Anatomia & Fisiologia

Objectivos de Aprendizagem

Ao final desta secção, você será capaz de:

  • Descrever o efeito de muito ou pouco cálcio no organismo
  • Explicar o processo de homeostase do cálcio

O cálcio não é apenas o mineral mais abundante nos ossos, mas também o mineral mais abundante no corpo humano. Os íons cálcio são necessários não só para a mineralização óssea, mas também para a saúde dos dentes, regulação da frequência cardíaca e força de contração, coagulação do sangue, contração das células musculares lisas e esqueléticas, e regulação da condução do impulso nervoso. O nível normal de cálcio no sangue é de cerca de 10 mg/dL. Quando o corpo não consegue manter este nível, uma pessoa irá experimentar hipo ou hipercalcemia.

Hipocalcemia, uma condição caracterizada por níveis anormalmente baixos de cálcio, pode ter um efeito adverso em vários sistemas corporais diferentes, incluindo circulação, músculos, nervos e ossos. Sem cálcio adequado, o sangue tem dificuldade em coagular, o coração pode saltar batimentos ou parar de bater completamente, os músculos podem ter dificuldade em contrair, os nervos podem ter dificuldade em funcionar e os ossos podem ficar quebradiços. As causas da hipocalcemia podem variar desde desequilíbrios hormonais até uma dieta inadequada. Os tratamentos variam de acordo com a causa, mas os prognósticos são geralmente bons.

Conversamente, na hipercalcemia, uma condição caracterizada por níveis anormalmente elevados de cálcio, o sistema nervoso é subactivo, o que resulta em letargia, reflexos lentos, obstipação e perda de apetite, confusão, e em casos graves, coma.

Obviamente, a homeostase de cálcio é crítica. O sistema esquelético, endócrino e digestivo desempenham um papel importante, mas os rins também o fazem. Estes sistemas corporais trabalham juntos para manter um nível normal de cálcio no sangue (Figura 6.7.1).

 Nesta ilustração, os dois mecanismos que mantêm a homeostase de cálcio são mostrados como dois semicírculos que são combinados, um em cima do outro, para fazer um círculo completo. A homeostase ocorre ao longo do diâmetro do círculo, na borda entre os dois semicírculos. Na homeostase, os níveis normais de cálcio são de 10 miligramas por decilitro. O semicírculo superior representa o mecanismo que reduz os níveis elevados de cálcio no sangue quando os níveis estão muito altos. Primeiro, a glândula tireoide libera calcitonina. A atividade da calcitonina inibe os osteoclastos e diminui a reabsorção dos íons de cálcio no rim. Estas duas acções fazem com que os níveis de iões de cálcio no sangue caiam de volta para a homeostase. O semicírculo inferior representa os mecanismos que aumentam os níveis de cálcio no sangue quando os níveis estão muito baixos. Primeiro, as glândulas paratiróides libertam PTH. O PTH estimula a atividade osteoclasta, fazendo com que os íons de cálcio sejam liberados a partir do osso. O PTH também aumenta a reabsorção do cálcio pelo rim. Além disso, o PTH também aumenta a absorção de cálcio no intestino delgado através da síntese da Vitamina D. Estas três acções fazem aumentar os níveis de iões de cálcio no sangue.
Figure 6.7.1 – Caminhos na Homeostase do Cálcio: O organismo regula a homeostase do cálcio com duas vias; uma é sinalizada para ligar quando os níveis de cálcio no sangue caem abaixo do normal e outra é a via que é sinalizada para ligar quando os níveis de cálcio no sangue estão elevados.

Cálcio é um elemento químico que não pode ser produzido por nenhum processo biológico. A única forma de ele entrar no organismo é através da dieta. Os ossos actuam como local de armazenamento do cálcio: O corpo deposita cálcio nos ossos quando os níveis sanguíneos ficam demasiado altos, e liberta cálcio quando os níveis sanguíneos descem demasiado. Este processo é regulado por PTH, vitamina D e calcitonina.

Células da glândula paratiróide têm receptores de membrana plasmática para cálcio. Quando o cálcio não é ligado a esses receptores, as células liberam PTH, que estimula a proliferação e reabsorção óssea por osteoclastos. Este processo de desmineralização liberta cálcio para o sangue. O PTH promove a reabsorção do cálcio da urina pelos rins, para que o cálcio retorne ao sangue. Finalmente, o PTH estimula a síntese da vitamina D, que por sua vez, estimula a absorção do cálcio de qualquer alimento digerido no intestino delgado.

Quando todos esses processos retornam os níveis de cálcio no sangue ao normal, há cálcio suficiente para se ligar com os receptores na superfície das células das glândulas paratireóides, e esse ciclo de eventos é desligado (Figura 6.7.1).

Quando os níveis sanguíneos de cálcio ficam muito altos, a glândula tireóide é estimulada a liberar calcitonina (Figura 6.7.1), o que inibe a atividade osteoclástica e estimula a absorção de cálcio pelos ossos, mas também diminui a reabsorção de cálcio pelos rins. Todas estas acções reduzem os níveis sanguíneos de cálcio. Quando os níveis sanguíneos de cálcio voltam ao normal, a glândula tireóide deixa de secretar calcitonina.

Chapter Review

Calcium homeostasis, ou seja, manter um nível sanguíneo de cálcio de cerca de 10 mg/dL, é crítico para as funções corporais normais. A hipocalcemia pode resultar em problemas com a coagulação sanguínea, contração muscular, funcionamento nervoso e força óssea. A hipercalcemia pode resultar em letargia, reflexos lentos, prisão de ventre e perda de apetite, confusão e coma. A homeostase do cálcio é controlada por PTH, vitamina D e calcitonina e as interações dos sistemas esquelético, endócrino, digestivo e urinário.

Perguntas de revisão

Perguntas de pensamento crítico

1. Um indivíduo com níveis muito baixos de vitamina D se apresenta a você reclamando de ossos aparentemente frágeis. Explique como estes podem estar ligados.

2. Descreva os efeitos causados quando a glândula paratiróide não responde ao cálcio ligado aos seus receptores.

Glossary

Condição de hipercalcemia caracterizada por níveis anormalmente altos de hipocalcemia de cálcio caracterizada por níveis anormalmente baixos de cálcio

Soluções

Respostas para Questões Críticas de Pensamento

  1. Vitamina D é necessária para absorção de cálcio pelo intestino. Vitamina D baixa poderia levar a níveis insuficientes de cálcio no sangue para que o cálcio esteja sendo liberado dos ossos. A redução do cálcio dos ossos pode torná-los fracos e sujeitos a fractura.
  2. Em condições “normais”, os receptores nas glândulas paratiróides ligam o cálcio do sangue. Quando os receptores estão cheios, a glândula paratiróide deixa de secretar PTH. Na condição descrita, as glândulas paratireóides não respondem ao sinal de que há cálcio suficiente no sangue e continuam a libertar PTH, o que faz com que o osso liberte mais cálcio para o sangue. Por fim, os ossos tornam-se frágeis e pode resultar em hipercalcemia.

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