Calcemie Flashcards
Le calcium et l’organisme humain
Substance minérale la plus abondante dans l’organisme Intégrité structurelle de l’os:
– 99% du calcium est absorbé par le squelette et les dents sous forme de sels de phosphate de calcium
Messager dans les processus biochimiques ou biologiques
– 1% restant du calcium (Ca2+): 0,9% intracellulaire et 0,1% dans le plasma et le liquide interstitiel – Transmission des influx nerveux – Contraction des cellules musculaires – Signal intracellulaire – Activité sécrétoire (hormones, neurotransmetteurs) – Coagulation sanguine – Régulation enzymatique – Structure des protéines
Le phosphore et l’organisme humain
• 85% du phosphore de l’organisme est retrouvé dans les os et les dents associé au calcium sous forme de sels de phosphate de calcium
• Phosphore sérique (1 à 2 mmol/l) sous formes ionisées
• Constituant – Protéines
– ADN et ARN
– Membranes biologiques (phospholipides)
• Essentiel à la
– Production d’énergie (ADP et ATP)
– Transduction de signal (AMPc, GMPc)
• Tampon milieu intracellulaire; régulation du pH
Calcium en chiffres
• [Ca] sérique (total: 2,2 à 2,7 mmol/l)
– 50% ionisé Ca2+ (1,1 à 1,4 mmol/l): fraction active qui subit la régulation hormonale; un des paramètres sanguins les mieux contrôlés
– 40% lié à des protéines (albumine)
– 10% sous forme de complexe avec d’autres ions (citrate-phosphate)
Effets du calcium sur l’excitabilité
neuromusculaire
• Hypocalcémie [Ca] total < 2,2 mmol/L)
– ↑ excitabilité neuromusculaire; Picotements dans les doigts,
tremblement, crise de tétanie (spasmes musculaires intenses)
– Arrêt respiratoire (spasmes du larynx)
– Déminéralisation de l’os, risque de fractures
• Hypercalcémie[Ca]total>2,7mmol/L) – ↓ excitabilité neuromusculaire
– Arythmie et arrêt cardiaque
– Faiblesse des muscles squelettiques
– Confusion mentale, léthargie et coma
– Calculs rénaux, nausées et vomissements
Le Ca2+ à une faible affinité pour le canal Na+ et en temps normal cela ralenti l’entré de sodium et l’excitabilité neuromusculaire
Régulation du calcium
La [Ca] sanguin ou extracellulaire dépend de 3 organes principaux: le
système gastro-intestinale, le squelette, le rein
L’AUGMENTATION dépend
- Absorption par le système gastro-intestinale
- Réabsorption par le rein
- Résorption des os (calcium qui est retourné vers le sang)
LA DIMINUTION dépend 1. L’excrétion intestinale 2. La filtration rénale -> urine 3. La formation des os Les hormones principalement impliquées sont la parathormone ou parathyroïde (PTH), la vitamine D et la calcitonine.
Glandes parathyroïdes: PTH (parathormone)
- Glandes parathyroïdes sont de petites masses arrondies fixées à la face postérieure de la thyroïde
- Rôle: maintenir la concentration de calcium circulante nécessaire aux fonctions des systèmes
nerveux, musculaires et osseux
concernant la PTH
polypeptide de 84 AA
-synthèse normale (prohormone) et peu de stockage
effet généraux
sur l’os le rien et intestin augmente la concentration de Ca2+ dans le plasma et le liquide extracellulaire pour prévenir l’hypocalcémie
diminue la concentration des phosphates dans le plasma
Structure et composant de l’os
L’os: 2/3 minéral: calcium phosphate (Ca3(PO4)2 et hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2: partie dur de l’os
1/3 protéines (fibres de collagène) donnent à l’os sa flexibilité et l’empêche de cassé
Les os se renouvellent sans cesse.
- Empêcher la détérioration
- Redistribuer la matrice osseuse le long des lignes de
contrainte mécanique (modification de l’agencement de la matrice osseuse) permet de résister à la flexion ou torsion - Permet la guérison lors des fractures
les 2 types de cellules Osseuses
Ostéoblastes (Blastos=germe)
• Cellules situées à la surface osseuse; deviennent ostéocytes lorsqu’entourer de matrice
• Synthétisent la matrice osseuse (fibres de collagène type 1, Ca2+, Pi)
• Mobilisent le calcium et le phosphore pour la minéralisation
• Formation de l’os
• Ciblent de la PTH
Liaison de la PTH induit la libération de
facteurs (IL-6, RANK ligand) qui active les ostéoclastes
Ostéoclastes (Klastos=brisé)
-Cellules géantes
-multinucléées
- dans les cavités osseuses
Produisent des enzymes nécessaires à la solubilisation de la matrice osseuse
-Mobilisent le calcium et le phosphore vers le fluide extracellulaire
• Résorption de l’os
REMODELAGE OSSEUX
Effets de la parathormone
Sur l’os
-Augmente le nombre et l’activité des ostéoclastes
-Diminue l’activité des ostéoblastes (diminue la minéralisation)
=> Favorise la résorption osseuse; mobilise le Ca2+ et le phosphore
-La vitamine D augmente la réponse osseuse à la PTH
sur le rein
aug la réabsoprtion tubulaire (distale) du calcium (dim calciurie)
dim la réabsorption du phosphore et du sodium (aug phosphaturie)
transforme la vit D en hormone active
sur l’intestin
la vitamine D activée (par le rein, sous le contrôle de la PTH) favorise l’absorption intestinale du calcium (effet indirect de la PTH)
résumé effet PTH
- ↑ résorption osseuse par les ostéoclastes
- ↑ réabsorption du Ca ++ et excrétion du PO4 par le rein
- ↑ formation de la vitamine D active par le rein
- ↑ absorption du Ca++ et du Mg ++ des aliments via la vitamine D
- ↑ Ca++ sanguin -> Inhibition de la libération de PTH
↑ Ca++ et Mg ++ sanguin
↓ PO4 sanguin
Rétroaction négatif sur la production de PTH
CALCITONINE (CT) effets
La libération de CT est stimulée par
↑ de la concentration plasmatique d’ions Ca2+
Effet très rapide. Provoque le retour à la normale de la concentration plasmatique d’ions Ca2+, en agissant sur les organes suivants :
OS et CT
aug du dépôt de sels de calcium et de phosphate. aug formation osseuse
dim de la résorption osseuse en inhibant l’activité des ostéoclastes. (effet opposé à la PTH)
REINS
et CT diminue la réabsorption des ions Ca2+
(effet opposé à la PTH)
La CT agit surtout pendant l’enfance lors de la croissance.
Chez l’adulte, la CT n’est plus qu’un faible agent hypocalcémiant.
Récepteur du calcium extra-cellulaire (CaSR)
(7 régions transmembranaire couplé aux protéines G)
Présent dans cellules - parathyroïdes, - tubules rénaux, - cellules C de la thyroïde
Liaison au Ca2+ (concentration élevée) - Supprime la synthèse et sécrétion
de PTH dans les cellules principales de la parathyroïde
- Stimule la sécrétion de calcitonine par les cellules C (parafolliculaires) de la thyroïde
- Stimule l’excrétion urinaire de Ca2+ par le rein
Signalisation du CaSR dans la glande parathyroïde
VDR - récepteur vitamine D3
PLA2 - Phospholipase A2
RXR - récepteur acide rétinoïque
AA - acide arachidonique
vitamine D et métabolisme du calcium
indispensable au métabolisme minéral
-maintien de la concentration de Ca2+
minéralisation des os
besoins quotidiens 5-10 ug
Sources (précurseurs) de la vitamine D active et formation
Deux précurseurs:
7-déhydrocholestérol de la peau, irradiation solaire (UVB) -> Vit D3 (25 cholécalciférol)
alimentation : Vitamine D2 (dérivé végétal) -> Vit D3 Vitamine D3 (animal): viande, foie, oeufs, lait, poisson
D2 et D3 auront la même activité biologique après transformation métabolique.
forme active : 1-25 dihydroxylase (calcitrol)
Effets de la vitamine D
iNTESTIN
↑ absorption du Ca2+
↑Ca2+ sanguin
↑ absorption du PO4
OS
(nécessaire à la croissance; permet le remodelage osseux)
↑ Nb et activité des ostéoclaste avec PTH ↑mobilisation du Ca2+ (résorption osseuse)
↑ formation de l’os via absorption intestinale de quantité adéquate de Ca2+ (effet indirect)
PARAThYROIDE :
Surproduction de Vit D-Rétroaction négatif
↓ transcription du gène de la PTH
↓ prolifération cellulaire
Mutations Récepteur du calcium extra-cellulaire (CaSR)
– Inactivation du récepteur : pas couplé aux proteine G donc ne peut pas activer GQ
– pas de signalisation
CONSÉQUENCE = SYNTHÈSE CONSTANTE DE LA PTH
Pathologie lié = Hypercalcémie hypocalciurique familiale
-forme homozygote de la maladie: Hyperparathyroïdisme néonatale (calcémie >3,5 mmol/l)
Traitements: -dialyse, -diphosphonates (inhibent la résorption osseuse pathologique)
-parathyroïdectomie (traitement à vie en vitamine D et calcium)
désordres du métabolisme du calcium
anomalies impliquant la vit D
ostéomalacie: demineralisation osseuse
tonus musculaire reduit, ramollissement des os douleurs articulaires
rachitisme chez lenfant : deformation des os, retard de croissance
Ostéoporose
• Déséquilibre du remodelage du tissu osseux ↓ de la masse osseuse, fragilisation et risque accru de fractures
• Âge: à partir de 40 ans, masse osseuse est en déficit progressif
• Hormones: période post-ménopausique, accélération de la perte
de la masse osseuse.
• Hyperthyroïdie et hyperparathyroïdie
• Secondaire à d’autres conditions pathologiques: syndrome de maldigestion, malabsorption (déficit en Vit D), maladies affectant la composition organique du squelette
• Syndrome de Marfan– fibrilline = tissue conjonctif déficient
• Scorbut –déficience en vitamine C nécessaire pour maturation du procollagène et donc du tissue conjonctif et pour l’os
Facteurs de risques osteoporose
• Densité minéral osseuse basse
• Âge avancé (> 65 ans)
• Ménopause précoce
femme + que homme
Diminution de la production d’hormones sexuelles
• Histoire familiale (parent du 1er degré)
• Présence de fractures de fragilisation après 40 ans
• Prise de corticostéroïde à long terme (diminue
l’activité des ostéoblastes/ostéocytes
• Syndromedemalabsorptionetc..
• Hyperthyroïdie,Hyperparathyroïdie
calcitonine (CT) definition
La calcitonine est une hormone peptidique de 32 acides aminés. La majeure partie de calcitonine est produite chez l’Homme par les cellules parafolliculaires (aussi nommé cellules C) de la thyroïde
rôle inverse de la PTH dans la calcémie
Désordres du métabolisme du calcium via parathyroïde
1 - Hypoparathyroïdie (↓PTH)
Cause principale : Lésion lors de thyroïdectomie
effet dans le sang : ↓ calcémie (hypocalcémie) ↑ phosphatémie
effet dans l’Urine : Aucun calcium
effet au cerveau et muscle :↑ excitabilité neuromusculaire, tics, spasmes, tétanie, arrêt respiratoire
2- Hyperparathyroïdie (↑PTH)
cause principale: tumeur
dans le sang :↑ calcémie (hypercalcémie)
dans l’urine : ↑ calciurie
rein/intestin : Calculs rénaux (excrétion ↑Ca2+) Nausées, constipation et ulcère gastroduodénal
OS : Fragilité des os (résorption excessive) Déformation osseuse, fracture
(déminéralisation des os)
cerveau/muscles :↓ excitabilité neuromusculaire, faiblesse musculaire, troubles neurologiques (vigilance et
mémoire)
