HOMEOSTASIS ÓSEA
El Esqueleto es un Banco de reserva mineral (Calcio y Fósforo) metabólicamente estable y utilizable.
Aunque las Células Óseas (Osteoblastos, Osteoclastos y Osteocitos) están bajo la dirección de factores Endocrinos, Bioquímicos y Bioeléctricos, las células están dotadas de instrucciones genéticas para formar, reabsorber y mantener el Hueso.
El Calcio Extracelular representa menos del 1% de las reservas corporales del Calcio, pero es muy importante para procesos vitales como: Reacción Enzimática, Función Mitocondrial, Mantenimiento de la Membrana Celular, Comunicación Intercelular, Transmisión Interneuronal, Transmisión Neuromuscular, Contracción Muscular y Coagulación sanguínea.
La Ingesta Diaria Recomendada de Calcio es de 750 a 1000 mg.
La absorción del Calcio en el Tracto gastrointestinal se hace menos eficiente con la edad debido a los niveles basales y reservas secretoras de Vitamina D activa (1,25 Dihidroxivitamina D).
Los Niños requieren de una ingesta de Calcio diaria de 400 a 700 mg.
El Adolescente en crecimiento requiere de 1500 mg de Calcio al día.
Las Mujeres Premenopáusicas mayores de 30 años requieren de una ingesta de Calcio de1000 mg al día.
La Mujeres Embarazadas y de más de 50 años requieren de una ingesta diaria de Calcio de 1500 mg.
Las Mujeres Lactantes requieren de una ingesta de Calcio de 2000 mg al día.
La Vitamina D activa mantiene los niveles normales de calcio y fosfato aumentando la absorción de estos a nivel del Tracto gastrointestinal. La mitad de la Vitamina D la consumimos en los Productos Lácteos, la otra mitad es producida de una reacción de la Piel estimulada por los Rayos Ultravioleta. (Sol)
Las personas que no se exponen a Radiaciones solares presentan una deficiencia de Vitamina D.
La Ingesta Diaria Recomendada de Vitamina D es de 400 UI y no se recomienda más de 800 UI.
Los Niños Prematuros pueden Requerir de 500 a 1000 UI al día.
la regulación de la concentración de Calcio esta bajo el control de la Glándula Paratiroides, que secreta PTH; la Glándula Tiroides, que secreta Calcitonina y el Riñón que produce 1,25 Dihidroxivitamina D a partir de otros metabolitos de la Vitamina D menos activos.
Otros factores que contribuyen a las cantidades de Calcio sérico son: 1.Las Hormonas (Esteroides Gonadales, Hormona Tiroides, Hormona de Crecimiento, Glucocorticoides, Insulina); 2.Vitaminas (C y D); 3.Proteínas (Albúmina, Proteína fijadora de Calcio, Proteína fijadora de Vit. D); 4.Inhibidores de la Mineralización (Pirofosfatos); 5.El pH de la Sangre.
Mediante una fase lenta de formación y resorción de Hueso se cambian alrededor de 1000 mg/día de Calcio entre el Hueso y el Líquido Extracelular. Lo que representa 1 décima parte del 1% de la reserva total del Calcio (1000 a 1200 g).
La Principal Función de la Hormona Paratiroides (Péptido) secretada en las Células Principales de Glándulas Paratiroides; es la de Estimular la Resorción Ósea (Osteoclastos), Estimulación de las Enzimas Renales para formar 1,25 Dihidroxivitamina D, Aumenta la Resorción de Calcio en el Túbulo Renal, Promociona la Excreción Urinaria de Fosfatos. Estas actividades como RESPUESTA a una DISMINUCIÓN DE CALCIO SÉRICO. Efecto: Aumento de Calcio Sérico y Disminución de Fosfato Sérico.
La Principal Función de 1,25 Dihidroxivitamina D {1,25(OH)2D} (Esteroide) secretada desde el Túbulo Proximal del Riñón; es la de Estimular la Resorción Ósea (Osteoclastos), Estimula la Absorción de Calcio y Fosfatos en el Tracto Gastrointestinal. Estas Actividades como RESPUESTA a DISMINUCIÓN DEL CALCIO SÉRICO, PTH AUMENTADA, FOSFATO SÉRICO DISMINUIDO. Efecto: Aumento de Calcio y Fosfatos Séricos.
la Principal Función de la Calcitonina (Péptido) secretada de las células Parafoliculares de la Tiroides; es la de Inhibir la Resorción Ósea. Esta Actividad como RESPUESTA a ELEVACIÓN DEL CALCIO SÉRICO. Efecto: Disminución Transitoria del Calcio Sérico.
CONTROL DE LA MASA ÓSEA
En la Edad Adulta en la 4a. década de la vida la formación de Hueso es equivalente a la Resorción del mismo a lo que se le llama acoplamiento.
El desacoplamiento o pérdida de la relación formación-resorción ocasionará alteraciones de la masa Ósea, que se vera reflejado en Aumento de la masa Ósea como ocurre en la adolescencia en condiciones normales de crecimiento y desarrollo del hueso o patológicas como la Enfermedad de Paget en fase Osteoblástica, Osteopetrosis, Ingesta de Fluoruros; o la Disminución de la masa Ósea, como en la Administración de Corticoesteroides o Cushing, Hipertiroidismo leve, Hiperparatiroidismo leve, déficit de ingesta de Calcio, Quimioterapia, Alcohol; que se vera reflejado con Osteoporosis y con un umbral bajo para presentar una Fractura espontánea.
La Estimulación Osteoblástica se presenta en el Crecimiento, actividades Mecánicas que Soportan Peso, Ingesta de Fluoruros y la Electricidad.
La Inhibición Osteoblástica se presenta en Desnutrición, falta de actividades Mecánicas que Soportan Peso, Alcoholismo, Enfermedad Crónica, Hipercorticismo, Envejecimiento.
La Inhibición Osteoclástica se presenta en actividades que Soportan Peso, Estrógenos, Testosterona, Calcitonina, Ingesta adecuada de Vitamina D y de Calcio.
La Estimulación Osteoclástica se presenta en falta de actividades que Soportan Peso, Ingravidez, Hiperparatiroidismo, Hipercorticismo, Hipertiroidismo, Déficit de Estrógenos, Déficit de testosterona, Acidosis, Mieloma, Linfoma, Ingesta inadecuada de Vitamina D y Calcio y el Envejecimiento.
Estos 4 Factores: Estimulación Osteoblástica y Osteoclástica y la Inhibición Osteoblástica y Osteoclástica son los mecanismos de regulación de la masa Ósea.
REMODELACIÓN ÓSEA
Galileo fue el primero en reconocer la relación entre la carga aplicada a un hueso y su Morfología.
Julius Wolff en el libro "The Law of Bone Transformation" publicado en 1892, relacionó los conceptos entre la carga aplicada a un hueso y los cambios en su función y estructura. Por tanto las trabéculas Óseas están alineadas en los Huesos dependiendo de su función, como respuesta a fuerzas internas y externas. "Cada cambio en la función de un Hueso es seguido por ciertos cambios definidos en la arquitectura interna y en la conformación externa de acuerdo con leyes matemáticas".
En los Huesos Rectos Tibia y Peroné las Cargas se distribuyen de igual forma en la parte Medial, Lateral, Anterior y Posterior. Por lo que no hay Fuerzas de Tensión y de Compresión.
En todos los Huesos Curvos que cargan peso, existen fuerzas de Tensión: Húmero (Posterior), Radio (Posterolateral), Cúbito (Posterolateral) y Fémur (Lateral); creadas por el campo gravitatorio terrestre y por las fuerzas dinámicas al cargar el peso del cuerpo, y, fuerzas de Compresión, creadas por la contracción muscular en el lado contralateral.
Los Potenciales Bioeléctricos son otro mecanismo importante para el crecimiento Óseo.
En las regiones de la placa de crecimiento son Electronegativas, mientras que la región diafisaria no es Electronegativa.
Cuando se presenta una Fractura en la región Diafisaria, se hace Electronegativa la Diafisis con un gran pico en la zona de la Fractura y también con un aumento de potencial Electronegativo en la zona Fisaria; Por lo que cuando existe una fractura se hace más Electronegativa la Diafisis y la zona Fisaria presentando un crecimiento acelerado en un Hueso Fracturado.
Los Potenciales Bioeléctricos se presentan gracias a la capacidad de las Células y no por las fuerzas ejercidas sobre el Hueso.
Los Cátodos (Electronegativos) consumen oxígeno y produce radicales Hidroxilo, bajando la presión de Oxígeno (PO2) y elevando por tal el pH del tejido local. Sugiriendo que el ambiente alcalino local favorece la mineralización del Hueso.
El crecimiento Óseo in Vitro ocurre en un ambiente de poco oxígeno (5%).
Las Células Óseas y las de la Placa de Crecimiento siguen predominantemente una vía metabólica anaeróbica.