calcio y fosfato

1. FISIOLOGIA VETERINARIA
calcio / fosfato
METABOLISMO Y FISIOLOGÍA
FAUSTO BLADIMIR PANTOJA ESTACIO
Fisiología Veterinaria. 2015
ESTUDIANTE MEDICINA VETERINARIA
UNIVERSIDAD DE NARIÑO
Metabolismodel
calcioydelfosfato

2. Funciones Fisiológicas del Calcio
Celulares
• Crecimiento división celular
• Estabilización de membranas
• Excitabilidad y
permeabilidad de las
membrana plasmática
• Transporte de iones a través
de la membrana plasmática
• Regulación enzimática
• Excitabilidad nerviosa
• Secreción de hormonas
• Secreción exocrina
• Neurotransmisores
• Contracción muscular
Extracelulares
• Mineralización
• Cofactor de factores de
coagulación

3. Funciones del calcio

4. Distribución del Calcio
Concentración plasmática 4,4 – 5,2 mEq/L

6. Formas plasmáticas del calcio

7. • La mayoría (99%) del calcio corporal está en el
hueso en forma de cristales de hidroxiapatita,
que contienen calcio, fósforo y agua.
• El siguiente depósito más grande es el
intracelular.
• El calcio está unido a proteínas (albúmina
70%) o contenido en la mitocondria o en los
gránulos del retículo endoplásmico.

8. Funciones del fósforo
• Células: fosfolípidos membranas
• Principal tampón intracelular
• Esteres son almacenadores y liberadores de energía
(ATP y fosfocreatina)
• Es esencial en el metabolismo de los hidratos de
carbono, grasas y proteínas
• Mantiene la integridad celular, posibilitando la
contracción muscular, las funciones neurológicas, la
secreción hormonal y la división celular.
• 85% forma libre, inorgánico (Estructura de huesos y
dientes)
• 15% circula combinado con proteínas.

9. Funciones del fósforo

10. Distribución del fósforo
Concentración plasmática de fósforo 1-1,7 mM
Concentración plasmática de magnesio 1,5- 2 mEq/L

11. Formas plasmáticas del fósforo

12. MAGNESIO
• La distribución proporcional del magnesio en las
formas ionizada, proteica y compleja es similar a
la del calcio sérico
• El Magnesio se fija en los mismos sitios de la
albúmina que el calcio, aunque su menor afinidad
hace que una mayor proporción quede en forma
libre o difusiva.
• El magnesio ionizado genera respuestras
similares a las del calcio con respecto a la
secreción de PTH y CT.

13. La regulación de los niveles de calcio, magnesio y
fosfato implica el control de su movimiento entre el
líquido extracelular y tres órganos corporales:
Hormona paratiroidea (PTH)
Calcitonina (CT)
Calciferoles (Vitamina D)
Hueso
Tracto gastrointestinal
Riñones

14. ABSORCIÓN INTESTINAL
• Difusión pasiva ---- en presencia de altas concentraciones
• Transporte activo --- proteínas transportadoras localizadas en
la cara externa de las células de la mucosa y un sistema de
bomba de calcio (líquido intersticial)
• Fosfato ---- mayor en yeyuno que duodeno
• Calcio ---- íleon
Este sistema se ajusta según la cantidad de calcio en la dieta.

15. RIÑONES
• La mayoría de calcio que pasa a los riñones se
REABSORBE, con una pérdida neta de solo el 2%
aproximadamente.
• Los iones y complejos NO fijados a la proteína
atraviesan el glomérulo renal.
• El calcio se reabsorbe activamente en la rama
ascendente gruesa del túbulo distal (Mg)
• Casi todo el fosfato plasmático es filtrado por los
glomérulos, pero la capacidad tubular para
reabsorberlo es limitada.
• El fosfato es reabsorbido en la porción inicial del túbulo
contorneado proximal
C
A
L
C
I
O
F
O
S
F
A
T
O

16. HUESO
• En el plasma ocurren variaciones
en las concentraciones de Ca, P,
Mg debido al flujo de estos iones
que se produce en el intestino.
• Estas variaciones son
amortiguadas gracias a los
depósitos situados en hueso.

17. GLANDULA PARATIROIDEA

18. Glándula paratiroidea (Parathormona)
• Es el principal órgano implicado
en el control del metabolismo
del calcio y fósforo
• La mayoría de especies tienen
dos pares de glándulas
paratiroideas Incrustadas en la
parte posterior de la glándula
tiroides ---- origen
endodérmico.

19. • Las células paratiroideas que están en proceso
activo de secreción hormonal se llaman
CELULAS PRINCIPALES.
• Las células inactivas o degeneradas se
denominan CELULAS OXIFILAS.

20. Glándulas paratiroides
Figure 18.14

21. Síntesis….
• Proteína de 84
aminoácidos.
• La síntesis es similar a las
de las otras hormonas
proteicas.
• Se metaboliza
rápidamente en el hígado
y los riñones
• Semivida en sangre
relativamente corta (5-10
minutos)

22. Funciones…
• Aumentar las concentraciones de Calcio y
disminuir las de fosfato en los líquidos
extracelulares.
• Estimula la transferencia de calcio a través de la
membrana osteoblasto-oseocitaria.
• En hueso estable ---Aumento de la actividad de
los osteoclastos e inhibe la de los osteoblastos ----
Resorción ósea.
HUESO:

23. • Actúa sobre los túbulos contorneados distales (rama
ascendente del asa de Henle) para incrementar la
absorción de calcio y sobre los túbulos proximales
para reducir la reabsorción renal de fosfato
(fosfaturia).
• La PTH incrementa la reabsorción de Mg sobre la
rama ascendente del asa de Henle.
• Participa en la activación de la vitamina D en el riñón
( estimula la síntesis de la 25- hidroxi-vitamina D-1-
alfa-hidroxilasa), a través de la cual media la
absorción de calcio desde el intestino.
RIÑONES

24. Control de la secreción…
• La secreción de la PTH está controlada por las
concentraciones de Calcio libre (ionizado) en
la sangre.
• Niveles bajos (Hipocalcemia)---- estimulan la
secreción hormonal (metabolismo de AMP
cíclico)
• Adrenalina (E)
• Sueño (E)
• 1,25-(OH)2-vitamina D (I)

26. [Ca2+] libre
Efectos de la hormona paratiroidea
Calcio de reserva
(fosfato cálcico)
Reabsorción de
calcio
Liberación de calcio del hueso
y
Aumento de los niveles de
calcio libre en plasma
Hormona
paratiroidea

27. CALCITONINA

28. Efectos de la hormona calcitonina
La calcitonina se secreta por las
células parafoliculares del tiroides
La calcitonina tiene los efectos opuestos a los de la hormona
paratiroidea y estimula la formación de hueso.
La calcitonina es importante en situaciones de gran demanda
de calcio

29. • Disminuye el movimiento de calcio desde el
depósito al líquido extracelular y reduce la
reabsorción ósea ----- efecto inhibidor sobre
los osteoclastos.
• Incrementa el movimiento del fósforo desde el
líquido extracelular al hueso.
La calcitonina produce hipocalcemia e
hipofosfatemia:
HUESO

30. Otras acciones sobre hueso…..
• Efecto estimulante sobre la formación y el
desarrollo del cartílago de crecimiento.
• Una mayor producción de glucoproteínas y de
colágeno óseo en los osteoblastos

31. • Incrementa la excreción renal de calcio y
fósforo
• En el intestino para ser que inhibe la absorción
de Calcio, sin afectar la de fósforo
• Inhibe la actividad gastrointestinal mediante la
inhibición directa de la secreción ácida
gástrica.
RIÑON
INTESTINO

32. Control de la secreción…
• Las concentraciones elevadas de calcio producen
un incremento de la secreción de calcitonina.
• Hormonas gastrointestinales (gastrina, secretina,
colecistocinina)
• Glucagón
Limitan la hipercalcemia posprandial

33. Ca2+
osteoblasto
osteoclasto
Ca2+
Los osteoblastos depositan calcio en el hueso, y los osteoclastos
lo devuelven al plasma

34. Plasma Ca2+
absorción
eliminación
La absorción y la eliminación de calcio están en
equilibrio

35. calcitonina
Ca2+
osteoblasto
osteoclasto
Ca2+
parathormona
La calcitonina y la parathormona tienen efectos
opuestos

36. osteoclasto
Ca2+
parathormona
La paratormona aumenta la concentración de en el
plasma por su efecto en el hueso y en el riñón
Eliminación de
Ca2+
por la orina
Aumenta la
reabsorción

37. Ca2+ calcitonina El calcio se deposita en el
hueso
Ca2+ paratormona El hueso libera calcio al
plasma y el riñón
reabsorbe calcio
La calcitonina y la paratormona tienden a mantener
constantes los niveles de calcio en el plasma

38. Figure 18.15
Regulación homeostática de la concentración de
iones de calcio

39. CALCIFEROLES (VITAMINA D)

40. La vitamina D puede considerarse una hormona o una vitamina
Vitamina: cuando se obtiene por la dieta
Hormona: cuando se sintetiza desde un precursor en la piel por
acción de los rayos solares (molécula esteroidea)
Calcio en la Dieta
Sin Vitamina D
se absorbe poco
calcio

41. Existen dos formas de la vitamina D:
• Derivado del colesterol (esterol animal) Colecalciferol
(D3)
• Derivado del ergosterol (esterol vegetal) Ergocalciferol
(D2)
7-dehidrocolesteol
(Piel de los mamíferos)
Precursor específico de la vitamina D3

42. Absorción…
• Normalmente entre el 50 y 90% de la vitamina
D (D2, D3) contenida en la dieta es absorbida
en el duodeno y yeyuno.
• Junto a la sintetizada en la epidermis, forma
una reserva común de prohormonas que
circularán en sangre y/o serán almacenadas,
principalmente en el tejido adiposo y
músculo.

43. Transporte….
• En el plasma la vitamina D y sus metabolitos
circulan ligados a una proteína fijadora de
vitamina D (DBP) producida en el hígado ---
TRANSCALCIFERINA.
• La concentración plasmática de ésta proteína
es independiente de los niveles de vitamina D.

44. Metabolismo….

46. Colecalciferol (vitamina D)
25 hidroxicolecalciferol
1, 25 dihidroxicolecalciferol
(forma activa)
La hormona 1, 25 dihidroxicolecalciferol se sintetiza a
partir de la vitamina D

47. Control de la secreción….
• Los descensos de las concentraciones de
calcio estimulan la secreción de PTH, lo que a
su vez promueve la síntesis de la vitamina D
activa y un aumento en la absorción intestinal
de calcio

48. • Las concentraciones séricas elevadas de
fosfato estimulan una enzima que estimula la
hidroxilación del C-24 ( en lugar de C1) en el
riñón ----- 24,25-(OH)2-vitamina D -----
Molécula inactiva.
• La molécula activa 1,25 (OH)2-vitamina D,
también se regula a sí misma mediante el
descenso de la C-1 hidroxilasa y aumentando
la de la C-24 hidroxilasa.

49. • Las hormonas relacionadas con la gestación,
como la prolactina, la hormona de
crecimiento, incrementan la producción de
vitamina D activa mediante la hidroxilación de
C-1

50. Excreción….
• Se lleva a cabo principalmente vía la
circulación enterohepática.
• Vida media ----- 5 días
• Debido a que es una vitamina liposoluble su
eliminación es un proceso lento.
• Un exceso en su ingestión lleva a un gran
aumento de su contenido en los tejidos y
suero.

51. Funciones….
• Ejerce su principal actividad biológica a través
de receptores intracelulares específicos.
Elevar los niveles de calcio en sangre
Intestino, Riñón, Hueso

52. • Aumento de la absorción de calcio en el tracto
gastrointestinal.
• Estimulación de la síntesis de proteínas en las
células de la mucosa, que contribuyen en el
paso.
• Estimula la síntesis de la fosfatasa alcalina y
ATPasa Ca-dependiente.
INTESTINO:

53. La hormona 1, 25 dihidroxicolecalciferol estimula la
captación de calcio en el intestino
Ca2+
1, 25 dihidroxicolecalciferol

54. Ca2+
Na+
Ca2+
LUZ INTESTINAL
La hormona 1, 25 dihidroxicolecalciferol estimula la captación de
calcio en el intestino
1, 25 dihidroxicolecalciferol
receptor

55. • Induce el movimiento de los iones de calcio
desde el depósito lábil del hueso hacia los
líquidos extracelulares y la resorción ósea.
• Potencializa los efectos de la PTH en el
metabolismo óseo del calcio.
• Estimula indirectamente la mineralización.
HUESO

56. • La vitamina D ejerce acciones similares a la
Parathormona.
• Facilita la reabsorción del Calcio
• Incrementa la respuesta del túbulo a la PTH
RIÑON

57. Ca2+
calcitonina
paratormona
Vitamina D
Las tres hormonas controlan la cantidad de calcio en el
hueso y sus niveles en plasma