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METABOLISMO ÓSEO

METABOLISMO ÓSEO. FUNCIONES DEL ESQUELETO . Soporte Protección de órganos vitales Posibilita movimientos dando inserción a los músculos y proveyendo palancas Formación de células sanguíneas en la médula ósea

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METABOLISMO ÓSEO

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  1. METABOLISMO ÓSEO

  2. FUNCIONES DEL ESQUELETO • Soporte • Protección de órganos vitales • Posibilita movimientos dando inserción a los músculos y proveyendo palancas • Formación de células sanguíneas en la médula ósea • Almacenamiento de minerales, particularmente de Ca2+ y PO43-, que pueden ser intercambiados con el plasma para mantener sus concentraciones

  3. TEJIDO ÓSEO • Matriz proteica: densa que contiene depósitos de sales de calcio y células especializadas en el interior de lagunas, organizadas alrededor de vasos sanguíneos. Minerales de la Matriz: 2/3 de la matriz ósea es fosfato de calcio Ca3(PO4)2 : • Reacciona con Hidróxido de calcio, Ca(OH) 2 • Para formar cristales de hidroxiapatita • Los cuales incorporan otras sales de calcio e iones 1/3 de la matriz son fibras proteicas (colágeno)

  4. MATRIZ 40% orgánica: • Colágeno Tipo 1 (Fortaleza a la tensión) • Proteinglicanos (Fortaleza a la compresión) • Osteocalcina/Osteonectina • Factores de crecimiento/citoquinas/Osteoide 60% inorgánica • Hidroxiapatitacálcica

  5. OSTEOCITOS • Células óseas maduras que mantienen la matriz ósea • Localizadas en lagunas • Entre capas (laminillas) de matriz • Conectadas entre sí por extensiones citoplasmáticas a través de canalículos • No se multiplican • Mantienen el contenido de proteínas y minerales de la matriz • Ayudan a reparar el hueso dañado.

  6. OSTEOBLASTOS • Célula ósea inmadura que secreta componentes de la matriz (Osteogénesis) • Osteoide: Matriz producida por osteoblastos, pero todavía no calcificada. • Productor de colágeno tipo I, productor de fosfatasa alcalina • Tiene receptores para PTH, estrógenos, vitamina D y citocinas

  7. CELULAS OSTEOPROGENITORAS • Células madre mesenquimáticas que se multiplican para formar osteoblastos • Localizadas en la capa celular interna del periostio y del endostio • Ayudan a reparar fracturas óseas

  8. OSTEOCLASTOS • Células gigantes, multinucleadas • Secretan ácidos y enzimas proteolíticas • Disuelven la matriz ósea, liberando minerales (osteolisis) • Derivadas de células primordiales que también originan macrófagos • Tiene receptores para calcitonina

  9. Hueso Compacto • Osteon es unidad elemental del hueso compacto maduro • Los Osteocitosse disponen en laminillas concéntricas • Alrededor de un canal central que contiene vasos sanguíneos

  10. Periostio • Recubre todos los huesos excepto las áreas comprendidas dentro de las cápsulas articulares • Contiene una capa fibrosa externa y una capa celular interna • Funciones del Periostio: • Aísla al hueso de tejidos vecinos • Provee una ruta para la irrigación e inervación del hueso • Participa en el crecimiento y la reparación ósea

  11. Endostio • Una capa celular discontínua: • Recubre la cavidad medular • Cubre las trabéculas del hueso esponjoso • Tapiza los canales centrales • Contiene osteoblastos, células osteoprogenitorasy osteoclastos • Es activo durante el crecimiento y la reparación ósea

  12. Hueso Esponjoso • No se dispone en osteones • La matriz cubierta por endostio, forma una red de trabéculas • Los canalículos se abren en su superficie • Las trabéculas no contienen vasos sanguíneos. • El espacio intertrabecular está lleno de médula ósea, esta sí tiene vasos sanguíneos, produce células sanguíneas (médula • ósea roja) y nutre a los osteocitos

  13. CALCIO • Calcio sérico: 8.5- 10.5 • Requerimiento diarios : 800 – 1200 mg • 46% unido a Albúmina • 6% Forma complejos • 48% ionizado • El 60% es filtrado en Glomérulo y es reabsorbido casi por completo. • El principal regulador de la excreción de calcio es la PTH, que disminuye la filtración y aumenta la reabsorción tubular. • Se absorbe en duodeno y yeyuno. Se absorbe un 30% del calcio dietético • La PTH y la Vit. D controlan la excreción del Calcio.

  14. Mineralización ósea • Segundo mensajero  contracción muscular • Transmisión nerviosa • Liberación de enzimas y hormonas • Acción enzimática  Regula quinasas (PKC) • Transporte celular  estabilizador de membrana • Coagulación

  15. FOSFORO • Fósforo sérico: 3-4.5 mg/dl • 12% unido a Proteínas • 53% ionizado • 35% Forma complejos con Na, Ca y Mg. • Total 600 g • 85% como mineral óseo • 15%: • Componente intracelular • Anión libre • Compuestos organofosforados • Proteínas estructurales • Enzimas • Factores de transcripción • ATP • Ácidos nucléicos.

  16. Absorción del 65% en el intestino delgado en ausencia de vitamina D. • Absorción es de 500 a 1 000 mg/día. • Reducen la absorción: sales de calcio, hidróxido de aluminio. • Fosfato sérico está determinado principalmente por la tasa de resorción tubular renal • La resorción renal de fosfato se ve alterada por la hipocalcemia, la hipomagnesemia y la hipofosfatemia grave. • La PTH disminuye su absorción en túbulo proximal

  17. PARATOHORMONA • Es la hormona que controla la homeostasis del calcio a través de la acción directa sobre el hueso y el riñón e indirecta en el intestino. - Estimulo  HIPOCALCEMIA • Efecto  • Inhibe (-) OSTEOBLASTOS • Estimula (+) OSTEOCLASTOS • Produce degradación del hueso (liberación Ca y P) • Puede llegar a estimular la formación de nuevos Osteoclastos. • Aumenta la resorción de Ca (riñón) • Aumenta la excreción de P, para evitar la hiperfosfatemia (que tiende a formar complejos de Ca) • Aumento de absorción de Ca en el intestino por estimulacion de vitamina D

  18. En el túbulo proximal: • Fosfaturia: inhibiendo reabsorción • Bicarbonaturia • El 60% del calcio filtrado se reabsorbe en el túbulo proximal, independiente de PTH • Estimula enzima alfa 1 hidroxilasa • Estimula síntesis 25-OH-vitamina D • En el asa de Henle y túbulo distal: • PTH estimula la reabsorción de hasta el 35% del calcio filtrado • En hueso: • Receptores en osteoblastos • Estimulación de RANKL (ligando del activador del receptor nuclear kappa) que a su vez estimula a los osteoclastos

  19. CALCITRIOL • Aumenta la absorción intestinal de calcio y en menor proporción, de fosfato: estimula las células intestinales a producir CALBINDINA, la cual fija Ca2+ y permite su transporte transcelular • Favorece la mineralización ósea asegurando la disponibilidad de calcio y fósforo • Estimula la diferenciación de osteoclastos favoreciendo la resorción ósea (remodelación ósea)

  20. Vitamina D

  21. CALCITONINA • Producida en las células parafolicularesdel tiroides, es inhibidora de la reabsorción ósea, al reducir el número y la actividad de los osteoclastos. • Estimulo HIPERCALCEMIA • Efecto • Inhibe (-) OSTEOCLASTOS • estimula (+) OSTEOBLASTOS • Disminuye nivel de Ca en sangre. • Inhibe la absorción intestinal de Ca2+ • Inhibe la reabsorción de fosfato a nivel de los túbulos renales • Aumenta la excreción renal de Ca2+ y Mg2+ • Actúa a nivel de Hueso y Riñón. • Control mas rápido y a corto plazo, comparada con la PTH. • Sus niveles séricos aumentan cuando la [Ca2+] plasmática es mayor a 2.25mmol/L

  22. Otros factores que modifican elrecambio óseo • Estrógenos • Intestino: Aumenta absorción de Ca • Hueso: Disminuye la resorción ósea • Glucocorticoides • Intestino : Reduce la absorción • Hueso: Aumenta la resorción / decrece la formación • Tiroxina • Estimula la formación/resorción • Resorción neta

  23. Factores Locales • Somatomedina C – Proliferación de osteoblastos • TGF (Factor de Crecimiento Transformador) – Aumenta la actividad de osteoblastos • IL-1/OAF (Factor Activador de Osteoclastos) – Aumenta la actividad de osteoclastos (mieloma) • Prostaglandinas – Incrementan el recambio óseo (Inflamación) • BMP (proteína morfogénica del hueso) – Formación de hueso

  24. Marcadores bioquímicos de formación ósea: • Actividad enzimática: • Fosfatasa alcalina total en suero (FAT) • Isoenzima ósea de la Fosfatasa Alcalina • Proteínas sintetizadas por el Osteoblasto • Osteocalcina (OC) Es la proteína no colágena mas abundante del hueso. • PropéptidoCarboxiterminal del procolágeno I en suero • Propéptido Amino Terminal del procolágeno I en suero

  25. Marcadores bioquímicos de resorción ósea: • Miden la actividad osteoclastica • Actividad enzimática • Fosfatasa ácida resistente al tartrato (FART) • Derivados de la degradación de la fase mineral del hueso • Cociente Calcio/Creatinina • Derivados de la degradación del colágeno óseo

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