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Resumo de Fisiologia Médica Jéssica Castro Tireoide -Irrigação sanguínea: do arco aórtico parte a artéria subclávia que origina a carótida comum. A carótida sofre bifurcação dando origem a carótida interna e externa. A carótida interna possui ramos que irrigam a tireoide. -Caminho dos hormônios: O T3 e T4 caem nos capilares sinusoides que vão em direção a jugular depois caem na cava→ coração direito→ pulmão → coração → circulação sistêmica. -Circulação dos hormônios estimuladores da tireoide: TRH é um hormônio hipotalâmico que cai na circulação hipofisária superior, chegando a adenohipófise. Na adenohipófise liga-se ao receptor acoplado a ptn Gs e Gq que promovem, respectivamente, a síntese e a secreção de TSH. O TSH cai na circulação hipofisária inferior que chega ao coração passa pela subclávia, carótida e chega na tireoide, estimulando síntese de T3 e T4. -Localização: 3 a 4 dedos abaixo do pomo de adão/cartilagem tireóidea está a tireoide. Possui dois lobos, um direito e o outro esquerdo. Estrutura histológica A tireoide é composta por folículos tireoideanos. Esses folículos são revestidos por células cubóides e dentro desses folículos possuem o coloide. Em volta dos folículos estão presentes células parafoliculares e capilares sinusoides. Células cuboides: local de conversão de tirosina em tireoglobulina Coloide: local de iodação da tireoglobulina Síntese de T3 (tri-iodotironina) e T4 (tiroxina): O TSH liga-se aos seus receptores nas células cuboides dos folículos tireoidianos ativando a proteína Gs e Gq. Ao ativar proteína Gs, ocorre a expressão de enzimas responsáveis pela conversão de tirosina em tireoglobulina, a qual é jogada no coloide. O iodo entra na célula por transporte ativo secundário dependente da bomba de sódio e potássio e da mesma forma é jogado no coloide. Dentro do coloide a peroxidase/tireoperoxidase e outras enzimas, como a iodinase, iodam a tireoglobulina/incorporo iodo, formando MIT(monoiodotirosina) e DIT(diiodotiroisina). Um MIT acopla-se a um DIT formando T3 e um DIT acopla-se a outro DIT formando T4. Obs.: não ocorre acoplamento de MIT e MIT porque tem que ter alternância na localização do iodo. Secreção: o coloide é endocitado pelas células cuboide com o objetivo de captar o T3 e o T4, junto é internalizado MIT e DIT. A enzima iodotirosina deiodinase age sobre os MIT e DIT, liberando tirosina e iodo, este último volta ao coloide. Os T3 e T4 armazenados em vesículas após a endocitose são liberados quando o TSH se liga aos seus receptores na membrana das células cuboide, ativando proteína Gq e promovendo exocitose. A secreção é regulada por feedback negativo. Quando o T3 e T4 estão em alta concentração, diminuem a atividade hipofisária, diminuindo TSH e TRH. Por queda de temperatura e estresse também. A queda de temperatura e o estresse são estímulos que aumentam a secreção de TRH. Ações: O T3 e T4 são hormônios pequenos, apolares e se difundem pelas membranas das células- alvo. Na corrente sanguínea possuem proteínas carreadoras. O T4 não é ativo e por isso sofre ação da deiodinase dentro da célula e no fígado e se transforma T3. O T3 liga-se ao seu receptor no núcleo acoplado ao DNA, interferindo na síntese de RNAm e DNA da célula fazendo com que ela sofra uma modificação na transcrição, tradução e replicação, ou seja, interfere no metabolismo da célula. Efeitos: aumenta síntese de bomba de sódio e potássio, aumenta síntese de mitocôndrias e de proteínas, aumenta a atividade da adrenalina. Os aumentos de mitocôndria e de bomba sódio e potássio interferem diretamente no metabolismo celular, aumentando consumo de O2, de ureia, sudorese e termogênese (transformação da energia química em movimento, eletricidade e calor). Resposta do corpo ao aumento do metabolismo → Aumento do débito cardíaco, aumento da ventilação, quebra de carboidrato e de gordura. Hipotireoidismo Falta de iodo na fase adulta ou autoimune. Tendência a obesidade e a sentir muito frio. Quando tem pouco iodo ou não tem iodo, há menos produção de T3 e T4, consequentemente há aumento do TSH e aumento do coloide porque o TSH estimula a tireoide. Esse aumento do coloide promove crescimento da célula e causa o bócio endêmico. Autoimune: corpo fabrica anticorpos contra a tireoide. Células pequenas e coloide aumentado. Hipertireoidismo Por hiperestimulação da tireoide, fabrica muito T3 e T4 e para isso células cuboides absorvem muito coloide. Com isso, a célula cresce e há aumento da massa glandular da tireoide. Células grandes e coloide reduzido. Obs.: o alto consumo de sal causa downregulation em seus receptores (intolerância a sal). Isso faz com que a pessoa aumente o consumo de sal o que pode acarretar no hipertireoidismo e no câncer de tireoide. Doença de Graves (hipertiroidismo): o indivíduo fabrica anticorpos que se ligam ao receptor do TSH na tireoide, imitando o TSH e induzindo a produção de T3 e T4. Levando ao aumento de T3 e T4 e deficiência de TSH e TRH. Leva a magreza excessiva, sudorese, taquicardia, tremor e exofitalmia (olho para fora). Mixedema e Cretinismo (hipotireiodismo) Falta de iodo na infância causam essas duas doenças. -Mixedema: infiltração cutânea causadora de edema firme e elástico nos tecidos, esp. do rosto e dos membros, acarretada por diminuição da atividade da tireoide -Cretinismo: falta de iodo na gestação ou logo após o nascimento. Criança com estatura menor, deficiência na síntese proteica e deficiência mental. Me tabolismo do cálcio Cálcio -Funções: contração muscular, exocitose de hormônios e neurotransmissores, coagulação sanguínea, formação de dentes e ossos, potencial de ação, sinalização intracelular. -Concentração extracelular regulada por paratormônio e vitamina D3. -Armazenado no tecido ósseo. -Cálcio extracelular → concentração 15 vezes maior do que no intracelular e menor massa do que no intracelular. -Pouca reabsorção em relação a quantidade ingerida. -Em 10 anos, há troca de todo cálcio ósseo. -Todo cálcio sérico é filtrado e totalmente reabsorvido pelos rins -Grávida precisa de balanço de cálcio positivo porque ela dá cálcio ao feto. -Gravidade e exercício físico estimulam balanço positivo de cálcio. -Menopausa → balanço negativo de cálcio. Formação de Tecido ósseo -Ocorre pelo aumento do balanço de cálcio, principalmente durante infância e adolescência. -Osso cortical/compacto na região externa (denso) e na interna osso trabecular/esponjoso. -células: Macrófago (osteoclasto), osteócito e osteoblasto. -Osteoblasto vira osteócito conforme vai mineralizando matriz. -Cálcio apresenta-se em forma metaestável quando solúvel (pirofosfato de cálcio). Assim que banham os osteoblastos. -Estímulos para ossificação: calcitonina (produzida pela tireoide pelas células parafoliculares, responsável por inativar o osteoclasto), estrogênio e testosterona (esses hormônios esteroides ativam a síntese proteica de fosfatase alcalina) e mais importante a gravidade (pressão no osso gera microfraturas. Ativa osteoblasto que produz fosfatase alcalina e a secreta, a qual na matriz vai clivar o radical piro do pirofosfato de cálcio, formando cristais de hidroxiapatitas). Os cristais de hidroxiapatita são depositados na matriz e vai mineralizar o osso. -Osteoclasto → não acionado diretamente pelo paratormônio, porque quando o paratormônio é liberado não há ativação rápida do osteoclasto. Paratormônio inibe osteoblasto e aí essa célula estimula osteoclasto via rank, rankl, AMPc e outros mediadores. Uma vez ativado, o osteoclasto consome oxigênio produzindo co2. O co2 junta-se à água pela anidrase carbônica, formando ácido carbônico que se dissocia em H+ e bicarbonato. Na membrana basal o bicarbonato é jogado para o intersticíco por cotransporte antiporte de bicarbonato/cloreto. O cloreto entra na célula e cai no compartimento subosteoclástico por canais de cloreto na membranaapical, assim como o H+ é jogado por bomba → juntam-se e formam o ácido clorídrico que junta o radical piro ao fosfato de cálcio, estabilizando e o deixando solúvel novamente para ser absorvido e jogado no sangue. Obs.: Osteoporose → muito osteoclasto e pouco osteoblasto. Estrogênio inibe osteoclastogênese Fosfato → reabsorvo cálcio excretando fosfato e reabsorvo fosfato excretando cálcio. Absorção de cálcio No intestino cálcio passa pelo enterócito através de transportador divalente. Cálcio no citoplasma liga-se a calbindina que é uma proteína carreadora que fixa cálcio. D3 estimula produção calbindina. Obs.: D1(síntese estimulada pelos UV) → fígado → D2 → rim → D3(aumenta absorção de cálcio) Paratireoide São 4. Sintetizam e secretam o paratormônio sem precisar do cálcio. Cálcio aqui é inibitório ativa ptn Gi, quando entra inativa o sistema DAG e IP3. Quando não entra, o resto do cálcio do RER é jogado no citoplasma e leva a exocitose de paratormônio. Paratormônio Polipeptídico. Sua síntese é proteíca. Ações do paratormônio: -no osso, inibe o osteoblasto que para de sintetizar fosfatase alcalina e consequentemente ativa osteoclasto; -no rim, promove reabsorção de cálcio e excreta fosfato por antiporte cálcio/fosfato; -no intestino, promove aumento da absorção de cálcio; -promove o aumento de vitamina D3 (converte D2 e D3 no rim). Obs.: aumento de cálcio sérico → estímulo para calcitonina diminuição do cálcio sérico → estimulo para paratormônio Pâncreas -Alto regulado. Não depende do eixo hipotálamo-hipófise. -Glândula endócrina e exócrina localizada atrás e à esquerda do duodeno. -Irrigação sanguínea: em primeira escala é feita pela aorta abdominal, cujo ramo se diferencia em artérias esplênicas superior e inferior. A artéria esplênica emite um ramo que vai ao pâncreas, alguns chamam esse ramo de artéria pancreática. Drenagem pancreática e também estomacal feita pela veia gastroepiploica inferior, a qual direciona-se para veia porta hepática, ou seja, substâncias drenadas entram no sistema porta hepático, porém os hormônios pancreático não são metabolizados no fígado de primeira passagem. Depois os hormônios vão para as veias centrolobulares → veia hepática → veia cava inferior → coração → pulmão → corpo (circulação sistêmica). -O pâncreas exócrino é responsável pela produção de enzimas digestórias. Essas enzimas caem no ducto pancreático que se une ao ducto colédoco da vesícula biliar formando a Ampola Comum, a qual desemboca no Duodeno e joga as enzimas pancreáticas e os sais biliares na cavidade desse órgão. É formado por ácinos compostos por células glandulares (produção das enzimas) e por um ducto (produção de bicarbonato). -Pâncreas endócrinos (ilhotas de Langerhans): células diferenciadas que jogam suas secreções na circulação hepática. Células do pâncreas endócrino a) Células beta → Produzem insulina. b) Células alfa → Produzem glucagon. Um peptídeo de cadeia única de 29 aminoácidos. Degradado no fígado e rins. c) Células F ou PP → produzem polipeptídeo pancreático reguladores do apetite. Um hormônio peptídico de 36 aminoácidos segregado em resposta às refeições contendo proteínas. Função precisa não é clara. d) Células D → produzem somatostatina, um hormônio peptídico de 14 aminoácidos que aqui é endócrino ao invés de neuroendócrino. Encontra-se também extensivamente no sistema nervoso central e periférico e ao longo do trato gastrointestinal. Tem efeitos locais (parácrinos) nas células das ilhotas por inibir a secreção de insulina e de glucagon. e) Células G → produz Gastrina, responsável pela produção de ácido clorídico. Gastrinoma pancreático → tumor pancreático das células G, gerando hiperacidez estomocal. f) Células S → produzem serotonina. Aqui endócrino ao invés de neurotransmissor. Hormônios pancreáticos a) Insulina (hipoglicemiante) Hormônio polipeptídico de 51 aminoácidos dispostos em duas cadeias (alfa e beta) ligadas por duas pontes de dissulfeto. É sintetizada como um precursor (pró-insulina com 96 A.A.) que é armazenado em vesículas secretoras, onde ele é hidrolisado, perdendo sua cadeia de conexão (peptideo C), formando a insulina e um peptídeo C inativo, ambos os quais são secretados. É degradada no rim e fígado. a.1) Síntese: código genético é lido e transcrito em pré-rnam que pela enzima RNA polimerase II, sofre splicing, formando o RNAm, o qual vai para o citoplasma passa pelo ribossomo, é traduzido e assim forma o pré-pró-hormônio que é clivado em pró-hormônio no RER e então acondicionado em vesículas no Complexo de Golgi. Nessas vesículas a pró-insulina é hidrolisada e forma a insulina. Insulina fica armazenada em grânulos citoplasmáticos e exocitada por estímulos. a.2) Secreção: ocorre principalmente por 2 estímulos: -incretina: a glicose é absorvida pelos enterócitos no duodeno e pouco no íleo. Bomba de sódio e potássio joga sódio para fora, gerando corrente de sódio de fora para dentro célula na membrana apical através de vários transportes, como por exemplo, transportes ativos secundários antiporte com H+, simporte com aminoácidos e simporte com glicose. Assim, a glicose é internalizada na célula. A glicose passa para o interstício pela membrana basal por transportadores de glicose (SGT), acionados por enzimas, como a arcabose. A glicose quando está no sangue ativa uma substância na membrana dos enterócitos, chamada de incretinas (IGL-glucagon like) que vão até o pâncreas e leva a secreção de insulina, gerando pulso de insulina. Incretina → hipoteticamente liga-se a seu receptor ligado a proteína Gs aumenta AMPc e influxo de cálcio, provocando exocitose de insulina. Obs.: glicose via venosa causa mais hiperglicemia do que via oral. Não ocorre pulso de insulina, porque glicose não passa por enterócitos e não ativa incretina. Obs.: No rim, o SGT reabsorve totalmente a glicose dos néfrons, jogando de volta ao sangue. Só em saturação de transportadores a glicose não é totalmente reabsorvida. Obs.: glicose entra por difusão quando há diferença de concentração em hemácias, cérebro e células beta. -Hiperglicemia: glicose entra por difusão nas células beta. Essas células possuem os canais IKatp canal de potássio ATP dependente. Na ausência de ATP, o potássio sai e célula hiperpolariza (isso ocorre no repouso). Com refeição, a glicose entra na célula e é convertida em ATP, os canais Ikatp fecham, a célula despolariza, assim, ocorre a entra de sódio que abre canais de cálcio. O influxo de cálcio gera exocitose de insulina. a.3) Ação da insulina: liga-se a em diversos tipos de célula. Seu receptor na membrana é um dímero (2 subunidades) e ao ligar-se a ele, a insulina ativa a tirosina quinase (TK). TK: ativa síntese de transportador de glicose (aumento captação de glicose), glicogênese em fígado, músculo e rim (glicose → glicogênio), síntese de proteínas (por ativar também de MAPK, STAT), lipogênese (glicose extra transformada em tecido adiposo). Todos essas ações diminuem a glicemia. Há também aumento captação de potássio. Obs.: A síntese protéica auxilia no crescimento celular. Obs2.: lipídio vira ATP direto, não sofre gliconeogênese. A.4) Taxa sérica de glicose: hipoglicemia <70Mg/dl < normal < 100mg/dl< hiperglicemia Exames: -Hemoglobina glicada ou glicosilada: hiperglicemia permanente faz com que haja resíduos de glicose presos a hemoglobinas. -HOMA: mede-se insulina e glicemia. Se glicemia normal e muita insulina → diabetes -Curva glicêmica: em jejum é dado ao indivíduo 75g de glicose. Se após 2h, a glicemia estiver acima de 200mg/dl, o indivíduo é diabético ou intolerante à glicose. Obs.: Intolerância à glicose/tolerância à insulina: com a exposição a doce durante a vida e por fatores genéticos, o receptor de insulina sofre downregulation e mesma dose de insulina não faz mais tanto efeito. Indivíduo produz mais insulina (hormôniomenos potente) → essa intolerância causa síndrome metabólica, lesão renal e hepática, obesidade e aumento do risco de infarto. Intolerância à glicose: redução da sensibilidade das células-alvo em relação à insulina (receptores de insulina menos sensíveis). b) Glucagon (hiperglicemiante) Promove gliconeogênese no rim e no fígado e glicogenólise. No músculo liga-se a beta-2, gera glicogenólise e proteólise (disponibiliza A.A. para gliconeogênese no fígado e rim). Diminui captação de potássio. Síntese: células alfa produzem o glucagon. É um hormônio peptídico, portanto código genético é lido e transcrito em pré-rnam que pela enzima RNA polimerase II, sofre splicing, formando o RNAm, o qual vai para o citoplasma passa pelo ribossomo, é traduzido e assim forma o pré-pró- hormônio que é clivado em pró-hormônio no RER e então acondicionado em vesículas no Complexo de Golgi. É clivado novamente e forma o hormônio que fica armazenado em vesículas até que haja estímulo para exocitose. Secretação: durante hipoglicemia sem um mecanismo muito conhecido, mas que também envolve o fechamento dos canais de potássio, despolarização celular e exocitose do hormônio. Ações: interfere com receptores adrenérgicos. No pâncreas, leva aumento da insulina porque se liga ao beta-2. Hiperglicemiante em nível sistêmico, porque quando se liga ao beta-2 no músculo, fígado e rim promove o aumento de gliconeogênese (no rim e fígado) e glicogenólise em todos eles. Desse modo, adrenalina e glucagon são semelhantes no metabolismo da glicose. Obs.: Adrenalina liga-se ao receptor alfa-2 e beta-2 nas células beta do pâncreas. No alfa-2 é Ptn Gi e o beta-2 é Ptn Gs (promove exocitose de insulina), mas a proteína inibitória prevalece. Diabetes Mellitus Diabetes Mellitus causa: hipertensão, glaucoma, cegueira, lesão renal levando a diálise, infarto, doenças neurodegenerativas. Além de ser um fator agravante de várias doenças. Diabetes Mellitus I e II: I- desenvolve durante infância ou juventude. Autoimune, pois células beta são atacadas, assim há ausência ou pouca produção de insulina. Mais grave e não hereditária. II- desenvolve durante a fase adulto. Genética e relacionada a hábitos. Causada mais por intolerância à insulina, mas pode tá ligada a pouca produção de insulina. Pode ocorrer temporariamente como na gravidez e estresse → diminui produção de insulina. Obs.: Diabetes insipidus é ADH Hipoglicemia Em diabéticos → quando injetam muita insulina Em não diabéticos → tumores em células beta que secretam insulina demais. SÓ A INSULINA É UM HORMÔNIO QUE CAUSA HIPOGLICEMIA. Hiperglicemia Hiperglicemia em diabetes → responsável é o fígado por causa da glicogênese e a quebra desse glicogênio. Gera cetoacidose por gerar corpos cetônicos por quebra de lipídios e proteínas, gerando lesão cerebral, se essa hiperglicemia for permanente. Cetoacidose diminui função do sistema respiratório e do sistema nervoso central. Fatores hiperglicemiantes: -glucagon -Adrenalina (Simpático) → no pâncreas inibe insulina e em nível sistêmico promove gliconeogênese e glicogenólise. -GH → ação extra-hepática. Glicogenólise no músculo e antagônico à insulina. -Cortisol → glicogenólise e gliconeogênese em rim e fígado.
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