Tareas

Producto Calcio x Fsforo

http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/steinera/parte11/05.html

http://www.dmpg.net/como-calcular-el-fosforo-calcio-producto/4 5 7Absorcin Intestinal de Ca

http://www.webfisio.es/fisiologia/digestivo/textos/absid.htm#La absorcin del ion calcio tiene dos vas: Una controlada por reguladores que se hace a travs de la membrana del enterocito y otra independiente del control hormonal por va paracelular, aunque esta ltima parece no muy importante.El ion calcio entra en la clula por gradiente electroqumico, siendo mayor su entrada en los enterocitos duodenales por tener stos una relacin colesterol/fosfolpidos menor y, por tanto, ser ms fluida. De todas formas esta entrada se v facilitada por un transportador denominado protena fijadora de calcio de la membrana intestinal (IMCal). En el citosol existe una protena fijadora del calcio (PFCal) (CaBP), denominada calbindina que fija dos iones calcio por molcula, y al parecer es la molcula que regula la absorcin de calcio luminal, evitando que dicho calcio se acumule en el citosol lo que ocasionara importantes desajustes celulares.En la membrana basolateral existen dos protenas transportadoras que expulsan el in calcio en contra de su gradiente electroqumico. Una ATPasa de calcio que funciona principalmente a bajos niveles de calcio, y un contratransporte o intercambiador Na+/Ca2+ que utiliza la energa de la bomba de sodio/potasio, y que funciona fundamentalmente a altos niveles de calcio.Este proceso de absorcin est regulado por la presencia de hormonas como la vitamina D (calcitriol o 1,25-dihidroxicolecalciferol) la cual activa todos los pasos de la absorcin del calcio, por su efecto sobre la sntesis de IMCal, PFCal y bomba de calcio.A parte de la accin reguladora hormonal, tambin hay factores externos como la solubilidad de las sales de calcio, el contenido de cidos grasos, de aluminatos y del mismo calcio en la dieta. La edad, el embarazo, etc.FarmacologaHUESO COMO RGANO ENDOCRINOResidentes Ciruga MaxilofacialII AoDr. Andrs Bedoya

Lunes, 9 de febrero de 2015Funciones

A pesar de su persistencia despus de la muerte, el hueso es un tejido dinmico, profusamente vascularizado e inervado y sometido a un proceso de remodelado continuo a lo largo de toda la vida. El esqueleto, al facilitar, por un lado, palancas, articulaciones y puntos de insercin para los msculos, proporciona soporte estructural para el movimiento; y, por otro, adems de proteger el encfalo, mdula espinal y el contenido de trax y pelvis, la mdula sea constituye el soporte y matriz de la hematopoyesis. Junto con todo lo anterior, el hueso contiene el 99 % del calcio, 85 % del fosfato, 60 % del magnesio y 35 % del sodio de nuestra economa.

Hematopoyesishttp://es.dreamstime.com/imagen-de-archivo-c%C3%A9lula-madre-hematopoy%C3%A9tica-image39448001Composicin seaClulas seas, matriz orgnica (o sustancia osteoide) y sustancia mineral.

Hueso CompactoDifisis de los huesos largosLminas externa e interna de los huesos planosPeriferia de los huesos cortosF. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 982.Desde un punto de vista estructural, el hueso es un tejido conectivo mineralizado que adopta dos variedades morfolgicas: a) cortical, o compacto, y b) trabecular, o esponjoso. El hueso compacto (presente en las difisis de los huesos largos, lminas externa e interna de los planos y periferia de los cortos), visto al microscopio, posee una estructura con conductos o canales que discurren en para- lelo a lo largo del mismo. Esos conductos, ya descritos en 1691 por Compton Havers, tienen un dimetro de 10 a 350 m. En el interior de los ms finos discurren un capilar y una vnula, y en los de mayor dimetro se hallan varios vasos sanguneos, linfticos y fibras nerviosas. Concntri- camente a cada conducto se disponen las laminillas seas en una disposicin caracterstica denominada osteona. Los conductos de Havers se comunican entre s y con la superficie de la cavidad medular merced a un sistema de conductos transversales (de Volkmann).

Hueso TrabecularCentro de los huesos cortosEpfisis y metfisis de los huesos largosDploe de los huesos planosF. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 982.En cuanto al hueso trabecular (localizado en la parte central de los huesos cortos, epfisis y metfisis de los lar- gos, y dploe de los planos), carece de conductos de Havers, posee cavidades irregulares ocupadas por mdula sea, y sus laminillas se disponen alrededor de esas cavi- dades, (Fig. 77.2).

PeriostioCapa superficial: fibras de colgeno y fibroblastos.Capa profunda: = + clulas precursoras de osteoblastos.Nutricin, crecimiento y reparacin.http://en.wikipedia.org/wiki/Periosteum

EndostioClulas precursoras de osteoblastos y osteoclastos.Nutricin, crecimiento y reparacin.http://en.wikipedia.org/wiki/PeriosteumClulas seas

http://stemcells.nih.gov/info/basics/pages/basics4.aspxEn el estroma de la cavidad medular de los huesos se halla un tejido conectivo en el que asientan diversas estirpes celulares esenciales tanto para la hematopoyesis como para la fisiologa sea. As, en l se encuentran clulas pro- genitoras (stem cells), adipocitos, macrfagos, mastocitos, clulas endoteliales y clulas puramente seas, como oste- oblastos y osteoclastos y sus clulas precursoras. Familia del Osteoblasto20-30 m de dimetro.Intensa sntesis protica.Derivan de clulas progenitoras multipotenciales del estroma medular.FibroblastosCondrocitos AdipocitosClulas musculares

F. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 983.CBF A1 (core-binding factor A1)Regula la expresin de protenas como:osteopontinaosteocalcinacolgeno tipo Isialoprotenas seasRANK-L (ligando del recepetor-activador del factor nuclear-kB)Ihh

F. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 983.desarrollo controlado por genesel gen Ihh (Indian hedgehog), igualmente necesario para el desarrollo embrionario del hueso y la actividad de los osteoblastos.

Osteoblasto Maduro Clulas polarizadas hacia el hueso.Empalizada sobre la matriz orgnica.Cadherinas - Comunicacin conexiones puntiformes (paso de mensajeros: Ca2+, citoquinas y PG) Sntesis y segregacin coordinadaF. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 983.

Osteoblasto Maduro Liberacin de protenas tambin hacia la matriz > osteocitos en lagunas.Derivan a osteocitos de la superficie o clulas limitantes o de revestimiento.Receptores PTH e in-vivo expresan ARNm:actina-Bfactores de transcripcin c-fos y c-juncolgenoprotenas no colgenasARNm de IGF-1F. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 983.

Osteoblasto Maduro En el hueso ya formado >Red de canales formada antes de la mineralizacin de la matriz osteoide.Prolongaciones que ayudan a comunicar los con la superficie sea: papel fisiolgico primordialdeteccin de estmulos mecnicos, variaciones de tensin y morfologa producidas por la carga de la superficie (traduccin en el remodelado seo)F. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 983.

Osteoblasto Maduro Reabsoricin por osteoclastos expone los osteocitos de las lagunas > clulas de revestimiento en reposo.Receptores para PTH, PTHrP y 1,25 (OH)2 Vit D.F. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 983.Finalmente, y con gran trascendencia tanto en la fisiologa sea como en el metabolismo del calcio y del fosfato,los osteoblastos presentan receptores para PTH, PTHrP y 1,25-dihidroxivitamina D.

OsteoclastosDerivados de:unidades formadoras de colonias de granulocitos/macrfagos o GM-CFUllegan al hueso desde la mdula o la sangre circulante.

20-100 mClulas GigantesF. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 985.

OsteoclastosReceptores RANK-L (producido por los osteoblastos)va que junto con:Citoquinas: IL- 1, 6, 11TNF-Interferon gammaM-CSFSe diferencian y activanBorde plegado o en cepillo > reabsorcin seaF. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 985.

OsteoclastoF. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Pag, 985.rea Clara rica en protenas y microfilamentos del citoesqueleto.Integrinas que van al EC.1. Intercambiador HCO3-Cl2. Bombeadora de protonesFosfatasa cida resistente a tartratoCatepsina KAnhidrasa carbnica tipo II

Acciones FisiolgicasOsteoblastos fundamentales tanto en formacin como en reabsorcin sea.Sintetizan la totalidad de las clulas que constituyen la MODirigen la organizacin y disposicin de la matriz en forma de fibras y fibrillas que mineralizadas proporcionan al hueso elasticidad y resistencia en relacin con su peso.Acciones FisiolgicasRegulan la mineralizacin de la MO con: fosfatasa alcalina y otras protenas producidas por ellos.Controlan la reparacin del hueso cuando se produce una fracturaMedian los efectos que las hormonas y factores estimuladores de la reabsorcin sea poseen sobre los osteoclastos Controlan, a travs de un equilibrado sistema de citoquinas, la reabsorcin sea que llevan a cabo los osteoclastos.

MediadoresIL y factores de crecimiento:(TGF-B) (FGFa y FGF b) (IGF 1 y 2) (PDGF)Producidos por preosteoblastos y osteoblastos as como por otras clulas no seas.

IGF-1Mediador de la hormona de crecimiento (GH) y sintetizado fundamentalmente por el hgado, estimula la formacin y el remodelado seos.Producido por clulas T y B, monocitos y macrfagos, aunque no se ha demostrado su sntesis en osteoblastos, s est involucrado en la reabsorcin sea.

TNF-a

TNF-aPreosteoblastos y osteoblastos expresan en su superficie RANK-L (cuyo receptor est prximo al receptor del TNF-a en la membrana de osteoclastos y preosteoclastos), que es un activador del factor nuclear NF-B; a travs de esta va se activa la transduccin de un conjunto de seales que produce la diferenciacin de preosteoclastos en osteoclastos y su activacin.

Preosteoblastos y osteoblastos sintetizan osteoprotegerina, o factor inhibidor de los osteoclastos, protena circulante que, combinndose con el RANK-L, bloquea su accin. Los osteoblastos, en funcin de los mensajes que reciban, pueden estimular o inhibir la reabsorcin sea.

TGF-BProducido por casi todas las clulas del organismo.Como el osteoblasto y con receptores en la mayora de ellas. Accin angiognica, estimula la sntesis de protenas de la matriz osteoide y la apoptosis de osteoclastos. Se incluye toda una superfamilia de polipptidos con similitud estructural y accin osteognica: las denominadas:BMP (Bone Morphogenetic Proteins). De las catorce BMP conocidas, al menos tres (las BMP-2, 4 y 6) poseen accin estimuladora tanto de la diferenciacin de clulas precursoras a osteoblastos como de su actividad sintetizadora de protenas de la matriz osteoide.Fundamentales en la reparacin de las fracturas y constituyen la base de su aplicacin teraputica.

Matriz OrgnicaSustancia osteoide.Producida por los osteoblastos.35% del peso del hueso.

Colgeno seoProtena fibrilar no soluble.Su molcula contiene la secuencia RGD (Arg-Gly-Asp), reconocida especficamente por las integrinas de las clulas seas.Una de las vas por las que actan sobre la matriz EC.

Protenas no colgenas de la MOFundamentales en la estructura sea pero tambin en su fisiologa.

GlucoprotenasProducida por los osteoblastos, es una enzima que libera fosfato inorgnico a partir de steres fosfricos con un pH ptimo de 8,6. Incrementa la concentracin de iones fosfato necesarios para la mineralizacin de la matriz orgnica y bloquea la accin inhibidora que los steres fosfricos poseen sobre la mineralizacin. Fosfatasa AlcalinaGlucoprotenasConstituye un sistema de reconocimiento que permite el anclaje de las clulas seas a la matriz y su migracin sobre ella. Fundamental en los procesos de mineralizacin, remodelado y reparacin sea. Glucoprotenas con secuencia RGD

Osteopontina, fibronectina, trombospondina y las sialoprotenas seas contienen repetida la secuencia RGD (Arg-Gly-Asp), que es reconocida especficamente por las integrinas de osteoblastos y osteoclastos. GlucoprotenasConstituidos por un ncleo proteico en el que se engarzan glucosaminoglucanos, son macromolculas sintetizadas por los osteoblastos. En la matriz osteoide existen al menos cuatro tipos de estas molculas: condroitn sulfato el proteoglucano de mayor tamao, presente sobre todo en las reas de formacin de hueso, donde sirve para reservar espacio para el hueso maduro.Hialuronano que interviene en la mofognesis sea.Decorina y biglucano dos pequeos proteoglucanos que actan como moduladores de factores de crecimiento. Proteoglucanos

Glucoprotenas(Osteocalcina y protena del osteoide con cido gamma-carboxiglutmico)Este aa modificado se combina con dos iones Ca2+ entre sus dos grupos carbonilo. Los osteoblastos sintetizan osteocalcina (una protena cuyas concentraciones en plasma guardan cierta correlacin con la mineralizacin y la protena del osteoide con cido gamma-carboxiglutmico, que inhibe la mineralizacin del colgeno en tejidos no seos. Protenas con cido gamma-carboxiglutmico:

Protenas retenidas en el mineral seoLa hidroxiapatita, hace que numerosas protenas plasmticas queden retenidas o adsorbidas en su superficie. Albmina, inmunoglobulinas, hemoglobina, a1-antitripsina, b2-microglobulina, a2-SH-glucoprotena y lipoprotena Apo A-1. Las concentraciones de albmina y a2-SH-glucoprotena en el tejido seo son mayores que en el plasma, lo que indicara una fijacin activa por parte del tejido seo.

ppal componente del hueso

Mineral seoEs aproximadamente las dos terceras partes del volumen del hueso, siendo la hidroxiapatita el principal elemento. Se denomina as por su similitud con la apatita, un fluoruro-fosfato de calcio F2Ca.3(PO4)2Ca3 que se halla en la Naturaleza cristalizado en el sistema hexagonal. https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAUQjhw&url=https%3A%2F%2Fwww.upc.edu%2Fcmem%2Finvestigacion%2FBiomateriales%2520biomecanica%2520e%2520ingenieria%2520de%2520tejidos%2Fbiomecanica-y-biomateriales%3Fset_language%3Des&ei=EzjYVL_hAo_AgwSX3oLAAQ&bvm=bv.85464276,d.eXY&psig=AFQjCNFm8wnQCAT6g1dYhwYKiu4rKa7F_Q&ust=1423542668427737

El tamao y asimetra aportan, una gran superficie por unidad de peso y la disposicin para favorecer el depsito de agua e iones en su superficie. Adems de los iones, en el cristal de hidroxiapatita, se adsorben iones hidroxilo, carbonato y citrato, junto con otros cationes menos abundantes. Igualmente, durante la formacin de ese cristal algunos iones pueden ser sustituidos por otros de radio inico parecido, producindose cambios en su morfologa que apenas influyen sobre la estructura global del mineral seo.Mineral seohttps://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAUQjhw&url=https%3A%2F%2Fwww.upc.edu%2Fcmem%2Finvestigacion%2FBiomateriales%2520biomecanica%2520e%2520ingenieria%2520de%2520tejidos%2Fbiomecanica-y-biomateriales%3Fset_language%3Des&ei=EzjYVL_hAo_AgwSX3oLAAQ&bvm=bv.85464276,d.eXY&psig=AFQjCNFm8wnQCAT6g1dYhwYKiu4rKa7F_Q&ust=1423542668427737De tal manera, adems de Ca2+, HPO 2-, Mg2+, F-, Na+ y K+, en el cristal de hidroxiapatita 4 se adsorben iones hidroxilo, carbonato y citrato, junto con cationes menos abundantes, como Pb2+, Zn2+ y Cd2+. Igualmente, durante la formacin de ese cristal algunos iones pueden ser sustituidos por otros de radio inico pare- cido, producindose cambios en su morfologa que apenas influyen sobre la estructura global del mineral seo.

Fludo seoImpregna el mineral y las fibrillas de colgeno y baa las lagunas ocupadas por los osteocitos y la red de conductos calcforos que las comunica. El tejido seo posee un espacio vascular propio constituido por capilares y sinusoides que, junto con el espacio extravascular existente entre los vasos sanguneos y los osteocitos limitantes, forma el espacio ocupado por el fluido extracelular sistmico del hueso. Subdivisin

K+Membrana funcionalEste fluido seo se comporta como una subdivisin del lquido extracelular especfica del hueso, y posee importancia fisiolgica. De tal manera: a) las concentraciones de Ca2+, HPO 2-/H PO y Mg2+ son significativamente menores en l que en el suero sanguneo, mientras que la concentracin de K+ es unas veinte veces mayor que la srica; y, b) este fluido se comporta como una membrana funcional que controla el paso de iones desde y hacia el hueso. Slo se conoce parcialmente la forma mediante la que el fluido seo est conectado con el sistmico extracelular, y a travs de qu va el Ca2+ es vertido en contra de su gra- diente de concentracin. As, se postulan los siguientes sis- temas posibles: 1) los osteocitos limitantes poseeran un sistema de transporte activo de K+ hacia el fluido seo, generando un gradiente electroqumico que facilitara la salida de Ca2+ hacia el fluido extracelular sistmico; 2) los osteocitos limitantes poseeran en su membrana una ATPa- sa de Ca2+ capaz de expulsarlo a su travs; y, 3) tales clu- las aportaran H+ al fluido seo, de forma que su acidificacin facilitara la solubilidad del calcio de la superficie sea y, a travs de las conexiones puntiformes entre osteocitos, su salida al fluido extracelular sistmico (Fig. 77.7). Debe tenerse presente que la capa de osteocitos limi- tantes que cubre las superficies seas representa cuantita- tivamente una notable proporcin del hueso. Mediante estudios con 45Ca se ha comprobado que tales clulas an en reposo captan iones Ca2+, por lo que, para conservar el equilibrio en este elemento, deben dejar salir una cantidad similar a la que captan. Precisamente, la regulacin conti- nua de la calcemia se produce mediante ese paso de Ca2+ a travs de los osteocitos limitantes en reposo, y represen- ta una cantidad de 2000 a 4000 mg (50-100 mmol) de cal- cio al da. Frente a esa cantidad (consecuencia de la solubilizacin del mineral por los osteocitos y su vertido al lquido extracelular sistmico), el proceso de remodelado seo mediado por hormonas slo extraera del hueso en condiciones fisiolgicas unos 200-400 mg diarios.

Mineralizacin de la matriz osteoide Mineralizacin de la matriz osteoide

fosfatasa alcalina, al hidrolizar esteres fosforicos (ATP, ADP, AMP, pirofosfato, fosfa- tidil-etanolamina...)

grupos ortofosfato (PO4) fosfato calcico (CaPO4).

Inhibicin mineralizacin de la matriz osteoide

Osificacin y desarrollo seo Osificacin y desarrollo seo

El cartilago no se transforma en hueso, sino que a partir de nucleos de osificacion es sustituido progresivamente por el.

En primer lugar, el cartilago es invadido por vasos y osteoclastos, de forma que la matriz cartilaginosa es hora- dada simultaneamente en muchos puntos, y el camino abierto por los osteoclastos es seguido por los osteoblastos para rellenarlo con matriz osteoide.

Osificacin y desarrollo seo

condroblastos que, en el caso de una fractura, sintetizaran matriz cartilaginosa como etapa previa a la formacion de hueso.

proximidad de vasos sanguineos a las areas donde se esta formando hueso.

Tales fibras, mediante la liberacion de catecolaminas y neuro- peptidos como el peptido relacionado geneticamente con la calcitonina (CRGP) y la sustancia P, intervienen en el desarrollo esqueletico.

Osificacin y desarrollo seo

anulacion de esa presion intermitente lleva consigo la osificacion precoz del cartilago de crecimiento y la degeneracion y osifica- cion del cartilago articular. Por el contrario, la aplicacion prolongada de presiones continuas y/o excesivas causa no solo la degeneracion y osificacion precoz del cartilago de crecimiento sino que, ademas, produce el adelgazamiento del cartilago articular.

alteraciones en la intensidad o la distri- bucion de las presiones musculares o gravitacionales que se aplican a los cartilagos pueden modificar la forma y el tamano finales de los huesos, y la orientacion y el mayor grosor de sus trabeculas seguira la direccion de las maxi- mas fuerzas de compresion a que sean sometidos.

Remodelado seo Remodelado seo

area de sellado del osteo- clasto, especialmente rica en filamentos de actina, se forma un anillo que rodea el borde en cepillo. Este anillo, al sellar el area a reabsorber, delimita un microespacio entre los osteoclastos y la superficie osea

ATPasa H+HClCl-/HCO3Cl- ATPasa de H+

Remodelado seo

Aun desconocemos por que via este proceso de remo- delado fisiologico se produce en areas concretas, aquellas que precisamente lo necesitan por fatiga o envejecimiento, y no de una manera aleatoria

Factores que regulan el remodelado seoFactores que regulan el remodelado seo

codifica la produccion por el osteoblasto de las osteoproteinas morfogeneticas (

situaciones de desuso (inmovilizacion, microgravedad) reducen su actividad metabolica e, incluso, conducen a su muerte, lo que se convierte en un estimulo para el agrupamiento de osteoclastos y la reabsorcion osea.

Hipotalamo, hipofisis, tiroides, paratiroides, pancreas, suprarrenales y gonadas

poseen un efecto anabolizante oseo que justifica la menor densidad osea observada en los retrasos puberales y en los hipogo- nadismos.

deficit de la aromatasa que cataliza el paso de androgenos a estrogenos exista una masa osea baja aun con tasas elevadas de aquellos, obliga a considerar que es el equilibrio entre ambos esteroides gonadales lo que influye sobre la fisiologia osea.

inhiben la sintesis de IGF-1 por los oste- oblastos, una de las vias por las que los tratamientos pro- longados con esas hormonas reducen la formacion de hueso.

diabetes no tratada se acompana de alteraciones en la mineralizacion y en el cre- cimiento oseo.

BibliografaF. Tresguerres Hernndez, Jess A. (2010). Fisiologa Humana. Bogot. McGraw-Hill Interamericana Editores. Capitulo Fisiologa del hueso.