Controle da Excreção Renal de Cálcio e da Concentração de Íon Cálcio Extracelular

As diretrizes alimentares publicadas por várias organizações internacionais

recomendam redução da ingestão de cloreto de sódio para cerca de 65 mmol/dia

(correspondendo a 1,5 g/dia de cloreto de sódio), enquanto a ingestão de potássio

deve aumentar para 120 mmol/dia (4,7 g/dia), para adultos saudáveis.

 

CONTROLE DA EXCREÇÃO RENAL DE CÁLCIO E DA

CONCENTRAÇÃO DE ÍON CÁLCIO EXTRACELULAR

 

Os mecanismos de regulação da concentração de íons cálcio são discutidos,

em detalhes, no Capítulo 80, em conjunto com a endocrinologia dos

hormônios reguladores do cálcio, o paratormônio (PTH) e a calcitonina. Por

esse motivo, a discussão sobre a regulação dos íons cálcio, neste Capítulo, é

resumida.

A concentração de íons cálcio no líquido extracelular normalmente

permanece estreitamente controlada dentro de alguns pontos percentuais de

seu nível normal de 2,4 mEq/L. Quando a concentração iônica de cálcio

diminui (hipocalcemia), a excitabilidade das células nervosas e musculares

aumenta de forma acentuada, podendo resultar, nos casos extremos, em

tetania hipocalcêmica. Essa condição clínica se caracteriza por contrações

espásticas da musculatura esquelética. A hipercalcemia (concentração

elevada do cálcio) deprime a excitabilidade neuromuscular e pode causar

arritmias cardíacas.

Cerca de 50% do cálcio total presente no plasma (5 mEq/L) estão na

forma ionizada, que representa a forma biologicamente ativa nas

membranas celulares. O restante está ligado às proteínas plasmáticas (em

torno de 40%) ou complexadas na forma não ionizada, com ânions como

fosfato e citrato (em torno de 10%).

As alterações da concentração de íons hidrogênio no plasma podem

influenciar o grau de ligação do cálcio com as proteí nas plasmáticas. Em

casos de acidose, há união de menor quantidade de cálcio às proteínas

plasmáticas. Na alcalose, no entanto, tem-se o efeito oposto, e grande quantidade de cálcio se liga às proteínas plasmáticas. Assim, os pacientes

com alcalose são mais suscetíveis à tetania hipocalcêmica.

Como ocorre com outras substâncias no corpo, a ingestão de cálcio deve

ser equilibrada com a perda efetiva de cálcio a longo prazo. Ao contrário do

que acontece com os íons sódio e cloreto, entretanto, grande parte da

excreção de cálcio ocorre pelas fezes. A ingestão usual dietética de cálcio

oscila em torno de 1.000 mg/dia, com excreção de aproximadamente 900

mg/dia nas fezes. Sob certas condições, a excreção fecal do cálcio pode ser

maior que sua ingestão, por ele também poder ser secretado para o lúmen

intestinal. Assim, o trato gastrointestinal e os mecanismos reguladores que

influenciam a absorção e a secreção de cálcio têm participação importante

na homeostasia do cálcio, como discutido no Capítulo 80.

Quase todo o cálcio no corpo (99%) está armazenado no osso, com apenas

0,1% no líquido extracelular e 1% no líquido intracelular e organelas

celulares. Como resultado, o osso atua como grande reservatório para o

armazenamento de cálcio e como fonte de cálcio quando sua concentração

no líquido extracelular tende a baixar.

Um dos reguladores mais importantes da captação e da liberação de

cálcio pelo osso é o PTH. Quando a concentração de cálcio no líquido

extracelular cai até níveis abaixo do normal, as glândulas paratireoides são

diretamente estimuladas pelos baixos níveis de cálcio, para promover

aumento da secreção do PTH. Esse hormônio, portanto, atua de forma

direta sobre os ossos, aumentando a reabsorção de sais ósseos (liberação de

sais pelos ossos) e, como consequência, libera grande quantidade de cálcio

no líquido extracelular, restabelecendo os níveis normais de cálcio. Quando

a concentração de íons cálcio está elevada, a secreção do PTH diminui,

ocorrendo reabsorção óssea quase nula; em vez disso, o excesso de cálcio é

depositado nos ossos pela neoformação óssea. Dessa maneira, a regulação diária da concentração de íons cálcio é mediada, em grande parte, pelos

efeitos do PTH sobre a reabsorção óssea.

Todavia, os ossos contêm suprimento inesgotável de cálcio. Em períodos

longos, a ingestão de cálcio deve ser equilibrada com sua excreção pelo

trato gastrointestinal e pelos rins. Nesses dois locais do corpo, o regulador

mais importante da reabsorção de cálcio é também o PTH. Desse modo, o

PTH regula a concentração plasmática do cálcio por meio de três efeitos

básicos: (1) por estimular a reabsorção óssea; (2) por promover a ativação

da vitamina D, que aumenta a reabsorção intestinal de cálcio; e (3) por

aumentar, diretamente, a reabsorção de cálcio nos túbulos renais (Figura

30-11). O controle da reabsorção gastrointestinal do cálcio e as trocas de

cálcio com o osso são discutidos em outro local. O restante desta seção

enfoca os mecanismos controladores da excreção renal de cálcio.

 

Figura 30-11. Respostas compensatórias à queda da concentração plasmática de cálcio ionizado mediadas pelo paratormônio (PTH) e pela vitamina D.

 

CONTROLE DA EXCREÇÃO DE CÁLCIO PELOS RINS

O cálcio é filtrado e reabsorvido nos rins, mas não é secretado. Sua

excreção renal é calculada da seguinte forma:

Excreção renal de cálcio =

Cálcio filtrado − Cálcio reabsorvido

 

Apenas 60% do cálcio plasmático são ionizados, enquanto o restante,

40%, fica ligado às proteínas plasmáticas e 10% complexados com ânions,

tais como o fosfato. Assim, apenas 60% do cálcio plasmático podem ser

filtrados pelo glomérulo. Normalmente, cerca de 99% do cálcio filtrado são

reabsorvidos pelos túbulos, com excreção de apenas 1%. Aproximadamente

65% do cálcio filtrado são reabsorvidos no túbulo proximal, 25% a 30% na

alça de Henle, e 4% a 9% nos túbulos distais e coletores. Esse padrão de

reabsorção é semelhante ao do sódio.

Como acontece com outros íons, a excreção de cálcio é ajustada para

atender às necessidades do corpo. Com aumento da ingestão de cálcio,

também há elevação da excreção de cálcio, apesar de muito desse aumento

na ingestão ser eliminado nas fezes. Com a depleção de cálcio, a excreção

de cálcio pelos rins diminui como resultado da maior reabsorção tubular.

 

Reabsorção Tubular Proximal de Cálcio. Grande parte da reabsorção

de cálcio no túbulo proximal acontece pela via paracelular, dissolvido em

água e carregado com o líquido reabsorvido à medida que flui entre as

células. Apenas cerca de 20% da reabsorção tubular proximal de cálcio

ocorrem pela via transcelular, em duas etapas: (1) difusão de cálcio do

lúmen tubular para a célula, estabelecida pelo gradiente eletroquímico

devido à concentração muito maior de cálcio no lúmen tubular, em

comparação com o citoplasma da célula epitelial, e porque o interior da

célula tem carga negativa em relação ao lúmen tubular; e (2) o cálcio sai da

célula pela membrana basolateral, por meio de uma bomba de cálcio-

ATPase e pelo contratransportador de sódio-cálcio (Figura 30-12).

Figura 30-12. Mecanismos da reabsorção de cálcio, pelas vias paracelular e transcelular, nas células do túbulo proximal.

 

 

Alça de Henle e Reabsorção de Cálcio no Túbulo Distal. Na alça

de Henle, a reabsorção de cálcio é restrita à parte ascendente espessa. Cerca

de 50% da reabsorção de cálcio na porção ascendente espessa ocorrem pela

via paracelular por difusão passiva, devido à pequena carga positiva do

lúmen tubular em relação ao líquido intersticial. Os 50% remanescentes da

reabsorção de cálcio na parte ascendente espessa ocorrem por via

transcelular, processo que é estimulado pelo PTH.

No túbulo distal, a reabsorção de cálcio ocorre quase que inteiramente por

transporte ativo através da membrana celular. O mecanismo para esse

transporte ativo é similar ao do túbulo proximal e da parte ascendente

espessa, e envolve difusão pela membrana luminal pelos canais de cálcio,

saindo pela membrana basolateral, por meio de bomba cálcio-ATPase,

assim como pelo mecanismo de contratransporte de sódio-cálcio. Nesse segmento, bem como na alça de Henle, o PTH estimula a reabsorção de

cálcio. A vitamina D (calcitriol) e a calcitonina também estimulam a

reabsorção de cálcio na parte ascendente espessa da alça de Henle e no

túbulo distal, apesar de esses hormônios não serem tão importantes,

quantitativamente, quanto a PTH na redução de excreção renal de cálcio.

 

Fatores que Regulam a Reabsorção Tubular de Cálcio. Um dos

principais controladores da reabsorção tubular renal de cálcio é o PTH.

Níveis elevados desse hormônio estimulam a reabsorção de cálcio nas alças

ascendentes espessas de Henle e nos túbulos distais, o que reduz sua

excreção urinária. De modo inverso, a redução do PTH promove a excreção

de cálcio por diminuir sua reabsorção nas alças de Henle e nos túbulos

distais.

No túbulo proximal, a reabsorção de cálcio usualmente se equipara à

reabsorção de sódio e de água e é inde penden te do PTH. Assim, nos casos

de expansão do volume extracelular ou de aumento da pressão arterial —

ambos diminuem a reabsorção proximal de sódio e de água — há também

redução da reabsorção do cálcio e, consequentemente, elevação da excreção

urinária de cálcio. De modo oposto, com a contração do volume

extracelular ou queda da pressão sanguínea, a excreção de cálcio diminui,‐

primariamente, em função do aumento da reabsorção tubular proximal.

Outro fator que influencia a reabsorção do cálcio é a concentração

plasmática de fosfato. Elevação do fosfato plasmático estimula o PTH, o

que aumenta a reabsorção do cálcio pelos túbulos renais e, desse modo,

reduz a excreção de cálcio. No caso de redução da concentração plasmática

do fosfato, ocorre o oposto.

A reabsorção de cálcio é também estimulada pela acidose metabólica e

inibida pela alcalose metabólica. Assim, a acidose tende a aumentar a

excreção de cálcio, enquanto a alcalose tende a reduzir a excreção de cálcio.

Grande parte dos efeitos da concentração dos íons hidrogênio sobre a excreção de cálcio tem origem nas variações da reabsorção de cálcio no

túbulo distal.

Resumo dos fatores conhecidos por influenciarem a excreção do cálcio

pelos túbulos renais é mostrado na Tabela 30-2.

 

Tabela 30-2 Fatores que Alteram a Excreção Renal de Cálcio

↓ Excreção de Cálcio ↑ Excreção de Cálcio

↑ Paratormônio (PTH) ↓ PTH

↓ Volume de líquido extracelular ↑ Volume de líquido extracelular

↓ Pressão sanguínea ↑ Pressão sanguínea

↑ Fosfato plasmático ↓ Fosfato plasmático

Alcalose metabólica Acidose metabólica

Vitamina D3

 

REGULAÇÃO DA EXCREÇÃO RENAL DE FOSFATO

A excreção de fosfato pelos rins é controlada primariamente por mecanismo

de extravasamento, explicado a seguir: os túbulos renais têm transporte

máximo normal para a reab sorção de fosfato de cerca de 0,1 mmol/min.

Quando existe quantidade de fosfato inferior a essa no filtrado glomerular,

basicamente todo o fosfato filtrado é reabsorvido. Em presença de

quantidade maior, o excesso é excretado. Por conseguinte, o fosfato

normalmente começa a vazar para a urina quando sua concentração no

líquido extracelular é maior que o limiar de cerca de 0,8 mM/L, o que

resulta em carga tubular de fosfato de aproximadamente 0,1 mmol/min,

admitindo-se FG de 125 mL/min. Como a maioria das pessoas ingere

quantidades abundantes de fosfato por meio dos produtos derivados do leite

e da carne, a concentração de fosfato, em geral, é mantida acima de 1

mM/L, nível em que ocorre excreção contínua de fosfato pela urina.