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.
Metabolismo óseo: Generalidades y regulación hormonal
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
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)
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
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
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
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...”