6.7: Homeostasis del Calcio - Interacciones del Sistema Esquelético y Otros Sistemas Orgánicos
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Objetivos de aprendizaje
- Describir el efecto de demasiado o muy poco calcio en el cuerpo
- Explicar el proceso de homeostasis del calcio
El calcio no sólo es el mineral más abundante en los huesos, también es el mineral más abundante en el cuerpo humano. Los iones de calcio son necesarios no solo para la mineralización ósea sino para la salud dental, la regulación de la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción, la coagulación sanguínea, la contracción de las células musculares lisas y esqueléticas y la regulación de la conducción del impulso nervioso. El nivel normal de calcio en la sangre es de aproximadamente 10 mg/dL. Cuando el cuerpo no puede mantener este nivel, una persona experimentará hipo o hipercalcemia.
La hipocalcemia, una afección caracterizada por niveles anormalmente bajos de calcio, puede tener un efecto adverso en varios sistemas corporales diferentes, incluyendo la circulación, los músculos, los nervios y los huesos. Sin el calcio adecuado, la sangre tiene dificultad para coagularse, el corazón puede saltarse latidos o dejar de latir por completo, los músculos pueden tener dificultad para contraerse, los nervios pueden tener dificultades para funcionar y los huesos pueden volverse quebradizos. Las causas de la hipocalcemia pueden ir desde desequilibrios hormonales hasta una dieta inadecuada. Los tratamientos varían según la causa, pero los pronósticos son generalmente buenos.
Por el contrario, en la hipercalcemia, condición caracterizada por niveles anormalmente altos de calcio, el sistema nervioso es poco activo, lo que resulta en letargo, reflejos lentos, estreñimiento y pérdida de apetito, confusión, y en casos severos, coma.
Obviamente, la homeostasis del calcio es crítica. Los sistemas esquelético, endocrino y digestivo juegan un papel en esto, pero los riñones también. Estos sistemas corporales trabajan juntos para mantener un nivel normal de calcio en la sangre (Figura\(\PageIndex{1}\)).
El calcio es un elemento químico que no puede ser producido por ningún proceso biológico. La única forma en que puede ingresar al cuerpo es a través de la dieta. Los huesos actúan como un sitio de almacenamiento para el calcio: El cuerpo deposita calcio en los huesos cuando los niveles sanguíneos llegan demasiado altos, y libera calcio cuando los niveles sanguíneos bajan demasiado. Este proceso está regulado por PTH, vitamina D y calcitonina.
Las células de la glándula paratiroides tienen receptores de membrana plasmática para el calcio. Cuando el calcio no se une a estos receptores, las células liberan PTH, que estimula la proliferación de osteoclastos y la resorción ósea por los osteoclastos. Este proceso de desmineralización libera calcio en la sangre. La PTH promueve la reabsorción del calcio de la orina por los riñones, de manera que el calcio regresa a la sangre. Finalmente, la PTH estimula la síntesis de vitamina D, que a su vez, estimula la absorción de calcio de cualquier alimento digerido en el intestino delgado.
Cuando todos estos procesos vuelven a la normalidad los niveles de calcio en la sangre, hay suficiente calcio para unirse con los receptores en la superficie de las células de las glándulas paratiroides, y este ciclo de eventos se apaga (Figura\(\PageIndex{1}\)).
Cuando los niveles sanguíneos de calcio se elevan demasiado, se estimula la glándula tiroides para liberar calcitonina (Figura\(\PageIndex{1}\)), lo que inhibe la actividad de los osteoclastos y estimula la captación de calcio por los huesos, pero también disminuye la reabsorción de calcio por los riñones. Todas estas acciones disminuyen los niveles sanguíneos de calcio. Cuando los niveles de calcio en sangre vuelven a la normalidad, la glándula tiroides deja de secretar calcitonina.
Revisión del Capítulo
La homeostasis del calcio, es decir, mantener un nivel de calcio en la sangre de aproximadamente 10 mg/dL, es fundamental para las funciones corporales normales. La hipocalcemia puede resultar en problemas con la coagulación de la sangre, la contracción muscular, el funcionamiento nervioso y la fuerza ósea. La hipercalcemia puede resultar en letargo, reflejos lentos, estreñimiento y pérdida de apetito, confusión y coma. La homeostasis del calcio es controlada por PTH, vitamina D y calcitonina y las interacciones de los sistemas esquelético, endocrino, digestivo y urinario.
Preguntas de revisión
P. Cuando los niveles de calcio son demasiado altos o demasiado bajos, ¿qué sistema corporal se ve afectado principalmente?
A. sistema esquelético
B. sistema endocrino
C. sistema digestivo
D. sistema nervioso
Respuesta: D
P. Todos los siguientes juegan un papel en la homeostasis del calcio excepto
A. tiroxina
B. calcitonina
C. hormona paratiroidea
D. vitamina D
Respuesta: A
P. ¿Cuál de los siguientes es más probable que se libere cuando los niveles de calcio en sangre están elevados?
A. tiroxina
B. calcitonina
C. hormona paratiroidea
D. vitamina D
Respuesta: B
Preguntas de Pensamiento Crítico
P. Un individuo con niveles muy bajos de vitamina D se presenta ante usted quejándose de huesos aparentemente frágiles. Explique cómo estos podrían estar conectados.
A. La vitamina D es necesaria para la absorción de calcio por el intestino. Un nivel bajo de vitamina D podría llevar a niveles insuficientes de calcio en la sangre por lo que el calcio se está liberando de los huesos. La reducción del calcio de los huesos puede hacerlos débiles y sujetos a fractura.
P. Describir los efectos causados cuando la glándula paratiroides no responde al calcio unido a sus receptores.
A. En condiciones “normales”, los receptores en las glándulas paratiroides unen el calcio en la sangre. Cuando los receptores están llenos, la glándula paratiroides deja de secretar PTH. En el padecimiento descrito, las glándulas paratiroides no responden a la señal de que hay suficiente calcio en la sangre y siguen liberando PTH, lo que provoca que el hueso libere más calcio en la sangre. En última instancia, los huesos se vuelven frágiles y puede resultar hipercalcemia.
Glosario
- hipercalcemia
- condición caracterizada por niveles anormalmente altos de calcio
- hipocalcemia
- condición caracterizada por niveles anormalmente bajos de calcio