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Estudo dirigido: Sistema endócrino Fisiologia Introdução ao sistema endócrino 1. Um médico veterinário recém-formado e em período de experiência para a contratação pela clínica veterinária Império canino, recebeu um paciente com histórico de diabetes Mellitus. Conforme a ficha médica do mesmo, era necessária a administração de insulina. Desatento e deficiente dos conhecimentos básicos de fisiologia, o profissional repetiu diariamente a administração oral do hormônio em questão. Com base em seus conhecimentos de fisiologia, responda: a) Como são classificados os hormônios conforme a sua estrutura química e solubilidade? b) Quais as características das diferentes categorias de hormônios, conforme a sua resistência e via de administração? c) Como atuam os hormônios nas células alvo, de acordo com o tipo hormonal a que pertencem? d) Com base nas respostas anteriores, explique se o procedimento do médico veterinário foi correto. Neste contexto, auxilie o profissional para o devido atendimento do animal e preservação de sua saúde e vida. 2. O sistema endócrino é, junto com o sistema nervoso, um centro de controle e coordenação das funções orgânica, o qual atua por meio de hormônios. Assim, é indispensável ao profissional das diversas áreas das ciências biológicas e da saúde conhecê-lo. Explique: a) O que é hormônio? b) Quais os tipos e como funcionam os mecanismos de controle da síntese/secreção hormonal? c) Quais são e como funcionam os ciclos de secreção hormonal? d) O que são receptores hormonais e onde estão localizados, segundo os hormônios que a eles se ligam? e) O que é modulação ascendente e descendente de receptores, como ocorrem e para que ocorrem? f) O que é afinidade e especificidade de receptores e qual a importância destas características para a resposta biológica do hormônio? 3. O sistema endócrino forma juntamente ao sistema nervoso um sistema de comando/coordenação das funções orgânicas, estando estes integrados pelo ___________________. O sistema endócrino atua por meio de ________________ e o sistema nervoso por meio de ___________________. Os hormônios são ____________________, que podem ser de natureza ____________________ ou ___________________, em virtude do que suas sínteses, formas de transporte, ligação ao receptor, atuação e via de administração diferem. Com relação aos hormônios de natureza ___________________, sua síntese é a partir da transcrição de genes, sua liberação é por exocitose, são transportados ___________________ e se ligam a receptores extracelulares por serem __________________, quanto a solubilidade. A partir da ativação dos receptores celulares (no órgão alvo) por esta categoria de hormônios é desencadeado o efeito biológico, que neste caso é __________________, visto que ativam enzimas intracelulares pré-formadas. Por outro lado, os hormônios de natureza __________________ se originam a partir da molécula de __________________, são transportados na corrente sanguínea _________________________ e se ligam a receptores intracelulares por serem ____________________, quanto a solubilidade. A partir da ligação aos receptores estes se dirigem ao __________________ e a ele se ligam, desencadeando transcrição. Em virtude disso, a resposta biológica é _______________________, quanto a velocidade. 4. Em geral, os hormônios são classificados como protéicos, peptídios e esteroides. Qual dos seguintes hormônios é um peptídeo? a. Hormônio do crescimento b. Insulina c. Vasopressina d. Dopamina e. Adrenalina f. Melatonina 5. Em geral, os hormônios esteróides são classificados como mineralocorticóides, glicocorticóides e esteróides sexuais. Qual dos seguintes hormônios é um glicocorticóide? a. Aldosterona b. Corticosterona c. Cortisol d. Testosterona e. Estrona 6. Sobre o hormônio do crescimento responda: a) Explique como ocorre sua ação. b) Onde ocorre sua produção? c) Como é regulada a sua liberação e a sua inibição? Eixo hipotalâmico- hipofisário 1- O que é o eixo hipotalâmico-hipofisário? Qual a sua importância? 2- Quais os hormônios sintetizados na hipófise anterior? Como se dá a comunicação desta região com o hipotálamo? 3- Quais hormônios ficam armazenados na hipófise posterior? Como se dá a comunicação desta região com o hipotálamo? 4- O que são hormônios tróficos? Exemplifique. Neurohipófise 1- Um cão com quadro de gastroenterite apresentou sinais de desidratação. Para manter a homeostase corpórea, administrou-se fluidoterapia, contribuindo com os mecanismos fisiológicos de correção hídrica. Sobre o hormônio antidiurético (ADH) assinale a alternativa verdadeira: a) O ADH reduz a retenção de água pelos rins b) O ADH reduz a pressão sanguínea c) O ADH aumenta a retenção de água e a pressão sanguínea d) Quanto menor a osmolaridade dos líquidos corporais, maior a liberação do ADH e) Na hipovolemia há redução na liberação do ADH 2- Foi conduzido ao hospital veterinário um cão com quadro de poliúria (excesso no volume de urina eliminado) e polidipsia (excessiva ingestão de água). A primeira suspeita do veterinário foi de diabetes mellitus. Em contrapartida, a glicemia mostrou-se normal em exame específico. Exames complementares foram realizados e, a partir destes, foi constatada a deficiência do hormônio ADH (hormônio antidiurético). (1) Explique onde e como o ADH é sintetizado (estímulo e inibição à secreção), (2) qual o tipo hormonal, conforme a estrutura química e solubilidade e (3) como atua no organismo animal e porque sua deficiência levou ao quadro clínico descrito. 3- Quais as funções da ocitocina? Como ocorre seu estímulo? Prolactina 1- Como pode ocorrer a inibição da produção de prolactina por matrizes que não tenham mastite? 2- A agalaxia é um dos principais problemas na produção de suíno, e devem ser enfatizadas as consequências no crescimento dos leitões. Sua fisiopatologia envolve interações com quais sistemas e órgãos? 3- Explique como ocorre a influência do eixo hipotalâmico-hipofisário na secreção da prolactina. 4- Quais as funções da prolactina? Comente. 5- O que pode ocorrer em situações do excesso de prolactina? PARATIREÓIDE - Metabolismo do Ca e P 1. Durante a gestação e amamentação, bem como em outras condições, os minerais cálcio e fósforo são grandemente direcionados para a constituição do esqueleto do feto e para a composição do leite, respectivamente. Em virtude disso, a carência desses elementos é observada com frequência em animais no final de gestação, pós-parto e ao iniciar a lactação. Deste modo, os mecanismos de controle dos níveis de cálcio e fósforo são cruciais para a manutenção da vida, saúde e bem estar do animal; com destaque para situação de alta demanda, como as citadas. Com base em seus conhecimentos adquiridos ao longo da disciplina, responda: A) Por que o cálcio e o fósforo são tão importantes para o organismo animal? Justifique dissertando sobreas diversas funções desempenhadas por estes minerais no organismo animal. B) Quais os hormônios envolvidos no controle do metabolismo do cálcio e fósforo, em que glândula/órgão e tipo celular são produzidos, são hiper ou hipocalcêmico/fosfatêmicos? C) Como é estimulada ou inibida a síntese e secreção destes hormônios reguladores dos níveis de cálcio e fósforo? D) Quais são os tecidos alvo da ação, dos hormônios controladores do metabolismo do cálcio e fósforo? Explique, em detalhes, como cada um desses hormônios atua no organismo animal. E) Qual o motivo pelo qual a renovação de cálcio e fósforo no organismo só ocorre quando o fósforo circulante não está elevado. 2. Explique como ocorre a regulação do cálcio e fósforo nas situações de baixa e alta concentração desses elementos no sangue. 3. O hiperparatireoidismo é uma patologia relacionada a deficiência de cálcio. Ela pode ser classificada como primária ou secundária. Sobre esta patologia escolha a alternativa correta. a)A secundária pode ser provocada pelo excesso de vitamina D b)A secundária pode ser vista em pacientes com insuficiência renal crônica c)A primária pode ser causada por disfunção da tireóide d)Tanto a primária, quanto a secundária pode ser provocada por dietas ricas em fosfato e pobre em cálcio e)Os sintomas desta patologia são queda de pêlos, ganho de peso e letargia. ------x----- 1- Acerca do controle do metabolismo do cálcio e do fosfato, fale sobre o papel da glândula Paratireóide e as células-alvo em que seu hormônio secretado atua. 2- Quais as principais causas da retenção de placenta? 3- O que explica o aumento da incidência de hipocalcemia de acordo com a idade e quantidade de lactações? 4- Comente sobre a importância do controle do metabolismo do Cálcio e Fósforo, levando em conta suas diversas funções dentro do organismo. 5- Explique a ação da vitamina D e calcitonina no metabolismo do cálcio e fósforo. 6- Foi atendida, no clínica veterinária, uma cadela manifestando osteoporose severa, associada ao comprometimento das funções renais. Ao aprofundar a investigação do caso, a médica veterinária responsável identificou quadro de hiperparatireoidismo, o que demonstra um desequilíbrio na síntese e secreção do hormônio da glândula paratireóide. Disserte sobre quais hormônios estão envolvidos na regulação do cálcio e fósforo, como é o controle (estímulo e inibição) para a síntese e secreção dos mesmos, como atuam no organismo animal e quais as funções desempenhadas pelo cálcio e fósforo no organismo animal. Pâncreas 2. Qual a diferença de diabetes tipo 1 e diabetes tipo 2. Como se dão se caráter patológico? 3. O que é a curva glicêmica e qual a importância da sua análise? , 4. Explique como ocorre a ação da insulina e do glucagon sobre carboidratos, poteínas e lipídeos. 5. Como ocorre a ação da somatostatina pancreática e do polipeptídeo pancreático? 6. Explique como ocorre a secreção de insulina pelo pâncreas. 7. Foi conduzido ao hospital veterinário um animal em estado comatoso. Segundo o responsável, nada ocorreu de diferente na rotina do animal, mas que este já havia apresentado algumas alterações comportamentais e fisiológica há algum tempo, com destaque para a grande quantidade de água ingerida. Após realização de exames, foi constatada elevada glicemia (elevado nível sanguíneo de glicose) e alterações pancreáticas. Assim, foi diagnosticada diabetes mellitus, a qual pode ser consequente da falha na produção ou atuação da insulina em suas células alvo. Com base em seus conhecimentos de fisiologia, responda: A) Quais são os hormônios produzidos no pâncreas e em que tipos celulares, respectivamente? B) Em que célula pancreática é produzida a insulina? C) A síntese e secreção da insulina é um sistema dependente do hipotálamo-hipófise? D) Quais os fatores responsáveis por estimular e inibir a síntese/secreção dos dois principais hormônios pancreáticos (insulina e glucagon)? E) Em detalhes, disserte sobre as funções da insulina no organismo animal (cada função exercida nos diferentes tecidos/órgãos alvos e como estas funções são exercidas) F) Em detalhes, disserte sobre as funções do glucagon no organismo animal (cada função exercida nos diferentes tecidos/órgãos alvos e como são desencadeadas? G) Quais os demais hormônios sintetizados pelo pâncreas e em que tipo celular? H) Qual hormônio pancreático tem função diretamente contrária à da insulina. Justifique ressaltando as funções exercidas pelo mesmo. I) Qual o motivo do animal com diabetes Mellitus ter hiperglicemia, poliúria e polidipsia? J) Por que a insulina é administrada por via injetável ( e não oral) para o tratamento de diabetes Mellitus? Suprarrenais 1. Durante a greve dos caminhoneiros uma carga viva de suínos permaneceu retida na estrada, tendo os animais sido expostos à insolação, estresse térmico e jejum prolongado. Ao chegar no matadouro, os mesmos não tinham mais condições físicas para aguardar o abate, em virtude do que, seguiram direto para a matança. Dentro desse contexto, fale sobre o processo de desencadeamento do circuito neuroendócrino das suprarrenais, que hormônios são envolvidos no caso descrito, como atuam o organismo e como é feita a regulação da secreção destes hormônios. 2. Um equino foi conduzido ao hospital veterinário por seu proprietário em virtude de apresentar quadro de poliúria, polidipsia, alopecia, pele delgada, feridas mal cicatrizadas e alteração do comportamento. Ao realizar-se exame de rotina, constatou-se reduzido número de células de defesa. Ao exame ultrassonográfico as adrenais estavam aumentadas e ao radiográfico havia comprometimento ósseo (osteoporose), com base no que se suspeitou de síndrome de Cushing (hiperadrenocorticismo). Para fechar o diagnóstico foi solicitada dosagem de ACTH e cortisol; os quais estavam elevados. Diga que tipo de hormônio são os glicocorticóides, qual o local e tipo celular responsável pela síntese destes. Explique como funciona o circuito hipotalâmico-hipofisário-adrenal, do qual os glicocorticóides fazem parte, destacando os mecanismos de estimulação e inibição à síntese e secreção dos glicocorticóides, bem como o papel do estresse nesse processo. Disserte detalhadamente sobre as funções desempenhadas pelos glicocorticóides no organismo animal, seja direta ou indiretamente (por estímulo à secreção e ação de outros hormônios). Com base nisto, justifique os achados feitos no caso do equino, anteriormente descrito. 3. As adrenais são glândulas que contribuem grandemente para o metabolismo mineral e hídrico do organismo animal. Tal fato se deve a atuação da aldosterona, especialmente por fazer parte do sistema renina-angiotensina-aldosterona, com o qual contribui o ADH(hormônioantidiurético ou vasopressina) e ao qual se opõe o PNA(peptídeo natriurético atrial). A) Qual a porção da adrenal e zona responsável pela produção da aldosterona? B) Como é a cascata de ativação/inativação do sistema renina-angiotensina-aldosterona e como funciona tal sistema(destacando a ação da aldosterona na célula e tecido alvo)? C) Como o ADH auxilia o sistema renina-angiotensina-aldosterona e como é ativado seu circuito de síntese e secreção? D) Quais os estímulos para a síntese e secreção do PNA e como sua atuação se opõem às do sistema renina-angiotensina-aldosterona e ADH? 4. Foi conduzido ao hospital veterinário uma cadela com quadro de poliúria, polidipsia, problemas dermatológicos e fratura óssea. Além disso, aos exames complementares observou-se hiperglicemia (elevados níveis de glicose no sangue). Ao aprofundarem-se as investigações, foi realizada dosagem dos hormônios Adrenocorticotrópico (ACTH) e glicocorticoide, tendo-se verificado que era um caso de hiperadrenocorticismo; estando o organismo do animal exposto a níveis elevados de glicocorticóides. Com base em seus conhecimentos de fisiologia, responda: A) Que tipos de hormônios são o ACTH e os glicocorticóides, quanto a estrutura química? B) Que tipos de hormônios são o ACTH e glicocorticóides, quanto à solubilidade? C) Disserte sobre a resistência desses hormônios (ACTH e glicocorticóides) as condições a que são expostos (temperatura, solubilidade, etc). Com base nisto, como deve ser feito o transporte do soro sanguíneo coletado, lembrando que foram dosados ambos os grupos hormonais? D) Onde estão localizados os receptores de ACTH e glicocorticóides em suas células alvo e qual o princípio básico como atuam nestas células (ligação aos receptores e efeito biológico)? E) o circuito adrenal dos glicocorticóides é de que tipo, quanto a relação com o hipotálamo e a hipófise; e aberto ou fechado; e como é controlada a secreção de seus hormônios? F) Disserte sobre as funções desempenhadas pelos glicocorticóides no organismo animal, explicando como estas são desencadeadas, em detalhes. G) como os níveis elevados de glicocorticóides desencadeiam o quadro de poliúria, polidipsia, problemas dermatológicos e ósseos, hiperglicemia e imunossupressão? 5- Um cão com diabetes mellitus está com problemas neurológicos e o veterinário pensou em prescrever um glicocorticóide sintético em seu tratamento. O que este veterinário precisa lembrar: a) Os glicocorticóides diminuem a gliconeogênese. b) Os glicocorticóides têm atividade antiinflamatória. c) Os glicocorticóides inibem a captação de glicose e o metabolismo nos tecidos periféricos (efeito antiinsulínico). d) Os glicocorticóides aumentam a captação de glicose nos tecidos. e) Os glicocorticóides podem provocar hipoglicemia. ----x---- 1. Cite as classes hormonais produzidas nas glândulas adrenais, conforme seu local/zona de secreção. 2. Explique a importância do eixo hipotalâmico-hipofisário sobre a produção de hormônios nas adrenais. 3. Explique como ocorre a ativação do sistema renina angiotensina aldosterona e qual a sua finalidade. 4. Por que o uso de corticosteróides sintéticos deve ser feito com cautela? 5. Quais os efeitos das catecolaminas? Como são estimuladas? Tireóide 1- Explique a importância do iodo no funcionamento da glândula tireóide. 2- Quais as consequências do uso em excesso de medicações sistêmicas a base de iodo na tireóide? 3- As concentrações séricas de T3 e T4 podem ser boas indicadoras das condições fisiológicas da glândula Tireóide, sendo, dessa forma, úteis para métodos diagnósticos. Explique de que maneira esses hormônios são transportados via corrente sanguínea. 4- O hipotireoidismo possui diferentes causas, porém manifesta sinais clínicos semelhantes na maioria dos casos. Dessa forma, comente sobre os principais achados clínicos relacionando a atuação dos hormônios tireoidianos sobre o metabolismo basal. 5- Explique como ocorre a influência do eixo hipotalâmico-hipofisário na secreção dos hormônios da tireóide. -----x---- 1. Foi atendido no Hospital Veterinário um gato com suspeita de hipotireoidismo. Ao realizar-se a dosagem hormonal foi constatado níveis baixos de T3 (triiodotironina) e T4 (tiroxina). Tal resultado foi exposto pelo médico veterinário aos estagiários presentes, tendo um deles questionado se estes eram os únicos hormônios sintetizados pela glândula tireoide, como é feito o controle da secreção dos mesmos e como eles atuam no organismo animal. Segundo o médico veterinário, T3 e T4 são os únicos hormônios sintetizados pela tireoide, que sua secreção é determinada pela concentração de iodo circulante e que atuam unicamente na regulação do metabolismo basal do animal. Com base em seus conhecimentos de fisiologia, ajude o profissional citado a corrigir os equívocos e melhor esclarecer às dúvidas de seu estagiário. Diga quais são os hormônios sintetizados pela glândula tireóide, em que tipos celulares isto ocorre e qual o tipo de cada um deles, segundo suas propriedades químicas. Identifique-os como pertencentes ao sistema dependente do eixo hipotalâmico-hipofisário ou a sistema independente do eixo hipotalâmico-hipofisário e explicando, em detalhes, como se dá os estímulos para a síntese, secreção e interrupção da síntese e secreção de cada um deles, por meio da descrição de todo o circuito envolvido. Adicionalmente, explique, com riqueza de detalhes, como estes hormônios da tireoide atuam no organismo e o motivo pelo qual a ingestão de iodo (a partir da dieta) é indispensável para a síntese de T3 e T4. 2. Foi atendido no hospital veterinário um animal com hipotireoidismo. Para o tratamento da enfermidade foi indicada a administração de T3/T4(triiodotironina e tiroxina), por via oral. Com base em seus conhecimentos sobre os tipos e resistência desses hormônios, explique (1) Porque este hormônio pode ser administrado por via oral, qual a localização dos receptores e forma de atuação nos tecidos alvos? Além disso, (2) disserte sobre as diferentes funções exercidas no organismo animal por estes hormônios tireoidianos. 3. Foi atendido no hospital veterinário um animal com suspeita de hipertireoidismo. Este mostrava-se magro, com excesso de temperatura corporal, agitado, nervoso, com aumento de frequências cardíaca e respiratória e aumento no tamanho da tireóide. Com base em seus conhecimentos de fisiologia, explique porque tal quadro se instala no hipertireoidismo, tomando como base os hormônios tireoidianos envolvidos, suas funções no organismo e em como é feito o estímulo e inibição de suas secreções. 4. Foi conduzido ao hospital Bemviver uma cadela com quadro de obesidade, problemas dermatológicos e apatia. Após avaliação do histórico e exames clínicos, foicoletado sangue destinado a obtenção do soro e dosagem sérica de TSH(hormônio estimulante da tireóide), T3 e T4 (Triiodotironina e Tiroxina). O resultado demonstrou deficiência dos hormônios tireoidianos. Em virtude disto, o animal passou a ser tratado devidamente e apresentou melhora clínica significativa. a. Que tipos de hormônios são o TSH, T3 e T4, quando a estrutura química? b. Que tipos de hormônios são o TSH, T3 e T4, quando a solubilidade? c. Disserte sobre a resistência destes hormônios, às condições a que são expostos. Com base nisto, como deve ser feito o transporte do soro sanguíneo coletado para a dosagem dos hormônios descritos no caso (TSH, T3 e T4)? d. Por que é utilizado o T4 e não o T3 para o tratamento de hipotireoidismo, bem como o motivo pelo qual pode ser administrado por via oral? e. Onde estão localizados os receptores de TSH, T3 e T4 em suas células alvo e qual o princípio básico como atuam nestas células? f. O circuito tireoidiano é de que tipo quanto a relação com o hipotálamo e a hipófise; é aberto ou fechado; e como é controlada a secreção de seus hormônios? g. Cite e explique, detalhadamente, as funções desempenhadas pelos hormônios T3 e T4 no organismo animal.
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