S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea.

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1 S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea

2 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-1 Metabolismo de calcio en el ser humano adulto. La ingestión típica diaria de 25 mmol de calcio (1 000 mg) se reparte entre varios compartimientos corporales. Obsérvese que la mayor parte del calcio corporal está en los huesos en un fondo común que se puede intercambiar sólo lentamente con el presente en el líquido extracelular (ECF).

3 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-2 Formación e hidroxilación de la vitamina D 3. En el hígado, se produce la 25-hidroxilación y en los riñones ocurren otras hidroxilaciones. También se incluyen en el recuadro las estructuras de 7-dehidrocolesterol, vitamina D 3 y 1,25-dihidroxicolecalciferol.

4 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-3 Efectos de la hormona paratiroidea y el 1,25-dihidroxicolecalciferol en la homeostasis total de calcio corporal. La disminución del calcio plasmático estimula la secreción de la hormona paratiroidea, que a su vez origina conservación de calcio y producción de 1,25-dihidroxi- colecalciferol en los riñones, y esto último también incrementa la captación de calcio por los intestinos. La PTH también libera calcio del fondo común de intercambio fácil en el hueso. Todas las acciones mencionadas restauran el calcio plasmático normal. (Con autorización de Widmaier EP, Raff H, Strang KT: Vander’s Human Physiology, 10th ed. McGraw-Hill, 2006.)

5 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-4 Glándulas paratiroides del ser humano vistas desde la cara posterior. Las glándulas son pequeñas estructuras adheridas a la cara posterior de la glándula tiroidea.

6 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-5 Imagen histológica de las paratiroides humanas. (Imagen reducida 50% de × 960). Las células pequeñas son las principales; las células grandes con puntos (en particular se destacan en el ángulo inferior izquierdo de la imagen) son las oxifilas. (Con autorización de Fawcett DW: Bloom and Fawcett, A Textbook of Histology, 11th ed. Saunders, 1986.)

7 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-6 Hormona paratiroidea. Los símbolos que se encuentran por arriba y por debajo de la hormona humana indican los sitios donde difieren los residuos aminoácidos en las hormonas bovina y porcina. (Con autorización de Keutmann HT, et al: Complete amino acid sequence of human parathyroid hormone. Biochemistry 1978; 17:5723. Copyright c 1978 by the American Chemical Society.)

8 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-7 Vías de transducción de señales activadas por la hormona paratiroidea o por la fijación de proteína relacionada con hormona paratiroidea (PTHrP) al receptor hPTH/hPTHrP. Aumenta el nivel intracelular de monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) por medio de proteínas G heterotriméricas estimuladoras (G s ) y adenilil ciclasa (AC). Las concentraciones de diacilglicerol y de trifosfato de inositol (IP 3 ) (1,4,5- InsP 3 ) aumentan por intervención de G q y fosfolipasa C (PLC). PIP 2, 4,5-difosfato de fosfatidilinositol; ATP, trifosfato de adenosina. (Con autorización de McPhee SJ, Lingappa VR, Ganong WF (editors): Pathophysiology of Disease, 6th ed. McGraw-Hill, 2010.)

9 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-8 Estructura del hueso compacto y el trabecular. El primero se señala en un corte horizontal (corte superior) y el corte vertical (zona inferior). (Con autorización de Williams PL, et al (editors): Gray’s Anatomy, 37th ed. Churchill Livingstone, 1989.)

10 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-9 Estructura de un típico hueso largo antes (izquierda) y después (derecha) del cierre de la epífisis. Se destaca la redisposición de las células y el crecimiento del hueso conforme se cierra la lámina epifisaria (véase el texto para más detalles).

11 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-10 Los osteoclastos resorben hueso. Los bordes de la célula están sellados íntimamente al hueso y ello permite la secreción de ácido desde la membrana apical “ondulada”, y la erosión del hueso por debajo de la célula. Obsérvense los núcleos múltiples (n) y las mitocondrias (mi). (Por cortesía de R Baron.)

12 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-11 Hueso trabecular normal (izquierda) en comparación con el que muestra una persona con osteoporosis (derecha). La pérdida de masa ósea en la osteoporosis hace que los huesos sean más susceptibles a fracturas.

13 M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN III. F ISIOLOGÍA ENDOCRINA Y DE LA REPRODUCCIÓN Capítulo 21. Control hormonal del metabolismo del calcio y del fosfato y fisiología ósea FIGURA 21-12 Calcio corporal total (índice de la masa ósea), en diversas edades en varones y mujeres. Se advierte el incremento rápido hasta llegar a las concentraciones del adulto joven (fase I), a la cual sigue la pérdida constante de hueso conforme envejecen las personas de uno y otro sexos (fase III) y la pérdida rápida sobreañadida después de la menopausia en las mujeres (fase II). (Con autorización de Oxford University Press, y de Rigg BL, Melton LJ III: Involutional osteoporosis. En: Evans TG, Williams TF (editors): Oxford Textbook of Geriatric Medicine, Oxford University Press, 1992.)