Bioquímica del sistema óseo
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Bioquímica del sistema
óseoOscar Sosa Gutiérrez
OrtopediaUniversidad Autónoma de Ciudad Juárez
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• El tejido óseo está constituido por
una matriz en la que se
encuentran células dispersas. La
matriz está constituida por 25%
de agua, 25% de proteínas y
50% de sales minerales.
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Osteoprogenitora
Osteoblasto
Osteocito
Osteoclasto
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Hydroxiapatita
•Hidróxido de
magnesio
•Cloruro
•Sulfatos
magnésicos
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Diáfisis de huesos
largos
Hueso compacto
Parte externa de
todos los huesos
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Calcio
• 0.1%
Extracelular
• 1%
Intracelular
• 98%
Huesos
Por tanto los huesos pueden actuar como grandes reservorios
Liberando calcio cuando disminuye la concentración del mismo en el liquido
extracelular
Almacenándolo en situaciones de exceso
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Calcio
• 8.4-10.2 md/dL
Concentración en plasma:
• La alimentación
Fuente
• Proporciona energía eléctrica para impulsos nerviosos
• Proporciona energía eléctrica para contracción muscular
Función Biológica
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Características generales del intercambio de calcio entre los
diferentes componentes tisulares en una persona que ingiere 1000
mg de calcio al día. Puede observarse que la mayor parte del calcio ingerido se elimina normalmente en las heces. Aunque los riñones tienen
capacidad para excretar grandes cantidades mediante una
reducción de su resorción tisular.
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Fosforo
• 1%
Extracelular
• 14-15%
Intracelular
• 85%
Huesos
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Fosforo
65% Ionizado y Fosfatos25% unido a cationes 10% Ligado a proteínas
• 2.4-4.5 md/dL
Concentración en plasma:
• La alimentación en forma de Fosfatos: HPO4:1.05mMxL, H2PO4 : 0.26mMxL
Fuente
• Almacenan Energía (ATP)• Forman parte de ácidos nucleicos y
fosfolípidos• Equilibrio acido base
Función Biológica
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Magnesio
20% unido a aniones30% unidos a proteinas50% ionizado
• 1,8 – 2,6md/dL
Concentración en plasma:
• La alimentación unido al calcio
Fuente
• Cofactor de enzimas• Necesario en reacciones
dependientes de ATP
Función Biológica
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Vitamina D (Calciferol)
• 30-60 ng/ml
Concentración optima
• Aumenta absorción de Ca en intestino
• Reduce excreción renal de Ca
• Calcificación o Resorción dependiendo la concentración
Acción
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25-hidroxicolecalciferol Forma funcional
1,25-dihidroxicolecalciferol
Riñón Acción PTH
25-hidroxicolecalciferolEn hígado Mecanismo de
retroalimentación
7-dehidrocolesterolPor radiación ultravioleta
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Intercambio de calcio entre el
hueso y el liquido
extracelular
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• Si se consigue que les valores de calcio se eleven de los
valores normales a través de inyección de sales solubles en
este, o si se eliminan grandes cantidades de calcio del liquido
extracelular.
• Los niveles se normalizarían en un lapso de 30 mn a 1 hora.
• Consecuencia de que el hueso tiene un tipo de calcio
intercambiable que siempre esta en equilibrio con los iones de
calcio del liquido extracelualr.
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• En estado normal, el CaI supone entre el 0.4 y 1% de todo el
calcio óseo.
• Este calcio esta depositado en forma salina fácil de movilizar.
• La importancia del CaI es que brinda un rápido mecanismo de
amortiguamiento.
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Deposito y absorción de
hueso: remodelación
del hueso
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• Los osteoblastos depositan
calcio de manera continua y
este se absorbe también de
forma continua en los lugares
donde hay osteoclastos
activos.
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• Los osteoblastos se
encuentran en las superficies
externas de los huesos y en
las cavidades óseas.
• En los huesos adultos existe
un pequeño grado de
actividad osteoblastica
(Aprox 4%).
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• La actividad de los
osteoclastos afecta a menos
del 1% de la superficie ósea.
• Sin embargo la PTH controla
la actividad resortiva de los
osteoclastos.
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• La resorción del hueso se produce en la inmediata vecindad de los
osteoclastos.
• Se cree: que los osteoclastos producen vellosidades hacia el hueso, las
vellosidades secretan dos tipos de sustancias.
1. Encimas proteolíticas de los lisosomas de los osteoclastos.
2. Ácidos como el cítrico y el láctico por las mitocondrias.
Osteoclasto
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Osteoclasto
Las enzimas digieren
la matriz del hueso
Los ácidos disuelven
las sales óseas
Los osteoclastos
también digieren por
fagocitosis partículas
de matriz
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Importancia de la remodelación continua del hueso
1. El hueso suele adaptar su resistencia de
acuerdo al grado de tensión al que se
encuentra sometido.
2. La forma del hueso puede cambiar de
disposición para soportar las fuerzas
mecánica.
3. El hueso viejo se vuelve relativamente
débil y frágil, se necesita nueva matriz
orgánica.
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Cantidades extremas
de vitamina DResorción del hueso
PTH
Ausencia de vitamina
D
No resorción del
huesoSe cree que es consecuencia del efecto
que tiene el 1,25-dihidroxicolecalciferol de
aumentar el transporte de calcio a traes
de la membrana celular
Vitamina D en
pequeñas cantidades Calcificación ósea
Causado por la absorción de calcio y fosforo en el intestino
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Hormona paratiroidea
y calcitonina
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![Page 31: Bioquímica del sistema óseo](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062523/5888f7611a28abcf5f8b4cfb/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Bioquímica del sistema óseo](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062523/5888f7611a28abcf5f8b4cfb/html5/thumbnails/32.jpg)
Dos vías de la PTH
1.- Estimula la actividad
de los osteoclastos
2.- Estimula proliferación
osteoclastica
Acción rápida
Minutos a horas
Acción lenta
Días a semanas
![Page 33: Bioquímica del sistema óseo](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062523/5888f7611a28abcf5f8b4cfb/html5/thumbnails/33.jpg)
Dos vías de la calcitonina
1.- Disminuye la actividad
resortiva de los
osteoclastos
2.- Reducir la nueva
formación de los
osteoclastos
Efecto inmediato
Acción
prolongada
![Page 34: Bioquímica del sistema óseo](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062523/5888f7611a28abcf5f8b4cfb/html5/thumbnails/34.jpg)
Hipomagnesemia
Hipocalcemia
![Page 35: Bioquímica del sistema óseo](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062523/5888f7611a28abcf5f8b4cfb/html5/thumbnails/35.jpg)
Mg Mg Paratiroides Ca Ca
Mg PTH
Mg PTH
![Page 36: Bioquímica del sistema óseo](https://reader035.fdocuments.co/reader035/viewer/2022062523/5888f7611a28abcf5f8b4cfb/html5/thumbnails/36.jpg)
Bibliografía
• Tratado de Fisiología Medica, Guyton Hall, McGrawhill, 12 va edición
• http://ual.dyndns.org/biblioteca/fisiologia/Pdf/Unidad%2014.pdf
• http://med.unne.edu.ar/enfermeria/catedras/fisio/clases07/009.pdf