6.8: Homeostase do cálcio - Interações do sistema esquelético e outros sistemas orgânicos

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Objetivos de

Ao final desta seção, você poderá:

Descreva o efeito de muito ou pouco cálcio no corpo
Explicar o processo de homeostase do cálcio

O cálcio não é apenas o mineral mais abundante no osso, é também o mineral mais abundante no corpo humano. Os íons de cálcio são necessários não apenas para a mineralização óssea, mas para a saúde dentária, regulação da frequência cardíaca e força de contração, coagulação sanguínea, 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 esse nível, a pessoa experimentará hipo ou hipercalcemia.

A 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 pular os batimentos ou parar de bater completamente, os músculos podem ter dificuldade em se contrair, os nervos podem ter dificuldade em funcionar e os ossos podem ficar quebradiços. As causas da hipocalcemia podem variar de desequilíbrios hormonais a uma dieta inadequada. Os tratamentos variam de acordo com a causa, mas os prognósticos geralmente são bons.

Por outro lado, na hipercalcemia, uma condição caracterizada por níveis anormalmente altos de cálcio, o sistema nervoso é hipoativo, o que resulta em letargia, reflexos lentos, constipação e perda de apetite, confusão e, em casos graves, coma.

Obviamente, a homeostase do cálcio é fundamental. Os sistemas esquelético, endócrino e digestivo desempenham um papel nisso, mas os rins também. Esses sistemas corporais trabalham juntos para manter um nível normal de cálcio no sangue (Figura 6.24).

Nesta ilustração, os dois mecanismos que mantêm a homeostase do cálcio são mostrados como dois semicírculos que são combinados, um em cima do outro, para formar 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 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 de íons cálcio no rim. Essas duas ações fazem com que os níveis de íons cálcio no sangue voltem à homeostase. O semicírculo inferior representa os mecanismos que aumentam os níveis de cálcio no sangue quando os níveis estão muito baixos. Primeiro, as glândulas paratireóides liberam PTH. O PTH estimula a atividade dos osteoclastos, fazendo com que os íons cálcio sejam liberados do osso. O PTH também aumenta a reabsorção de cálcio pelo rim. Além disso, o PTH também aumenta a absorção de cálcio no intestino delgado por meio da síntese de vitamina D. Essas três ações fazem com que os níveis de íons cálcio no sangue aumentem.

Figura 6.24 Vias na Homeostase do Cálcio O corpo regula a homeostase do cálcio com duas vias: uma é sinalizada para ser ativada quando os níveis de cálcio no sangue caem abaixo do normal e a outra é a via sinalizada para se ativar quando o cálcio no sangue os níveis estão elevados.

O cálcio é um elemento químico que não pode ser produzido por nenhum processo biológico. A única maneira de entrar no corpo é por meio da dieta. Os ossos atuam como um local de armazenamento de cálcio: o corpo deposita cálcio nos ossos quando os níveis sanguíneos ficam muito altos e libera cálcio quando os níveis sanguíneos caem muito. Esse processo é regulado por PTH, vitamina D e calcitonina.

As células da glândula paratireóide têm receptores de cálcio na membrana plasmática. Quando o cálcio não se liga a esses receptores, as células liberam PTH, que estimula a proliferação de osteoclastos e a reabsorção óssea pelos osteoclastos. Esse processo de desmineralização libera cálcio no 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 de 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 aos receptores na superfície das células das glândulas paratireóides e esse ciclo de eventos é desativado (Figura 6.24).

Quando os níveis de cálcio no sangue ficam muito altos, a glândula tireoide é estimulada a liberar calcitonina (Figura 6.24), que inibe a atividade dos osteoclastos e estimula a absorção de cálcio pelos ossos, mas também diminui a reabsorção de cálcio pelos rins. Todas essas ações reduzem os níveis sanguíneos de cálcio. Quando os níveis de cálcio no sangue retornam ao normal, a glândula tireoide para de secretar calcitonina.