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1 Fisiologia Animal II Prof. Daniel Ribeiro Menezes Profa. Flaviane Mª F. Monteiro Silva Colegiado de Medicina Veterinária UNIVASF Fisiologia Animal II Fisiologia do Sistema Endócrino Fisiologia do Sistema Endócrino • Tópicos: √ Introdução √ Hormônios √ Eixo hipotalâmico – Hipofisário: • Hipófise – Glândulas endócrinas: • Tireóide • Pâncreas • Adrenais GLÂNDULAS ENDGLÂNDULAS ENDÓÓCRINASCRINAS 2 TIREÓIDE TIREOIDETIREOIDE A glândula tireóide é bi- lobulada, pesa 10-25 g e está localizada no pescoço, diante da traquéia. Estes 2 lobos são ligados por uma fina camada de tecido chamada de istmo artéria tireoidiana cranial artéria tireoidiana caudal veia tireoidiana superior veia tireoidiana média veia tireoidiana inferior A tireóide recebe um rico suprimento sangüíneo através das artérias tireoidianas superior e inferior. As veias tireoidianas superior, média e inferior drenam o sangue para as veias jugular interna e braquiocefálica. 4 pequenas glândulas – as paratireóides – estão situadas por trás dos lobos laterais da glândula tireóide, dentro da sua cápsula. .. . .. .. . .. Microestrura da glândula tireóide... A glândula tireóide é composta de mais de 1 milhão de folículos esféricos de tamanhos variados. A luz de cada folículo contém um colóide protéico e é revestida por uma camada simples de células epiteliais secretoras (células foliculares). As células foliculares são sustentadas por uma membrana basal que separa os folículos dos capilares sanguíneos que irrigam a glândula. capilares sanguíneos fenestrados 3 .. . .. .. . .. As células foliculares sintetizam T4 e T3. Numerosos microvilos projetam-se na luz do folículo, os quais estão envolvidos na recaptação do colóide e liberação do T4 e T3 na circulação. T4 T3 A tireóide é a maior glândula endócrina e a única que armazena seu hormônio no compartimento extracelular. T4 e T3 são armazenados no colóide ligados à tiroglobulina. .. . .. .. . .. Quando a tireóide está pouco ativa (sintetizando, mas não secretando seus hormônios), a luz dos folículos cresce. .. . .. .. . .. Entretanto, quando a tireóide estiver secretando hormônios ativamente na circulação, a luz dos folículos diminui devido à absorção do colóide pelas células. .. . .. .. . .. A tireóide secreta também o hormônio calcitonina, que está envolvido no metabolismo do cálcio... São estas células parafoliculares que sintetizam e secretam o hormônio calcitonina. Células parafoliculares (células C) são encontradas em toda a glândula, mas elas nunca bordejam a luz do folículo. Ao contrário, situam-se externamente ao folículo, embora encapsuladas pela membrana basal. 4 Tiroxina (T4) e Triiodotironina (T3) são derivados iodados do amino-ácido tirosina. I I I I HO O CH2 CH NH2 COOH T4 contém 4 moléculas de iodo Tiroxina I I I HO O CH2 CH NH2 COOH T3 contém 3 moléculas de iodo Triiodotironina líquido extracelular células foliculares colóide na luz folicular Íon Iodeto Íon Sódio Na+ extracelular alto Co-trans- portador Na/I Síntese do T3 e T4 envolve o movimento do iodo e tiroglobulina no interior da luz folícular e a interação entre ambos. Íons iodeto (I-) são co- transportados ativamente com íons sódio do líquido extracelular para o interior das células foliculares contra um gradiente de concentração. Na+ intracelular baixo mantido pelas bombas de Na Os íons iodeto são, então rapidamente oxidados a iodo (que é mais reativo) numa reação catalisada pela peroxidase. I - I 2 Iodo se difunde para dentro da luz folicular segundo gradiente eletroquímico. I 2 Primeiro, vamos considerar o transporte do iodo... céluas foliculares colóide na luz folicular Tiroglobulina é o “lastro” do T3 e T4 …... Tiroglobulina (Tg) é uma grande proteína, produzida no interior das células foliculares. Tiroglobulina é secretada na luz folicular onde é armazenada no colóide. O colóide é essencialmente a tiroglobulina armazenada tirosina tiroglobulina tiroglobulina líquido extracelular Uma molécula de tiroglobulina contém cerca de 134 tirosinas, mas apenas poucas destas são usadas para sintetizar T3 e T4. Síntese da cadeia polipeptídica da Tg, inclusive adição de moléculas de tirosina, ocontece no retículo endoplasmático rugoso da célula. Adição de carboidrato acontece depois no aparelho de Golgi. células foliculares colóide na luz folicular Iodação da Tiroglobulina ou Organificação do Iodo... iodo livre na luz folicular liga-se rapidamente à tirosina das moléculas de tiroglobulina num processo chamado iodação. tiroglobulina I2 Iodação acontece na região apical (virada para o coloide) da membrana e envolve peróxido de hidrogênio e oxidação pela enzima tireóide peroxidase. líquido extracelular I2 5 A iodação das moléculas de tirosina produz dois tipos de produtos da tiroglobulina ... Thyroid peroxidase tirosina diiodotirosina tiroglobulina Tireóide peroxidase Cada uma das moléculas de tirosina tem dois iodos. Cha- mam-se DITs (diiodotirosina - 2 moléculas de iodo). monoiodotirosinatirosina tiroglobulina Tireóide peroxidase Essas moléculas de tirosina têm apenas um iodo cada. Chama-se MITs (monoiodotirosina -1 molécula de iodo). diiodotirosina monoiodotirosina MITs e DITs são produzidas em vários locais da tiroglobulina. Tireóide peroxidasetiroglobulina tirosina Células foliculares colóide na luz folicular Acoplamento de MIT e DIT para produzir T3 e T4 O acoplamento acontece quando 2 iodotirosinas se tocam. DIT DIT TG TGMIT DIT Entretanto os hormônios ainda estão ligados à molécula da tiroglobulina (Tg). líquido extracellular T3 T4 Duas DIT formam T4. Uma DIT e uma MIT formam T3. Resumo da iodisação da tirosina e síntese do T4 ... tirosina diiodotirosina tiroxina, T4 tiroglobulina Tiro- peroxidase Tiro- peroxidase tyrosine monoiodotyrosine triiodothyronine, T3 thyroglobulin Thyroid peroxidase Thyroid peroxidaseDuas DITs se juntaram para formar T4 Resumo da iodisação da tirosina e síntese do T3 ... Uma DIT e uma MIT se juntaram para formar T3 monoiodotirosina diiodotirosina Tiro- peroxidasetiroglobulina tirosina Tiro- peroxidase triiodotironina, T3 6 líquido extracellular células foliculares coloide na luz folicular Liberação do T3 e T4 pelas enzimas lisossômicas ... T3 T4 T3 T4 O colóide contendo T4 e T3 ligados à Tg é ingerido pelas células foliculares por endocitose. Esses endossomas fundem-se com lisossomas e a Tg é quebrada por enzimas hidrolíticas. MITs e DITs são varridos e deiodisados e o iodo é reutilizado. Assim, T3 e T4 são liberados e difundem para a corrente circulatória através da membrana basal segundo seus gradientes de concentração. Lisossomo Lisossomo TG DITT3 MIT T4 DIT DIT TG A tireóide secreta principalmente T4. Entretanto, T4 é um hormônio relativamente inativo e é convertido em T3 (forma mais ativa) nos tecidos periféricos pela deiodinase (enzima). T4 é mais estável (meia-vida de 7 dias) do que T3 (meia-vida de 1 dia), o qual é degradado por deiodisação nos tecidos ou por conjugação hepática. deiodinaseCH I HO O CH2 NH2 COOHI I I T4 CH I HO O CH2 NH2 COOHI I T3 CHO I HO CH2 NH2 COOH T3 reverso I I Entretanto, cerca de metade do T4 liberado é convertido em T3 reverso, que é inativo. MECANISMO DE AMECANISMO DE AÇÇÃOÃO MECANISMO DE REGULAMECANISMO DE REGULAÇÇÃOÃO7 VIAS METABÓLICAS DE DEGRADAÇÃO • Desiodação • 5’ -desiodinase, 5 -desiodinase • Formação de conjugados • Fígado e rins • Sulfatos e glicuronídeos • Transaminação ou descarboxilação • Metade alanina das tironinas PARATORMÔNIO E CALCITONINA 8 PÂNCREAS EXÓCRINO ENDÓCRINO PÂNCREAS ENDPÂNCREAS ENDÓÓCRINOCRINO • Além de suas funções digestivas, secretam dois hormônios importantes, a insulina e o glucagon. • É constituído por dois tipos principais de tecidos: os ácinos, que secretam o suco digestivo no duodeno, e as ilhotas de Langerhans • Possui três tipos principais de células, as células – Alfa (glucagom), – Beta (insulina) – Delta(somastostatina). ESTRUTURA ESTRUTURA PANCREPANCREÁÁTICATICA 9 Ilhotas pancreáticas Ácinos pancreáticas ESTRUTURA PANCREESTRUTURA PANCREÁÁTICATICA CCÉÉLULAS DA ILHOTA LULAS DA ILHOTA PANCREPANCREÁÁTICATICA Células B (60%) Insulina Células PP (5%) Polipeptídeo pancreático CCÉÉLULAS DA ILHOTA PANCRELULAS DA ILHOTA PANCREÁÁTICATICA Células B Células A Células PP Células D HORMÔNIOS PANCREHORMÔNIOS PANCREÁÁTICOS TICOS –– INSULINA e GLUCAGONINSULINA e GLUCAGON 10 REGULAÇÃO DA SECREÇÃOREGULAREGULAÇÇÃO DA SECREÃO DA SECREÇÇÃOÃO INSULINA INSULINA –– AAÇÇÕES FISIOLÕES FISIOLÓÓGICASGICAS NO TECIDO ADIPOSO:NO TECIDO ADIPOSO: �� aumento da entrada de glicose;aumento da entrada de glicose; �� aumento da saumento da sííntese de ntese de áácido graxo;cido graxo; �� aumento da saumento da sííntese de glicerol fosfato;ntese de glicerol fosfato; �� aumento da deposiaumento da deposiçção de triglicerão de trigliceríídeos;deos; �� ativaativaçção da lipoproteão da lipoproteíína na lipaselipase;; �� inibiinibiçção da ão da lipaselipase senssensíível ao hormônio;vel ao hormônio; �� aumento da captaaumento da captaçção de potão de potáássio.ssio. 11 INSULINA INSULINA –– AAÇÇÕES FISIOLÕES FISIOLÓÓGICASGICAS NO TECIDO MUSCULAR:NO TECIDO MUSCULAR: �� aumento da entrada de glicose;aumento da entrada de glicose; �� aumento da saumento da sííntese de glicogênio;ntese de glicogênio; �� aumento da captaaumento da captaçção de aminoão de aminoáácido;cido; �� aumento da saumento da sííntese protntese protééica nos ribossomos;ica nos ribossomos; �� redureduçção do catabolismo das proteão do catabolismo das proteíínas;nas; �� redureduçção da liberaão da liberaçção de aminoão de aminoáácidos gliconeogênicos;cidos gliconeogênicos; �� aumento da captaaumento da captaçção de cetonas;ão de cetonas; �� aumento da captaaumento da captaçção de potão de potáássio.ssio. INSULINA INSULINA –– AAÇÇÕES FISIOLÕES FISIOLÓÓGICASGICAS NO FNO FÍÍGADO:GADO: �� redureduçção da ão da cetogênesecetogênese;; �� aumento da saumento da sííntese protntese protééica;ica; �� aumento da saumento da sííntese lipntese lipíídica;dica; �� redureduçção do dão do déébito de glicose devido a redubito de glicose devido a reduçção da ão da gliconeogênese, aumento da sgliconeogênese, aumento da sííntese de glicogênio e ntese de glicogênio e aumento da aumento da glicglicóóliselise;; AAÇÇÃO GERAL NO ORGANISMOÃO GERAL NO ORGANISMO �� anabolismo;anabolismo; �� aumento do crescimento celular.aumento do crescimento celular. INSULINA INSULINA –– RESUMO DOS SEUS RESUMO DOS SEUS EFEITOSEFEITOS DINÂMICA DE LIBERADINÂMICA DE LIBERAÇÇÃO DE INSULINAÃO DE INSULINA 12 HORMÔNIOS HORMÔNIOS PANCREPANCREÁÁTICOS TICOS -- GLUCAGONGLUCAGON GLUCAGON GLUCAGON –– AAÇÇÕES FISIOLÕES FISIOLÓÓGICASGICAS �� GLICOGENOLGLICOGENOLÍÍTICO;TICO; �� GLICONEOGÊNICO;GLICONEOGÊNICO; �� LIPOLLIPOLÍÍTICO;TICO; �� CETOGÊNICO.CETOGÊNICO. GLUCAGON GLUCAGON –– AAÇÇÕES FISIOLÕES FISIOLÓÓGICASGICAS 13 FATORES QUE AFETAM A SECREÇÃO DE GLUCAGON �Estimuladores aminoácidos Gastrina, CCK Cortisol �Tônus Simp, agon β-adren Teofilina, ACh �Inibidores Glicose Somatostatina Secretina Insulina Cetonas Agon α-adren FATORES QUE AFETAM A SECREFATORES QUE AFETAM A SECREÇÇÃO DE ÃO DE GLUCAGONGLUCAGON ��EstimuladoresEstimuladores aminoaminoáácidoscidos GastrinaGastrina, CCK, CCK CortisolCortisol ��Tônus Tônus SimpSimp, , agonagon ββ--adrenadren Teofilina, AChTeofilina, ACh ��InibidoresInibidores GlicoseGlicose SomatostatinaSomatostatina SecretinaSecretina InsulinaInsulina CetonasCetonas AgonAgon αα--adrenadren 14 HORMÔNIOS PANCREHORMÔNIOS PANCREÁÁTICOS TICOS –– SOMATOSTATINA E POLIPEPTSOMATOSTATINA E POLIPEPTÍÍDEO DEO PANCREPANCREÁÁTICOTICO �� SOMATOSTATINA:SOMATOSTATINA: �� éé um neuropeptum neuropeptíídeo de origem tanto das ilhotas deo de origem tanto das ilhotas pancrepancreááticas como das cticas como das céélulas intestinais;lulas intestinais; �� diminui a motilidade gastrointestinal, as diminui a motilidade gastrointestinal, as secresecreçções gastrintestinais, a digestão e absorões gastrintestinais, a digestão e absorçção ão de nutrientes, e a secrede nutrientes, e a secreçção de insulina e ão de insulina e glucagonglucagon;; �� éé secretada em resposta as refeisecretada em resposta as refeiçções;ões; �� agem por meio da proteagem por meio da proteíína G inibitna G inibitóória;ria; �� POLIPEPTPOLIPEPTÍÍDEO PANCREDEO PANCREÁÁTICO:TICO: �� éé secretado em resposta as refeisecretado em resposta as refeiçções;ões; �� sua asua açção ão éé inibir a secreinibir a secreçção exão exóócrina crina pancrepancreáática.tica. INTERAINTERAÇÇÃO: SOMATOSTATINA X INSULINA ÃO: SOMATOSTATINA X INSULINA X GLUCAGONX GLUCAGON 15 Glândula Adrenal ADRENAISADRENAIS • Situam-se nos pólos superiores de ambos os rins. • Cada glândula é constituída por duas partes distintas: –Medula supra-renal – Córtex supra-renal. 16 ADRENAISADRENAIS CÓRTEX ADRENAL • Localiza-se na parte externa • Secreta os Corticosteroides: mineralocorticóides, glicocorticóides e androgênios (Hormônios Esteróides) Mineralocorticóides Aldosterona • Promove o transporte de sódio (reabsorção) e de potássio (secreção) através de algumas regiões das paredes dos túbulos renais e, em menor grau, o transporte de íons hidrogênio. • O efeito sobre as glândulas sudoríparas é importante para conservar o sal corporal em ambientes quentes • O efeito sobre as glândulas salivares é importante para conservar o sal quando ocorre perda de quantidade excessiva de saliva. • A aldosterona também aumenta muito a absorção intestinal de sódio, sobretudo no cólon, evitando, a perda de sódio nas fezes. • Na ausência de aldosterona, a absorção de sódio no intestino pode ser muito deficiente, resultando em deficiência de absorção de ânios e de água. 17 REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DA ALDOSTERONA – Concentração de íons potássio no líquido extracelular – Sistema da renina-angiotensina-aldosterona – Concentração de íons sódio no líquido extracelular – Hormônio corticotrópico (ACTH) GLICOCORTICGLICOCORTICÓÓIDESIDES • Desoxicorticosterona, Corticosterona, Cortisol, Cortisona • Efeito do cortisol sobre o metabolismo dos carboidratos – Estimulação do gliconeogênese. formação de carboidratos a partir de proteínas e algumas outras substâncias pelo fígado. GLICOCORTICGLICOCORTICÓÓIDESIDES • Efeito do cortisol sobre o metabolismo das proteínas • Muitos dos efeitos do cortisol sobre os sistemas metabólicos sejam, principalmente, os resultados de sua capacidade de mobilizar aminoácidos a partir dos tecidos periféricos; • As funções de imunidade do tecido linfóide podem estar diminuídas, chegando a corresponder apenas pequena fração do normal. 18 Efeito do cortisol sobre o metabolismo das gorduras • Mobilização dos ácidos graxos do tecido adiposo • O estresse que aumentam a liberação de cortisol: Efeitos antiinflamatórios do cortisol • Quando os tecidos sofrem lesão por traumatismo, infecçãobacteriana ou qualquer outra causa, eles quase sempre ficam inflamados. Em algumas condições, a inflamação é mais prejudicial do que o próprio traumatismo ou a própria doença. A administração de grandes quantidades de cortisol pode, em geral, bloquear esta inflamação ou até mesmo reverter muito de seus efeitos.
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