Scarica appunti appunti appunti appunti appunti appunti e più Appunti in PDF di Biometria solo su Docsity! OMEOSTASI DEL CALCIO E DEL FOSFORO AZIONI METABOLICHE DEL CALCIO
e Extracellulari
- Mineralizzazione osso
- Coagulazione
- Eccitabilita® neuromuscolare
® Intracellulari
- Attivazione neuronale
- Contrazione muscolare
- Secrezione ormoni
- Secondo messaggero per
ormoni e fattori di crescita
- Regolazione transcrizione
genica ed attivita” metaboliche
Calcio legato alle proteine
o O
mg/di
LA CALCEMIA
È UN PARAMETRO
ESTREMAMENTE
REGOLATO
Neoplasie
Iperparatiroidismo
IPERCALCEMIA {
10
NORMALITÀ
Malassorbimento
ml
Dieta Vitamina D Vitamina D
| Scheletro
Assorbimento
350 mg
Rimodellamento
osseo
Secrezione
150 mg
Calcitonina @ | © PTH
ZI Rene | 2% del carico filtrato
|
Escrezione fecale Escrezione urinaria
800 mg 200 mg
Calcitonna O
Figura 25.1 L'omeostasi del calcio. Ricambio giornaliero medio del cal-
cio nell'uomo. Il segno + indica stimolazione, il segno — inibizione.
Cartone, Cheirata, Abcardi
1 Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati
Edises
AS
O
TESSUTO OSSEO
TABELLA 26-4
— —-
Le principali sostanze inorganiche che costituiscone
il tessuto osseo
Sostanza Percentuale del Contenuto
Corporeo Totale Presente
nell'Osso (*)
Calcio 99
Fosfato 85
Carbonato 80
Magnesio 50
Sodio 35
Acqua 9
-. » MATRICE ORGANICA MATERIALE INORGANICO
( pese OSTEOIDE
CRISTALLI DI IDROSSIAPATITE
Ca PA Le O),(0H),
no li)
AO EER
I _£
fg 5
CL, Hi Sostanza fondamentale amorfa 5%
f {
(0: %
Val —
(I { Organizzazione dell'osso. A) Regione trabecolare. B) Regione
7 corticale: osteone costituito da osteociti e percorso da un canale di Havers Vaso sanguigno che percorre
NI (che contiene vasi sanguigni); più all'esterno sono rappresentati un osteo- un canale di Havers
( X clasto e degli osteoblasti, che intervengono nel rimodellamento osseo Canalicoli (non rappresentato)
Osteoide
Osteociti
è Osteoblasto
+ Osteoclasto
Le cellule dell'osso
Sono presenti tre tipi di cellule:
* Osteoblasti: sintetizzano e secernono
collagene
* Osteociti: principali componenti del
tessuto osseo
*» Osteoclasti: secernono enzimi e acidi
lisosomiali per digerire la matrice
extracellulare
MARCATORI DI OSTEOSINTESI
OSTEOCALCINA Prodotta dagli osteoblasti, è la principale
proteina della matrice ossea. Lega il Ca ed ha
affinità per la idrossiapatite. Interviene nel
processo di mineralizzazione
FOSFATASI ALC Glicoproteina che idrolizza monoesteri fosforici. Si
OSSEA trova negli osteoblasti ed interviene nel processo di
mineralizzazione
COLLAGENE TIPO 1 Rappresenta il 90% della componente
. . .. organica dell'osso. Prodotto dagli osteoblasti
(frammenti terminali) ed anche dalle cellule endoteliali.
OMERO
Cartilagine
articolare
Osso spugnoso
(contiene midollo
osseo rosso)
Epifisi
Periostio .
Endostio osso Lamella ossea
Gavita midollare WAaSO spugnoso
(contiene midollo. — | î
. sanguigno
osseo giallo) î
Diafisi 3
Osso compatto
Epifisi —
Osteocyte Canaliculi
MARCATORI DI OSTEOLISI
FOSFATASI ACIDA TARTRATO Prodotta dagli osteoclasti, ma anche dalle cellule ematiche.
RESISTENTE (TRAP) Pertanto può essere aumentata anche in caso di emolisi
IDROSSIPROLINA Si libera durante il riassorbimento osseo. Ha dei limiti come marcatore
di osteolisi: infatti si libera anche durante la formazione di collagene
(neoformazione osso). Può inoltre essere assunta con la dieta (alimenti
di origine animale)
PIRIDINOLINA Derivano dalla digestione del collagene e non sono influenzate dalla
& dieta. La deossipir. è più specifica del tessuto osseo. Livelli molto
DEOSSIPIRIDINOLINA elevati si osservano ad es. in metastasi osteolitiche.
N-TELOPEPTIDE CROSS-LEGATO DEL
COLLAGENE DI TIPO | (NTx) Derivano dalla digestione del collagene
epifisaria
# Vasi
\\ sanguigni
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Ca
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Ca
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Quiescenza Attivazione Riassorbimento
£ cellule (osteoblasti) | precursori degli osteo- Gli osteoclasti erò-
e - Allineate in riposo clasti iniziano la loro attività dono l'osso vecchio
e
È C © e 3
0 di
È |
(Gli osteoclasti hanno Gli osteoblasti
k î
EC della matrice
2 Rina Il riassorbimento i MO SETOno (il ciclo ricomincia)
DO Inizia l'attività degli osteoblasti l'osso
ta Îe
de
Metabolismo del fosfato
- 700 g depositati nei tessuti molli e duri
- 500 mg nei fluidi extracellulari
- i reni filtrano 6 g al giorno di fosfato; il 10% del quale viene perso con le
urine
- l'escrezione urinaria di fosfato è sotto controllo ormonale
Forme di fosfato nel sangue
Concentraz. Plasmatica 2.5 - 2.45 mg/dl o 0.81 - 1.45 mM
HPO,- (80%)
HPO4 (20%)
1. Svolge funzioni di sistema tampone nel compartimento
intracellulare
quali gli acidi nucleici, i fosfolipidi, alcuni intermedi
metabolici e le fosfoproteine
Small intestine
Diet —P-
«+ Some calcium is secreted
into the small intestine
e i ll li
Ormone proteico (84 aa)
Prodotto dalle paratiroidi
Vena giugulare
intema destra
Arteria tiroidea
superiore sinistra
Arteria carotide
comune destra
Tiroide
Ghiandole È .
paratiroidee î Ghiandole
di sinistra | paratiroidee
- di destra
Arteria tiroidea
inferiore sinistra
Esofago
Arteria succlavia
sinistra
Trachea
Le quattro ghiandole paratiroidee
si trovano nascoste dietro la tiroide
L'ormone Paratiroideo PTH
Circola in forma libera nel plasma
Approssimativamente 30 pg/ml o 3 x 10:12 M
>0 Recettori: R1, R2, R3
v Il PTH agisce attraverso
o PKA PKC
Sequenza Pro Sequenza principale (Pre)
10
Sequenza biologicamente attiva
Sequenza del frammento C
Figura 25.8 Struttura del pre-pro-PTH a 115 aminoacidi, come viene formato nei ribosomi. Qui viene staccata enzimaticamente in due stadi (1 e 2) la
sequenza “pre", quindi il pro-PTH viene trasferito nell'apparato del Golgi dove si stacca (3) anche la sequenza “pro", generando così il PTH. Nella ghian-
dola e nei tessuti periferici avviene anche il distacco (4) del frammento €, biologicamente inattivo.
__£ | Carbone, Cicirata, Aicardi
Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati
EdiSES
Siti di azione del PTH
Direttamente: Indirettamente:
- 0550 - INTESTINO TENUE
- RENE (attraverso la VIT. D)
Tm __ _
I
Mobilizzazione del Ca** nel fluido extracellulare
IPOCALCEMIA
TIPO
DI RISPOSTA
Esocitosi del PTH contenuto
nelle cellule paratiroidee
Riduzione della degradazione
intracellulare del PTH
Aumento dell’attività
del gene del PTH
Aumento della proliferazione
delle cellule paratiroidee
TEMPO
DI RISPOSTA
SECONDI - MINUTI
MINUTI - 1 ORA
ORE - GIORNI
GIORNI - SETTIMANE
Il recettore del calcio delle paratiroidi
Dominio
extracellulare
che lega il Ca?+
100 —Normal human
serum Ca++
Dominio
transmembrana
a sette segmenti
Dominio
citoplasmatico
con siti di
fosforilazione
e filamina
[Percent of maximum)
o GE a
Figura 45.11 Rappresentazione schematica della struttura dime-
rica del recettore perl calcio extracellulare con il caratteristico domi-
nio N-terminale extracellulare ricco di residui cisteinici (punti neri), il
dominio trvansmembrana a sette segmenti e la porzione C-terminale
con la localizzazione dei siti di fosforilazione per la PKC (punti rossi).
051015202530
Extracellular Ca** (mhM]
Parathyroid hormone release
CaR (3q13.3-21)
E' un recettore accoppiato a proteine 6. La sua stimolazione da
parte del Ca* porta ad attivazione PLC ed inibizione adenilato
ciclasi, con riduzione della secrezione di PTH.
SINTESI CUTANEA
DELLA VITAMINA D,
a Lo”
7. pEDROCOLESTEROLO 0, CH3 PREVITAMINA D3
A, lore corporeo
CH3
Ho VITAMINA D3
LA VITAMINA D NEGLI
ALIMENTI
Salmone fresco
Olio di fegato di merluzzo
Uova
Latte vaccino
Latte umano 0,4-9.7 Ì
Formaggio Emmenthal 100 I
Burro 40 (DI
L'80% del fabbisogno di vitamina D è garantito dalla irradiazione
solare. La vitamina D è contenuta soprattutto nei grassi animali
CH, CH, cH CH, CH CH, CH, CH.
re i de di dA
Chi Sen, di CH, ScH, SH, CH
>
CH,
7 -Deidrocolesterolo o cH, Provitamina D, een cuto
HO
a D
Jon
GS 0% ge AH
Vitamina D3 --—— Dieta
HÒ Fegato
CA —OH
ci Sen
CH 1,25-(0H),-D, Gio ES no
CH, CA—oH
Hill Sal,
:CH
Si OH
HÒ Ho
CH. CH. CH CH, Rene
E AE CH -OH-
CA A èd—oH of 25-0H-D,
CH Na
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Ho:
SH
24,25-(OH)-Dj, «——_—_——
Ha
HO
Figura 25,6 Biosintesi della vitamina D.
2] Cartone. Cicirata, Atcadi
Fisiologia: dalle molecole ai sistemi integrati
RAses