EXAMEN: Metabolismo Fosfo-Cálcico y Regulación Hormonal
Regulación Hormonal del Descenso del Calcio Plasmático
Tres hormonas regulan el calcio: la vitamina D (calcitriol), la calcitonina y la hormona paratiroidea (PTH).
1. Respuesta de la Glándula Paratiroidea
Cuando los niveles de Ca2+ disminuyen, la glándula paratiroidea libera hormona paratiroidea (PTH).
1.1 Efectos en el Hueso
La PTH activa los osteoblastos, que a su vez activan los osteoclastos. Esto provoca la reabsorción de calcio y fosfato del hueso, aumentando sus niveles en sangre.
1.2 Efectos Renales
La PTH aumenta la reabsorción de calcio en los túbulos renales y reduce la reabsorción de fosfato, incrementando su excreción. También aumenta la actividad de la enzima 1 alfa-hidroxilasa, promoviendo la síntesis de vitamina D activa (calcitriol).
1.3 Efectos Intestinales
La PTH aumenta la absorción intestinal de calcio al estimular la producción renal de calcitriol.
2. Retroalimentación Negativa
El aumento de los niveles plasmáticos de calcio produce una retroalimentación negativa, inhibiendo la liberación de PTH.
Regulación Hormonal del Aumento del Calcio Plasmático
1. Respuesta de la Glándula Tiroides
Cuando los niveles de Ca2+ aumentan, la glándula tiroides libera calcitonina.
1.1 Efectos en el Hueso
La calcitonina favorece el depósito de calcio en los huesos al disminuir la actividad de los osteoclastos y reducir la formación de osteoblastos.
1.2 Efectos Renales
La calcitonina aumenta la reabsorción de fosfato en los túbulos renales y reduce la reabsorción de calcio, incrementando su excreción.
1.3 Efectos Intestinales
La calcitonina disminuye la absorción intestinal de calcio al inhibir la producción renal de calcitriol.
2. Retroalimentación Negativa
La disminución de los niveles plasmáticos de calcio produce una retroalimentación negativa, inhibiendo la liberación de calcitonina.
Autorregulación Renal y Presión Arterial
La autorregulación renal mantiene constante la tasa de filtración glomerular a pesar de las variaciones en la presión arterial.
1. Mecanismo Miogénico
Las arteriolas aferentes responden a los cambios de presión arterial mediante la contracción o relajación del músculo liso, ajustando la resistencia al flujo sanguíneo y la tasa de filtración glomerular.
2. Retroalimentación Tubuloglomerular
El aparato yuxtaglomerular, que incluye la mácula densa y las células granulares, detecta cambios en la presión arterial y la composición del filtrado. A través de la comunicación paracrina, regula el tono de la arteriola aferente y la liberación de renina.
Hormona Antidiurética (ADH) o Vasopresina
La ADH se sintetiza en el hipotálamo y se libera en la neurohipófisis. Actúa a nivel renal aumentando la reabsorción de agua y a nivel sistémico produciendo vasoconstricción, lo que aumenta la presión arterial.
Control de la Regulación de ADH
La liberación de ADH está regulada por osmorreceptores, volumen sanguíneo y barorreceptores.
Bloqueo de Histamina y Producción de Ácido Gástrico
La histamina es un potente estimulador de la producción de ácido gástrico por las células parietales. El bloqueo de la unión de histamina a sus receptores inhibe la producción de ácido, pero la inhibición es incompleta debido a la estimulación por gastrina y acetilcolina.
Hormonas del Tejido Adiposo
El tejido adiposo secreta hormonas llamadas adipoquinas, que regulan el metabolismo y la ingesta de alimentos.
Hipotálamo: Regulación de la Ingesta y el Peso Corporal
El hipotálamo contiene centros neuronales que regulan el hambre y la saciedad. Estos centros son influenciados por hormonas como la leptina y la adiponectina.
1. Leptina
La leptina es secretada por las adipoquinas y aumenta la síntesis conforme aumenta el tejido adiposo. Actúa en el hipotálamo estimulando el centro de la saciedad e inhibiendo el centro del hambre, lo que reduce el apetito y aumenta el gasto energético.
2. Adiponectina
La adiponectina sensibiliza a los tejidos a la insulina y tiene efectos antiaterogénicos. Los niveles de adiponectina son bajos en personas obesas.
Metabolismo General de Carbohidratos, Lípidos y Proteínas
(Secciones no incluidas en el resumen)
Regulación Endocrina del Metabolismo del Calcio y Fosfato
Función del Calcio
El calcio es esencial para la formación de huesos y dientes, la permeabilidad de la membrana, la conducción nerviosa, la contracción muscular, la coagulación sanguínea y la secreción de leche.
Función del Fosfato
El fosfato es esencial para la formación de huesos y dientes, la regulación del pH, la formación de fosfolípidos, la división celular y la formación de moléculas orgánicas como ATP.
Vías de Absorción y Eliminación de Calcio y Fosfato
El calcio se absorbe principalmente en el duodeno y se elimina en las heces y la orina. El fosfato se absorbe en el duodeno y el yeyuno y se elimina principalmente en la orina.
Distribución del Calcio
El calcio se encuentra principalmente en el líquido extracelular, los huesos y el retículo endoplasmático de las células.
Fisiología Ósea
Composición del Hueso
El hueso está compuesto por una matriz orgánica (colágeno y sustancia fundamental) reforzada por depósitos de sales de calcio y fosfato.
Tipos de Células Óseas
Las células óseas incluyen osteoblastos (formación de hueso), osteocitos (mantenimiento del hueso) y osteoclastos (reabsorción de hueso).
Tipos de Hueso
El hueso compacto forma la parte externa del hueso y está organizado en osteonas. El hueso esponjoso forma la parte interna del hueso y está organizado en trabéculas.
Osteogénesis u Osificación
La osteogénesis es la formación de hueso. Puede ser intramembranosa (huesos planos y cortos) o endocondral (huesos largos).
Remodelación Ósea
La remodelación ósea es un proceso continuo de formación y reabsorción de hueso que permite a los huesos adaptarse a las cargas mecánicas y mantener su integridad.
Fosfatasa Alcalina
La fosfatasa alcalina es producida por los osteoblastos y es un marcador de la formación ósea.
Vitamina D
La vitamina D favorece la absorción intestinal de calcio y fosfato.
Hormona Paratiroidea (PTH)
Glándula Paratiroides
La glándula paratiroides contiene células principales que producen PTH y células oxífilas.
Efectos de la PTH
La PTH aumenta la reabsorción de calcio y fosfato del hueso, la excreción renal de fosfato y la absorción intestinal de calcio y fosfato.
Regulación de la PTH
La liberación de PTH está regulada por los niveles plasmáticos de calcio.
Calcitonina
Glándula Tiroides
La calcitonina es secretada por las células parafoliculares (células C) de la tiroides.
Efectos de la Calcitonina
La calcitonina tiene efectos opuestos a la PTH en el hueso, favoreciendo el depósito de calcio. También estimula la excreción renal de calcio y fosfato.
Regulación de la Calcitonina
La liberación de calcitonina está regulada por los niveles plasmáticos de calcio.
Metabolismo Fosfo-Cálcico
Calcio Intercambiable
El hueso es un importante reservorio de calcio intercambiable, junto con las mitocondrias del hígado y el intestino.
Hormonas Reguladoras del Calcio
Las principales hormonas que regulan el metabolismo del calcio son la vitamina D, la PTH y la calcitonina.