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Adélia Laignier 2ª PROVA FISIOLOGIA - Organização e respostas • A quantidade de um hormônio no sangue inibe ou estimula sua produção. • A resposta aos estímulos é controlada de três maneiras: contração dos músculos esqueléticos do corpo todo; contração da musculatura lisa dos órgãos internos; secreção de hormônios pelas glândulas exócrinas e endócrinas do corpo. • Agonista natural: o encaixe é perfeito com resposta celular. • Agonista modificado: não é específico, mas consegue desencadear resposta celular. • Antagonista: encaixa, mas não desencadeia resposta. • Autócrino: o hormônio estimula a própria célula. • Parácrino: hormônio estimula a célula vizinha. • Endócrino: hormônio estimula uma célula distante, vai pelo sangue. • Up regulation: aumento no número de receptores. Down regulation: diminuição no número de receptores. • As glândulas são classificadas em: Endócrinas: não possuem ductos e secretam suas substâncias no sangue; hipófise, tireóide, paratireóide, adrenais. Exócrinas: possuem ductos secretórios que carreiam a substância diretamente para um compartimento específico. Anfícrinas: são endócrinas e exócrinas; pâncreas, testículos, ovários. • Transportado livre ou ligado a proteínas plasmáticas. • Normalmente catecolaminas, peptídeos e proteínas circulam livres. Esteróides e hormônios da tireóide circulam ligados a globulina. • Hormônios protéicos: Hipófise posterior: vasopressina, ocitocina, ADH, alfa-MSH. Hipófise anterior: ACTH, somatotrofina, prolactina, FSH, LH, tireotrofina. Tireóide: tireoglobulina. Paratireóide: PTH. Pâncreas: insulina, glucagon. • Hormônios lipossolúveis: necessitam um sistema de transporte no plasma, mas podem se difundir através da membrana plasmática. • Hormônios hidrossolúveis: circulam dissolvidos no plasma e requerem um sistema de segundo mensageiro. Seus receptores estão presentes na membrana, podem estar acoplados a um canal, enzima, proteína G, citoesqueleto. • Receptor canal: o ligante abre ou fecha o canal. • Receptor enzimático: a ligação do ligante ativa uma enzima intracelular. • Receptor acoplado à proteína G: a ligação do ligante abre um canal iônico ou altera a atividade de enzimas. • Receptor integrina: a ligação do ligante altera o citoesqueleto. • Os sistemas de segundos mensageiros adenilato ciclase e fosfolipase C acoplados a proteína G mudam a atividade de uma enzima no citoplasma da célula. •Adenilato ciclase: O hormônio se ligou ao receptor, interage com a proteína g, proteína g libera a subunidade alfa que ativa a adenilatociclase que pega o atp e quebra em ampciclico, ampciclico vai interagir com a proteína quinase A, e essa vai fazer um monte de efeito dentro da célula com o objetivo de fabricar o hormônio e liberá-lo. AMP cíclico é 2º mensageiro. • TSH se liga num receptor que ativa a adenilato ciclase, cliva o ATP em AMP cíclico, ativa a proteína quinase A que estimula a produção de T3 e T4. • A resposta da proteína quinase A depende da maquinaria celular. Ex.: no rim a PKA estimula a produção de aquaporina. • Fosfolipase C: Receptores acoplados a canais abrem ou fecham em resposta à ligação da molécula sinalizadora na proteína G, por exemplo, que ativa a fosfolipase C que converte fosfolipídeos da membrana em diacilglicerol que permanece na membrana e IP3 que se difunde no citoplasma. O DAG ativa a proteína cinase C que fosforila proteínas. O IP3 estimula a liberação de Ca2+ das organelas criando um sinal que gerará a resposta celular. IP3 e DAG são 2º mensageiros. • A ocitocina vai se ligar ao receptor, disparar a maquinaria que vai liberar cálcio, que irá se ligar a troponina C e fazer a contração da musculatura lisa. • Os hormônios ligados a proteínas na circulação têm o tempo de meia vida maior, pois ele atua quando estiver livre. • Um único hormônio pode desencadear vários sistemas de segundos mensageiros por diferentes tipos de receptores, até na mesma célula. • Lipossolúveis (esteroides): receptor está presente no citoplasma; tempo de ação é de horas a dias; se ligam a proteínas plasmáticas; mecanismo de ação se dá pelo complexo hormônio-receptor que estimula ou inibe a expressão genética. • Hidrossolúvel (catecolaminas: dopamina, noradrenalina, adrenalina): receptor localizado na membrana plasmática; tempo de ação é de segundos ou menos; não se ligam a proteínas plasmáticas; mecanismo de ação se dá pela ligação do hormônio que causa alteração no potencial de membrana ativando a via do 2º mensageiro. • Esteróide é modificado no córtex da adrenal em estradiol e diidrotestosterona. - Eixo hipotálamo-hipófise • Hipotálamo: 10g. Hipófise: 5g • Hipófise é alojada e protegida pela sela túrcica. • Hipófise posterior (neurohipófise): não produz, apenas secreta hormônios. Estes são produzidos no hipotálamo, descem através de neurônios e são secretados pela hipófise. • Hipófise anterior (adenohipófise): células endócrinas que produzem e secretam hormônios. • Sistema portal: permite o aumento da quantidade de substâncias enviadas do hipotálamo para a hipófise. • Sistema porta venoso: Hepático: veia → capilar → veia. Hipotalâmico-hipofisário: veia → capilar → veia. • Sistema porta arterial: Rins: arteríola → capilar → arteríola. • Núcleo paraventricular do hipotálamo produz ocitocina (predomina) e ADH; núcleo supraóptico produz ocitocina e ADH (predomina). • ADH (vasopressina) é um nonapeptídeo, produzido pelo hipotálamo e liberado pela hipófise posterior, age nos rins para regular o volume e a osmolaridade da urina. • Pressão baixa → alta [ ] de ADH → aumenta a resistência renal → diminui a produção de urina → pressão irá aumentar. • O ADH age no ducto coletor colocando canais de aquaporina ou tirando, mantendo uma urina hipertônica ou hipotônica. • Toda a glicose é reabsorvida, não vai pra urina. • As células do túbulo distal e do ducto coletor controlam a permeabilidade a H2O por 3 estímulos: Osmolaridade: osmoreceptores estimulam ou inibem a produção de ADH pelo hipotálamo. Volume de sangue (estiramento do átrio): se estira o átrio é porque o volume de sangue está alto, aí inibe o ADH. Pressão do sangue: barorreceptores carotídeos e atriais inibem o ADH se a pressão estiver alta. • Outros fatores que podem alterar a secreção de ADH: náusea → aumenta; peptídeo atrial natriurético (produzido pelo aumento da PA) → inibe; angiotensina II (produzido pela redução da PA)→ estimula. • Diabetes insípidus: Nefrogênico: causas hereditárias, mutação do receptor de V2 da vasopressina (ADH). Central: qualquer lesão que comprima a neuro-hipófise, hipotálamo. • Hormônio trófico: estimula a produção de outro hormônio. • Hormônios hipotalâmicos: GnRH, TRH, CRH, GHRH. • Hormônios adenohipofisários: FSH, LH, TSH, ACTH, PROLACTINA (PRL), GH. - Tireóide • 5 cm, 10 a 60g. • Estimulação persistente e intensa: hipertrofia e perde colóide. Estimulação baixa ou sem estimulação: atrofia e aumenta o colóide. • Um dos principais substratos para a formação dos hormônios tireoidianos é o iodo. • Tomar remédio para emagrecer aumenta T3, abaixa TRH e abaixa TSH, com isso, o TSH sempre fica baixo e não estimula a tireóide que atrofia. • Deficiência de iodo abaixa o T3, estimula TRH e TSH, com isso, a tireóide é estimulada e cresce causando bócio. • É necessário 50 mg de iodo na dieta por ano, 1 mg por semana. • As necessidades de iodo para os seres humanos são variáveis dependendo da idade, sexo, estado gestacional ou período de lactação, calor e umidade regional. • O TSH controla a captação do iodeto para formação dos hormônios tireoidianos nos folículos. • Deficiência em TSH causa hipotireoidismo. • Hipotálamo produz TRH que estimula a Hipófise a produzir TSH que estimula a Tireóide a produzir T3 e T4. • I + Tirosina iodinase monoiodotirosina (MIT) • II + Tirosina iodinase diiodotirosina (DIT) • O TSH se liga em um receptor de membrana na tireóide e ativa a proteína G que quando ativada sua subunidade alfa se dissocia e interage com a proteína adenilato ciclase que converte uma moléculade ATP em AMP’s cíclicos (que são os 2ºs mensageiros), que ativa a enzima fosfoquinase A (Pk A) que fosforila outras proteínas até que ocorra uma invaginação da membrana da célula que vai englobar a TGB. Quando englobada, a TGB fica em uma vesícula que é degradada e a TGB sofre proteólise por lisossomos e libera no citosol: MIT, DIT, T3, T4 e outros aa. O T3 e o T4, por difusão, são liberados na corrente sanguínea. O MIT e o DIT sofrem deiodinação pela enzima deiodinase tipo I. A tirosina originada da deiodinação se junta aos demais aa, formando uma nova proteína TGB, que após migrar pra parte superficial da célula, vai para o colóide por difusão. Os iodos resultantes da deiodinação, juntamente com iodos que entram na célula através da bomba de iodo, vão para o colóide e sofrem oxidação pela proteína peroxidase ficando prontos para serem novamente acoplados à TGB pela enzima iodinase. • 10 T4 : 1 T3 • T4 é convertido em T3 no hepatócito por desiodinação pela deiodinase tipo I (fígado) e mandado pra célula alvo. • T4 na célula alvo sofre desiodinação pela deiodinase tipo II (outras células) e vira T3. • T3 é a forma ativa. • As proteínas ligadas aos hormônios agem como um sistema tampão, regulando e mantendo normais as concentrações dos hormônios livres e, também, restringindo as perdas por excreção renal ou por catabolismo hepático. • Os hormônios da tireóide não necessitam de um sistema de segundo mensageiro já que eles têm capacidade de se ligarem ao receptor. • Sua ação fisiológica aumenta a proteólise, glicogenólise e lipólise. • No hipertireoidismo o metabolismo aumenta, "a pessoa é magra". No hipotireoidismo o metabolismo diminui, "a pessoa é obesa". • Tecido marrom é encontrado na região interescapular, perirrenal, pericardica. Com o aumento do metabolismo, ocorre a lipólise, produz energia e libera calor. • No hipertireoidismo há grande sudorese, intolerância ao calor, pele quente. No hipotireoidismo há baixa sudorese, intolerância ao frio, pele fria. • Os hormônios da tireóide aumentam o consumo de O2, geram uma demanda maior de O2 para os tecidos. • No hipertireoidismo a frequência cardíaca aumenta, aumenta o volume sistólico o débito cardíaco, taquicardia, fibrilação. No hipotireoidismo a frequência cardíca diminui, diminui volume sistólico, débito cardíaco, braquicardia. • O CO2 estimula os centros respiratórios. No hipertireoidismo aumenta a frequência respiratória e no hipoteireoidismo diminui. • Por aumentar o metabolismo em quase todos os tecidos eles aumentam o apetite e a ingestão de alimentos. Além de aumentar a secreção dos sucos digestivos, motilidade do tubo digestório e captação de glicose. • No hipertireoidismo aumenta o número de evacuações e presença de diarréias. No hipotireoidismo diminui o número de evacuações diárias e tem presença de constipações intestinal. • No hipertireoidismo o SNC aumenta a capacidade de dormir, tremores, agitação. No hipotireoidismo o SNC estimula a sonolência, lentidão, apatia. • São responsáveis pelo crescimento atuando sinergicamente com o GH. Nanismo (hipotireoisimo, não há crescimento) → GH; Cretinismo → hormônio da tireóide. • Teste do pezinho dosa hormônios da tireóide para analisar o desenvolvimento. • No hipertireoidismo, o aumento da síntese de T3 e T4 se dá por um defeito na tireóide ou nas glândulas que a regulam. Tireotoxicose é o aumento do nível de T3 e T4 causado por um dano secundário, seja ele um foco ectópico ou ingestão de hormônio tireoidiano. • Hipotireoidismo e hipertireoidismo primário têm relação direta com anormalidades na glândula tireóide. Os secundários são relacionados com anormalidades na hipófise ou no hipotálamo. • Principal causa do hipertireoidismo primário é por doença autoimune levando a perda da função de alguma parte da tireóide, como tireoidite de HASHIMOTO. • Principal causa de hipotireoidismo primário é por falência da tireóide. - Pâncreas • Glicólise: glicose → energia • Glicogênese: glicose → glicogênio • Glicogenólise: aa, piruvato, glicerol → glicose • Lipólise: TAG → energia • Lipogênese: glicose → AG • Triglicerídeos: degradação → corpos cetônicos • A principal patologia na qual ocorre degradação de lipídeos é a diabetes tipo I. A falta de glicose dentro da células por não ter insulina, acarreta a falta de energia, então o corpo degrada TAG no fígado, liberando, além de ATP, corpos cetônicos que são responsáveis pelo característico hálito cetônico dos diabéticos. • Anabolismo: aa → proteínas • Catabolismo: proteínas → aa • É dividido em cabeça, corpo e cauda. • Sua porção endócrina libera insulina, somatostatina e glucagon. Sua porção exócrina libera suco pancreático. • Ilhotas de Langerhans: altamente vascularizadas e inervadas. Cada uma contém 2500 células de 4 tipos diferentes. 1 milhão de ilhotas. • Células β: produzem insulina. Células α: produzem glucagon. Células δ ou D: produzem somatostatina. Células PP: produzem polipeptídeos pancreáticos. • Insulina (estado alimentado): glicólise, síntese de proteínas, glicogênese, lipogênese. • Glucagon (jejum): cetogênese, glicogenólise, gliconeogênese, lipólise. • Quando existe grande quantidade de alimentos energéticos na dieta, especialmente carboidratos, a insulina é secretada em grandes quantidades. • Pró-insulina: formada por duas cadeias de aminoácidos conectadas por meio de ligações de dissulfeto. • Síntese da insulina: Pré- pró-insulina → pró- insulina → insulina • Retículo endoplasmático → complexo de golgi → vesículas secretoras • A secreção da insulina é bifásica: I fase- liberação rápida: estímulos por glicose, aminoácidos, sulfonilureias, glucagon. Conteúdo: insulina estocada. II fase- liberação lenta: estímulo por glicose. Conteúdo: insulina pré formada, recém sintetizada, pró-insulina. • Fatores que aumentam a secreção de insulina: aumento da glicose, aumento dos ácidos graxos, aumento de aminoácidos, hormônios gastrointestinais, glucagon, GH, cortisol, estimulação parassimpática-acetilcolina, resistência a insulina-obesidade, medicamentos-sufonilureia. • Fatores que diminuem a secreção de insulina: jejum, leptina, estimulação simpática-alfa-adrenérgica, somatostatina. • Processo de secreção de insulina: glut2 coloca a glicose dentro da célula, glicose é quebrada em ATP aumentando sua concentração, fecha o canal de potássio, começa a acumular potássio dentro da célula, ocorre despolarização a membrana, vai abrir canal de cálcio sensível à voltagem, o cálcio entra, se liga à calmodulina e libera a insulina. • Glut1: todo o corpo. • Glut2: hepatócitos, células B pancreáticas, musoca intestinal e rins. Tem maior cinética. • Glut3: neurônios, placenta, testículos. • Glut4: músculo esquelético, cardíaco e tecido adiposo. É mediado por insulina. • Glut5: intestino delgado e em menores quantidades nos rins e cérebro. • Glut7: retículo endoplasmático dos hepatócitos. • Insulina (1º mensageiro) se liga ao receptor de membrana ligado a enzima. Ocorre ativação da tirosina quinase (2º mensageiro) que fosforila enzimas intracelulares. • O transporte de glicose para as células do fígado não é diretamente dependente da insulina, mas é influenciado na sua ausência e presença. Ou seja, alguns tecidos não necessitam da insulina para pegar a glicose e colocar dentro da célula, só que se você tiver a insulina, você acelera o processo porque você vai utilizar enzimas que irão degradar a glicose dentro da célula e se eu diminuo a concentração de glicose dentro da célula, a glicose entra porque ela vai por diferença de concentração. • No diabetes mellitus há uma deficiência na produção de glicoquinase em virtude da falta de insulina. Dá hiperglicemia. • Em 2 condições os músculos utilizam grandes quantidade de glicose: logo após a refeição e durante atividade física. • Durante a atividade física a membrana fica mais permeável a glicose mesmo na ausência de insulina. • A insulina tem efeito anabólico, causa crescimento da massa muscular. A insulina e o GH interagem de um modo sinérgico parapromover o crescimento. • Os ácidos graxos são oxidados durante repouso, jejum, inanição, exercício físico, diabetes não tratado. São oxidados para obtenção de energia ou reesterificação para armazenamento. • Quebra de TAG libera corpos cetônicos. • A insulina é liberada quando a glicemia é elevada, promove a desfosforilação das lipases, portanto, inibe a degradação de TAG. • Glucagon ativa a adenilato ciclase que quebra o ATP em AMP ciclíco, que ativa a PKA que vai ativar a lipase. • Dificiência de insulina: a enzima lipase hormônio sensível que é inibida pela insulina torna-se ativa. Com isso, forma-se quantidade excessiva de ácido acetoacético, podendo levar a cetoacidose diabética. Diabetes tipo I não tratada pode causar cetoacidose diabética. • Diabetes Mellitus: doença metabólica baseada na deficiência de insulina. Complicações nos olhos, rins, nervos, cérebro, coração e vasos sanguíneos. Hiperglicemia, poliúria, perda de peso, fraqueza. • Normoglicemia: 80 a 100 mg/ml • Glicemia em jejum: menor que 126 mg/dL • TOTG: menor que 200 mg/dL • Glicemia casual: menor que 200 mg/dL • Hemoglobina glicada determina os valores de glicose em 24h em um período de 3 meses. • Pacientes com intolerância à glicose ou glicemia de jejum alterada são considerados portadores de pré-diabetes. • Glucagon: Hormônio hiperglicêmico. Ações antagônicas as da insulina e predominantes no fígado. • Exercício físico aumenta a produção de glucagon. • Somatostatina inibe localmente a produção de glucagon. • Gliconeogênese e glicogenólise são estimuladas pelo glucagon. • Glucagon que é um hormônio protéico se liga na membrana, ativa o sistema de segundo mensageiro, ativa enzimas que vão ativar e fosforilar outra enzima que no caso seria a lipase. Sendo assim disponibiliza ácidos graxos poupa a glicose. • Somatostatina diminui a secreção de insulina e glucagon. Tem ação parácrina. -Ocitocina • Produzida no hipotálamo e liberada na neuro-hipófise. • Fases da lactação: Lactogênese: crescimento das glândulas mamárias durante a gestação e início da secreção do leite. Mamogênese: formação das glândulas mamárias desde a vida intra-útero até a puberdade. Galactopoiese: manutenção da secreção do leite. Galactocinese: remoção do conteúdo alveolar. • Ocitocina é uma proteína vai se ligar ao receptor que vai ativar uma proteína G que vai pegar um fosfolipídio de membrana e converter em IP3. IP3 vai liberar o cálcio no citoplasma que se liga a troponina C e faz contração muscular para a saída do leite. • Age principalmente na mama e no útero. No final da gravidez o útero fica bem mais sensível a ocitocina. -Prolactina • Secretado pela hipófise anterior. • Estimula os alvéolos a produzirem leite. • Leite de bruxa: os hormônios da mãe passam para a criança que pode desenvolver um pouco de leite.
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