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Hormôni� d� cresciment� ……………….. 1. Compreender a fisiologia do hormônio do crescimento 2. Entender as fases do crescimento 3. Estudar o eixo hipotálamo, hipófise e fígado do GH. EIXO SOMATOTRÓFICO • MECANISMO – GHRH ↳ Hipotálamo libera GHRH que estimula a célula da adeno-hipófise (somatotróficos) a liberar GH. ↳ O GH vai estimular fígado e outros tecidos a sintetizar o IGF (fator de crescimento semelhante à insulina). ↳ O IGF terá uma série de efeitos: 1. Estimula crescimento 2. Efeito sob metabolismo 3. Atua sob glicemia 4. Atua em relação a metabolismo de gordura,proteínas. ↳ No hipotálamo há a liberação de GHRH atuando nos somatotrofos da adeno-hipófise ↳ GHRH é liberado pelo hipotálamo ↳ O GHRH atua no somatotrofo pois ele tem um receptor para GHRH Receptor acoplado à proteína GS ↳ Esta proteína GS desencadeia uma cascata de sinalização intracelular que vai ativar adenilato-ciclase que vai estimular conversão de ATP em AMPciclíco. ↳ Quando aumenta os níveis de AMPc eu induzo uma resposta de curta duração ou efeito de longo prazo EFEITOS DO GHRH SOB A SOMATOTROFINA Curto prazo ↳ Terá estímulo para influxo de cálcio intracelular. O cálcio mobiliza a vesícula que tem hormônio dentro. ↳ abre canal de cálcio e entra o cálcio na célula. ↳ Quando aumento a entrada de cálcio, faço com que as vesículas que contém GH sejam liberadas. ↳ GH é liberado para a corrente sanguínea Longo prazo ↳ Estimula a transcrição gênica para produção de proteína que demora mais tempo • NÚCLEO VENTROMEDIAL E NÚCLEO ARQUEADO ↳ No hipotálamo os corpos celulares que sintetizam e secretam o GHRH • HORMONIO SOMATOSTATINA ↳ É inibidor de maneira geral ↳ Produzida pelo núcleo paraventricular O receptor é acoplado à proteína GI ↳ Quando a somatostatina se liga ao receptor ocorre a inibição da adenilato-ciclase diminuindo os níveis de AMP cíclico ↳ os efeitos que o GHRH estava induzindo a somatostatina será contra/inibindo SÍNTESE DE IGF-1 ↳ Quando tenho liberação de GHRH pelo hipotálamo, ele atuará na adeno-hipófise estimulando síntese e secreção de GH. ↳ O GH é liberado na corrente sanguínea e estimula a síntese de IGF-1 pelo fígado e parcialmente no rim. ↳ O GH tem efeito de feedback negativo ↳ GH que foi sintetizado na adeno-hipófise quando cai na circulação, consegue atuar no hipotálamo inibindo a liberação de GHRH ↳ se tenho muito GH → inibido a liberação de GHRH ↳ O GH produz o IGF- 1 que vai inibir a liberação de GH (feedback negativo) ↳ o IGF-1 pode atuar direto na adeno-hipófise diminuindo a liberação de GH e pode atuar também por meio da somatostatina O IGF-1 estimula a liberação de somatostatina que é inibitória → muita somatostatina deixa os níveis de GH baixos. IGF-1 exagerado → feedback negativo → diminuindo a secreção de GH atuando pela hipófise ou por meio da somatostatina. ↳ O GH inibirá sua própria liberação O GH inibe a liberação de GHRH mas estimula a liberação de somatostatina que é inibitória gerando menos GH. FISIOLOGIA O hormônio do crescimento não age por meio de glândula-alvo específica, mas exerce seus efeitos, diretamente, sobre todos ou quase todos os tecidos do organismo. Metade do GH no sangue está ligado à proteína ligadora do hormônio do crescimento plasmática - protege o GH plasmático de ser filtrado para a urina e estende a sua meia-vida por mais 12 minutos. Provoca o crescimento de quase todos os tecidos do corpo que são capazes de crescer. Promove o aumento de tamanho das células e elevação do número de mitoses, causando a multiplicação e diferenciação específica de alguns tipos celulares, tais como as células de crescimento ósseo e células musculares iniciais. **Aumenta a quantidade de proteína do corpo, utiliza as reservas de gorduras e conserva os carboidratos (1) aumento da síntese de proteínas, na maioria das células do corpo; PROMOVE A DEPOSIÇÃO DE PROTEÍNAS NOS TECIDOS • Aumento do transporte de aminoácidos através das membranas celulares: eleva as concentrações de aminoácidos nas células – aumento da síntese proteica. • Aumento da tradução do RNA para provocar a síntese de proteínas pelos ribossomos: mesmo quando tem pouco aminoácido. • Aumento da transcrição nuclear do DNA para formar RNA: promove maior síntese proteica e crescimento • Redução do catabolismo das proteínas e dos aminoácidos: porque estimula o uso de ácidos graxos livres do tecido adiposo (energia). **aumenta quase todos os aspectos da captação de aminoácidos e da síntese proteica pelas células e, ao mesmo tempo, reduz a destruição das proteínas. (2) aumento da mobilização dos ácidos graxos do tecido adiposo, aumento do nível de ácidos graxos no sangue e aumento da utilização dos ácidos graxos, como fonte de energia; AMPLIA A UTILIZAÇÃO DAS GORDURAS COMO FONTE DE ENERGIA Libera os ácidos graxos do tecido adiposo, aumenta a conversão de ácidos graxos em acetilcoenzima A (acetil-CoA) e sua utilização como fonte de energia. ** gordura é utilizada como fonte de energia, preferencialmente ao uso de carboidratos e de proteínas** para utilizar gordura vai várias horas, para síntese proteica em minutos. **efeito cetogênico: excesso de GH, muita gordura – ácido acetoacético é formada pelo fígado e liberada nos líquidos orgânicos – cetose. (3) redução da utilização da glicose pelo organismo REDUZ A UTILIZAÇÃO DOS CARBOIDRATOS • Diminuição da captação de glicose pelos tecidos, como o músculo esquelético e adiposo; • Aumento da produção de glicose pelo fígado; • Aumento da secreção de insulina. ** atenua as ações da insulina para estimular a captação e a utilização da glicose pelos músculo esqueléticos e pelo tecido adiposo e para inibir a gliconeogênese (produção de glicose) pelo fígado; isso leva a um aumento da concentração da glicose no sangue e um aumento compensatório da secreção de insulina. **excesso de de GH pode produzir alterações metabólicas muito semelhantes às encontradas nos pacientes portadores de diabetes tipo II (não dependente de insulina) ** A atividade apropriada da insulina e a disponibilidade adequada de carboidratos são necessárias para a eficácia do hormônio do crescimento. ESTIMULA O CRESCIMENTO DAS CARTILAGENS E DOS OSSOS • Aumento da deposição de proteínas pelas células osteogênicas e condrocíticas, que causam o crescimento ósseo; • Aumento da reprodução dessas células; • Efeito específico de conversão de condrócitos em células osteogênicas, ocasionando, assim, a deposição de osso novo. **Crescimento ósseo: em resposta ao GH, ossos longos crescem em comprimento nos discos epifisários (cartilagem-osso), fim da adolescência fusão. **GH age como forte estimulador dos osteoblastos: osteoblastos no periósteo depositam osso novo sobre o mais antigo, enquanto os osteoclastos removem o antigo (aumenta espessura) **GH leva o fígado a forma somatomedinas (fatores de crescimento semelhante à insulina) que apresentam o potente efeito de aumentar todos os aspectos do crescimento ósseo. A principal é a somatomedina C (meia vida de 20h), a meia vida do GH é de 20 min. Atua em tecidos-alvo endócrinos ou não, como hormônio trófico para estimular a secreção de fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGFs ) pelo fígado -efeito de retroalimentação negativa na secreção do hormônio do crescimento, atuando na adeno-hipófise e no hipotálamo – estimulando o crescimento ósseo e cartilagens. O hormônio do crescimento faz o fígado e outros tecidos formar diversas proteínas pequenas, chamadas de somatomedinas, que apresentam o efeito de aumentar todos os aspectos do crescimento ósseo. REGULAÇÃO Após adolescência a secreção diminui lentamente com o passar dos anos. Secreção é em padrão pulsátil (aumentando e diminuindo). Fatores nutricionais estimulam a secreção: • Jejum, especialmente com deficiência grave de proteínas; • Hipoglicemia ou baixa concentração de ácidos graxos no sangue; • Exercício; Excitação; Trauma; • Grelina, hormônio secretado pelo estômago antes das refeições • Primeiras horas do sono profundo **condições agudas, a hipoglicemia é um estimulante muito mais potentedo que é uma redução aguda da ingestão de proteínas. **condições crônicas, parece apresentar maior correlação com o grau de depleção de proteínas celulares do que com o grau de insuficiência de glicose. **O GHRH estimula a secreção do hormônio do crescimento ao ligar-se a receptores específicos de membrana celular, nas superfícies externas das células do hormônio de crescimento, na hipófise. Os receptores ativam o sistema da adenilil ciclase na membrana celular, aumentando o nível intracelular de monofosfato de adenosina cíclico (AMPc). A curto prazo, gera aumento do transporte do íon cálcio para a célula, isso leva à fusão das vesículas secretoras do hormônio do crescimento com a membrana celular e a liberação do hormônio para o sangue. A longo prazo o aumento da transcrição no núcleo dos genes são responsáveis pela estimulação da síntese do hormônio do crescimento. Para crescimento adequado é necessário: 1. Hormônio do crescimento e outros hormônios. 2. Uma dieta adequada que inclua proteínas, energia (ingestão calórica) suficiente, vitaminas e minerais. 3. Ausência de estresse crônico. (cortisol é liberado no estresse). Crianças que estão sujeitas a um ambiente estressante podem apresentar uma falha no crescimento. 4. Genética. O pico de secreção do GH ocorre durante a adolescência. Nanismo: resulta de um problema na síntese do hormônio do crescimento ou com receptores defeituosos de GH. Gigantismo: hipersecreção do hormônio de crescimento em crianças Acromegalia: adultos com secreção excessiva, caracterizada pelo alongamento da mandíbula , expressões faciais grosseiras e crescimento das mãos e dos pés. CRESCIMENTO PRÉ-NATAL Origem materna: hormônios tireoidianos (durante o primeiro trimestre). Origem placentária: hormônio lactogênico placentário, somatotrofina somatomamotropina coriônica. Origem fetal: hormônio do crescimento (GH), insulina fetal, cortisol, hormônios hipofisários e hormônios tireoidianos (a partir do segundo trimestre). CRESCIMENTO NA PRIMEIRA INFÂNCIA (0-2 ANOS) Aumento de 25cm com hormônios tireoidianos e secreção de GH. CRESCIMENTO NA SEGUNDA (3-6 ANOS) E TERCEIRA INFÂNCIA (7-12 ANOS) Taxa estável de crescimento. Meninas e meninos não tem tanta diferença até a puberdade, hormônios tireoidianos e o GH entre os 6 e 8 anos ocorre a adrenarca e o consequente aumento da secreção de hormônios anabólicos adrenais, podendo ocasionar um pequeno pico de crescimento. CRESCIMENTO NA PUBERDADE E ADOLESCÊNCIA (12 -18 ANOS) Intensificação na síntese de hormônios esteróides sexuais, que promovem maior secreção de GH e de fator de crescimento semelhante à insulina-1 (IGF-1). O pico do crescimento acontece em estágios mais posteriores da puberdade – em torno de 12 anos, em meninas, e 14 anos, em meninos. Ao final desse período, os hormônios esteróides são responsáveis pela diminuição dos discos epifisários, até finalmente se fecharem, de maneira que os indivíduos atingem sua altura máxima. GUYTON, A.C. e Hall J .E. – Tratado de Fisiologia Médica, 13ª ed., 2017 SILVERTHORN, D. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada, 7ª Edição,2017