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FUNÇÃO E DISFUNÇÃO II SISTEMA ENDÓCRINO • Introdução -Endocrinologia: estudo dos hormônios -Hormônio: substâncias químicas produzidas e liberadas por células específicas e carreadas pelo sangue até as células-alvo para manter a homeostase ► Funções ➢ Coordenação e regulação de processos fisiológicos ➢ Produção e liberação influenciada pelo sistema nervoso ➢ Controle do metabolismo (energético, eletrolítico, crescimento, reprodução) ▪ Metabolismo energético • Produz ATP (lise): glucagon, adrenalina, cortisol, T3/T4, GH • Estoque: insulina, GH ▪ Metabolismo eletrolítico: renina, calcitonina, angiotensina, h. paratireoideano ▪ Controle do crescimento: estrógeno, andrógeno, insulina, T3/T4, GH ▪ Controle da reprodução: progesterona, LH, FSH, prolactina, ocitocina, androgênio ► Hormônios ➢ Hormônios são “mensageiros” que precisa de um receptor ➢ Cada célula tem receptores específicos – mecanismo chave fechadura ▪ Ligação hormônio + receptor = resposta celular ▪ Célula que tem o receptor para determinado hormônio = célula alvo ▪ O receptor pode estar na membrana, no citoplasma, no núcleo da célula alvo ► Formas de Sinalização Celular ➢ Parácrino: hormônio age localmente, no mesmo tecido ➢ Autócrino: hormônio age na própria célula ➢ Endocrnio: hormônio age no sistema todo ► Tipos de Hormônios ➢ Aminas ▪ Derivados da tirosina ▪ Exemplos: catecolaminas (NA e NE) e hormônio da tireoide (T3/T4) ➢ Esteroides ▪ Derivados do colesterol ▪ Exemplos: glicocorticoides, progesterona, testosterona, cortisol ➢ Proteínas ▪ Maior parte dos hormônios ▪ Todos os hormônios produzidos no sistema nervoso são proteicos ▪ Exemplos: insulina, ADH, TSH, ocitocina, glucagon, PTH, calcitonina ► Tipos de Hormônios ➢ Lipossolúveis ▪ Precisa de carreador = lento ▪ Exemplos: hormônios esteroidais e tireoideanos ➢ Hidrossolúveis ▪ Livre pela circulação = rápido ▪ Exemplos: catecolaminas e hormônios proteicos ► Síntese e Liberação ➢ Grupos de hormônios que são armazenados e outro liberado logo após a síntese ▪ Hormônios esteroidais: produzidos e logo liberados; atravessam a membrana e o receptor está no citoplasma ou migram para o núcleo até o DNA ▪ Hormônios proteicos: receptor em membrana; produzidos pelos ribossomos gerando o pré-pró- hormônio, que vai ao retículo endoplasmático rugoso formando o pró-hormônio. Ida ao aparelho de golgi e viram hormônios ativos e armazenados em vesículas secretoras. Hormônios normalmente em baixa quantidade no sangue. Controle por feedback negativo. ▪ Derivados da tirosina: ação direta no núcleo ► Transporte Sanguíneo ➢ Hormônios proteicos e catecolaminas são hidrofílicos - transporte plasmático na forma dissolvida (livre) ➢ Hormônios esteroidais e derivados de tirosina são lipofílicos- transporte plasmático associado às proteínas ligadoras ▪ Específicas: globulinas ▪ Inespecíficas: albumina ► Glândula Adrenal ➢ Região cortical: glicocorticoides/mineralocorticoides ➢ Região medular: catecolaminas ► Tireoide e Paratireoide ➢ Tireoide: T3/T4 e calcitonina ➢ Paratireoide: paratormônio (PTH) ► Pâncreas ➢ Insulina e glucagon ► Ovários/Testículos/Placenta ➢ Ovários: estrógeno, progesterona ➢ Testículos: testosterona ➢ Placenta: progesterona, estrógeno, eCG • Eixo Hipotálamo-Hipofisário ► Introdução ➢ Hormônios tróficos hipotalâmicos estimulam liberação de hormônios tróficos da hipófise que por sua vez estimulam liberação de hormônios de uma glândula endócrina ► Controle da Secreção Hormonal ➢ Normalmente mecanismo de feedback negativo ou retroalimentação ► Funções ➢ Controlar as ações diversas glândulas endócrinas através da liberação de hormônios chamados “tróficos” ▪ Hormônio Tireotrófico ▪ Hormônio Adrenocorticotrófico ▪ Hormônio Gonadotrófico ▪ Hormônio Somatotrófico etc. ► Hipotálamo ➢ Porção do diencéfalo cerebral, porção ventral do cérebro caudal (quiasma óptico) ➢ Controle de apetite, regulação da temperatura, controle sono e vigília ➢ Conexão entre mente consciente e o resto do organismo ➢ Ligação entre córtex, sistema endócrino e centros cerebrais inferiores ➢ Conexão vascular hipotálamo hipófise: sistema porta- hipotalâmico-hipofisário ► Hipófise ou Pituitária ➢ Glândula endócrina anexa ventral ao hipotálamo ➢ Porção anterior: adenohipófise (tecido epitelial) ➢ Porção posterior: neurohipófise (projeção do hipotálamo -tecido neural) ➢ Para o hormônio talâmico chegar até adenohipófise ele é secretado na arteríola que chega até a glândula: sistema porta- hipotalâmico-hipofisário. Já para chegar na neurohipófise é por meio de uma ligação/ação direta já que a neurohipófise é uma extensão do hipotálamo ➢ Funções ▪ Controlar as ações diversas glândulas endócrinas através da liberação de hormônios chamados “tróficos” • Hormônio Tireotrófico • Hormônio Adrenocorticotrófico • Hormônio Gonadotrófico • Hormônio Somatotrófico etc. ► Hormônios ➢ Hipotálamo ▪ Sigla RH: liberador de hormônio ▪ TRH (hormônio liberador de tireotrofina) ▪ CRH (hormônio liberador de corticotrofina) ▪ GHRH (hormônio liberador do hormônio do crescimento) ▪ LHRH (hormônio liberador de gonadotrofina) ➢ Hipófise ▪ “Trófico” no final ▪ Adenohipófise • GH (hormônio do crescimento) • ACTH (hormônio adrenocorticotrófico ou corticotrofina) • TSH (tireotrofina - hormônio estimulador da tireoide) • FSH (hormônio folículo estimulante) • LH (hormônio luteinizante) • Prolactina ▪ Neurohipófise • ADH ou vasopressina • Ocitocina ➢ Exemplos ▪ TRH > TSH > T3/T4 ▪ CRH > ACTH > Glicocorticoides • Glândula Tireoide e Paratireoide ► Hormônios Tireoideanos ➢ Aminoácidos + iodo ➢ T4 (Tiroxina): produção 100% tireoideana; grande parte vira T3; inativo; 4 moléculas de iodo ➢ T3 (Tri iodotironina): produção 100% tireoideana; biologicamente ativa; 3 moléculas de iodo ▪ T3 reversa: 3 moléculas de iodo em posições diferentes = inativa ► Síntese de T3/T4 ➢ Necessário iodo e tirosina ▪ Aníon iodo- entra por transporte ativo (bomba) na célula folicular (sangue > folículo) ▪ Aminoácidos tirosina da dieta ou reciclagem proteica ➢ Tirosina no reticulo endoplasmático rugoso da célula: liga uma tirosina na outra ▪ Tirosina + tirosina = tireoglobulina (TGB) ➢ Iodo- sai para o coloide como I2 (iodo elementar) ▪ Peroxidase converte dois I- em I2 ➢ TGB é envelopada pelo golgi e sofre exocitose para o colóide ➢ Os I2 são “colados” na TGB no colóide ▪ Uma tirosina pode “colar” um ou dois iodos: processo de iodação ▪ 1I2 + tirosina: monoiodo-tirosina (MIT) ▪ 2I2 + tirosina: di-iodo-tirosina (DIT) ➢ TGB volta a célula (com os iodos) por pinocitose ➢ TGB começa a ser quebrada por estimulação do TSH ▪ Quebrada de 2 em 2 tirosinas ▪ 2 tirosinas com 2 iodos cada = T4 ▪ 2 tirosinas com 1 iodo uma e 2 iodos outra = T3 ▪ 2 tirosinas com 1 iodo cada = não vai a circulação, reaproveitada na célula ► T3/T4 ➢ Dietas equilibradas: 4 moléculas de T4 para 1 de T3 ➢ Na circulação as 2 são lipossolúveis ➢ T3 é menos solúvel (sempre ligada a um transportador) ▪ Maior parte (70%) por uma globulina específica ▪ Albumina em pequena parte ▪ Uma pequena parte é livre ➢ T4 é menos ativa, porém em maior quantidade (9x mais) ▪ No tecido alvo a T4 é convertida em T3 ▪ 2 famílias de desiodinase retiram 1 iodo ▪ Dependendo a desiodinase vai ser T3 ativa ou inativa (reversa) • Iodotironina desiodinase I e II > T3 ativo • Iodotironina desiodinase III > T3 inativo ► Controle da Liberação Hormonal ➢ Hipotálamo produz e libera o TRH > TRH age na hipófise, estimulando a produção e liberação de TSH > TSH age na tireoideestimulando a produção e liberação de T3/T4 ► Funções dos Hormônios ➢ Estimulam metabolismo basal: aumenta a produção de ATP ➢ Estimulam oxigenação tecidual ➢ Cronotropismo e inotropismo positivo do musculo cardíaco ➢ Estimula lipólise; aumenta eritropoiese ➢ Atua na síntese e degradação do colesterol ➢ Desenvolvimento e maturação do sistema nervoso e esquelético ➢ Estímulo da atividade reprodutiva em machos e fêmeas pela liberação dos hormônios sexuais. ► Hipertireoidismo e Hipotireoidismo ➢ Hipertireoidismo: tumor ou atrofia das células foliculares, deficiência de iodo, alterações hipotalâmicas (TRH) ou hipofisárias (TSH) ▪ Causa hiperplasia da tireoide > aumenta produção de T3/T4 = animais mais magros (caquéticos) ➢ Hipotireoidismo: doença autoimune - tireoidite de hashimoto (humano) ▪ Grandes: deficiência de iodo ▪ Cães: adenoma de tireoide ou autoimunes (tireoidite linfocítica) ▪ Alimentos bociogênicos: quelação do iodo = diminui absorção no intestino (beterraba, cebola, grão de bico) ► Paratireoide ➢ Relacionada com o metabolismo do cálcio – controle de cálcio ➢ Possui células com receptores sensor de cálcio ionizado (abaixo de 5 mg/dL há estímulo para liberação de PTH) ➢ Funções (PTH) ▪ Reabsorção Ca do filtrado glomerular e maior excreção de K ▪ Osteólise osteocítica para liberação de Ca na circulação ▪ Ativação tubular renal da enzima que converte 25- hidroxivitamina D (inativa) em 1,25-dihidroxivitamina D (ativa) • Hormônio PTH ativa vitamina D nos rins ► Calcitonina ➢ Secretada pela tireoide ➢ Função oposta ao PTH ➢ Controle pela alta Ca no sangue = hipocalcemiante ➢ Diminui a função de osteoclastos ► Afecções ➢ Hipocalcemia ▪ Fêmeas em início de lactação tem hipocalcemia • Vacas/gatas: paralisia flácida • Cadelas: contrações espasmódicas ▪ Convulsões ➢ Hipercalcemia ▪ Depressão do SNC: reflexos diminuídos ▪ Constipação, falta de apetite, alterações na contratilidade do miocárdio • Adrenais ► Introdução ➢ Estruturas ovais, laterais à porção superior dos rins ➢ 2 segmentos endócrinos e a cápsula ▪ Córtex da adrenal: 80% do tecido ▪ Medula da adrenal: 20% do tecido e não se regenera ► Morfologia da Adrenal (Fora para Dentro) ➢ Cápsula ➢ Córtex ▪ Zona Glomerular: produção de mineralocorticoides ▪ Zona Fasciculada: produção de glicocorticoides ▪ Zona Reticulada: produção de androgênios e alguns glicocorticoides ➢ Medula (provem de tecido nervoso) ▪ Catecolaminas ► Córtex ➢ As zonas reticular e fasciculada se regeneram a partir das células da glomerular ➢ Estímulo a partir do hipotálamo ▪ Hipotálamo libera o CRH ▪ CRH age na adenohipófise ▪ Estimula a liberação de ACTH ▪ ACTH cai na circulação e vai a adrenal agindo no córtex (especialmente na fasciculada e reticular) ➢ Hormônios derivados do colesterol (vindo da dieta ou síntese endógena) ▪ Colesterol > pregnenolona > progesterona ▪ Z. glomerular: progesterona > mineralocorticoides ▪ Z. fasciculada: progesterona > glicocorticoides ▪ Z. reticular: progesterona > esteroidais ➢ ACTH estimula a captação do colesterol, na transformação do mesmo em pregnenolona e na transformação na progesterona na zona fasciculada e reticular ➢ Hormônios Esteroidais ▪ Especialmente metabolizados no fígado ▪ Excreção principalmente pelos rins ➢ Mineralocorticoides ▪ Ajudam a regular o metabolismo de íons Na/ K+/Cl- ▪ Principal: aldosterona (maior produção) • Aumenta reabsorção H2O e Na+ no túbulo coletor > aumenta volume intravascular (sistema renina- angiotensina-aldosterona) • Aumente secreção K+ (zona glomerulosa) e H+ ➢ Glicocorticoides ▪ Em mamíferos: secretados na maior parte como cortisol – 95% • Cortisona e corticosterona: 5% • Aves/anfíbios/repteis: contrário ▪ Cortisol é transportado por proteínas • Albumina • Globulina específica: transcortina o Produzida no fígado o Estimulada pelo estrogênio o Meia vida de 1h/1h30 o Parte do cortisol ligado a transcortina serve como reserva orgânica ▪ Ações • Possui efeito catabólico – oposto a insulina • Estimula a degradação • Facilita mobilização de combustível em momentos de necessidade • Jejum: aumenta o cortisol > aumenta o apetite o Noite: jejum prolongado – altos picos de cortisol = lipólise e gliconeogênese • Diabetogênico e anti-insulínico durante inanição o Estimula proteólise, lipólise o Hiperglicêmico o Potencializa glucagon, adrenalina e GH • Patologia: excesso de cortisol = hiperadrenocorticismo o Pode bloquear ação da insulina insensibilidade da insulina (diminui captação glicose nos tecidos) • Efeitos no tecido adiposo o Estimula início da cadeia de lipólise: aumenta lipase hormônio sensível o Muda padrão de deposito de gordura: abdômen; humanos = papo/face e região superiores das costas o Aumento da lipólise pela adrenalina, GH e ACTH o Níveis de triglicérides maior (VLDL, LDL) o Causa diminuição da sensibilidade da hipófise anterior ao TSH • Efeitos no fígado o Aumentam a produção hepática de glicose (estimulam glicogenólise e gliconeogênese) o Promovem ressíntese de ac. graxos em triglicérides formando VLDL o Aumenta a produção hepática de angiotensinogênio = hipertensão arterial • Efeitos no osso o Redução dos níveis séricos de cálcio o Aumenta a excreção cálcica o Diminui a disponibilidade de cálcio e fosfato nas células ósseas o Diminui a absorção intestinal de cálcio, fosfato e magnésio o Reduz a reabsorção renal de cálcio e fosfato o Diminuição da formação óssea – osteoporose • Efeitos no tecido conjuntivo o Inibe síntese de colágeno e de fibroblastos = adelgaçamento da pele, fragilidade capilar, ruptura e hemorragia intracutânea • Efeitos no rim o Aumenta excreção de H20 e diminui reabsorção de Ca • Efeitos no trato gastrointestinal o Estimula produção de HCl o Reduz produção de muco estômago o Favorece formação de úlcera o Inibe ação da vitamina D = reduz absorção de cálcio • Efeitos no SNC o Aumenta apetite o Diminui memória o Alteração de humor o Diminui limiar convulsivo o Diminui movimentação olhos no sono o Diminui capacidade de detecção de sabor (salgado) o Diminui liberação de ACTH, TRH, ADH e GH • Efeitos no feto o Aumenta a síntese de surfactante nos pneumócitos tipo II • Efeitos na medula/sangue o Aumenta o número de eritrócitos o Inibe destruição de eritrócitos o Aumenta o número de plaquetas e neutrófilos o Leucocitose (leucograma de estresse) o Diminui linfócitos, eosinófilos e basófilos (redistribuição destas células para a periferia) ► Medula ➢ Produção de catecolaminas (noradrenalina e norepinefrina) ➢ Receptores alfa e beta adrenérgicos ➢ Metabolização: fígado ➢ Funções ▪ Epinefrina: vasodilatação muscular e vasoconstrição cutânea, hepática, mesentérica e uterina ▪ Norepinefrina: vasoconstrição ▪ Efeitos cronotrópicos e inotrópicos ▪ Broncodilatação; aumenta frequência respiratória e amplitude respiratória ▪ Hiperglicemia; lipólise; aumenta o lactato sérico • Pâncreas Endócrino ► Introdução e Morfologia Pancreática ➢ Deitado lateralmente ao duodeno ➢ Possui baixa taxa de regeneração ➢ Formado por Ilhotas de Langherans espalhadas ▪ 1 milhão de ilhotas no suíno - cada uma com centenas de células ➢ Ilhota possui vários tipos celulares ➢ Células B ou beta: produção de insulina (80%); pancreastina; amilina ➢ Células A ou alfa: produção de glucagon ➢ Células D: produção de somatostatina ➢ Células F ou PP: produção de polipeptídeo pancreático ► Fluxo Sanguíneo e Inervação ➢ Fluxo sanguíneo é de maneira centrifuga (do centro para a periferia) – passa pelas células B primeiro, a insulina pode bloquear o glucagon ➢ Inervaçãoparassimpática: hormônios estimulados = aumenta produção de insulina e glucagon ➢ Inervação simpática: Aumenta produção de insulina e diminui de glucagon (noradrenalina age na inibição de insulina e estimula o glucagon; galanina inibe secreção de insulina e o polipeptídeo Y inibe a insulina também) ► Metabolismo da Glicose ➢ Membrana celular é impermeável a glicose – uso da difusão facilitada ▪ Proteína transportadora de glicose na membrana: GLUT ▪ Cada tecido tem a sua e cada uma tem sua função ▪ GLUT-4 transporta para adipócitos e músculos ➢ Insulina não se liga na GLUT e sim em um receptor específico ➢ Glicose é fosforilada > G6P (se não fosforilar ela sai da célula de novo) ► Insulina ➢ Hormônio proteico ➢ Sintetizada no reticulo endoplasmático rugoso numa forma inativa primeiro: pré-pró-insulina > vira pró-insulina que é clivada no golgi em peptídeo C e em insulina ▪ Peptídeo C: auxilia insulina; faz vasodilatação em alguns tecidos ➢ Metabolismo em fígado e rins ➢ Função anabólica ▪ CHO: estimula vias de glicogênese; inibe glicogenólise ▪ Lipídios: lipogênese; diminui ação da lipase; aumenta captação de potássio ▪ Proteína: aumenta a entrada de aminoácidos nas células, síntese proteica e captação de potássio; diminui catabolismo proteico ➢ Estímulo de secreção de insulina ▪ Nutricional: corpos cetônicos, a.a. essenciais, glicose ▪ Neural: estimulação parassimpática > lib. ACTH > lib. insulina ▪ Endócrino: glucagon e polipeptídeo inibidor intestinal estimulam células B a produzir insulina, mas não a sua liberação o “Preparação” para a captação da glicose o Polipeptídeo inibidor intestinal: liberado pela presença de CHO o Somatostatina: ação parácrina na célula beta o CCK: liberado pela presença de a.a. ➢ Degradação por fígado/rins/placenta ➢ Meia vida é baixa, mas seus precursores não ➢ Excesso = hipoglicemia ➢ Escassez = diabetes ► Glucagon ➢ Catabólico ➢ Derivado do pré-pró-glucagon - processado em pequenos peptídeos biologicamente ativos ➢ Órgão alvo principal é o fígado ▪ Ligação a receptores > ativação da proteína G estimuladora > ativação da adenilciclase > Gera AMPc > ativa proteína quinase A > fosforilação de várias enzimas ➢ Efeitos no fígado ▪ Promove a saída de glicose (estimula glicogenólise e gliconeogênese) o Estimula beta-oxidação de ácidos graxos: formação de corpos cetônicos o Estimula captação de a.a. nos hepatócitos (utilizados para gliconeogênese) ▪ Concentração plasmática de glucagon atinge pico no terceiro dia de inanição, depois cai até que os corpos cetônicos sejam a principal fonte energética ➢ Poucos efeitos extra-hepáticos conhecidos ➢ Metabolização hepática e renal ➢ Meia vida curta ➢ Relação insulina x glucagon ▪ Glucagon estimula liberação insulina e insulina inibe a liberação de glucagon – parácrina ➢ Excesso: piora da hiperglicemia ➢ Escassez: hipoglicemia ► Somatostatina ➢ Pró-somatostatina é mais potente ➢ Meia vida curta ➢ Modula a produção de insulina e glucagon inibindo a liberação ➢ No hipotálamo inibe o GH e o TSH; age como neurotransmissor na medula ► Polipeptídeo Pancreático ➢ Ação sobre o TGI: diminui secreção de enzimas pancreáticas e a contração biliar; aumenta motilidade e esvaziamento gástrico
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