Fisiología del Calcio, de la Cátedra de fisiología Cardíaca del Postgrado de Cardiología del Hospital Universitario "Dr. Antonio María Pineda", Barquisimeto, Edo.Lara- Venezuala. 2013

1. Dra. Graciela Cifuentes.
Residente del 1er. Año de
Cardiología - HCUAMP.

3. • Movimientos calcio y acoplamiento excitación- contracción.
• Liberación y captación del calcio por el retículo
sarcoplásmico:
a) Receptores de Rianodina.
b) Inactivación de la liberación de calcio: Función de la
Calmodulina Cinasa.
c) Recaptación del calcio por la SERCA hacia el retículo
sarcoplásmico.
• Control sarcolémico de los iones de calcio y sodio:
a) Canales de calcio tipo T y L.
b) Canales de sodio
c) Intercambiadores y bombas iónicas.

4. 3.Creciente interacción
de calcio con Troponina C
= Contracción.
Proximidad de Caracterización
los receptores molecular de
de Rianodina a los receptores
CCL (15nm -10 ) de Rianodina .
2.Liberación de mucho Demostración
Datos: Relación
calcio desde el RS. del control de
de la duración
Aumenta 10 veces!!! este receptor por
del PA con la
procesos
cantidad de
diferentes del
Calcio liberado
calcio.
1.Despolarización:
Poco calcio entra al
citosol.

5. Receptores de Rianodina.
• Función dual: 1) Contienen los canales de liberación del RS
2) Actúan como proteínas de andamiaje que
localizan numerosas proteínas reguladoras
• Es muy grande, 4 receptores se unen para
formar un megacomplejo que contiene
el canal liberador de calcio. •Proteína estabilizadora
(FKBP- 12.6)
•Proteína Fosfatasa (PP)
• Forman grandes matrices
•Proteína Cinasa
de 50 a 300 (PKA) + su Proteína de
receptores por unión. anclaje (AKAP)
•Calmodulina Cinasa
(CaM/K)

6. FUNCIÓN DE LA RIANODINA EN LA LIBERACIÓN DE CALCIO
INDUCIDA POR EL CALCIO

7. Calmodulina cinasa:
• Función: Inactivación de la liberación del Calcio.
•****** Varias propuestas******
Proteína reguladora Calmodulina + Calcio Cierra los
canales de
ACTIVA calcio tipo L
* Estimulación
B- adrenérgica
Calmodulina Cinasa II
aguda.

8. FUNCIÓN DE LA CALMODULINA Y SU CINASA EN LA
REGULACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN INTRACELULAR DE
IONES DE CALCIO

9. Recaptación del calcio por la SERCA hacia el Retículo Sarcoplásmico.
• El RS capta el calcio mediante la Calcio- ATPasa, que ocupa el 90% del
RS
• Peso aproximado: 115 kDa.
• Cabalgada en la membrana del RS.
• Isoforma Cardíaca: SERCA2a.
• Por cada mol del ATP se captan 2 iones de Calcio (ATP por Glicólisis)
• * Receptor de fosfato (Fosfolambán)  favorece la actividad de la
SERCA  Aumenta la velocidad de relajación.
PKA : activada por AMPc
Y estimulación B- adrenérgica
CaMKII: activada por iones de
calcio y estimulación B-
adrenérgica.

10. Recaptación del calcio por la SERCA hacia el Retículo Sarcoplásmico.
•Un aumento del depósito de calcio en RS, aumenta la cantidad de
calcio liberada por el receptor de Rianodina  despolarización
Mayor velocidad
Mayor fuerza de
contracción
• La Calcecuestrina: Proteína de almacenamiento de calcio dentro del
RS cerca de los Túbulos T. (Reemplaza los iones liberados desde el
orificio externo hasta el citosol)
• La Calreticulina.
• Junctina
• Triadina
Regulan la actividad del
receptor de Rianodina.

11. MECANISMO DE LA CAPATACIÓN DE CALCIO HACIA EL
INTERIOR DEL RETÍCULO SARCOPLÁSMICO POR LA BOMBA DE
CALCIO DE CONSUME ENERGÍA SERCA2a.

12. CANALES DE CALCIO Y SODIO:
• Poros en la bicapa lipídica con paso muy selectivo.
• Tienen dos propiedades fundamentales: 1. Activación
2. Permeación
ESTRUCTURA MOLECULAR DE LOS CANALES DE CALCIO TIPO L:
• Subunidad α mayor con 4 subunidades o dominios
transmembrana, c/u con 6 hélices (sus dominios S5 y S6 forman el
PORO)
• Subunidad β.
• Probabilidad de Apertura del canal.

13. CANALES DE CALCIO TIPO L

14. • Activación Canales de Calcio tipo L (long- lasting):
Despolarización.
• Desactivación CCL:
1) Aumento del voltaje durante la despolarización hasta un
potencial mas positivo que para la activación.
2) Aumento de la concentración de iones de calcio internos.
• Regulación:
• Estimulación B-adrenérgica: + AMPc intracelular, ATP  Fosfatos
a la Subunidad alpha 1  Cambio conformacional en los poros
• Parte de la vía protectora Aumenta la probabilidad
cardíaca celular: Hipertrofia de apertura de los CCL
fisilógica y protección frente a la
lesión por isquemia- reperfusión. (IGF-1 y fosfatidilinositol- 3-
cinasa y Akt)

15. • Canales de calcio tipo T:
1. Transitorios
2. Se abren con un voltaje mas negativo.
3. * Responsable de la fase mas temprana de apertura de los CC (en
el nodo SA = inicio del latido cardíaco)
4. No se encuentran en los túbulos T
5. Presentes en aurículas (¿ventriculares? )

16. • Canales de SODIO:
Función de la Calmodulina Cinasa.
• Activación: despolarización  entrada rápida de sodio (+PA).
• Ina (corriente de sodio tardía)  activación y reactivación ultralenta
voltaje independientes.
• La CaMKII  importante en el mantenimiento de Ina en :
 Sobrecarga de calcio.
 Isquemia
 IC
 Exceso de radicales libres.

17. • Equilibrio: Calcio entra- Calcio sale.
 Intercambio de calcio por sodio.
 Bomba de calcio consumidora de ATP.
Intercambiador de Sodio- Calcio:
•Relajación:
La bomba de captación de calcio del RS y el intercambiador
sodio-calcio compiten por la extracción de calcio citosólico.
• La restitución del equilibrio del calcio esta dada por varios
intercambiadores transarcolémicos. *Potencial de inversión.
• Principal factor: Concentración iónica calcio- sodio a ambos lados
del sarcolema.

18. Intercambiador de Sodio- Calcio:
• De todo el calcio que entra por los CCL, el 25% sale al exterior por
este intercambiador .
•Existe un Intercambio en modo inverso, que produce una
disminución rápida de la corriente transitoria de calcio, lo que puede
explicar la relajación diastólica tardía.
•La prolongación del PA, también provoca intercambio en modo
inverso con riesgo de arritmias ventriculares.
•Fosfolambán, fosforilado por el PKA, limita el intercambiador Na/K
en Insuficiencia cardíaca.
•Esta inhibición podría retener calcio en el miocito y exagerar la
sobrecarga diastólica de calcio en la Insuficiencia cardíaca.

19. Intercambiador de Sodio- Calcio y la Frecuencia
Cardíaca:
• Fenómeno de Escalera o de Bowditch:
Relación fuerza- frecuencia.
Por la Hipótesis de retraso de la bomba de sodio:
 La acumulación rápida de iones de calcio, durante la
estimulación rápida del miocardio supera la capacidad del
inytercambiador Na/K y de la Bomba de sodio de conseguir la
normalidad iónica.
Se acumula el calcio en el RS
y hay mayor fuerza de
contracción.

20. Bomba de Sodio: (Na+/K+ ATPasa)
• Se utiliza 1 molécula de ATP por cada ciclo de transporte.
• La corriente que mantiene la actividad sostenida de la bomba
puede contribuir con aprox. -10mV al potencial en reposo.

22.  Fuente Bibliográfica:
Braunwald’s Heart Disease
9th. Edition.