ECHILIBRUL FOSFOCALCIC

Metabolismul fosfocalcic, formarea oaselor precum i controlul exercitat de parathormon (PTH), vitamina D i calcitonin sunt ntr-o strns corelaie.Meninerea homeostaziei calciului i a fosfatului are o importan deosebit, deoarece reduceri sau creteri ale concentraiilor acestor ioni pot induce efecte fiziologice imediate. Creterea nivelului calciului seric peste valoarea normal (hipercalcemie) determin o inhibiie a sistemului nervos, n timp ce scderea concentraiei serice a calciului (hipocalcemie) are ca rezultat o hiperexcitabilitate neuromuscular. Hipocalcemia sau hipofosfatemia cr. det o reducere imp a mineralizrii osoase.

Calciul Organismul adult conine 1-1,2 kg calciu. Cant. cea mai mare este prez. n matricea oaselor(98 - 99%). Concentraia calciului n lichidul (LEC) este de aprox. 1- 1,5g (0,1%) din cant. totala de calciu, iar 1% se afl intracelular. n concluzie, oasele au rolul unor depozite imense care :- stocheaz calciul atunci cnd concentraia acestuia n lichidul extracelular este n exces sau- elibereaz calciul din depozite cnd concentraia acestuia n LEC scade.

Valori normale, forme circulante

Valori normalemg/dlMmoli/lCa total8,8-10,42,2-2,6Ca ionizat4,81,2Ca legat de proteine41Ca sub form de complexe0,80,2

Aportul alimentar i excreia calciului

Bilanul calciului depinde de :- aportul alimentar- intens. proc. de abs. i excreie gastrointest. i renal- permanenta mobilizare i depunere osoas

La om aportul zilnic de 1000 mg/zi este supus unui turnover la nivel gastrointestinal i renal (procese de absorbie i eliminare continu) astfel:350 mg absorbie intestinal200 mg secreie prin intermediul sucurilor digestive850 mg pierderi prin fecale170 mg - eliminri urinare

Fig 1. Homeostozia calciului

FosforulCantitatea total de fosfor la adult este de aproximativ 1 Kg din care 85% se afl n oase. Fosforul plasmatic are limite de variaie mai mari i se afl sub form de ortofosfat anorganic n concentraie de aproximativ 2,5-4,5 mg/dl (0,8-1,4 mmoli/l). Concentratia fosforului in lichidul extracelular este de aproximativ 500 mg

Valori normale, forme circulante

Valori normalemg/dlmmoli/lFosfat total2,5 - 4,50,8 - 1,4Fosfat liber2,1 - 3,60,68 - 1,2Fosfat legat de proteine0,4 - 0,70,12 - 0,2

Aportul alimentar i excreia fosforului Absorbia intestinal a fosfatului se desfoar cu mult uurin astfel nct dintr-un aport de 1000 mg se absoarbe aproximativ 70% (700mg) i este direct proporional cu ingestia de alimente. Cu excepia fosfatului excretat n fecale (300 mg) n combinaie cu calciul neabsorbit, ntreaga cantitate de fosfat din diet va fi excretat ulterior n urin. Astfel controlul major asupra homeostaziei fosforului se exercit la nivel renal. Rinichii filtreaz aproximativ 7000 mg fosfat.

Fig.2 Homeostazia fosforului

Sistemul ososOsul este un esut dinamic n remodelare continu pe tot parcursul vieii astfel: - n perioada de cretere predomin procesul de depunere- la adult i vrstnic procesul de remodelare osoas este caracterizat de predominena resorbiei asupra depunerii de calciu- 15% din masa osoas total se regenereaz anual prin procesul de remodelare- prin precipitarea i fixarea srurilor pe suprafaa fibrelor de colagen cu participarea osteocalcinei rezult cristale de hidroxiapatit.

Stimulatori ai osteogenezei :STHSomatomedinaInsulinaHormoni androgeniVitamina D

Inhibitori ai osteogenezei:hormonii corticosteroiziActivatori ai osteolizei :ParathormonulVitamina D3CortizolulHormonii tiroidieniProstaglandinele

Inhibitori ai osteolizei : CalcitoninaHormonii estrogeni

Parathormonul (PTH)

Parathormonul este secretat de ctre glandele paratiroide

este sintetizat iniial la nivelul ribozomilor sub form de preproparathormon constituit din 115 aminoacizi proparathormon constituit din 90 aminoacizi parathormon cu 84 aminoacizi n reticulul endoplasmic i aparatul Golgi n final depozitat n granulele secretorii de unde este eliberat n circulaie prin exocitoz concentraie 0,5ng/ml.

Sediile si actiunile PTHLa nivelul oaselor parathormonul duce la activarea resorbiei de calciu i fosfai n dou faze: 1) rapid i 2) lent.La nivel renal - activ. resorbia ca n tubii distali creterea calcemiei - inh. abs. fosfatului n tubii proximali reducerea fosfatemiei. - crete reabsorbia Mg i H- scade reabsorbia Na, K, aminoacizilor - inhib abs. bicarb. n tubul proximal (asemntor fosfatului - stim. sint. metab. Vit.D cu ac. asupra resorbiei intest. i osoase

La nivel intest.- PTH are un puternic efect de cretere a abs. att a Ca ct i a fosfatului, prin stimularea formrii la nivel renal a 1,25 dihidroxicolecalciferolului din vit. D (vezi vit. D).

Fig. 3 Sediile de aciune ale PTH

Reglarea secreiei de PTH hipocalcemia stimul. secreia de PTHhipercalcemia inhib secreia de PTH prin aciune direct a Ca asupra celulelor princip. din esutul glandularionii de Mg pot modula autoreglarea secreiei paratiroidiene prin variaiile Ca din plasm, hipomagnezemia reduce sinteza de PTH i inhib secreia lui.ionii de fosfat nu intervin direct, ci prin modificri produse de conc. Ca: creterea fosfailor din plasm (cu scderea Ca) activ. secr. de PTH, scd fosfailor inhib secr de PTH.vitamina D3 particip la autoreglarea secr. paratir.Metabolitul ei activ 1,25(OH)2 D poteneaz resorbia osoas i intestinal a Ca; are efecte inhibitoare asupra secreiei de PTH prin feedback neg. n excesul de Ca.

Vitamina DVitamina D este considerat un hormon, att datorit efectului puternic de cretere a absorbiei calciului din tractul intestinal ct i efectelor imoprtante asupra depunerii i resorbiei osoase.1. Prima etap const n formarea la nivel tegumentar a vitaminei D3 (colecalciferolul) din 7-dehidrocolesterol (Provitamina D3) care este precusorul imediat al colesterolului. 2. A doua etap cont n transformarea coleciferolului n 25(OH)D (25-hidroxicolecalciferol) la nivelul ficatului. 3. A treia etap const n conversia 25-hidroxicolecalciferolului n 1,25 dihidroxicolecalciferol care are loc n tubii proximali ai rinichiului.

Efecte Stim. abs. intest. a Ca(a fosfatului i magneziului). Sintetiz. cel puin 2 proteine calbindinele D, nrudite cu troponina C i calmodulina stim. mec. active de transp. al Ca.Coordoneaz echilibrul proceselor de mineralizare i demineralizare osoas (n cantiti mari efecte PTH - like de resorbie osoas; n cantiti mici efecte de stimulare a calcifierii osoase)La niv. renal crete abs.Ca i a fosfatului n cel. epit. ale tubilor renal; efectul fiind slab nu are o importan major n reglarea conc. din LEC ale celor dou subst.

Reglare

Transf 25-hidroxicolecalciferolului n 1,25-dihidroxicolecalciferol se face sub influenta PTH, n lipsa acestuia cantitatea de 1,25 (OH)2 D format este aproape nul.Exist o relaie de proporionalitate invers ntre conc. plasm. a Ca i cea a 1,25- dihidroxicolecalciferol ce se explic astfel: - ionii de Ca au un usor efect de inhib. a transf. 25-OH-D n 1,25(OH)2D - rata secreiei de PTH este inhibat atunci cnd concentraia plasmatic a ionilor de calciu depete 9-10mg/dl.

CalcitoninaCT este un hormon pept. hipocalc., secret. de glanda tiroid.Efectele predominente ale CT se produc pe 3 ci principale: 1. reducerea activrii osteolitice i nclinarea balanei spre depunerea rapid de calciu n fracia mobil rapid schimbtoare a osului.2. creterea activitii osteobl. concomitent cu inhib. osteocl.3. inhib. formrii de noi osteocl. din celula osteoformatoare Efectele CT se realiz prin activarea adenilciclazei i sint de AMP ciclic celular prin intermediul receptorilor membranari AMP- ciclic, favoriznd sechestrarea calciului n mitocondrii, reduce conc. citosolic a acestuia i efluxul din celulele osoase n LEC.

ReglareReglarea secreiei de CT se afl sub controlul direct al calcemiei, prin mecanisme de feed-back, invers celui ce regleaz PTH.Creterea concentraiei calciului intensific secreia de CT; la o cretere cu 10% - debitul secretor crete de 3 6 ori (durat mai redus).Reglarea de lung durat a echilibrului fosfocalcic este dominat de PTH; CT particip mai ales la limitarea efectelor osteolitice ale PTH i la refacerea mai rapid a stocului osos de calciu.

*