Regulación Hormonal del Calcio: PTH y Calcitonina
Es fundamental comprender cómo las hormonas regulan los niveles de calcio en el organismo. La tendencia a la hipocalcemia (niveles bajos de calcio en sangre) estimula la liberación de PTH (parathormona), mientras que la tendencia a la hipercalcemia (niveles altos de calcio en sangre) promueve la liberación de calcitonina. En otras palabras, cuando la calcemia tiende a subir y se busca regresarla a los valores normales, se necesita calcitonina; y si la calcemia tiende a bajar y se busca elevarla, se promueve la liberación de PTH.
Mecanismo de Acción de la PTH
Cuando disminuye la calcemia, aumenta la secreción de parathormona. La PTH actúa a través de un receptor de superficie llamado KSR (receptor sensor de calcio) que detecta los niveles de calcio. Si este sensor capta que hay poco calcio, se libera PTH, la cual actúa en:
- Hueso: La PTH aumenta la actividad sintética y luego la degradativa del hueso. Es importante destacar que el osteoclasto humano no tiene receptores de PTH. Los receptores RANK-L/RANK son clave en este proceso. La PTH activa al osteoclasto indirectamente. El osteoblasto posee un receptor de superficie para PTH llamado RANK. Para activar al osteoclasto, que es el encargado de degradar el hueso, se requiere la interacción entre RANK-L (en el osteoclasto) y RANK (en el osteoblasto). Esta unión permite la actividad osteoclástica, liberando calcio y aumentando su concentración en sangre. Si el calcio sube, el KSR detecta el aumento y la PTH disminuye.
- Riñón: La actividad osteoclástica eleva la calcemia, pero también la fosfatemia (niveles de fósforo en sangre) debido a la liberación de fósforo de la matriz ósea. En el riñón, la PTH retiene calcio para evitar la calciuria (pérdida de calcio en la orina) y aumentar la calcemia, pero promueve la fosfaturia (pérdida de fósforo en la orina). Esto ayuda a mantener niveles normales de calcemia y fosfatemia. La hiperfosfatemia promueve el hiperparatiroidismo, es decir, estimula la liberación de más PTH. Por esta razón, se administra Phoslo a pacientes con insuficiencia renal crónica para evitar la absorción de fósforo y prevenir el hiperparatiroidismo.
- Activación de la 1-alfa-hidroxilasa: La PTH también activa la enzima 1-alfa-hidroxilasa en el riñón. Esta enzima es crucial en la síntesis de vitamina D. La exposición al sol transforma el 7-dehidrocolesterol en la piel en vitamina D1, que luego se convierte en D3 en el hígado gracias a la 25-hidroxilasa. La vitamina D3 viaja al riñón, donde la 1-alfa-hidroxilasa la convierte en 1,25-dihidroxicolecalciferol, la forma activa de la vitamina D.
Fisiología del Sistema Nervioso
Las neuronas generan potenciales de acción, y las células gliales (astrocitos, células de Schwann y oligodendrocitos) son células de sostén. Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que las células gliales no solo son células de sostén, sino que también pueden generar potenciales de acción y participan en la neuroplasticidad. Anteriormente se creía que solo las neuronas generaban potenciales de acción, pero ahora se sabe que las células gliales también tienen la capacidad de enviar potenciales bioeléctricos, lo que requiere una estimulación precoz.
Tipos de Células Gliales y sus Funciones
- Oligodendrocitos: Producen la vaina de mielina en el Sistema Nervioso Central (SNC).
- Astrocitos: Mantienen el control de la concentración de potasio intersticial y el metabolismo intersticial.
- Microglías: Forman el sistema inmunitario del SN, actuando como macrófagos.
- Células de Schwann: Producen la vaina de mielina en el Sistema Nervioso Periférico (SNP).
Tipos de Neuronas
- Multipolares: Poseen un soma, múltiples dendritas y un solo axón con botones axónicos.
- Piramidales: Se encuentran en áreas motoras como las áreas 4 y 6 de Brodmann, con grandes neuronas y axones.
- Bipolares: Tienen un axón, un soma y múltiples dendritas, lo que les permite recibir múltiples estímulos, pero generan una sola respuesta debido a la ley del todo o nada.
Sinapsis y Transmisión de Señales
La sinapsis es la comunicación entre una neurona presináptica y una neurona postsináptica, separadas por la hendidura sináptica. En este espacio se liberan neurotransmisores. Por ejemplo, al tocar una mesa, los receptores sensitivos en la mano envían información a través de la vía aferente al cerebro, que actúa como centro elaborador. El cerebro codifica e interpreta la información, y a través de la vía eferente, se genera una respuesta. Si la mesa estuviera caliente, la respuesta sería retirar la mano inmediatamente. La respuesta depende de las características del estímulo.
En el Síndrome de Guillain-Barré, el sistema inmune daña las neuronas periféricas, causando una amputación axonal y pérdida de mielina.