O cálcio o mineral mais abundante no corpo, sendo cerca de 95% armazenado nos ossos. Sua concentração é mantida relativamente constante no sangue (tamponamento), pois o cálcio é importante para:
- Contração muscular
- Liberação de vesículas
- Formação dos sais nos osso e dentes a partir da hidroxiapatita (Ca(OH)(PO4)3)
- Coagulação sanguínea
- Ação de segundo mensageiro
- Transporte de substâncias através de membranas
A variação dos níveis de fosfato, no líquido extracelular, para valores bem abaixo do normal, não provoca efeitos imediatos relevantes. Em contraste, leves aumentos ou quedas do íon cálcio no líquido extracelular podem causar efeitos fisiológicos preocupantes e imediatos.
A hipocalcemia e a hipofosfatemia crônicas reduzem intensamente a mineralização óssea. Observe mais algumas alterações:
Hipocalcemia
- SN mais excitável porque ocorre aumento da permeabilidade da membrana dos neurônios, permitindo entrada de sódio e potenciais de ação.
- Os músculos podem se contrair devido ao estimulo aos neurônios, o que é chamado de tetania.
- Outra consequência é são crises epilépticas, pois o SNC passa a ter uma maior atividade.
Hipercalcemia
- Depressão do SN
- Ocorre constipação por falta de contração dos músculos do trato gastrointestinal
- Ocorre menor contração do coração
A regulação desses íons é feita pelo paratormônio, calcitonina e pela vitamina D, além de apresentar influência do estrogênio, que protege o tecido ósseo da ação de osteoclastos.
Fosfato
O fosfato tem importância no tamponamento de líquidos extra e principalmente intracelulares e nos túbulos renais. Além disso, o fosfato compõe o ATP, ADP, AMPc, GTP, GDP, entre outras moléculas importantes para o funcionamento celular.
Paratormônio
Também chamado de PTH, é sintetizado pelas células principais das glândulas paratireoides.
O que o PTH faz? Aumenta a concentração de cálcio sérica.
Como o corpo sabe que esse hormônio precisa ser liberado?
Através de sensores presentes na membrana plasmática das paratireoides, rins e sistema nervoso central chamados de CaSR (receptor de cálcio), que detectam quando o nível de cálcio extracelular está reduzido.
Qual é o mecanismo de ação?
O cálcio aumenta por:
- Aumentar a reabsorção óssea e liberação de cálcio e fosfato
- Diminuir a excreção renal
- Aumentar indiretamente a absorção intestinal
O fosfato diminui por: aumentar a excreção renal de forma mais intensa que a liberação óssea dele.
Reabsorção óssea
O tecido ósseo não é estático, ele está em constante transformação. Durante a reabsorção óssea, os osteoclastos (“macrófagos do osso”) liberam enzimas que digerem a matriz orgânica do osso e ácidos que dissolvem os sais.
Os osteoclastos passam a agir indiretamente estimulados pelo paratormônio, pois essas células não possuem receptores do hormônio. Assim, a ação é mediada por outras moléculas, de modo que é necessária a interação RANK-RANKL para que os osteoclastos já existentes sejam ativados e os seus precursores se tornem maduros.
Quem possui os receptores de PTH são os osteoblastos, produtores de RANKL e OPG. São eles que aumentam a produção de RANKL para que a reabsorção óssea ocorra.
OBS: lembrando que a interação RANKL/OPG inibe a estimulação da osteoclastogênese e a reabsorção óssea.
Absorção intestinal do cálcio
Legenda:
- Vitamina D: colacalciferol (D3) e ergocalciferol (D2) são as formas inativas
- Forma ativa da vitamina D: 1,25-di-hidroxicolecalciferol ou calcitriol
A absorção de cálcio é mediada pelo “hormônio” calcitriol, formado nos rins. O corpo forma calcitriol a partir da vitamina D adquirida da dieta ou sintetizada na pele pela ação da luz solar. Essa vitamina D é modificada primeiro no fígado e depois nos rins.
O calcitriol aumenta a absorção intestinal do cálcio, facilita a sua reabsorção renal e ajuda a liberá-lo dos ossos. Além disso, a absorção de fosfato também é facilitada.
Observe na imagem abaixo que o PTH controla diretamente a taxa de formação do 1,25-di-hidroxicolecalciferol, aumentando-a.
Calcitonina
Secretada pelas células parafoliculares (células C) da glândula tireoide, o hormônio calcitonina exerce um controle secundário na regulação do cácio.
O que a calcitonina faz? Reduz a concentração sérica de cálcio.
Como o corpo reconhece que precisa liberar esse hormônio? Através da elevação ionica do cálcio no meio extracelular.
Qual o mecanismo de ação?
- Aumento da excreção renal de cálcio
- Redução da rebasorção ossea e liberação de cálcio por impedir a produção de novos osteoclastos.
Resumindo…
Clínica
- Acidose metabólica: aumenta a eliminação renal de cálcio. Acidose aumentaria o cálcio livre no fluido extracelular, assim inibindo a secreção de PTH.
- Osteoporose: distúrbio metabólico na matriz óssea, no qual a reabsorção excede a deposição, tornando os ossos frágeis. Comum em mulheres após a menopausa devido à queda do estrogênio. Pode ser administrada como tratamento a calcitonina spray ou a teriparatida (similar ao PTH endógeno), que em doses periódicas aumentam a formação óssea.
- Doença de Paget: a calcitonina é usada para reverter a reabsorção óssea excessiva presente nessa doença genética que aumenta a atividade de osteoclastos.
- Hipoparatireoidismo: falta de PTH pode gerar hipocalcemia.
- Hiperparatireoidismo: excesso de PTH gera hipercalcemia.
- Calcificação metastática: Quando o PTH está muito elevado, os níveis de fosfato também se elevam, ao contrário do que ocorre normalmente, o que favorece a precipitação de cristais de fosfato de cálcio (CaHPO4) de forma disseminada nos rins, alvéolos, artérias…
- Raquitismo: deficiência de cálcio ou fosfato extracelular, comum em crianças por falta de vitamina D. O PTH é estimulado para manter a calcemia, o que a longo prazo prejudica a formação dos ossos.
- Osteomalacea: “raquitismo do adulto”, não é comum pela menor necessidade de cálcio e vitamina D em relação as crianças. As causas são doença renal crônica (não produz 1,25-di-hidroxicolecalcifero) ou falhas na absorção intestinal de gorduras, pois a vitamina D é lipossolúvel, sendo eliminada nas fezes junto com os lipídeos (esteatorreia).
Autora: Isabelle G. H.
Insta: @isabelle.g.holosback
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Observação: material produzido durante vigência do Programa de colunistas Sanar junto com estudantes de medicina e ligas acadêmicas de todo Brasil. A iniciativa foi descontinuada em junho de 2022, mas a Sanar decidiu preservar todo o histórico e trabalho realizado por reconhecer o esforço empenhado pelos participantes e o valor do conteúdo produzido. Eventualmente, esses materiais podem passar por atualização.
Novidade: temos colunas sendo produzidas por Experts da Sanar, médicos conceituados em suas áreas de atuação e coordenadores da Sanar Pós.
Referências:
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Dias, Patrícia Ferreira. Sistema RANKL/RANK/OPG e o seu papel na reabsorção óssea na periodontite crónica. Diss. 2016. Disponível em https://comum.rcaap.pt/bitstream/10400.26/14695/1/Dias_Patr%c3%adcia_Ferreira.pdf .Acesso em 15/12/21.
SILVERTHORN, Dee. U. Fisiologia Humana.Grupo A, 7ª edição. [2017]. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582714041/. Acesso em: 15 dez. 2021.John E. Hall. Guyton & Hall Tratado de Fisiologia Médica. Disponível em: Minha Biblioteca, (13th edição). Grupo GEN, 2017.
