Metabolismo óseo - Calcio
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El documento describe los conceptos básicos del metabolismo óseo, incluyendo la composición del hueso, los tipos de células óseas, y los procesos de modelación, resorción y remodelación ósea. También explica el metabolismo del calcio, fósforo y vitamina D, y cómo son regulados por la paratohormona, calcitriol y calcitonina para mantener los niveles adecuados en la sangre y los huesos.
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- 1. República Bolivariana de Venezuela Ministerio de la Defensa HOMELPAVI División de Cirugía Departamento de Traumatología y Ortopedia Realizado por: Dra. Erika A. Rojas G. Médico Cirujano Residente Asistencial del 1er nivel
- 2. METABOLISMO ÓSEO Generalidades • El hueso está constituido por una matriz inorgánica y material interfibrillar que forman el MINERAL ÓSEO (sales de fosfato cálcico/sales de hidroxiapatita) • Osteocalcina: proteína más importante de la sustancia intercelular • El tejido está conformado por: Osteoblastos, Osteocitos y Osteoclastos
- 3. METABOLISMO ÓSEO Generalidades de Osteología
- 4. METABOLISMO ÓSEO Generalidades Hueso Compacto y Hueso Esponjoso
- 5. METABOLISMO ÓSEO Generalidades Sistemas de Havers / Conductos de Volkmann
- 6. METABOLISMO ÓSEO Sistemas de Havers • Descritos en 1961 por C. Havers. • Rodeado por laminillas que forman la Osteona (unidad funcional fundamental del hueso cortical). • Se comunican a través de ramas laterales o Conductos de Volkmann.
- 7. METABOLISMO ÓSEO Conceptos Básicos • Modelación Ósea: cambios durante su desarrollo (hasta su forma en edad adulta) • Resorción Ósea: subperióstica / en- dóstica • Remodelación Ósea: BRN (Bone Remodeling Units)
- 8. METABOLISMO ÓSEO Conceptos Básicos Remodelación Ósea. Fases 1. Reposo 2. Activación 3. Resorción 4. Inversión 5. Formación Osteoblastos en reposo Preosteoclastos Osteoclastos Células monocucleares Osteoblastos
- 9. METABOLISMO ÓSEO Factores que regulan la Remodelación Ósea • Sistémicos u hormonales (hormonas calciotropas) – PTH (paratohormona) – 1,25-[OH]2-D3 ó Calcitriol – Calcitonina – Hormonas Inespecíficas (efectos anabó- licos y deletéreos)
- 10. METABOLISMO ÓSEO Factores que regulan la Remodelación Ósea • Locales o paracrinos: – Agonistas (Prostaglandinas, IL-1, IL-6, TNF-α, TNF-β, G-CSF y GM-CSF) – Antagonistas (IL-4, IFN-γ, TGF-β, IGF-I e IGF-II)
- 11. METABOLISMO DEL CALCIO Generalidades • 99% en el hueso y 1% LEC • Modificable según albuminemia • Ca++ en 2 fracciones: – Difusible: Ca++ iónico libre y en complejos con aniones (citrato y bicarbonato) – No difusible: unido a proteínas plasmáticas
- 12. Ca Ca Ca Ca Ca Ca+ Ca+ Ca+ Ca Ca+ Ca 45% IONIZADO, LIBRE CALCIO PLASMATICO 45% UNIDO A ALBÚMINA 10% UNIDO A ANIONES COMO FOSFATO, CITRATO
- 13. METABOLISMO DEL CALCIO Funciones del Ion • Excitabilidad neuromuscular • Coagulación sanguínea • Procesos secretorios • Integridad de las membranas • Transporte en la membrana celular • Reacciones enzimáticas • Liberación de hormonas y neuro- transmisores • Acción intercelular (segundos mensajeros) • Mineralización ósea
- 14. METABOLISMO DEL CALCIO • Absorción Intestinal del Calcio – Ocurre principalmente en duodeno y yeyuno. – Mediado por difusión simple, paracelular y no saturable. Generalmente regulado por Vitamina D. – Se absorbe aproximadamente 20% del calcio dietético.
- 15. METABOLISMO DEL CALCIO • Manejo Renal del Calcio – Glomerularmente solo de filtra el Ca++ plasmático NO ligado a proteínas (45%). – 70% reabsorbido en el TCP – 20% reabsorbido en el asa de Henle – 8% reabsorbido en el TCD – Regulado PTH ( filtración y reabsorción tubular) – Calcitriol reabsorción del calcio – Calcitonina estimula la resorción (fisiológicamente)
- 16. METABOLISMO DEL CALCIO • Calcio Óseo – Junto con el fósforo constituye la fase mineral del hueso. – Contiene propiedades mecánicas de protección y sostén. – Mediado por osteoblastos y osteoclastos (remodelación o salida de la fase mineral al torrente circulatorio) • Balance General del Calcio – Balance neto – Condiciones especiales: balance negativo
- 17. METABOLISMO DEL CALCIO Ciclo LE 1-2 g HUESO 900-1400gr INTESTINO 0,25-0,5gr 0,25-0,5gr PTH D D PTH PTH 5-7gr 4,9-6,7gr 0,25-0,5gr 0,1-0,2gr 0,15-0,3gr RIÑÓN 0,5-1,5gr 0,35-1,0gr
- 18. METABOLISMO DEL FÓSFORO Generalidades • Generalmente se encuentra como fosfato inorgánico • Constituye, junto con el Calcio, la fase mineral del hueso • 85% almacenado a nivel óseo • 10% circula unido a proteínas plas- máticas
- 19. METABOLISMO DEL FÓSFORO Funciones del Ion • Forma parte de los fosfolípidos de membrana • Forma parte de los nucleótidos que conforman el ARN y el ADN • Enlaces de alta energía como ATP y GTP • Segundos mensajeros (AMPc y GMPc) • Regulación de ciertas enzimas • Metabolismo óseo
- 20. METABOLISMO DEL FÓSFORO • Absorción Intestinal del fosfato: – Duodeno y yeyuno – Mediado por Vitamina D • Manejo Renal del fosfato: – Se reabsorbe >85% del fosfato ultra- filtrado, fundamentalmente en el TCP (bombas Na/K y Na/P) – PTH inhibe la reabsorción tubular
- 21. METABOLISMO DEL FÓSFORO • Fosfato Óseo: – Las entradas y salidas de fosfato van paralelas a las del Calcio a 1,5-2 mg/dl producirán defectos en la mineralización
- 22. 7-dehidrocolesterol Vitamina D3 Circulación Vit. D2 Vit. D3 Vitamina D 3 25 OH Vit. D3 1,25-[OH]2-D3 PTH METABOLISMO ÓSEO Vitamina D
- 23. • Aumenta la absorción intestinal de calcio y, en menor proporción, de fosfato • Favorece la mineralización ósea asegurando la disponibilidad de calcio y fósforo • Estimula la diferenciación de osteoclastos favoreciendo la resorción ósea METABOLISMO ÓSEO Acciones del Calcitriol
- 24. METABOLISMO ÓSEO Paratohormona Hormona de 84 aminoácidos segregada por las glándulas paratiroideas
- 25. METABOLISMO ÓSEO Acciones de la hormona Paratiroidea • En Hueso – resorción y disolución del mineral – citrato y otros ácidos orgánicos en osteocitos – salida de Ca++ hacia el LEC • En Riñón – reabsorción de Ca++ en túbulos distales – excreción urinaria de fosfato • Sobre el metabolismo de la Vitamina D3 – formación de 1,25-[OH]2-D3 absorción intestinal de calcio • General calcemia
- 26. • Calcitriol: su elevación reduce PTH • Fosfato: su elevación aumenta PTH • Magnesio: su elevación reduce PTH y su disminución aumenta PTH METABOLISMO ÓSEO Paratohormona. Reguladores
- 27. • En el túbulo proximal: – Fosfaturia – Bicarbonaturia – Estimula la síntesis de 1,25 (OH)2 vit. D • En el asa de Henle y túbulo distal: – Estimula la reabsorción de 35% del calcio filtrado El 60% del calcio filtrado se reabsorbe en el túbulo proximal, independiente de PTH. METABOLISMO ÓSEO Paratohormona y Riñón
- 28. • Receptores en osteoblastos. • Estimulación de RANKL (ligando del activador del receptor nuclear kappa) que a su vez estimula a los osteoclastos. • Administración continua estimula la resorción ósea. • Administración intermitente estimula la formación ósea. METABOLISMO ÓSEO Paratohormona y Hueso
- 29. • Hormona producida por las células parafoliculares del tiroides. • Secreción estimulada por hiper- calcemia e inhibida por hipocalcemia. • Inhibidora de los osteoclastos. METABOLISMO ÓSEO Calcitonina
- 30. METABOLISMO ÓSEO Resumen General Intestino Riñón Hueso Calcitriol Ca++ PO4 Resorción Formación Ósea PTH Absorción de Ca++ Reabsorción de Ca Excreción de PO4 Resorción Calcitonina Absorción de Ca++ Reabsorción de Ca Excreción de PO4 Resorción
- 31. • Calcio, en suero 9-10,5 mg/dL (2,25 –2,62 mmol/L) • Calcio, en orina 0-300 mg/24h (0.0-7.5 mmol/24h) • Fósforo (inorgánico), en suero – 3-4,5 mg/dL (0,97-1,45 mmol/L) • Vitamina D: 1,25 Dihidroxi, en suero - 25-65 pg/mL (60-156 pmol/L) // 25Hidroxi, en suero - 15-80 ng/mL (12,5-200 nmol/L) • PTHi en adultos es 5-55 pg/ml • Calcitonina menos de 10 pg/ml METABOLISMO ÓSEO Valores normales
- 32. GRACIAS... ““La mujer salió de la costillaLa mujer salió de la costilla del hombre; no de sus pies, paradel hombre; no de sus pies, para ser pisoteada; ni de su cabeza,ser pisoteada; ni de su cabeza, para ser superior; sino de supara ser superior; sino de su costado: a un lado para sercostado: a un lado para ser iguales, debajo de su brazoiguales, debajo de su brazo para ser protegida y cerca delpara ser protegida y cerca del corazón para ser amada...”corazón para ser amada...”