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SISTEMA ENDÓCRINO Resposta agudas e crônicas ao exercício Prof. Msª Evelyn Feitosa Fisiologia do Exercício Sistema nervoso & Sistema endócrino Sistemas homeostáticos: controle e regulação das diversas funções (cardiovascular, renal, metabólica, etc.); Estruturados de modo a perceber as informações, organizar uma resposta apropriada e, em seguida. enviar a mensagem até o órgão ou tecido correspondente. Trabalham em conjunto para manter a homeostase; Respostas neuroendócrina; Diferem na forma de emissão da mensagem: - o sistema endócrino libera hormônios (sinais endócrinos) no sangue para que circulem até os tecidos; - nervos usam neurotransmissores (sinais sinápticos) para transmitir mensagens de um nervo para outro, ou de um nervo para um tecido; Sistema Endócrino O QUE É? • Sistema envolvido na coordenação e regulação das funções corporais. • Suas mensagens têm natureza química – os hormônios: substâncias produzidas pelas glândulas endócrinas que se distribuem pelo sangue, modificando o funcionamento de outros órgãos, denominados órgãos-alvo. Organização do sistema endócrino EIXO HIPOTÁLAMO-HIPÓFISÁRIO • Freqüentemente o sistema nervoso interage com o endócrino formando mecanismos reguladores bastante precisos. • Hipotálamo: localizado no encéfalo diretamente acima da hipófise, é conhecido por exercer controle sobre ela por meios de conexões neurais e substâncias semelhantes a hormônios chamados fatores desencadeadores (ou de liberação). HIPÓFISE - HOMÔNIOS TRÓFICOS Alguns hormônios, denominados tróficos, atuam sobre outras glândulas endócrinas, comandando a secreção de outros hormônios. Os principais hormônios trópicos são produzidos pela hipófise. Controle da secreção hormonal Depende da magnitude do estímulo e da natureza do hormônio - se estimulante ou inibidora. O estímulo (ou informação a ser passada) em cada u m dos casos é químico, seja um íon (p. ex., Ca++), seja um substrato (p. ex., glicose) no plasma, um neurotransmissor, como a acetilcolina ou noradrenalina, ou outro hormônio. Metabolismo e excreção de hormônios A concentração de um hormônio no plasma também é influenciada pela velocidade de sua metabolização (inativação) e/ou excreção. A inativação: junto às ou nas proximidades do receptor, ou no fígado, o principal local para o metabolismo hormonal. Rins: podem metabolizar uma série de hormônios ou excretá-los em sua forma livre (ativa). Concentração sanguínea dos hormônios Proteína de transporte Hormônios esteroides e tiroxina são transportados ligados a proteínas plasmáticas, mas para queexerça seu efeito na célula, o hormônio precisa estar "livre”. A quantidade de hormônio livre depende da quantidade de proteína de transporte e da capacidade e afinidade da proteína de se ligar às moléculas do hormônio. Capacidade: quantidade máxima de hormônio que pode ser ligada à proteína de transporte. Afinidade: tendência da proteína de transporte em se ligar ao hormônio. Concentração sanguínea dos hormônios Volume plasmático Alterações no volume plasmático mudam a concentração hormonal, independentemente das mudanças na velocidade de secreção ou de inativação do hormônio. Durante o exercício, o volume plasmático diminui, em virtude do movimento da água para fora do sistema cardiovascular, causando pequeno aumento na concentração de hormônios no plasma. Ao mensurar as mudanças no volume plasmático, é possível "corrigir" a concentração do hormônio para obter uma avaliação mais precisa da atividade da glândula endócrina. Concentração sanguínea dos hormônios Funcionamento – hormônio-receptor Tipos de hormônios e Mecanismo de ação hormonal Derivados de esteróides Sintetizados a partir de aminoácidos, peptídeos/proteínas Meia vida A depender do tipo os hormônios realizam seus seguintes efeitos: • Alteração dos mecanismos de transporte de membrana. • Alteração da atividade do DNA no núcleo, para iniciar ou suprimir a síntese de uma proteína específica. • Ativação de proteínas especiais nas células por "segundos mensageiros". INTERAÇÃO DO HOMÔNIO E CÉLULAS-ALVO INTERAÇÃO DO HOMÔNIO E CÉLULAS ALVO Interação hormônio-receptor Circulação para todos os tecidos, mas afetam apenas alguns deles. Tecidos - hormônios específicos - receptores proteicos Receptores proteicos estão sujeitos a mudança: temos um número finito de receptores. Subregulação: exposição cronicamente elevada do hormônio = resultando em diminuição da resposta para a mesma concentração hormonal. Suprarregulação: exposição crônica a baixas concentrações do hormônio = pode acarretar aumento no número de receptores e o tecido se torna muito reativo ao hormônio disponível. Saturação: uma situação em que a concentração hormonal seja tão elevada que todos os receptores fiquem ligados ao hormônio; “ Qualquer aumento adicional na concentração plasmática do hormônio não terá efeito extra” Ritmo Circadiano Hormônios da Hipófise Hormônios Tireóideos T3 E T4, A PARTIR DO IODO METABOLISMO BÓCIO HIPER E HIPOTIREOIDISMO Hormônios Tireóideos Paratireóides Paratormônio Regula a taxa de cálcio, estimulando a remoção de cálcio da matriz óssea (o qual passa para o plasma sangüíneo), a absorção de cálcio dos alimentos pelo intestino e a reabsorção de cálcio pelos túbulos renais, aumentando a concentração de cálcio no plasma. Principais hormônios Hormônios da Paratireoide Tireóide e Paratireóides Hormônios da Supra Renal Hormônios Gonadotróficos Promovem características sexo-especificas e mantêm a função reprodutora Estrogênios= regulam ovulação, menstruação e ajuste fisiológicos na gravidez. Testosterona= produção do espermatozoides, papel anabólico. Hormônios Pancreáticos Hormônio Exercício HORMONIO DO CRESCIMENTO (GH) AUMENTA TIREOTROPINA (TSH) AUMENTA FSH E LH NENHUMA MODIFICAÇÃO PROLACTINA AUMENTA VASOPRESINA (ADH) AUMENTA OCITOCINA DESCONHECIDOS CORTISOL AUMENTA EM EXERCICIO ARDUO ALDOSTERONA AUMENTA CATECOLAMINAS AUMENTA INSULINA DIMINUI GLUCAGON AUMENTA TESTOSTERONA AUMENTA ESTROGÊNIO AUMENTA PRINCIPAIS HORMÔNIOS Adenohipófise ou hipófise anterior Adrenocorticotrófico (ACTH) Estimula o córtex adrenal. Tireotrófico (TSH) ou tireotrofina Estimula a tireóide a secretar seus principais hormônios. Sua produção é estimulada pelo hormônio liberador de tireotrofina (TRH), secretado pelo hipotálamo. Somatotrófico (STH) Atua no crescimento, promovendo o alongamento dos ossos e estimulando a síntese de proteínas e o desenvolvimento da massa muscular. Também aumenta a utilização de gorduras e inibe a captação de glicose plasmática pelas células, aumentando a concentração de glicose no sangue (inibe a produção de insulina, predispondo ao diabetes). Adenohipófise ou hipófise anterior Gonadotróficos Folículo estimulante (FSH) Na mulher, estimula o desenvolvimento e a maturação dos folículos ovarianos. No homem, estimula a espermatogênese. Luteinizante (LH) Na mulher estimula a ovulação e o desenvolvimento do corpo lúteo. No homem, estimula a produção de testosterona pelas células instersticiais dos testículos. Principais hormônios Adenohipófise ou hipófise anterior Prolactina ou hormônio lactogênico Estimula a produção de leite pelas glândulas mamárias. Sua produção acentua-se no final da gestação, aumenta após o parto e persiste enquanto durar o estímulo da sucção. Principais hormônios NEURO HIPÓFISE ADH OU VASOPRESINA e OCITOCINA Neurohipófise ou hipófise posterior não produz hormônios; libera na circulação dois hormônios sintetizados pelo hipotálamo. Neurohipófise ou hipófise posterior Antidiurético (ADH) ou vasopressina Regula o volume de urina, aumentando a permeabilidade dos túbulos renais à água e, conseqüentemente, sua reabsorção. Sua produção é estimulada pelo aumento da pressão osmótica dosangue e por hemorragias intensas. O etanol inibe sua secreção, tendo ação diurética. Principais hormônios Neurohipófise ou hipófise posterior Ocitocina Na mulher, estimula a contração da musculatura uterina durante o parto e a ejeção do leite. No homem, provoca relaxamento dos vasos e dos corpos eréteis do pênis, aumentando a irrigação sangüínea. Principais hormônios Hipófise intermediária Hormônio melanotrófico ou melanocortinas (MSH) ou intermedinas Estimulam a pigmentação da pele (aceleram a síntese natural de melanina) e a síntese de hormônios esteróides pelas glândulas adrenal e gonadal. Ainda interferem na regulação da temperatura corporal, no crescimento fetal, secreção de prolactina, proteção do miocárdio em caso de isquemia, redução dos estoques de gordura corporal etc. Principais hormônios Tireóide Tiroxina (T4) e triiodotironina (T3) Regula o desenvolvimento e o metabolismo geral. Calcitonina Regula a taxa de cálcio no sangue, inibindo sua remoção dos ossos, o que diminui a taxa plasmática de cálcio. GLÂNDULAS E HORMÔNIOS Pâncreas – Glândula mista GLÂNDULAS E HORMÔNIOS GLÂNDULAS E HORMÔNIOS Pâncreas – Glândula mista Insulina (Ilhotas de Langerhans - células beta) Aumenta a captação de glicose pelas células e, ao mesmo tempo, inibe a utilização de ácidos graxos e estimula sua deposição no tecido adiposo. No fígado, estimula a captação da glicose plasmática e sua conversão em glicogênio. Portanto, provoca a diminuição da concentração de glicose no sangue. Glucagon (Ilhotas de Langerhans - células alfa) Ativa a enzima fosforilase, que fraciona as moléculas de glicogênio do fígado em moléculas de glicose, que passam para o sangue, elevando a glicemia (taxa de glicose sangüínea). Principais hormônios Adrenais ou supra-renais Córtex Glicocorticóides (principal: Cortisol) Estimulam a conversão de proteínas e de gorduras em glicose, ao mesmo tempo que diminuem a captação de glicose pelas células, aumentando, assim, a utilização de gorduras. Essas ações elevam a concentração de glicose no sangue, a taxa metabólica e a geração de calor. Os glicorcoticóides também diminuem a migração de glóbulos brancos para os locais inflamados, determinando menor liberação de substâncias capazes de dilatar as arteríolas da região; conseqüentemente, há diminuição da reação inflamatória. GLÂNDULAS E HORMÔNIOS Adrenais ou supra-renais Córtex Mineralocorticóides (aldosterona) Aumentam a reabsorção, nos túbulos renais, de água e de íons sódio e cloreto, aumentando a pressão arterial. Andrógenos Desenvolvimento e manutenção dos caracteres sexuais secundários masculinos. Adrenais ou supra-renais Medula Adrenalina Promove taquicardia (batimento cardíaco acelerado), aumento da pressão arterial e das freqüências cardíaca e respiratória, aumento da secreção do suor, da glicose sangüínea, da atividade mental e constrição dos vasos sangüíneos da pele. GLÂNDULAS E HORMÔNIOS Adrenais ou supra-renais Testículos Testosterona (andrógeno) Promove o desenvolvimento e o crescimento dos testículos, além do desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários masculinos, aumento da libido (desejo sexual), aumento da massa muscular e da agressividade. GLÂNDULAS E HORMÔNIOS Ovários Estrógeno Promove o desenvolvimento dos caracteres sexuais femininos e da parede uterina (endométrio); estimula o crescimento e a calcificação óssea, inibindo a remoção desse íon do osso e protegendo contra a osteoporose; protege contra a aterosclerose (deposição de placas de gorduras nas artérias). Progesterona Modificações orgânicas da gravidez, como preparação do útero para aceitação do óvulo fertilizado e das mamas para a lactação. Inibe as contrações uterinas, impedindo a expulsão do feto em desenvolvimento. GLÂNDULAS E HORMÔNIOS DISFUNÇÕES HORMONAIS Adenohipófise (hormônio somatotrófico) HIPOFUNÇÃO SINTOMAS Nanismo em crianças Baixa estatura Em adultos (rara) Alterações no controle da glicemia e descalcificação óssea Adenohipófise (hormônio somatotrófico) HIPERFUNÇÃO SINTOMAS Gigantismo (hiperfunção em idade de crescimento) Grande estatura Acromegalia (em adultos) Espessamento ósseo anormal nos dedos, queixo, nariz, mandíbula, arcada superciliar DISFUNÇÕES HORMONAIS Neurohipófise HIPOFUNÇÃO SINTOMAS Hipofunção – diabetes insípido Urina abundante e diluída (até vinte litros por dia), o que provoca muita sede. Nesse processo não se verifica excesso de glicose no sangue nem na urina, daí o nome insípido. DISFUNÇÕES HORMONAIS Tireóide (T3 e T4) HIPOFUNÇÃO SINTOMAS Na criança: cretinismo biológico (hipotireoidismo em crianças) Retardamento no desenvolvimento físico, mental e sexual. No adulto: bócio endêmico (hipotireoidismo em adultos) Crescimento exagerado da glândula por deficiência de iodo na alimentação (bócio), apatia, sonolência, obesidade, sensação de frio, pele seca e fria, fala arrastada, edema (inchaço - mixedema), pressão arterial e freqüência cardíaca baixas. DISFUNÇÕES HORMONAIS Tireóide (T3 e T4) HIPERFUNÇÃO SINTOMAS Hipertireoidismo Alto metabolismo, emagrecimento, agitação, nervosismo, pele quente e úmida, aumento da pressão arterial, episódios de taquicardia, sensação contínua de calor, globo ocular saliente (exoftalmia). DISFUNÇÕES HORMONAIS Paratireóides (paratormônio) HIPOFUNÇÃO SINTOMAS Tetania fisiológica Exagerada excitabilidade neuromuscular, contrações musculares tetânicas. DISFUNÇÕES HORMONAIS Pâncreas (insulina) HIPOFUNÇÃO SINTOMAS Diabetes mellitus Hiperglicemia (alta taxa de glicose no sangue), poliúria (aumenta do volume de água na urina), glicosúria (perda de glicose pela urina), aumento da sede (polidipsia), metabolismo alterado de lipídios, carboidratos e proteínas, risco aumentado de complicações por doença vascular, dificuldade de cicatrização. Como as células têm dificuldade para utilizar a glicose, ocorre perda de peso e utilização das reservas de ácidos graxos do tecido adiposo, cuja oxidação parcial tende a provocar acúmulo de corpos cetônicos, que são perdidos na urina (cetonúria), coma diabético, desidratação. DISFUNÇÕES HORMONAIS Adrenais (córtex) HIPOFUNÇÃO SINTOMAS Doença de Addison Pressão arterial baixa, fraqueza muscular, distúrbios digestivos, como náuseas e vômitos, aumento da perda urinária de sódio e de cloreto, aumento da concentração plasmática de potássio, melanização da pele, embotamento mental, enfraquecimento geral. Emagrecimento. DISFUNÇÕES HORMONAIS DISFUNÇÕES HORMONAIS Adrenais (córtex) HIPERFUNÇÃO SINTOMAS Nas mulheres: virilização Acentuação dos caracteres sexuais masculinos: pêlos no rosto, mudança no tom de voz, desenvolvimento muscular. Hormônios e Treinamento de Endurance GH= sem efeito no repouso ACTH= aumenta com o treinamento Gonadotróficos = Deprime a resposta Catecolaminas= menor secreção em repouso Pancreáticos= menores valores durante o exercício Hormônios e Treinamento de Força Maior liberação de testosterona e GH em homens. Variações na responsividade da força e tamanho muscular
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