Homeostasis del Calcio

La homeostasis comprende todo el conjunto de mecanismos reguladores que permite a los sistemas biológicos mantener la estabilidad necesaria para la supervivencia.

Una parte importante de la homeostasis es el control de las concentraciones séricas de calcio, magnesio y fósforo, las cuales varían dentro de un margen muy pequeño en el ser vivo. Esto obedece a que dichos cationes participan en un gran número de fenómenos metabólicos del organismo.

El calcio es muy importante en la conducción nerviosa, en la excitabilidad de la placa neuromuscular, es indispensable para establecer el potencial de membrana en las células excitables, forma parte del mecanismo secretor de diversas hormonas y de muchas enzimas citoplasmáticas, formando habitualmente complejos con la calmodulina. Además participa en la neurotransmisión, la mitosis y división celular, la fecundación y la coagulación sanguínea, y es el principal catión en la estructura cristalina de huesos y dientes.

El fósforo es el constituyente más importante de los fosfolípidos de las membranas celulares; es el componente metálico de los nucleótidos de alta energía en las células; fosforila la proteinquinasa y algunas enzimas del borde en cepillo como respuesta a estímulos hormonales.

El magnesio es un potente regulador de la acción de la hormona paratiroidea (PTH), pues afecta la respuesta de la adenilatociclasa y es un determinante del mecanismo sensor del calcio en la secreción de PTH. Es un potente inhibidor de la agregación y el crecimiento de oxalato de calcio y de otros cristales en la orina.

Todas estas funciones aclaran la importancia biológica de estos elementos y explican por qué la naturaleza dispone de un sistema homeostático tan eficaz para su control.

La homeostasis mineral se mantiene por la interacción de dos grandes sistemas: un sistema hormonal que puede considerarse como el componente modulador en el cual la hormona paratiroidea y la vitamina D tienden a conservar minerales y a elevar su concentración en el plasma. Por su parte la calcitonina tiende a disminuir la concentración de los minerales en el plasma. El otro componente, que es el efector, está constituido por un grupo de órganos blanco, cuyas principales funciones son la adquisición de minerales a partir de la dieta, su remoción o almacenamiento en las reservas corporales y su eliminación o conservación en los líquidos corporales.

El primer órgano blanco de estas hormonas es el esqueleto. Los huesos pueden actuar como grandes reservorios, liberando calcio cuando disminuye la concentración del mismo en el líquido extracelular y almacenándolo en situaciones de exceso.

La concentración plasmática de calcio de aproximadamente 10 mg/dL circula así: 40% unido a proteínas, 10% unido a iones ultra filtrables capaces de difundir a través de las membranas y 50% en forma de calcio ionizado, este ultimo tiene una concentración de 1.2 mmol/L y es la forma en que el calcio ejerce la mayor parte de sus funciones en el organismo.

Aproximadamente el 85% del fosfato corporal permanece almacenado en los huesos, el 14 a 15% es intracelular y menos del 1% se localiza en el líquido extracelular.

En el adulto la dinámica esquelética se controla por el proceso de remodelado óseo. Las hormonas calcio-trópicas determinan la actividad remodeladora en respuesta a la demanda biomecánica impuesta por la actividad física y por un numeroso grupo de factores locales de origen humoral.

El intestino es el sistema encargado de absorber calcio, fósforo y magnesio presentes en el bolo alimentario y en las secreciones entéricas.

El riñón es el órgano que controla la excreción de calcio, fósforo y magnesio hacia la orina y define su balance corporal. La PTH ejerce influencia sobre la excreción de los tres minerales, disminuyendo la calciuria y la magnesiuria e incrementando la fosfaturia.

Homeostasis del calcio

El adulto normal tiene 1100 g de calcio en su cuerpo, del cual el 99% está en el esqueleto. En forma de hidroxiapatita.

Aproximadamente el 0.1% del calcio corporal se localiza en el líquido extracelular y cerca del 1% se localiza en el interior de las células.

El nivel de calcio total plasmático oscila entre 8.4 y 10.5 mg/dl en parte unido a proteínas y en parte difusible. El calcio iónico es el activo funcionalmente (calcio iónico normal: 4.6 – 5.1 mmol dL).

El hueso es un tejido con gran actividad metabólica que depende de un sincitio celular, que a su vez condiciona la remodelación esquelética. Cerca de 500 mg de calcio pueden ser recirculados por día, a partir de las URO, de modo que el hueso, como tejido dinámico que sufre un recambio diario, necesita para mantener el depósito, la extracción aproximada de 500 mg de calcio del pool extracelular a medida que se produce la osteogénesis, y regresando una cantidad similar a dicho pool en el proceso de osteólisis para equilibrar el balance18.

Calcio intracelular

Existen cuatro sistemas que promueven la entrada de calcio:

– Entrada lenta pasiva de calcio.- Funciona continuamente en reposo y transporta sólo
mínimas cantidades de calcio.

– Canales voltaje dependientes o canales lentos calcio-sodio.- Permite la entrada de mayores cantidades de calcio al activarse eléctricamente. Algunos de estos funcionan para el sistema cardiovascular.
– Canales activados por receptor o por hormonas.- Las hormonas vasopresoras como los agonistas alfa-adrenérgicos, vasopreina, angiotensina II y endotelina se unen a esos receptores y activan sus canales de calcio.
– Canales activados por estiramiento.

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