representar todo o cálcio filtrado por uma única seta

38 DISTAL ~5 % O cálcio é absorvido nos mais importantes segmentos do néfron, seguindo grosseiramente o perfil de absorção do sódio PORÇÃO ESPESSA ~20 % PROXIMAL ~70 % COLETOR ~3 %

39 DISTAL ~5 % PORÇÃO ESPESSA ~20 % PROXIMAL ~70 % COLETOR ~3 % Cerca de 2.5% da carga filtrada de cálcio, ou ~250 mg/dia, são excretados com a urina

40 ESQUEMATICAMENTE: ~70 % ~20 % ~ 6 % ~ 2 % PROXIMAL
CARGA FILTRADA = mg/dia ~70 % PROXIMAL ALÇA FINA DESCENDENTE ALÇA FINA ASCENDENTE ALÇA ESPESSA ~20 % ~ 6 % DISTAL ~ 2 % COLETOR CARGA EXCRETADA = ~200 mg/dia CARGA ABSORVIDA = ~9.800 mg/dia

41 Ca ++ Ca Filtração mg/dia No túbulo proximal, o cálcio é absorvido passivamente, difundindo-se ao longo dos espaços paracelulares

42 Ca ++ Na+ Ca K+ Filtração mg/dia + - Na porção espessa da alça de Henle, o cálcio também é absorvido passivamente, ao longo dos espaços intercelulares, movido pelo gradiente elétrico existente entre o lume e o interstício...

43 ++ Ca Na+ Na+ K+ Cl- K+ Na+ K+
Filtração mg/dia ...o qual é por sua vez gerado pela existência de um trocador Na:K:2Cl, existente na membrana luminal. Note que o Na+ e o K+ também são absorvidos graças a esse gradiente

44 Ca ++ Na+ Ca K+ Filtração mg/dia Há também transporte ativo de cálcio neste segmento. O cálcio penetra na célula através de canais específicos situados na membrana luminal...

45 ++ Ca ++ Ca ++ Ca Na+ K+ Na++ ATP
Filtração mg/dia Ca ++ Na++ ... sendo bombeado para fora da célula por meio de uma Ca++-ATPase e de um trocador Na-Ca, ambos situados na membrana basolateral. Esse arranjo é semelhante ao existente no intestino delgado

46 Ca ++ Ca ++ ATP Filtração mg/dia Ca ++ Na++ No túbulo distal, a reabsorção se dá apenas por transporte ativo, dada a baixa permeabilidade das junções intercelulares (epitélio “coeso”, ou “tight”)

47 Ca ++ Ca ++ ATP Filtração mg/dia Ca ++ Na++ Embora o túbulo distal seja responsável pela reabsorção de menos de 10% da carga filtrada de cálcio, é principalmente nesse segmento que a excreção do íon é regulada pela ação do PTH

48 ? Ca ++ Ca ++ ATP Filtração mg/dia Ca ++ Na++ Há pouca informação sobre a natureza do transporte de cálcio no túbulo coletor. É bastante provável, no entanto, que esse segmento efetue transporte ativo nos mesmos moldes daquele que ocorre no túbulo distal

49 Como vimos, todo esse processamento permite a recuperação de 98% da enorme quantidade de cálcio filtrada nos glomérulos, deixando à excreção urinária apenas o necessário para compensar o que é absorvido no intestino Ca ++ Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia Urina 200 mg/dia

50 E O FOSFATO?

51 Há no organismo humano adulto cerca de 600 g de fosfato (1% do peso corporal), dos quais 85% são encontrados no esqueleto e 15% no fluido extracelular, sob a forma de fosfato inorgânico, e nos tecidos moles, na forma de ésteres de fosfato. Embora o fosfato participe de inúmeras reações bioquímicas envolvidas na geração e transferência de energia, sua concentração intracelular é baixa (1 x 10-4 mol/L), localizando-se principalmente nas mitocôndrias.

52 Como no caso do cálcio, o tubo digestivo representa a única porta de entrada de fosfato no organismo...

53 Como no caso do cálcio, o tubo digestivo representa a única porta de entrada de fosfato no organismo... ... que é também eliminado pelas fezes e pela urina

54 A ABSORÇÃO DE FOSFATO NO TUBO DIGESTIVO

55 Ingestão de fosfato 1.200 mg/dia A ingestão diária de fosfato varia de 800 a mg. Suponhamos uma ingestão de mg Incorporação 500 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia

56 Desse total, cerca de 1.100 mg são absorvidos pelo intestino...
Ingestão de fosfato 1.200 mg/dia A ingestão diária de fosfato varia de 800 a mg. Suponhamos uma ingestão de mg Incorporação 500 mg/dia Absorção 1.100 mg/dia Desse total, cerca de mg são absorvidos pelo intestino... Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia

57 Desse total, cerca de 1.100 mg são absorvidos pelo intestino...
Ingestão de fosfato 1.200 mg/dia A ingestão diária de fosfato varia de 800 a mg. Suponhamos uma ingestão de mg Incorporação 500 mg/dia Absorção 1.100 mg/dia Desse total, cerca de mg são absorvidos pelo intestino... Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Secreção 200 mg/dia ..enquanto cerca de 200 mg são devolvidos à luz intestinal com as secreções digestivas Absorção 9.800 mg/dia

58 Ingestão de fosfato 1.200 mg/dia Incorporação 500 mg/dia Absorção resultante 900 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia Isso significa que, neste caso, a absorção intestinal de fosfato é de cerca de 900 mg/dia ... 1,25 (OH)2 Vit D Urina 200 mg/dia

59 ... enquanto 300 mg são eliminados com as fezes
Ingestão de fosfato 1.200 mg/dia Incorporação 500 mg/dia Absorção resultante 900 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia ... enquanto 300 mg são eliminados com as fezes Fezes 300 mg/dia

60 Ingestão de fosfato 1.200 mg/dia Incorporação 500 mg/dia Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia Portanto, a taxa de absorção intestinal de fosfato é 4 ou 5 vezes superior à de cálcio. Essa observação é importante para entendermos alguns distúrbios do metabolismo de cálcio e fósforo 1,25 (OH)2 Vit D Urina 200 mg/dia

61 Incorporação 500 mg/dia A absorção intestinal de fosfato ocorre principalmente no jejuno, sendo menor no duodeno e mínima no íleo Reabsorção500 mg/dia Filtração mg/dia Absorção 9.800 mg/dia

62 P Ca Lúmen Interstício Em sua maior parte, o fosfato é absorvido passivamente no intestino, por difusão a favor de um gradiente de concentrações através da via paracelular

63 Na+ P P Uma parcela menor é absorvida por um processo ativo secundário, na verdade um cotransporte com sódio através da membrana luminal.

64 Na+ Na+ K+ P P A energia para esse transporte provém da atividade da Na+:K+: ATPase situada na membrana basolateral

65 Na+ Na+ K+ P A- P P O fosfato deixa a célula através da membrana basolateral por um mecanismo passivo, que envolve troca por outros ânions

66 PROCESSAMENTO DE FOSFATO NO NÉFRON

67 O fosfato é filtrado livremente nos glomérulos

68 DISTAL ~10 % O fosfato é absorvido principalmente nos túbulos proximal e distal... COLETOR < 5 % PROXIMAL ~85 % PORÇÃO ESPESSA < 5 % ... enquanto a absorção na porção espessa e no túbulo coletor é pouco importante

69 DISTAL ~10 % COLETOR < 5 % PROXIMAL ~85 % PORÇÃO ESPESSA < 5 % Cerca de 12% da carga filtrada de fosfato, ou ~ 800 mg/dia, são excretados com a urina

70 ESQUEMATICAMENTE: ~ 85 % < 5 % ~ 10 % < 5 %
CARGA FILTRADA = mg/dia ~ 85 % PROXIMAL ALÇA FINA DESCENDENTE ALÇA FINA ASCENDENTE ALÇA ESPESSA < 5 % ~ 10 % DISTAL < 5 % COLETOR CARGA EXCRETADA = ~800 mg/dia CARGA ABSORVIDA = ~6.200 mg/dia

71 Na+ P No túbulo proximal, tal como no intestino, o fosfato é absorvido por cotransporte com sódio através da membrana luminal.

72 Na+ P Na verdade, trata-se de um transporte ativo secundário, uma vez que o fosfato “pega carona” com o sódio...

73 Na+ ATP Na+ K+ P ... que por sua vez movimenta-se a favor de um gradiente de concentrações gerado pela Na:K:ATPase situada na membrana basolateral.

74 Na+ ATP Na+ K+ P A- P O fosfato sai da célula através da membrana basolateral, em contratransporte com outros ânions.

75 ? Filtração mg/dia P Uma parcela menor do fosfato filtrado é absorvida no túbulo distal. No entanto, a natureza desse transporte não está esclarecida.

76 Na porção espessa da alça de Henle e no túbulo coletor a absorção de fosfato é pequena e suas características não são bem conhecidas