Estudo

Revisando a fisiologia do PTH, do cálcio e da vitamina D

Fisiologia é uma matéria do ciclo básico muitas vezes negligenciada pelos alunos. Além disso, por ser dada no começo do curso, muitos conceitos importantes podem ser esquecidos. 

Entretanto, conhecer a fisiologia dos principais hormônios e minerais que permeiam o sistema ósseo é fundamental para compreender suas patologias. Por isso, não perca esse post e tire todas as suas dúvidas sobre a fisiologia do PTH, cálcio e da vitamina D, e aprenda a relacioná-las com importantes patologias!

Fisiologia do cálcio

A ingestão diária normal do cálcio é de 1000mg por dia, mas apenas 35% desse cálcio (350 mg) é absorvido pelos intestinos e enviado à corrente sanguínea. Sendo essa absorção facilitada pela vitamina D. 

Além disso, aproximadamente 250mg são excretadas pelas fezes diariamente, por meio de sulcos gastrointestinais e células epiteliais descamadas. Assim, cerca de 90% do cálcio consumido é excretado pelas fezes.

E mais, 10% do cálcio ingerido é filtrado nos rins. Todavia, 99% dele é reabsorvido pelos túbulos renais, através da ação do PTH

Assim, quando a quantidade de cálcio iônico sérico está baixa, há aumento da reabsorção desse mineral. Da mesma forma, aumento de cálcio sérico provoca diminuição da reabsorção. Observe o esquema abaixo.

Fisiologia do cálcio no organismo. Fonte: Tratado de Fisiologia Médica, 2021.


Para mais, 98% do cálcio encontra-se armazenados nos ossos. Por isso, a troca de cálcio ósseo com o meio extracelular atua como um mecanismo de tamponamento, para evitar quedas bruscas ou aumentos acentuados de cálcio sérico.

Hipocalcemia

As consequências da diminuição do cálcio no organismo (hipocalcemia) são a hiperexcitação nervosa, através do aumento da permeabilidade dos íons sódio pelos neurônios. Isso causa um aumento da contração muscular, denominada contração muscular tetânica.

Hipercalcemia

Já a hipercalcemia, o aumento de cálcio no organismo, provoca o efeito inverso: depressão do sistema nervoso e das atividades reflexas. E mais, redução do intervalo QT, diminuição do apetite e constipação intestinal - devido ao aumento da motilidade da musculatura lisa.

Como ocorre a calcificação óssea?

O osso é formado por matriz orgânica e por sais minerais. A primeira é constituída de fibras colágenas, que conferem resistência à tração a que o osso é submetido. 

Além de ser formada também pela substância fundamental amorfa, composta primariamente por proteoglicanos, que auxiliam na reparação óssea. 

Já os sais minerais são formados, principalmente, pelo cálcio e fosfato. Esses minerais conferem ao tecido ósseo resistência à tração, compressão e força.

O osso é constituído principalmente por três células: os osteoblastos, osteoclastos e osteócitos.

Osteoblastos

Os osteoblastos são células responsáveis pela secreção de moléculas de colágeno e de substância fundamental amorfa. O resultado disso é a formação da matriz osteóide, um material facilmente sujeito à precipitação de sais de cálcio.

Osteócitos

MapaDescrição gerada automaticamente
Lâmina histológica com osteócitos, osteoblastos e matriz óssea. Fonte: Anatpat


Com a precipitação dos sais de cálcio - fundamentais para a neoformação óssea - alguns osteoclastos ficam “presos” nessa substância. Nesse estágio, essas células são denominadas de osteócitos.

Com o tempo, essa precipitação de cálcio formam os cristais de hidroxiapatita. Entretanto, uma pequena quantidade desse mineral permanece em forma de substância amorfa. Isso é importante porque permite a absorção rápida de cálcio para o meio extracelular.

Osteoclastos

Através dos osteoclastos, o osso é continuamente reabsorvido. A atividade dessas células é também controlada pelo PTH. Assim, através da secreção de enzimas proteolíticas e de ácidos, essa célula digere e absorve a matriz orgânica.

O excesso de atividade dos osteoclastos é um dos fatores que podem propiciar o surgimento da osteoporose.

O que é a osteoporose e como surge?

Desenho de personagensDescrição gerada automaticamente com confiança média
Representação de osso normal e com osteoporose. Fonte: Reumatologia Campinas

A osteoporose é a osteopatia mais comum em adultos. Surge devido a diminuição da matriz óssea, normalmente pela redução da atividade dos osteoblastos. Entretanto, também pode ocorrer por excesso da atividade dos osteoclastos, como citado anteriormente

As causas mais comuns da osteoporose são a falta de estresse físico sobre os ossos, a desnutrição grave e a deficiência de vitamina C, fundamental para a formação do osteóide. 

E mais, pela diminuição da secreção de estrogênio após a menopausa, reduzindo a atividade dos osteoclastos. 

Além disso, pode ser causada pela idade avançada - devido a diminuição das funções metabólicas e de fatores de crescimento - e pela Síndrome de Cushing. Nesta última, devido a redução da deposição proteica na maioria dos tecidos do organismo e aumento do catabolismo proteico.

E como atua o paratormônio?

O paratormônio (PTH) é produzido pelas glândulas paratireoides e age aumentando a reabsorção de cálcio e fósforo. Ademais, atua diminuindo a excreção de cálcio pelos rins e aumentando sua absorção intestinal. 

Entretanto, apesar do aumento da reabsorção do fósforo, esse hormônio diminui o fósforo sérico, porque promove o aumento da excreção renal desse mineral. Observe o gráfico abaixo.

Gráfico representando a atuação do paratormônio sobre o cálcio e o fósforo. Fonte: Tratado de Fisiologia Médica, 2021.

Esse hormônio é estimulado, como visto anteriormente, pela concentração de cálcio sérico.

Dessa forma, se há hipercalcemia, ocorre a diminuição na produção do paratormônio pelas glândulas. Inversamente, se há hipocalcemia, as glândulas paratireoides atuam secretando mais PTH

A produção excessiva dele é denominada de hiperparatireoidismo, que pode ser primário ou secundário.

Quais as consequências do hiperparatireoidismo?

Hiperparatireoidismo primário

Normalmente ocorre devido a tumores nas glândulas paratireoides. É mais comum em mulheres, porque a gestação e a lactação são condições que diminuem o cálcio sérico. 

Dessa forma, as glândulas são estimuladas excessivamente, e, consequentemente, passa a existir uma maior tendência à formação de tumores.

No hiperparatireoidismo, há aumento da atividade osteoclástica e excreção do fósforo. Em sua forma grave, pode provocar fraturas ósseas mesmo em traumas pequenos. 

Por isso, as fraturas são o principal motivo de procura médica. Observe a imagem abaixo onde é possível visualizar sinais de osteíte fibrosa cística

Imagem em preto e brancoDescrição gerada automaticamente

Raio-X da omoplata esquerda de paciente com hiperparatireoidismo. Observe a lesão lítica nesta região. Fonte: Revista Brasileira de Ortopedia

A hipercalcemia, como visto anteriormente, provoca depleção da atividade nervosa. Assim, são comuns queixas de fraqueza muscular, dor abdominal e úlceras. E mais, falta de apetite e constipação intestinal.

Normalmente, o quadro é leve. Por isso, há osteopatia discreta e poucas anormalidades gerais. Contudo, devido ao efeito do PTH de absorção de cálcio e fósforo no intestino, ocorre o aumento da concentração desses minerais na urina. 

Dessa forma, passa a existir uma maior tendência à precipitação e formação de cálculos de fosfato de cálcio e oxalato de cálcio.

Hiperparatireoidismo secundário

O hiperparatireoidismo secundário, diferentemente do primário, ocorre devido a uma hipocalcemia. Podendo esse ser causado pela deficiência de vitamina D e/ou pela doença renal crônica.

Como é a ação da vitamina D no organismo?

A vitamina D é inicialmente formada na pele, através das radiações solares. Com isso, a substância formada é chamada de colecalciferol, que é levada ao fígado para ser convertida em 25-hidroxicolecalciferol

Essa última apresenta um feedback negativo nas reações de conversão. Dessa forma, a vitamina D consegue ser armazenada no fígado para uso futuro, e há o impedimento da ação excessiva dela no organismo.

Após ser produzida, a 25-hidroxicolecalciferol é levada ao rim para ser convertida em calcitrol (1,25 di-hidroxicolecalciferol). Sendo ela a forma mais ativa da vitamina D. Por isso, sem os rins para realizar essa conversão, a vitamina D perde quase toda a sua eficácia.

Para mais, o PTH apresenta ação fundamental na ativação renal para conversão do calcitriol. Observe o esquema abaixo.

Fisiologia da vitamina D no organismo. Fonte: Tratado de Fisiologia Médica, 2021.

Assim, a vitamina D atua aumentando a absorção intestinal de cálcio, bem como a de fósforo. E mais, diminuindo a excreção renal de cálcio e fósforo, e estimulando a mineralização óssea.

Fonte:

HALL, John E. Tratado de Fisiologia Médica. 13ª edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan Ltda, 2021.