CALCIO, FÓSFORO Y MAGNESIO

CALCIO, FÓSFORO Y MAGNESIO
Se relacionan fisiológicamente
Calcio
Fosfato
Magnesio
Total
corporal
En hueso
Extra-óseo
1000-1200 g
98-99%
1-2%
600-650 g
80-85%
15-20%
22-25 g
60%
40%
CALCIO
Es el segundo catión más abundante en el espacio extracelular
El 99% en hueso  hidroxiapatita [ Ca10(PO4)6(OH)2]
El 1% en tejidos no óseos.
Concentración en sangre
40%
10%
8.5– 10.5 mg/dL (2.25-2.6 mmol/L)
Unido a proteínas (35% con albúmina, 4% con globulinas,1% con otras)
ligado a lactato, citrato,bicarbonato,fosfato y sulfato.
Localización
• El calcio es el mineral más
abundante en el cuerpo humano. Un
adulto por término medio tiene
alrededor de 1 kg, 99% de él en el
esqueleto en forma de sales de
fosfato de calcio. El fluido
extracelular contiene alrededor de
22,5 mmol, de los cuales alrededor
de 9 mmol están en el suero.
Aproximadamente 500 mmol de
calcio son intercambiados entre el
hueso y el líquido extracelular en un
día
Fuentes
• Alrededor de 25 mmol de calcio
entra en el organismo en una
dieta normal. Puede estar
disminuida si la dieta es escasa
en derivados lácteos. De estos,
alrededor del 40% (10 mmol)
es absorbido por el intestino, 5
mmol son excretados a través
de las heces, quedando una
cantidad neta de 5 mmol de
calcio al día. La vitamina D es
una importante co-factor en la
absorción intestinal de calcio.
Regulación del calcio
El calcio está regulado principalmente
por las acciones de:
• La vitamina D.
• La hormona paratiroidea (PTH)
• La calcitonina
Calcitocina y PTH
• La calcitonina
estimula la
incorporación de
calcio en los huesos,
e inhibe la liberación
del mismo
• El calcio es liberado
del hueso por la
hormona paratiroidea.
PTH y RIÑÓN
• Incrementa la reabsorción de calcio en el túbulo distal,
mediado por AMPc
• Inhibe la reabsorción de fosfato
• Estimula la síntesis de la 25-OH-vitamina D-1-hidroxilasa
PTH e INTESTINO
No actúa directamente en el intestino
Al estimular la síntesis renal de 1,25-dihidroxi vitamina D,
favorece indirectamente la absorción intestinal de calcio y fosfato .
CALCITONINA (CT)
• Péptido de 32 aminoácidos
• Producidas en el tiroides en las células parafoliculares
ACCIONES FISIOLÓGICAS DE LA CT
• Su secreción fisiológica determinada por la  calcio en el LE
• El  calcio inhibe su secreción
• Reduce el número y actividad de los osteoclastos  Inhibe
la resorción ósea
Vitamina D
Vitamina D: es una hormona que
junto a la hormona paratidoidea son
reguladoras de las cifras plasmáticas
de Ca2+
La eficacia de la absorción
intestinal de Ca2+ guarda
relación inversa con la
ingestión
de cálcio, de modo que una
dieta con bajo contenido de
este
elemento genera un
incremento
compensatorio de la absorción
fraccionaria debido, en parte, a
la activación de la vitamina D.
Funciones del calcio
• El Ca2+ es esencial en el acoplamiento
entre exitacion y conducción en el
músculo cardíaco, así como en la
conducción de impulsos eléctricos en
algunas regiones del corazón, en
particular, por el modo
auriculoverntricular (AV).
• El Ca2+ participa en la conservación de
la integridad de las mucosas, la
adherencia celular y en funciones de las
membranas celulares individuales.
• El Ca2+ participa en la coagulación de
la sangre, pero el ion no se utiliza para
tratar trastornos de la coagulación.
CALCIO URINARIO
•
•
•
100-300 mg/ 24 h
Necesario cuando se necesita saber la cantidad en que se excreta
Muestra: Orina de 24 horas
DISMINUCIÓN DE CALCIO URINARIO
• Orina concentrada
• Hiperparatiroidismo
• Resorción ósea sin reparación → enfermedad osteolítica y osteoporosis
• Acidosis tubular renal
• Hipertiroidismo
• Intoxicación por vitamina D
• Ingestión aumentada de calcio en la dieta
AUMENTO DE CALCIO URINARIO
• Orina diluida
• Hipoparatiroidismo
• Hipotiroidismo
• Deficiencia de vitamina D.
Para que se usa la [] de Ca
• El calcio en sangre se
utiliza para el cribado,
diagnóstico y
monitorización de
una gama de
enfermedades
relacionadas con los
huesos, el corazón,
los nervios, los
riñones y los dientes.
Metodología
• La o-Cresolftaleína complexona se une al
calcio en medio alcalino para formar una
coloración púrpura la cual absorbe al
máximo a 570nm.
• La interferencia por el magnesio es
minimizada por la adición de 8hidroxiquinoleína.
• Los estabilizadores son añadidos para
disminuir la absorbancia del blanco y
aumentar la estabilidad del reactivo de
trabajo.
• Un acelerador de reacción es incluido para
asegurar que la reacción se complete en
menos de un minuto.
Valores normales
• La calcemia (nivel de calcio en
sangre) está estrechamente
regulada con unos valores de
calcio total entre
• 2,2-2,6 mmol/L (9 - 10,5 mg/dl),
y una calcio ionizado de
• 1,1-1,4 mmol/l (4,5-5,6 mg/dl).
La cantidad de calcio total varía
con el nivel de albumina,
proteína a la que el calcio está
unida.
Nivel de calcio corregido
• Calcio corregido (mg/dL) =
• (4.0 - Albumina serica [g/dl]) x 0.8 + Ca
total (mg/dL), donde 4.0 representa la
media del nivel de albumina.
Patologías relacionadas con calcio
• Hipocalcemia es una concentración plasmática
de calcio inferior a 8 mgr/decilitro. Se debe a
una disminución en la respuesta de la hormona
paratiroidea y/o hipomagnesemia asociada
Causas
•
•
•
•
•
•
•
Hipoalbuminemia
Deficit de paratohormona
Pseudohipoparatiroidismo
Deficit de vitamina D
Hipomagnesemia
Hiperfosfatemia
Movilización de depositos de calcio
plasmático
Hipercalcemia
• Hipercalcemia es la elevación del
calcio plasmático por encima de 10,5
mg/dl.
Causas:
• Tumoral
• Hormonal
• Insuficiencia renal crónica
• Fármacos
• Enfermedades granulomatosas
• Inmovilización prolongada
• Hipercalcemia idiopática familiar
FÓSFORO
ESENCIAL PARA:
• LA FORMACION DEL HUESO
PRESENTE APROXIMADAMENTE EN UN 85%
• EL METABO0LISMO ENERGETICO CELULAR
PRESENTE APROXIMADAMENTE EN UN 14%
• EL ESPACIO EXTRACELULAR
PRESENTE APROXIMADAMENTE EN UN 1%
FÓSFORO
esencial para el metabolismo
normal de los carbohidratos,
grasas y proteínas, así como para
la generación de energía desde
estas fuentes.
FOSFATOS
• Se encuentra en el organismo formando
parte
de
compuestos
orgánicos
(proteínas, lípidos, carbohidratos, ácidos
nucleicos etc..)
• Además se pueden encontrar fosfatos
inorgánicos cumpliendo
funciones
diversas tanto en el trasporte de energía
como en la estructura de los tejidos y
mantenimiento de pH de los líquidos
corporales.
FOSFATOS
• Las cifras séricas de fosfato se deberán
interpretar junto a las de calcio sérico.
• La concentración sérica de ambos viene
determinada por el equilibrio que se
produce entre la absorción y secreción por
los riñones y el intestino, por los cambios
entre el liquido extracelular y los diferentes
tejidos en particular el óseo.
FOSFATOS
PRINCIPALES REGULADORES:
• PTH reduce el fósforo sérico estimulando
su eliminación renal.
• 1,25(OH)2 vitamina D (Calcitrol) aumenta
el fosfato sérico estimulando la resorción
intestinal de fosfato.
• Calcitocina
• CALCITROL Y HUESO
La 1,25-(OH)2 D3 estimula la resorción
ósea
Favorece la formación de osteoclastos.
• CALCITROL E INTESTINO
Estimula la absorción de calcio y fosfato
• CALCITROL Y PARATIROIDES
Las células de la paratiroides posee
receptores nucleares para 1,25-(OH)2 D3
Niveles  Calcitrol inhiben la PTH
FÓSFORO SÉRICO
•
•
•
•
•
Adulto
2.5-4.7 mg/dL
Anciano >60 años
2.3-3.7 mg/dL
Niño
4.0-7.0
Recién nacido
4.0-9.0
Lactante
4.5-6.7
• CONCENTRACIONES DE FÓSFORO AUMENTADO
• Insuficiencia renal crónica (glomerulonefritis crónica)
• Hipoparatiroidismo, primario o secundario → ↑ resorción
renal
de fosfato
• Administración excesiva de antiácidos, vitamina D,
heparina, tetraciclina y salicilatos
•
•
•
•
CONCENTRACIONES DE FOSFORO DISMINUIDO
Cuando el calcio se encuentra aumentado
Durante la menstruación
Administración de Hidróxido de aluminio, insulina,
quienes reciben anestesia general
• Raquitismo (deficiencia de vitamina D)
El fosfato en suero existe como anión
mono y divalente.
La relación H2PO4  HPO4.
• Aproximadamente el:
-10% de fosfato en suero esta unido a
proteínas
-35% esta complejado con Na, Ca, Mg
-55% esta libre.
• Aunque el fosfato orgánico e
inorgánico están presente en sangre,
sólo el fosfato inorgánico es medible.
La hipofosfatemia puede ser definida
como la concentración de fosfato
inorgánico en suero por debajo del
intervalo de referencia (menor de 2.5
mg/dl).
Análisis clínico
PREPARACIÓN
1. El paciente debera estar en ayunas
2. El suero debera separarse dentro de 4h
despues de su recoleccion
MUESTRA
1. Sueroi
ALMACENAMIENTO
1. Temperatura ambiente 1día
2. Refrigerado 1semana
3. Congelado 1año
Análisis clínico
MÉTODOS
1. Enzimáticas
2. Colorimétrico
CONTRAINDICIONES
1. Hemólisis, muestra no refrigerada,
sobrecalentamiento y muestra no
separada de inmediato.
2. Muestras recolectadas con EDTA,
fluoruro de sodio/oxalato de potasio.
UTILIDAD CLINICA
• Evaluar el equilibrio de fosforo en el
organismo
• Diagnostico de hiperparatiroidismo y
perdida renal de fosfato.
HIPERFOSFATEMIA
• es usualmente secundaria a la incapacidad del riñón de
excretar fosfato.
• Otros factores pueden relacionarse a la incrementada
ingesta o al pasaje de fosfato desde el tejido hacia el
fluido extracelular.
• Los signos y síntomas de hipofosfatemia pueden incluir
el sistema cardiopulmonar, esquelético, gastrointestinal,
neuropsiquiátrico, neuromuscular.
• Aumenta;
Uremia, menopausia, neonatos, pérdida de peso,
hemólisis, material contaminado con detergentes,
disproteinemias, hiperbilirrubinemia, elevados niveles de
triglicéridos.
HIPOFOSFATEMIA
Puede deberse a :
• Pérdida renal de fosfato
• Pérdida desde el tracto gastrointestinal
• Pasaje de fosfato desde el espacio extra
al intracelular.
Magnesio (Mg2+)
Concentrado en:
• Huesos
• Cartílagos
• Células
Función:
•
Permite al organismo utilizar el ATP como fuente
energética.

Necesario para la acción de diversos sistemas enzimáticos.
Metabolismo de los carbohidratos,
Síntesis de proteínas,
Síntesis de Ácidos Nucleicos,
Contracción del tejido muscular.
•
Junto con los iones de sodio, potasio y calcio, el
magnesio también regula la irritabilidad neuromuscular y el
mecanismo de la coagulación.
• Otra función del magnesio es la disminución
de la excitabilidad del sistema nervioso
central.
 inhibe la liberación de acetilcolina.
•Equilibra el ácido-base, participa de la actividad
electrolítica celular, la respiración y los intercambios entre
las mismas (medio intracelular).
 Ejerce una acción antiinflamatoria,
protege contra infecciones, mejora la
resistencia ante el estrés, el frío y la fatiga.
La ansiedad, el insomnio, el exceso de
emotividad hacen que se descarguen
cantidades de magnesio intracelular.
• El Ca2+ y el Mg2+ están ligados en sus funciones orgánicas y la
deficiencia de alguno de ellos tiene efecto profundo en el
metabolismo del otro.
 Importancia del Mg2+ para la absorción de Ca2+ a partir de los
intestinos y para el metabolismo del Ca2+ .
La deficiencia de Mg2+ provoca la salida de Ca2+ de los huesos .
El riñón es el órgano fundamental para el control de
nivel sérico.
•
95% del Mg2+ filtrado se a través del glomérulo
es reabsorbido en los túbulos y asa de Henle.
Cuando disminuye la función renal, se retiene el
Mg2+ elevando su nivel en suero.
• Las necesidades diarias del organismo son alrededor de
60-90mg/día y en una dieta común ingresa la cantidad
requerida.
La mayor parte del magnesio en la dieta proviene de los vegetales,
como las verduras de hoja verde oscura. Otros alimentos que son
buena fuente de magnesio son:
 Frutas o verduras (como bananos, albaricoques o damascos
secos y el aguacate o palta)
 Nueces (como almendras y anacardos o castañas de cajú)
 Arvejas y frijoles (legumbres), semillas
 Productos de soya (como harina de soya y tofu)
 Granos enteros (como arroz integral y mijo)
 Estos son los requerimientos diarios recomendados de
magnesio:
• Niños
–
–
–
–
–
•
•
•
•
1 a 3 años: 80 miligramos
4 a 8 años: 130 miligramos
9 a 13 años: 240 miligramos
14 a 18 años (varones): 410 miligramos
14 a 18 años (mujeres): 360 miligramos
Mujeres adultas: 310-320 miligramos
Embarazo: 350 a 400 miligramos
Mujeres lactantes: 310 a 360 miligramos
Hombres adultos: 400-420 miligramos
• El Mg2+ plasmático se encuentra en tres formas:
 No difusible, ligado a proteínas
(albúmina) 32%.
 Iónico difusible 55%.
 Unido a citrato, fosfato o bicarbonato
formando complejos 13%.
 Las funciones biológicas y fisiológicas dependen de la
fracción ionizada.
 La excreción urinaria se deriva tanto del Mg2+ ionizado
como del formador de complejos.
La cuantificación de Mg2+ se utiliza como:
 Índice de la actividad metabólica,
 Valorar la función renal y
 Estado de los electrolitos.
Significado clínico:
1. El Mg2+ sanguíneo disminuye en los siguientes
casos:
a. Transfusiones
sanguíneas.
b. Diarrea crónica
c. Hemodiálisis
d. Nefropatía crónica
h. Quemaduras graves
i. Colitis ulcerativa
j. Hiperaldosteronismo
k. Toxemia del embarazo
e. Cirrosis hepática
f. Pancreatitis crónica
l. Hipertiroidismo e
hipoparatiroidismo
g. Abuso de diuréticos
n.
Alcoholismo crónico
2. El Mg2+ sanguíneo se eleva en caso de:
a. Insuficiencia renal o reducción de la función
renal.
b. Deshidratación
c. Hipotiroidismo
d. Enfermedad de Addison
e. Adrenalectomia
f. Acidosis diabética: grave
g. Uso de antiácido con magnesio, administración
de sales de magnesia.
mg/dL
mEq/L Manifestaciones clínicas
>2.5
4.50
5.50
7.50
12.0
15.0
18.0
>2.08
3.75
4.58
6.25
10.0
12.5
15.0
>30.0
>25
Se considera como ligera
hipermagnesemia
Manifestaciones de nauseas y vomito.
Debilidad muscular, obnubilación.
Reflejos abolidos.
Parálisis músculos respiratorios.
Coma, arreflexia osteotendinosa
Debilidad muscular extrema, trastornos
cardiacos aumento en el ELC del QT,
bradicardia sinusal
Disminución de conducción
auriculoventricular e interventricular
Paro cardiaco en diástole.
DETERMINACIÓN
COLORIMETRICA DE MAGNESIO
USO:
Cuantificación de Magnesio
en Suero
Debido e la importancia del Magnesio en el
Metabolismo , el reconocimiento que la
deficiencia o el exceso de Magnesio, podrían
asociarse a consecuencias clínicas importantes
Determinación de la medición
de Magnesio en el Suero
Las muestras de Plasma no son aceptables debida
a la acción quelante de los anticoagulantes.
El Método por elección es la
Espectrofotometría por Absorción Atómica,
Este método no es práctico para los
laboratorios de Análisis Clínicos, por que
requiere equipos CO$$TOSOS y muestras
muy grandes, impidiendo muestras
pediátricas.
Recientemente, se ocupan métodos
colorimétrico para la determinación de
Magnesio, al fijar colorantes tales como:
* CALMAGITA
* AZUL DE METILTIMOL
* AZUL DE XILIDILO -1
FUNDAMENTO
El Magnesio forma un complejo de color
púrpura al reaccionar con la Calmagita (CMG)
en medio alcalino. La intensidad del color es
proporcional a la concentración del Magnesio.
Se lee a 520 nm
Reactivos:
• Reactivo Colorante Magnesio
• Estabilizador 1.0% Surfactante 0.03% Buffer
Magnesio reactivo 2- Etiloaminoetamol
6.0% EGTA 1.18%M.
• Cianuro de Potasio 0.10% u/l
Interferencias:
• La interferencia del Calcio está eliminada
virtualmente por el uso de EGTA.
• La interferencia de metales pesados se
previene por la presencia de Cianuro y un
sistema Sulfactante que se incluye para
evitar la interferencia de proteínas.
• Hemólisis, Lipemia, Ictericia.
PROCEDIMIENTO MANUAL:
1. Prepare el reactivo de trabajo de acurdo a las instrucciones.
2. Etiquete los tubos de “Blanco”, “Estándar”, “Control”,
“Paciente”, etc.
3. Pipetee 1.0 ml de reactivo de trabajo en cada tubo.
4. Pipetee 0.01 ml ( 10 l ) de muestra en cada tubo.
5. Incubar los tubos a temp. amb. (18-25 ºC) por 10 min.
6. Después de la incubación, poner en cero el
espectrofotómetro con el blanco de reactivo a 520 nm. (500550).
7. Tomar las lecturas correspondientes (Abs.)
CALCULOS:
Abs.Muestra
 Conc.Estándar  Valor ...mEq / L
Abs.Estándar
VALORES ESPERADOS:
Recién Nacidos:
Niños:
Adultos:
1.5 - 2.3 mEq/L
1.4 - 1.9 mEq/L
1.3 – 2.5 mEq/L
NOTA:
La mayoría de detergentes y productos de
tratamiento de aguas empleados en los
laboratorios contienen agentes
quelantes. Un enjuague defectuoso
invalida el procedimiento. Mantener en
todo momento el material de vidrio
lavado al ácido y enjuagado a fondo
MANIFESTACIONES CLINICAS
HIPOMAGNESEMIA
Se da cuando la cifra de Mg 2+ es inferior a
1 mEq/L.
Manifestaciones clínicas a nivel
neurológico:
* Convulsiones , Parestesias, Mareos,
Ataxia, etc..
Niveles bajos son propios de:
I.Trastornos gastrointestinales con mala
absorción.
II.Perdida anormal de líquidos.
III.Tratamiento insulínico del coma
diabético.
IV.Hipertiroidismo
V.Alcoholismo crónico
VI.Tratamiento con diuréticos
VII.Ácidosis túbulo-renal.
HIPERMAGNESEMIA
Implica una depresión del sistema
nervioso central y excitabilidad
neuromuscular, las
concentraciones de Mg 2+ son entre
3-5 mEq/L.
Son propios de niveles elevados:
I.
Insuficiencia renal aguda o
crónica
II. Coma diabético
III. Sobre administración de Mg 2+
IV. Aspiración de agua de mar
Bibliografía
• González de Buitrago, et al. Bioquímica Clinica. Ed.
McGraw-Hill Interamericana. España, 1999. 254 pp.
• Pesce, et al. Química Clínica. Métodos. Ed. Médica
Panamericana. Argentina 1990. 1014-20,1031-36 pp.
• Villazón, et al. Fluidos y electrolitos. JGH Editores.
México, 2000. 45-56,62-64 pp.