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
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
METABOLISMO ÓSEO
Generalidades de Osteología
METABOLISMO ÓSEO
Generalidades
Hueso Compacto y Hueso Esponjoso
METABOLISMO ÓSEO
Generalidades
Sistemas de Havers / Conductos de Volkmann
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.
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)
METABOLISMO ÓSEO
Conceptos Básicos
Remodelación Ósea. Fases
1. Reposo
2. Activación
3. Resorción
4. Inversión
5. Formación
Osteoblastos en reposo
Preosteoclastos
Osteoclastos
Células monocucleares
Osteoblastos
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)
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)
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
Ca
Ca Ca
Ca Ca
Ca+
Ca+
Ca+
Ca
Ca+
Ca
45% IONIZADO, LIBRE
CALCIO PLASMATICO
45% UNIDO A ALBÚMINA
10% UNIDO A ANIONES COMO FOSFATO, CITRATO
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
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.
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)
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
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
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
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
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
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
7-dehidrocolesterol Vitamina D3
Circulación
Vit. D2
Vit. D3
Vitamina D 3
25 OH Vit. D3
1,25-[OH]2-D3
PTH
METABOLISMO ÓSEO
Vitamina D
• 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
METABOLISMO ÓSEO
Paratohormona
Hormona de 84 aminoácidos segregada por
las glándulas paratiroideas
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
• Calcitriol: su elevación reduce PTH
• Fosfato: su elevación aumenta PTH
• Magnesio: su elevación reduce PTH y
su disminución aumenta
PTH
METABOLISMO ÓSEO
Paratohormona. Reguladores
• 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
• 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
• Hormona producida por las células
parafoliculares del tiroides.
• Secreción estimulada por hiper-
calcemia e inhibida por hipocalcemia.
• Inhibidora de los osteoclastos.
METABOLISMO ÓSEO
Calcitonina
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
• 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
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...”

Metabolismo óseo - Calcio

  • 1.
    República Bolivariana deVenezuela 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 • Elhueso 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
  • 3.
  • 4.
  • 5.
    METABOLISMO ÓSEO Generalidades Sistemas deHavers / Conductos de Volkmann
  • 6.
    METABOLISMO ÓSEO Sistemas deHavers • 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)
  • 8.
    METABOLISMO ÓSEO Conceptos Básicos RemodelaciónÓsea. Fases 1. Reposo 2. Activación 3. Resorción 4. Inversión 5. Formación Osteoblastos en reposo Preosteoclastos Osteoclastos Células monocucleares Osteoblastos
  • 9.
    METABOLISMO ÓSEO Factores queregulan 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 queregulan 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
  • 12.
    Ca Ca Ca Ca Ca Ca+ Ca+ Ca+ Ca Ca+ Ca 45%IONIZADO, LIBRE CALCIO PLASMATICO 45% UNIDO A ALBÚMINA 10% UNIDO A ANIONES COMO FOSFATO, CITRATO
  • 13.
    METABOLISMO DEL CALCIO Funcionesdel 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 1-2g 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 Funcionesdel 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
  • 22.
    7-dehidrocolesterol Vitamina D3 Circulación Vit.D2 Vit. D3 Vitamina D 3 25 OH Vit. D3 1,25-[OH]2-D3 PTH METABOLISMO ÓSEO Vitamina D
  • 23.
    • Aumenta laabsorción 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
  • 24.
    METABOLISMO ÓSEO Paratohormona Hormona de84 aminoácidos segregada por las glándulas paratiroideas
  • 25.
    METABOLISMO ÓSEO Acciones dela 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: suelevación reduce PTH • Fosfato: su elevación aumenta PTH • Magnesio: su elevación reduce PTH y su disminución aumenta PTH METABOLISMO ÓSEO Paratohormona. Reguladores
  • 27.
    • En eltúbulo 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 enosteoblastos. • 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 producidapor 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 IntestinoRiñón 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, ensuero 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 salióde 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...”