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La fisiología del metabolismo del calcio y del
fosfato la función de la vitamina D, y la formación
del hueso y los dientes están vinculados un
sistema común con dos hormonas reguladoras:
Hormona Paratiroidea(PTH)
 Calcitocina
Regulación de calcio y fosfato en el
   liquido extracelular y plasma
   Concentración de calcio extracelular: 9.4 m
    g/dl lo que es equivalente a 2.4 mmol/L.
   Su control es importante debido a que
    desempeña un papel importante en: la
    contracción del musculo-
    esquelético, cardiaco y lis, coagulación
    sanguínea y transmisión de los impulsos
    nerviosos.
   Hipercalcemia :
    Aumento en la concentración de iones
    calcio
   Hipocalcemia : Disminución de la
    concentración de iones calcio
Calcio extracelular = 0.1%




      Calcio intracelular = 1%




 El resto se encuentra en los huesos
  como reservorio, liberado cuando
disminuye la concentración de calcio
    en el LEC y almacenándolo en
        situaciones de exceso.
Calcio en el plasma y en liquido
intersticial

   El calcio existe en el plasma de tres formas:

   40% en Proteínas plasmáticas. (No difunde a
    través de la membrana capilar).

   9% del calcio (0.2mmol/L) difunde a través de la
    membrana capilar.

   50% difunde a través de la membrana capilar.

   Concentración normal de calcio en el plasma y
    líquidos intersticiales: 1.2 mmol/L
Fosfato inorgánico en los líquidos
extracelulares

   Los fosfatos inorgánicos se encuentran en el plasma en dos
    formas:

   HPO4: con una concentración de 1.05mmol/L

   H2PO4: Con concentración de 0.26mmol/L

   Debido a lo difícil que es determinar las cantidades de HPO4 y
    H2PO4 la cantidad total se expresa en miligramos de fosforo por
    decilitro (100mL) de sangre.

   Cantidad media total de fosforo representados por iones fosfato:

   4mg/dl en adultos

   5mg/dl en niños
   La hipercalemia deprime
    la actividad del SN y del
    musculo:

   Aumento de los niveles
    de
    calcio por encima de 12
    mg/dl.

   Deprime el SN y las
    actividades reflejas del
    SNC se vuelven lentas.

   Disminuye el intervalo Q
    T del corazón
Efectos fisiológicos extra óseos de las
    variaciones de las concentraciones de
      calcio y de fosfato en los líquidos
                  corporales.

   La Hipocalcemia causa excitabilidad del
    sistema nervioso y tetania: La disminución de
    las concentraciones de calcio permite que el
    SN se vuelva progresivamente mas excitable
    debido a que aumente la permeabilidad de los
    iones de sodio.

   Tetania: Descenso de la concentración
    sanguínea de calcio hasta 6mg/dl.
Excreción renal de calcio y fosfato:


 El 10% del calcio es eliminado por la orina.
 41% esta unido a proteínas plasmáticas
 9% Como aniones de fosfato


   50% es filtrado por los glomérulos (reabsorbido en
    los túbulos proximales de Asa de Henle.
   De pende de la concentración de calcio en la sangre
   El factor que controla la reabsorción de calcio es la
    PTH.
   La excreción renal de fosfato es controlada por un
    mecanismo de rebosamiento:
   Concentraciones de fosfato en plasma en cantidades
    menores a1mmol/L
   Regulación de fosfato en el LEC a partir del riñón.
HUESOS Y SU RELACION
 CON EL CALCIO Y EL
     FOSFATO Y
   EXTRECELULAR
• El hueso se        • El
  compone de una       huesoestacompu      • El hueso neo
  matriz orgánica      esto30% de su         formado
  que se fortalece     peso por matriz y     puede
  gracias a los        en el 70%
  depósitos            por sales.            tener un
  desales de                                 porcentaje
  calcio.                                    mayor de
                                             matriz.
Matriz orgánica del hueso.

La matriz esta formada del 90 al
95% por fibras de colágeno y el            Este es denominado sustancia
 resto es un medio gelatinoso.             fundamental.




                  Las fibras de colágeno se disponen
                  siguiendo las líneas de fuerza
                  detención y confieren al hueso su
                  gran resistencia.
La sustancia fundamental
esta compuesta por           La función de cada uno se
LEC al que se asocian        desconoce, pero ayudan a
proteoglicanos como          controlar el deposito de
condroitin sulfato y acido   sales de calcio.
hialuronico.
Sales óseas.


• Las sales se        • La formula                                 La proporción
  depositan en la       denominada                                relativa entre el
  matriz orgánica       Hidroxipatita      • Cada cristal
  del hueso             es:‡ Ca10(PO4)6(     tiene una forma     calcio y el fosforo
  compuesta por         OH)2                 de lamina larga y    puede cambiar
  calcio y fosfato.                          plana..                 según las
                                                                     diferentes
                                                                    condiciones
                                                                   nutricionales
Cada fibra de colágeno esta
compuesta por
segmentos, los cristales de
Hidroxipatita están situados
sobre cada segmento de la
fibra y estrechamente ligado
a ella.




Las fibras colágenos de los
huesos, como las de los        La combinación de estas
tendones, tienen resistencia   propiedades proporciona
a la tensión, mientras que     una estructura ósea con
las sales de calcio muestran   resistencia extrema a la
resistencias a la              tensión y a la compresión
compresión.


 Resistencia del hueso a la
tensión y a la comprensión.
PRECIPITACION Y ABSORCION DE
CALCIO Y FOSFATO EN LE HUESO:
     EQUILIBRIO CON LOS
     LIQPRECIPITACIUIDOS
       EXTRECALULARES.
La fase inicial de la      A medida que se forma el
  formación de hueso es la   osteoide, algunos
  secreción de moléculas     osteoblastos quedan
  de colágeno y de           atrapados y entran en
  sustancia fundamental      fase de reposo pasando
  por los osteoblastos.      a llamarse osteocitos.




  Los monómeros de
  colágeno se polimerizan
                             A medida que se forma el
  para formar colágeno; el
                                    osteoide,
  tejido se convierte en
  osteoide.



Mecanismo de calcificación ósea.
Intercambio de calcio entre el
       hueso y el LEC.


   Mediante la inyección
    desales solubles de                                 Este Ca+ se encuentra en
                              Esto es consecuencia de
 calcio por vía intravenosa                                 todas las cls de los
                               que el hueso contiene
  puede conseguirse que                                    tejidos como las del
                                Ca+ intercambiable .
    la( ) de Ca se eleve                                 hígado y tubo digestivo.
    avalores muy altos .
La importancia del Ca+
intercambiable es que brinda un
mecanismo de amortiguamiento para
evitar la ( ) de calcio iónico de los
líquidos extracelulares.




Cuando se eleve o descienda
demasiado en situaciones transitorias
de exceso o falta de disponibilidad de
calcio.
Vitamina D

La vitamina D ejerce un potente efecto facilitador de la
absorción de Ca+ en el tubo digestivo, y en huesos.




La vitamina D no es, por sí misma, la sustancia activa
que provoca estos efectos, debe convertirse
primero, mediante reacciones sucesivas en el hígado
y riñón, en el producto final activo, el 1,25-
dihidroxicolecalciferol
 El cole-calciferol(vitamina D3) se
  forma en la piel.
 El cole-calciferol se forma en la piel
  como resultado de la radiación del 7-
   de hidrocolecalciferol, por los rayos
  ultravioleta de la luz solar. En
  consecuencia la exposición
  adecuada a la luz solar evita el déficit
  de vitamina.
El colecalciferol se convierte en 25-
                    hidroxicolecalciferol en el hígado. El
                   proceso está limitado, debido a que el
                     25- hidroxicolecalciferol ejerce un
                          efecto inhibidor mediante
                         retroalimentación sobre las
                      reacciones de conversión, cuya
                            importancia radica en:




                                      Segundo, esta conversión
  Primero, el mecanismo de
                                    controlada de vitamina D3 en
 retroalimentación regula con
                                       25-hidroxicolecalciferol
  precisión la concentración
                                       conserva la vitamina D
de25-hidroxicolecalciferol en el
                                    almacenada en el hígado para
            plasma
                                         su utilización futura.
Formación de 1,25 dihidroxicolecalciferol
en los riñones y su control por la hormona
               paratiroidea

   La conversión del 25-hidroxicolecalciferol en 1,25-
   dihidroxicolecalciferol se da en los túbulos renales
   proximales. Por tanto:




   Esta conversión requiere la     En ausencia de
   presencia de la hormona         riñones, la vitamina D
   paratiroidea(P). En ausencia    pierde casi toda su
   de esta hormona, no se          eficacia.
   forma casi nada de 1,25-
   dihidroxicolecalciferol.
Efecto de la concentración de calcio iónico
 sobre el control de la formación de 1,25
           dihidroxicolecalciferol
La concentración plasmática de 1,25-
dihidroxicolecalciferol está en relación inversa con la
concentración plasmática de calcio.
Existen dos razones:
1.  El propio ion calcio ejerce un discreto efecto
    negativo sobre la conversión de 25-
    hidroxicolecalciferol en 1,25- dihidroxicolecalciferol.
2.  El ritmo de secreción de PTH se suprime en gran
    medida cuando la concentración plasmática de
    calcio aumenta por encima de 9-10 mg/100 ml.
    Por tanto, con concentraciones de calcio inferiores a
    estos valores, la PTH promueve la conversión de 25-
    hidroxicolecalciferol en 1,25- dihidroxicolecalciferol
    en los riñones.
ACCIONES DE LA VITAMINA D Efecto «hormonal» promotor
de la vitamina D sobre la absorción intestinal de calcio
Los efectos del 1,25-dihidroxicolecalciferol que pueden
facilitar la absorción de calcio son:

   1) Aumenta (durante unos 2 días) la formación de una proteína
   fijadora de calcio en las células epiteliales intestinales.




   2) La formación de una ATPasa estimulada por el calcio en el borde
   en cepillo de las células epiteliales




   3) La formación de una fosfatasa alcalina en las células epiteliales.
La vitamina D facilita la absorción de fosfato en el intestino.
El fosfato se absorbe con facilidad, a pesar de lo cual el flujo
     de fosfatos a través del epitelio gastrointestinal esta
                 facilitando por la vitamina D




La vitamina D reduce la excreción renal de calcio y fosfato.
Incrementa la absorción de calcio y fosfato por parte de las
células epiteliales de los túbulos renales, lo que hace que la
excreción de estas sustancias por la orina disminuya.




Efecto de la vitamina D sobre el hueso y su relación con la
actividad de la hormona paratiroidea:
La administración de cantidades extremas de vitamina D
causa resorción de hueso.
La vitamina D en cantidades más pequeñas promueve la
calcificación ósea.
HORMONA
PARATIROIDEA
Constituye un potente mecanismo para el control delas
concentraciones extracelulares de calcio y fosfato:

   Constituye un potente mecanismo para el control de
    las concentraciones extracelulares de calcio y fosfato

   Regula la absorción intestinal, la excreción renal y el
    intercambio de estos iones entre el líquido
    extracelular y el hueso.

   El exceso de actividad de la glándula paratiroides
    causa hipercalcemia; por el contrario, la hipofunción
    de las glándulas paratiroides da lugar a hipocalcemia.
Anatomía fisiológica de las glándulas
            paratiroides

            Tienen el aspecto macroscópico de grasa
                          parda oscura.


             El ser humano posee cuatro glándulas
           paratiroides, situadas inmediatamente por
                      detrás de la tiroides.

             Cada glándula paratiroides mide unos
           6mm de longitud, 3 mm de anchura y unos
                      2 mm de espesor.
Química de la hormona
    paratiroidea
Se sintetiza en los ribosomas en forma de una pre
prohormona. Cadena polipeptídica de 110 aminoácidos




Se divide y se convierte en una prohormona de
90aminoácidos




Hormona propiamente dicha, de 84 aminoácidos, en el
retículo endoplásmico y el aparato de Golgi




Se empaqueta en gránulos secretores en el citoplasma de las
células
Efecto de la hormona paratiroidea sobre
las concentraciones de calcio y fosfato
        en el líquido extracelular

Infusión brusca de PTH en un animal
de experimentación que se mantiene durante unas
horas




             La concentración del ion calcio comienza a elevarse
             y alcanza una meseta en unas 4 horas. Por otra
             parte, el descenso de la concentración de fosfato es
             más rápido que la elevación del calcio y alcanza su
             valor mínimo en 1 o 2horas
El descenso de la
concentración
                                 El ascenso de la
De fosfato se debe a un
                                 concentración de
potente efecto de la              calcio se debe
PTH, que aumenta la              sobretodo a dos
excreción renal de este ion          efectos:




                  Un efecto de la PTH        Un efecto rápido de
                     consistente en          la PTH consistente
                 provocar la resorción           en reducir la
                    del calcio y del         excreción de calcio
                   fosfato del hueso           por los riñones
La hormona paratiroidea aumenta la
 resorción de calcio y fosfato en el
               hueso
La PTH parece tener dos efectos sobre el
hueso, ambos destinados a favorecer la resorción de
calcio y de fosfato‡
 Fase rápida inicia en minutos y aumenta
   progresivamente durante varias hrs. Esta es el
   resultado de la activación de las células óseas y a
   existentes (osteocitos) para provocar la resorción
   de calcio y de fosfato.‡
 Segunda fase es más lenta y requiere para su
   desarrollo pleno varios días o semanas; es el
   resultado de la proliferación de los osteoclastos.
   Seguida de un incremento de la resorción
   osteoclástica del hueso.
Fase rápida de la resorción de calcio
        y fosfato: osteolisis


                          Este extenso sistema se
Los osteoblastos y los    denomina sistema de
osteocitos forman un      membranas Entre la
sistema de células        membrana osteocítica y el
interconectadas que se    hueso existe una pequeña
extiende por el hueso y   cantidad de líquido que se
sobre todas las           denomina simplemente
superficies óseas.        liquido óseo.
Se denomina osteólisis efecto



La membrana osteocítica bombea calcio desde el
líquido óseo al LEC, creando una concentración de
calcio en líquido óseo que equivale a la tercera parte
de la presente en el LEC. Cuando la bomba
osteocítica se activa, la concentración de calcio del
líquido óseo desciende todavía más y se resorben
sales de fosfato calcio del hueso.
Fase lenta de la absorción ósea y
liberación de fosfato cálcico: activación
           de los osteoclastos

                                                            La administración
                                                                o secreción
  La activación                          Cuando el exceso     prolongada de
  delos             • ‡ Activación       de PTH se          PTH a lo largo de
  osteoclastos se     inmediata de los   mantiene durante      un período de
  produce en dos      osteoclastos ya    varios días, el       meses o años
  etapas:             formados‡          sistema de              causa una
                    • Formación de       osteoclastos se      resorción ósea
                      nuevos             desarrolla bien    evidente de todos
                      osteoclastos                             los huesos e
                                                                 incluso el
                                                               desarrollo de
                                                                importantes
                                                             cavidades llenas
                                                              de grandes de
                                                                  grandes
                                                               osteoclastos
                                                              multinucleados
La hormona paratiroidea reduce
la excreción renal de calcio y aumenta la
        excreción renal de fosfato


    La administración de PTH produce una pérdida
    rápida e inmediata de fósforo por la orina, debida a la
    disminución de la resorción tubular proximal de los iones
    fosfato.




    La PTH favorece la resorción tubular renal de calcio, al
    tiempo que disminuye la resorción de fosfato.
    Incrementa el ritmo de resorción de iones magnesio e
    iones hidrógeno, al tiempo que reduce la resorción de
    iones sodio, potasio y aminoácidos
La hormona paratiroidea incrementa la
 absorción intestinal de calcio y fosfato




Una vez más que la PTH facilita mucho la absorción de calcio y de
fosfato en el intestino, a través del fomento de la formación de 1,25-
 dihidroxicolecalciferol a partir de la vitamina Den los riñones
El monofosfato de adenosina cíclico
   interviene en el efecto de la hormona
                paratiroidea



• Una gran parte del efecto   • A los pocos minutos de la    • Es probable que, a su
  de la PTH sobre sus           administración de PTH. La      vez, este AMPc sea el
  órganos diana está            concentración de AMPc          responsable
  mediado por el                aumenta en los                 defunciones, como la
  mecanismo de segundo          osteocitos, osteoclastos y     secreción de enzimas y
  mensajero del                 otras células efectoras.       ácidos por los
  monofosfato de adenosina                                     osteoclastos para
  cíclico(AMPc).                                               provocar la resorción ósea
                                                               y la formación de l;25-
                                                                dihidroxicolecalciferol en
                                                               los riñones.
Control de la secreción
paratiroidea por la concentración
          de iones calcio
 Las glándulas paratiroides aumentan de
 tamaño en el raquitismo, en el que la
 concentración de calcio es ligeramente
 inferior a la normal: también crecen mucho
 en la gestación, aunque la disminución de
 la concentración de calcio en el LEC
 materno es a penas medible, y son muy
 grandes durante la lactancia, debido a que
 el calcio se utiliza para la formación de la
 leche.
Cualquier situación que incremente la
   concentración de calcio iónico hasta cifras
superiores a las normales reducirá la actividad
y el tamaño de las glándulas paratiroides. Entre
           estas situaciones figuran:



La presencia de cantidades excesivas de calcio
                  en la dieta;




El aumento del contenido dietético de vitamina
                     D.




La reabsorción de hueso causada por factores
 diferentes de la PTH (p. ejem. resorción ósea
     debida a la falta de uso delos huesos).
Calcitonina
Hormona peptídica secretada
                                      La síntesis y la secreción de
por la glándula tiroides que
                                      calcitonina tienen lugar en las
tiende a reducir las
                                      células parafoliculares, o
concentraciones plasmáticas
                                      células C, situadas en el
de calcio y en general, sus
                                      líquido intersticial entre los
efectos se oponen a los de la
                                      folículos de la glándula tiroides
PTH.




                   Polipéptido grande, de un peso
                   molecular aproximado de 3400
                   y una cadena de
                   32aminoácidos
El ascenso de la concentración
    plasmática de calcio estimula la
        secreción de calcitonina

El estímulo principal para la secreción de
calcitonina es el incremento de la
concentración plasmática de calcio iónico.
El ascenso de la concentración plasmática
de calcio de alrededor del 10% provoca un
aumento inmediato de la secreción de
calcitonina, que llega al doble o más.
La calcitonina reduce la
concentración plasmática de calcio

                             El segundo efecto dela
                             calcitonina. Más
El efecto inmediato
                             prolongado, reduce la
consiste en reducir la
                             formación de nuevos
actividad resortiva de los
                             osteoclastos.
osteoclastos y quizás, el
                             También, debido a que la
efecto osteolítico de la
                             resorción osteoclástica
membrana osteocítica en
                             del hueso induce
todo el
                             secundariamente la
hueso, desplazando así el
                             actividad
equilibrio a favor del
                             osteoblástica, cuando
depósito de calcio en las
                             disminuye el número de
sales de calcio óseas
                             osteoclastos, lo hace
intercambiables.
                             también la población de
                             osteoblastos.
LA CALCITONINA PRODUCE UN EFECTO
  DÉBIL SOBRE LA CONCENTRACIÓN
  PLASMÁTICA DE CALCIO EN EL SER
             HUMANO
1) cualquier reducción inicial de la concentración de calcio
iónico causada por la calcitonina lleva, en horas, a una
poderosa estimulación de la secreción de PTH que casi efecto
de la primera.




2) en el adulto, los ritmos diarios de resorción y depósito de
calcio son bajos e incluso, aunque la calcitonina reduzca la
velocidad de absorción, el efecto sobre la concentración
plasmática de calcio iónico seguirá siendo escaso.
   El efecto de la calcitocina en los niños es
    mucho mas llamativos, pues la remodelación
    ósea es rápida en lelos, con una resorción y
    deposito de calcio de hasta 5 gramos diarios
    o mas, lo cual supone entre 5 y 10 veces el
    calcio total en todo el liquido extracelular .
    También, en ciertas enfermedades
    óseas, como la enfermedad de papel, en la
    que esta muy acelerada la actividad
    osteoclastica.
Resumen del control de la
    concentración de iones calcio

   En ocasiones, la cantidad de
    calcio que se absorbe o se pierde
    es de hasta 0,3 gramos en una
    hora. La adición o sustracción de
    0,3gramos a una cantidad tan
    pequeña de calcio en el líquido
    extracelular provocarían una
    hiper o hipocalcemia grave.
Función amortiguadora del
calcio intercambiable en los huesos:
la primera línea de defensa.
  La cantidad de estas sales que está
  disponible para el intercambio supone
  entre el 0.5% y el 1 % del conjunto de
  sales de calcio del hueso, un total de
  5 a 10gramos de calcio.
La función amortiguadora de los
              huesos




    las mitocondrias de muchos tejidos del organismo, sobre
    todo del hígado y del intestino, contienen una cantidad no
    despreciable de calcio intercambiable




brinda un sistema amortiguador adicional para ayudar a mantener la
 constancia de la concentración en el líquido extracelular de calcio
                              iónico.
Control hormonal de la concentración de
calcio iónico: la segunda línea de defensa.


 Al mismo tiempo que el mecanismo del
 calcio intercambiable de los huesos
 hace de « amortiguador » del calcio en el
 líquido extracelular, comienzan a actuar
 los sistemas hormonales
Cuando una persona sufre una
deficiencia dietética continua
de calcio, a menudo la PTH
puede estimular lo suficiente la
resorción de calcio de los
huesos como para mantener
una concentración plasmática
normal de calcio iónico durante
un año o más, pero en última
instancia, también los huesos
se quedan sin calcio. Por
tanto, los huesos son, en
realidad, un gran reservorio
tampón de calcio que puede ser
manipulado por la PTH.
FISIOLOGÍA DE LOS DIENTES

Los dientes cortan, trituran y mezclan
los alimentos. Las mandíbulas tienen
potentes músculos capaces de
proporcionar una fuerza de oclusión
entre los dientes de 20 a 45kilos y de 70
a 90 kilos entre los molares. La hilera de
dientes superiores encaja con la de los
inferiores (oclusión).
FUNCIÓN DE LAS DIFERENTES PARTES
         DE LOS DIENTES

ESMALTE. Reviste la superficie externa del diente, formado antes de la
              erupción del diente por ameloblastos.




Esta formado por :
Cristales de hidroxiapatita con carbonato, magnesio, sodio, potasio y
otros iones adsorbidos, incrustados en una fina malla. Tiene unas
características físicas similares a las de la queratina del pelo.
Dentina.- Compone el cuerpo del diente.
Está constituida en su mayor parte por
cristales de hidroxiapatita. Esta es
depositada y alimentada por odontoblastos.

Las sales de calcio de la dentina la hacen
muy resistente a las fuerzas de
compresión, mientras que las fibras
colágenas la hacen dura y resistente a las
fuerzas detención.
Cemento: sustancia ósea secretada por
células de la membrana periodontal, que reviste
el alvéolo dentario. Las fibras de colágeno y el
cemento mantienen el diente en su posición.
Con la tensión excesiva y la edad la capa de
cemento se hace más gruesa y resistente.




Pulpa. La cavidad interna de cada diente está
llena de pulpa, compuesta por tejido conjuntivo
con abundante provisión de fibras
nerviosas, vasos sanguíneos y linfáticos. Las
células que revisten la cavidad de la pulpa son
los odontoblastos.
DENTICIÓN
Cada ser humano desarrolla dos conjuntos de
dientes durante su vida.




           Los primeros son dientes temporales o dientes de leche (20).
           Brotan entre el 7°mes y el 2° año de vida y duran hasta el 6° al
             13° años. Tras la caída de cada diente provisional, éste es
                                   sustituido por:




             Uno permanente y en la parte posterior aparecen de 8 a 12
          molares adicionales que en total son (28a32) dependiendo de si
           terminan por aparecer también las cuatro muelas del juicio o
                                terceros molares.
FORMACIÓN DE LOS DIENTES

               Las células epiteliales de
               la parte superior dan
               origen a los ameloblastos
               (esmalte). Las células
               epiteliales de la zona
               inferior se invaginan hacia
               la parte media del
               diente, para constituir la
               cavidad de la pulpa y los
               odontoblastos (dentina).
               Por tanto, el esmalte se
               forma desde fuera del
               diente y la dentina, desde
               dentro, dando lugar a un
               diente precoz.
ERUPCIÓN DE LOS
DIENTES
 Al principio de la niñez, los dientes comienzan a hacer relieve
 hacia fuera, a través del epitelio bucal, hacia la cavidad bucal.




La hipótesis más verosímil es que el crecimiento de la raíz
dentaria, así como del hueso situado bajo el diente, empujan
progresivamente al diente hacia adelante
DESARROLLO DE LOS
             DIENTES PERMANENTES
Cuando cada diente permanente está completamente
formado, también él, como el diente temporal, empuja hacia fuera a
través del hueso. Al hacerlo, erosiona la raíz del diente provisional y
termina por hacer que éste sea floje y caiga.




Durante la vida embrionaria, se constituye un órgano formador de
diente en la lámina dentaria más profunda por cada
diente permanente que deba surgir (6-20 años).
FACTORES METABÓLICOS DEL
  DESARROLLODENTARIO

  La tasa de desarrollo y la velocidad de
erupción de los dientes puede acelerarse
     tanto por las hormonas tiroideas
         como por la hormona del
         crecimiento así como de
      factores metabólicos, como la
disponibilidad de calcio y de fosfato de la
dieta, la cantidad de vitamina D presente
      y el ritmo de secreción de PTH
INTERCAMBIO MINERAL EN LOS
           DIENTES


La dentina y en el cemento de los dientes
   se produce un intercambio continuo de
     minerales, aunque no está claro el
    mecanismo de este intercambio en la
dentina. Por otra parte, el esmalte muestra
  un intercambio mineral muy lento, por lo
 que la mayor parte de la dotación mineral
  inicial se mantiene a lo largo de toda la
                    vida.

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Capitulo 79 hormona paratiroidea,calcitonina, metabolismo del calcio y el fosfato, vitamina d, huesos y dientes

  • 1.
  • 2. La fisiología del metabolismo del calcio y del fosfato la función de la vitamina D, y la formación del hueso y los dientes están vinculados un sistema común con dos hormonas reguladoras: Hormona Paratiroidea(PTH) Calcitocina
  • 3. Regulación de calcio y fosfato en el liquido extracelular y plasma  Concentración de calcio extracelular: 9.4 m g/dl lo que es equivalente a 2.4 mmol/L.  Su control es importante debido a que desempeña un papel importante en: la contracción del musculo- esquelético, cardiaco y lis, coagulación sanguínea y transmisión de los impulsos nerviosos.  Hipercalcemia : Aumento en la concentración de iones calcio  Hipocalcemia : Disminución de la concentración de iones calcio
  • 4. Calcio extracelular = 0.1% Calcio intracelular = 1% El resto se encuentra en los huesos como reservorio, liberado cuando disminuye la concentración de calcio en el LEC y almacenándolo en situaciones de exceso.
  • 5. Calcio en el plasma y en liquido intersticial  El calcio existe en el plasma de tres formas:  40% en Proteínas plasmáticas. (No difunde a través de la membrana capilar).  9% del calcio (0.2mmol/L) difunde a través de la membrana capilar.  50% difunde a través de la membrana capilar.  Concentración normal de calcio en el plasma y líquidos intersticiales: 1.2 mmol/L
  • 6.
  • 7. Fosfato inorgánico en los líquidos extracelulares  Los fosfatos inorgánicos se encuentran en el plasma en dos formas:  HPO4: con una concentración de 1.05mmol/L  H2PO4: Con concentración de 0.26mmol/L  Debido a lo difícil que es determinar las cantidades de HPO4 y H2PO4 la cantidad total se expresa en miligramos de fosforo por decilitro (100mL) de sangre.  Cantidad media total de fosforo representados por iones fosfato:  4mg/dl en adultos  5mg/dl en niños
  • 8. La hipercalemia deprime la actividad del SN y del musculo:  Aumento de los niveles de calcio por encima de 12 mg/dl.  Deprime el SN y las actividades reflejas del SNC se vuelven lentas.  Disminuye el intervalo Q T del corazón
  • 9. Efectos fisiológicos extra óseos de las variaciones de las concentraciones de calcio y de fosfato en los líquidos corporales.  La Hipocalcemia causa excitabilidad del sistema nervioso y tetania: La disminución de las concentraciones de calcio permite que el SN se vuelva progresivamente mas excitable debido a que aumente la permeabilidad de los iones de sodio.  Tetania: Descenso de la concentración sanguínea de calcio hasta 6mg/dl.
  • 10. Excreción renal de calcio y fosfato:  El 10% del calcio es eliminado por la orina.  41% esta unido a proteínas plasmáticas  9% Como aniones de fosfato  50% es filtrado por los glomérulos (reabsorbido en los túbulos proximales de Asa de Henle.  De pende de la concentración de calcio en la sangre  El factor que controla la reabsorción de calcio es la PTH.  La excreción renal de fosfato es controlada por un mecanismo de rebosamiento:  Concentraciones de fosfato en plasma en cantidades menores a1mmol/L  Regulación de fosfato en el LEC a partir del riñón.
  • 11. HUESOS Y SU RELACION CON EL CALCIO Y EL FOSFATO Y EXTRECELULAR
  • 12. • El hueso se • El compone de una huesoestacompu • El hueso neo matriz orgánica esto30% de su formado que se fortalece peso por matriz y puede gracias a los en el 70% depósitos por sales. tener un desales de porcentaje calcio. mayor de matriz.
  • 13. Matriz orgánica del hueso. La matriz esta formada del 90 al 95% por fibras de colágeno y el Este es denominado sustancia resto es un medio gelatinoso. fundamental. Las fibras de colágeno se disponen siguiendo las líneas de fuerza detención y confieren al hueso su gran resistencia.
  • 14. La sustancia fundamental esta compuesta por La función de cada uno se LEC al que se asocian desconoce, pero ayudan a proteoglicanos como controlar el deposito de condroitin sulfato y acido sales de calcio. hialuronico.
  • 15. Sales óseas. • Las sales se • La formula La proporción depositan en la denominada relativa entre el matriz orgánica Hidroxipatita • Cada cristal del hueso es:‡ Ca10(PO4)6( tiene una forma calcio y el fosforo compuesta por OH)2 de lamina larga y puede cambiar calcio y fosfato. plana.. según las diferentes condiciones nutricionales
  • 16. Cada fibra de colágeno esta compuesta por segmentos, los cristales de Hidroxipatita están situados sobre cada segmento de la fibra y estrechamente ligado a ella. Las fibras colágenos de los huesos, como las de los La combinación de estas tendones, tienen resistencia propiedades proporciona a la tensión, mientras que una estructura ósea con las sales de calcio muestran resistencia extrema a la resistencias a la tensión y a la compresión compresión. Resistencia del hueso a la tensión y a la comprensión.
  • 17. PRECIPITACION Y ABSORCION DE CALCIO Y FOSFATO EN LE HUESO: EQUILIBRIO CON LOS LIQPRECIPITACIUIDOS EXTRECALULARES.
  • 18. La fase inicial de la A medida que se forma el formación de hueso es la osteoide, algunos secreción de moléculas osteoblastos quedan de colágeno y de atrapados y entran en sustancia fundamental fase de reposo pasando por los osteoblastos. a llamarse osteocitos. Los monómeros de colágeno se polimerizan A medida que se forma el para formar colágeno; el osteoide, tejido se convierte en osteoide. Mecanismo de calcificación ósea.
  • 19. Intercambio de calcio entre el hueso y el LEC. Mediante la inyección desales solubles de Este Ca+ se encuentra en Esto es consecuencia de calcio por vía intravenosa todas las cls de los que el hueso contiene puede conseguirse que tejidos como las del Ca+ intercambiable . la( ) de Ca se eleve hígado y tubo digestivo. avalores muy altos .
  • 20. La importancia del Ca+ intercambiable es que brinda un mecanismo de amortiguamiento para evitar la ( ) de calcio iónico de los líquidos extracelulares. Cuando se eleve o descienda demasiado en situaciones transitorias de exceso o falta de disponibilidad de calcio.
  • 21. Vitamina D La vitamina D ejerce un potente efecto facilitador de la absorción de Ca+ en el tubo digestivo, y en huesos. La vitamina D no es, por sí misma, la sustancia activa que provoca estos efectos, debe convertirse primero, mediante reacciones sucesivas en el hígado y riñón, en el producto final activo, el 1,25- dihidroxicolecalciferol
  • 22.
  • 23.  El cole-calciferol(vitamina D3) se forma en la piel.  El cole-calciferol se forma en la piel como resultado de la radiación del 7- de hidrocolecalciferol, por los rayos ultravioleta de la luz solar. En consecuencia la exposición adecuada a la luz solar evita el déficit de vitamina.
  • 24. El colecalciferol se convierte en 25- hidroxicolecalciferol en el hígado. El proceso está limitado, debido a que el 25- hidroxicolecalciferol ejerce un efecto inhibidor mediante retroalimentación sobre las reacciones de conversión, cuya importancia radica en: Segundo, esta conversión Primero, el mecanismo de controlada de vitamina D3 en retroalimentación regula con 25-hidroxicolecalciferol precisión la concentración conserva la vitamina D de25-hidroxicolecalciferol en el almacenada en el hígado para plasma su utilización futura.
  • 25.
  • 26. Formación de 1,25 dihidroxicolecalciferol en los riñones y su control por la hormona paratiroidea La conversión del 25-hidroxicolecalciferol en 1,25- dihidroxicolecalciferol se da en los túbulos renales proximales. Por tanto: Esta conversión requiere la En ausencia de presencia de la hormona riñones, la vitamina D paratiroidea(P). En ausencia pierde casi toda su de esta hormona, no se eficacia. forma casi nada de 1,25- dihidroxicolecalciferol.
  • 27. Efecto de la concentración de calcio iónico sobre el control de la formación de 1,25 dihidroxicolecalciferol La concentración plasmática de 1,25- dihidroxicolecalciferol está en relación inversa con la concentración plasmática de calcio. Existen dos razones: 1. El propio ion calcio ejerce un discreto efecto negativo sobre la conversión de 25- hidroxicolecalciferol en 1,25- dihidroxicolecalciferol. 2. El ritmo de secreción de PTH se suprime en gran medida cuando la concentración plasmática de calcio aumenta por encima de 9-10 mg/100 ml. Por tanto, con concentraciones de calcio inferiores a estos valores, la PTH promueve la conversión de 25- hidroxicolecalciferol en 1,25- dihidroxicolecalciferol en los riñones.
  • 28. ACCIONES DE LA VITAMINA D Efecto «hormonal» promotor de la vitamina D sobre la absorción intestinal de calcio Los efectos del 1,25-dihidroxicolecalciferol que pueden facilitar la absorción de calcio son: 1) Aumenta (durante unos 2 días) la formación de una proteína fijadora de calcio en las células epiteliales intestinales. 2) La formación de una ATPasa estimulada por el calcio en el borde en cepillo de las células epiteliales 3) La formación de una fosfatasa alcalina en las células epiteliales.
  • 29. La vitamina D facilita la absorción de fosfato en el intestino. El fosfato se absorbe con facilidad, a pesar de lo cual el flujo de fosfatos a través del epitelio gastrointestinal esta facilitando por la vitamina D La vitamina D reduce la excreción renal de calcio y fosfato. Incrementa la absorción de calcio y fosfato por parte de las células epiteliales de los túbulos renales, lo que hace que la excreción de estas sustancias por la orina disminuya. Efecto de la vitamina D sobre el hueso y su relación con la actividad de la hormona paratiroidea: La administración de cantidades extremas de vitamina D causa resorción de hueso. La vitamina D en cantidades más pequeñas promueve la calcificación ósea.
  • 30. HORMONA PARATIROIDEA Constituye un potente mecanismo para el control delas concentraciones extracelulares de calcio y fosfato:  Constituye un potente mecanismo para el control de las concentraciones extracelulares de calcio y fosfato  Regula la absorción intestinal, la excreción renal y el intercambio de estos iones entre el líquido extracelular y el hueso.  El exceso de actividad de la glándula paratiroides causa hipercalcemia; por el contrario, la hipofunción de las glándulas paratiroides da lugar a hipocalcemia.
  • 31. Anatomía fisiológica de las glándulas paratiroides Tienen el aspecto macroscópico de grasa parda oscura. El ser humano posee cuatro glándulas paratiroides, situadas inmediatamente por detrás de la tiroides. Cada glándula paratiroides mide unos 6mm de longitud, 3 mm de anchura y unos 2 mm de espesor.
  • 32.
  • 33. Química de la hormona paratiroidea Se sintetiza en los ribosomas en forma de una pre prohormona. Cadena polipeptídica de 110 aminoácidos Se divide y se convierte en una prohormona de 90aminoácidos Hormona propiamente dicha, de 84 aminoácidos, en el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi Se empaqueta en gránulos secretores en el citoplasma de las células
  • 34. Efecto de la hormona paratiroidea sobre las concentraciones de calcio y fosfato en el líquido extracelular  Infusión brusca de PTH en un animal de experimentación que se mantiene durante unas horas La concentración del ion calcio comienza a elevarse y alcanza una meseta en unas 4 horas. Por otra parte, el descenso de la concentración de fosfato es más rápido que la elevación del calcio y alcanza su valor mínimo en 1 o 2horas
  • 35.
  • 36. El descenso de la concentración El ascenso de la De fosfato se debe a un concentración de potente efecto de la calcio se debe PTH, que aumenta la sobretodo a dos excreción renal de este ion efectos: Un efecto de la PTH Un efecto rápido de consistente en la PTH consistente provocar la resorción en reducir la del calcio y del excreción de calcio fosfato del hueso por los riñones
  • 37. La hormona paratiroidea aumenta la resorción de calcio y fosfato en el hueso La PTH parece tener dos efectos sobre el hueso, ambos destinados a favorecer la resorción de calcio y de fosfato‡  Fase rápida inicia en minutos y aumenta progresivamente durante varias hrs. Esta es el resultado de la activación de las células óseas y a existentes (osteocitos) para provocar la resorción de calcio y de fosfato.‡  Segunda fase es más lenta y requiere para su desarrollo pleno varios días o semanas; es el resultado de la proliferación de los osteoclastos. Seguida de un incremento de la resorción osteoclástica del hueso.
  • 38. Fase rápida de la resorción de calcio y fosfato: osteolisis Este extenso sistema se Los osteoblastos y los denomina sistema de osteocitos forman un membranas Entre la sistema de células membrana osteocítica y el interconectadas que se hueso existe una pequeña extiende por el hueso y cantidad de líquido que se sobre todas las denomina simplemente superficies óseas. liquido óseo.
  • 39. Se denomina osteólisis efecto La membrana osteocítica bombea calcio desde el líquido óseo al LEC, creando una concentración de calcio en líquido óseo que equivale a la tercera parte de la presente en el LEC. Cuando la bomba osteocítica se activa, la concentración de calcio del líquido óseo desciende todavía más y se resorben sales de fosfato calcio del hueso.
  • 40. Fase lenta de la absorción ósea y liberación de fosfato cálcico: activación de los osteoclastos La administración o secreción La activación Cuando el exceso prolongada de delos • ‡ Activación de PTH se PTH a lo largo de osteoclastos se inmediata de los mantiene durante un período de produce en dos osteoclastos ya varios días, el meses o años etapas: formados‡ sistema de causa una • Formación de osteoclastos se resorción ósea nuevos desarrolla bien evidente de todos osteoclastos los huesos e incluso el desarrollo de importantes cavidades llenas de grandes de grandes osteoclastos multinucleados
  • 41. La hormona paratiroidea reduce la excreción renal de calcio y aumenta la excreción renal de fosfato La administración de PTH produce una pérdida rápida e inmediata de fósforo por la orina, debida a la disminución de la resorción tubular proximal de los iones fosfato. La PTH favorece la resorción tubular renal de calcio, al tiempo que disminuye la resorción de fosfato. Incrementa el ritmo de resorción de iones magnesio e iones hidrógeno, al tiempo que reduce la resorción de iones sodio, potasio y aminoácidos
  • 42. La hormona paratiroidea incrementa la absorción intestinal de calcio y fosfato Una vez más que la PTH facilita mucho la absorción de calcio y de fosfato en el intestino, a través del fomento de la formación de 1,25- dihidroxicolecalciferol a partir de la vitamina Den los riñones
  • 43. El monofosfato de adenosina cíclico interviene en el efecto de la hormona paratiroidea • Una gran parte del efecto • A los pocos minutos de la • Es probable que, a su de la PTH sobre sus administración de PTH. La vez, este AMPc sea el órganos diana está concentración de AMPc responsable mediado por el aumenta en los defunciones, como la mecanismo de segundo osteocitos, osteoclastos y secreción de enzimas y mensajero del otras células efectoras. ácidos por los monofosfato de adenosina osteoclastos para cíclico(AMPc). provocar la resorción ósea y la formación de l;25- dihidroxicolecalciferol en los riñones.
  • 44. Control de la secreción paratiroidea por la concentración de iones calcio Las glándulas paratiroides aumentan de tamaño en el raquitismo, en el que la concentración de calcio es ligeramente inferior a la normal: también crecen mucho en la gestación, aunque la disminución de la concentración de calcio en el LEC materno es a penas medible, y son muy grandes durante la lactancia, debido a que el calcio se utiliza para la formación de la leche.
  • 45. Cualquier situación que incremente la concentración de calcio iónico hasta cifras superiores a las normales reducirá la actividad y el tamaño de las glándulas paratiroides. Entre estas situaciones figuran: La presencia de cantidades excesivas de calcio en la dieta; El aumento del contenido dietético de vitamina D. La reabsorción de hueso causada por factores diferentes de la PTH (p. ejem. resorción ósea debida a la falta de uso delos huesos).
  • 46.
  • 47. Calcitonina Hormona peptídica secretada La síntesis y la secreción de por la glándula tiroides que calcitonina tienen lugar en las tiende a reducir las células parafoliculares, o concentraciones plasmáticas células C, situadas en el de calcio y en general, sus líquido intersticial entre los efectos se oponen a los de la folículos de la glándula tiroides PTH. Polipéptido grande, de un peso molecular aproximado de 3400 y una cadena de 32aminoácidos
  • 48. El ascenso de la concentración plasmática de calcio estimula la secreción de calcitonina El estímulo principal para la secreción de calcitonina es el incremento de la concentración plasmática de calcio iónico. El ascenso de la concentración plasmática de calcio de alrededor del 10% provoca un aumento inmediato de la secreción de calcitonina, que llega al doble o más.
  • 49. La calcitonina reduce la concentración plasmática de calcio El segundo efecto dela calcitonina. Más El efecto inmediato prolongado, reduce la consiste en reducir la formación de nuevos actividad resortiva de los osteoclastos. osteoclastos y quizás, el También, debido a que la efecto osteolítico de la resorción osteoclástica membrana osteocítica en del hueso induce todo el secundariamente la hueso, desplazando así el actividad equilibrio a favor del osteoblástica, cuando depósito de calcio en las disminuye el número de sales de calcio óseas osteoclastos, lo hace intercambiables. también la población de osteoblastos.
  • 50. LA CALCITONINA PRODUCE UN EFECTO DÉBIL SOBRE LA CONCENTRACIÓN PLASMÁTICA DE CALCIO EN EL SER HUMANO 1) cualquier reducción inicial de la concentración de calcio iónico causada por la calcitonina lleva, en horas, a una poderosa estimulación de la secreción de PTH que casi efecto de la primera. 2) en el adulto, los ritmos diarios de resorción y depósito de calcio son bajos e incluso, aunque la calcitonina reduzca la velocidad de absorción, el efecto sobre la concentración plasmática de calcio iónico seguirá siendo escaso.
  • 51. El efecto de la calcitocina en los niños es mucho mas llamativos, pues la remodelación ósea es rápida en lelos, con una resorción y deposito de calcio de hasta 5 gramos diarios o mas, lo cual supone entre 5 y 10 veces el calcio total en todo el liquido extracelular . También, en ciertas enfermedades óseas, como la enfermedad de papel, en la que esta muy acelerada la actividad osteoclastica.
  • 52. Resumen del control de la concentración de iones calcio  En ocasiones, la cantidad de calcio que se absorbe o se pierde es de hasta 0,3 gramos en una hora. La adición o sustracción de 0,3gramos a una cantidad tan pequeña de calcio en el líquido extracelular provocarían una hiper o hipocalcemia grave.
  • 53. Función amortiguadora del calcio intercambiable en los huesos: la primera línea de defensa. La cantidad de estas sales que está disponible para el intercambio supone entre el 0.5% y el 1 % del conjunto de sales de calcio del hueso, un total de 5 a 10gramos de calcio.
  • 54. La función amortiguadora de los huesos las mitocondrias de muchos tejidos del organismo, sobre todo del hígado y del intestino, contienen una cantidad no despreciable de calcio intercambiable brinda un sistema amortiguador adicional para ayudar a mantener la constancia de la concentración en el líquido extracelular de calcio iónico.
  • 55. Control hormonal de la concentración de calcio iónico: la segunda línea de defensa. Al mismo tiempo que el mecanismo del calcio intercambiable de los huesos hace de « amortiguador » del calcio en el líquido extracelular, comienzan a actuar los sistemas hormonales
  • 56. Cuando una persona sufre una deficiencia dietética continua de calcio, a menudo la PTH puede estimular lo suficiente la resorción de calcio de los huesos como para mantener una concentración plasmática normal de calcio iónico durante un año o más, pero en última instancia, también los huesos se quedan sin calcio. Por tanto, los huesos son, en realidad, un gran reservorio tampón de calcio que puede ser manipulado por la PTH.
  • 57. FISIOLOGÍA DE LOS DIENTES Los dientes cortan, trituran y mezclan los alimentos. Las mandíbulas tienen potentes músculos capaces de proporcionar una fuerza de oclusión entre los dientes de 20 a 45kilos y de 70 a 90 kilos entre los molares. La hilera de dientes superiores encaja con la de los inferiores (oclusión).
  • 58. FUNCIÓN DE LAS DIFERENTES PARTES DE LOS DIENTES ESMALTE. Reviste la superficie externa del diente, formado antes de la erupción del diente por ameloblastos. Esta formado por : Cristales de hidroxiapatita con carbonato, magnesio, sodio, potasio y otros iones adsorbidos, incrustados en una fina malla. Tiene unas características físicas similares a las de la queratina del pelo.
  • 59. Dentina.- Compone el cuerpo del diente. Está constituida en su mayor parte por cristales de hidroxiapatita. Esta es depositada y alimentada por odontoblastos. Las sales de calcio de la dentina la hacen muy resistente a las fuerzas de compresión, mientras que las fibras colágenas la hacen dura y resistente a las fuerzas detención.
  • 60. Cemento: sustancia ósea secretada por células de la membrana periodontal, que reviste el alvéolo dentario. Las fibras de colágeno y el cemento mantienen el diente en su posición. Con la tensión excesiva y la edad la capa de cemento se hace más gruesa y resistente. Pulpa. La cavidad interna de cada diente está llena de pulpa, compuesta por tejido conjuntivo con abundante provisión de fibras nerviosas, vasos sanguíneos y linfáticos. Las células que revisten la cavidad de la pulpa son los odontoblastos.
  • 61.
  • 62. DENTICIÓN Cada ser humano desarrolla dos conjuntos de dientes durante su vida. Los primeros son dientes temporales o dientes de leche (20). Brotan entre el 7°mes y el 2° año de vida y duran hasta el 6° al 13° años. Tras la caída de cada diente provisional, éste es sustituido por: Uno permanente y en la parte posterior aparecen de 8 a 12 molares adicionales que en total son (28a32) dependiendo de si terminan por aparecer también las cuatro muelas del juicio o terceros molares.
  • 63. FORMACIÓN DE LOS DIENTES Las células epiteliales de la parte superior dan origen a los ameloblastos (esmalte). Las células epiteliales de la zona inferior se invaginan hacia la parte media del diente, para constituir la cavidad de la pulpa y los odontoblastos (dentina). Por tanto, el esmalte se forma desde fuera del diente y la dentina, desde dentro, dando lugar a un diente precoz.
  • 64. ERUPCIÓN DE LOS DIENTES Al principio de la niñez, los dientes comienzan a hacer relieve hacia fuera, a través del epitelio bucal, hacia la cavidad bucal. La hipótesis más verosímil es que el crecimiento de la raíz dentaria, así como del hueso situado bajo el diente, empujan progresivamente al diente hacia adelante
  • 65. DESARROLLO DE LOS DIENTES PERMANENTES Cuando cada diente permanente está completamente formado, también él, como el diente temporal, empuja hacia fuera a través del hueso. Al hacerlo, erosiona la raíz del diente provisional y termina por hacer que éste sea floje y caiga. Durante la vida embrionaria, se constituye un órgano formador de diente en la lámina dentaria más profunda por cada diente permanente que deba surgir (6-20 años).
  • 66. FACTORES METABÓLICOS DEL DESARROLLODENTARIO La tasa de desarrollo y la velocidad de erupción de los dientes puede acelerarse tanto por las hormonas tiroideas como por la hormona del crecimiento así como de factores metabólicos, como la disponibilidad de calcio y de fosfato de la dieta, la cantidad de vitamina D presente y el ritmo de secreción de PTH
  • 67. INTERCAMBIO MINERAL EN LOS DIENTES La dentina y en el cemento de los dientes se produce un intercambio continuo de minerales, aunque no está claro el mecanismo de este intercambio en la dentina. Por otra parte, el esmalte muestra un intercambio mineral muy lento, por lo que la mayor parte de la dotación mineral inicial se mantiene a lo largo de toda la vida.