Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
12/04/2021 1 Hormônios da adrenal 1 • As glândulas suprarrenais estão localizadas acima dos rins, assim sua denominação, também, de glândulas suprarrenais • Cada glândula é revestida por uma cápsula de tecido conjuntivo denso e apresenta uma região interna – córtex – e outra interna – medula 2 12/04/2021 2 • Grande parte do estudo das funções da glândula adrenal trata da resposta do corpo ao estresse em seu significado mais amplo, como uma ameaça real ou percebida à homeostasia. Por conseguinte, qualquer mudança em temperatura externa, aporte de água ou outros fatores homeostáticos desencadeia respostas destinadas a reduzir ao máximo uma alteração significativa em alguma variável fisiológica. Esta seção descreve a resposta endócrina básica ao estresse. Essas ameaças à homeostasia compreendem um grande número de situações, incluindo traumatismo físico, exposição prolongada ao frio, exercício intenso prolongado, infecção, choque, diminuição do suprimento de oxigênio, privação de sono, dor e estresses emocionais. 3 4 12/04/2021 3 Surgimento: 6 a 8 semanas de gestação Meio da gestação: Maior q o rim! Período fetal até 1 ano: -Zona fetal (interna) -Zona definitiva (externa) No adulto Estrutura piramidal, ~4g, repousa sobre o rim Após o parto: - Zona fetal regride - Zona definitiva prolifera (fasciculada e glomerulosa) - Zona reticular evidente após 1 ano de vida 5 6 12/04/2021 4 Corte transversal através da adrenal Zonas Cápsula Glomerulosa.........aldosterona Fasciculada...........cortisol Reticular................androgênios Medula...................adrenalina ...................noradrenalina Principal produto secretório Medula Córtex 80% 7 Medula Adrenal 8 12/04/2021 5 9 10 12/04/2021 6 Tirosina hidroxilase dihidroxifenilalanina DOPA descarboxilase Dopamina b-hidroxilase Feniletanolamina-N-metil Transferase (PNMT) Biossíntese 11 Ü A principal função da medula é a síntese e secreção das catecolaminas plasmáticas. A epinefrina, também conhecida como adrenalina, é a principal catecolamina sintetizada pelas células cromafins, constituindo cerca de 80% do produto secretado no homem. Sob condições basais, apenas uma pequena quantidade de norepinefrina (ou noradrenalina) no sangue tem origem adrenal. A maior parte provém das fibras simpáticas pós-ganglionares que inervam diretamente os tecidos. A ativação da medula adrenal é de grande importância funcional, porque a epinefrina plasmática, além de exercer suas próprias ações hormonais, prolonga e generaliza as ações locais da norepinefrina liberada na fenda sináptica pelas terminações simpáticas periféricas 12 12/04/2021 7 13 Ü Diferentemente de qualquer outro tecido endócrino, não existe um mecanismo de retroalimentação que regule a secreção das catecolaminas na medula adrenal. O controle da secreção depende, principalmente, do SNC, que age por meio de impulsos simpáticos do nervo esplâncnico para as células cromafins. Algumas situações que produzem elevações na secreção das catecolaminas pela adrenal são: hipoglicemia, traumatismo ósseo, hipóxia, hemorragia, exercício físico e exposição ao frio. Esses estímulos são detectados em várias áreas do SNC, com as respostas sendo iniciadas no hipotálamo e no tronco cerebral. 14 12/04/2021 8 Ü Os efeitos das catecolaminas no organismo fazem parte de um conjunto de respostas coordenadas pelo SNC que maximizam as contribuições de cada um dos vários tecidos para resolver os desafios da sobrevivência. A ação adrenérgica generalizada serve como fator homeostático preparador do organismo, principalmente para os comportamentos de “luta ou fuga”. Essa preparação envolve ajustes no metabolismo intermediário, no sistema cardiovascular e na musculatura lisa visceral 15 16 12/04/2021 9 Ações Manutenção do estado de alerta 17 Ü Os principais efeitos metabólicos das catecolaminas são resultantes de suas ações nos tecidos hepático, adiposo e muscular. No fígado, as catecolaminas promovem aumento da produção de glicose pela ativação da glicogenólise e da neoglicogênese. Essas ações, associadas à inibição da utilização de glicose, resultam em hiperglicemia e ajudam a prevenir os danos irreversíveis aos neurônios resultantes de uma queda abrupta da glicose no sangue. 18 12/04/2021 10 Ü No tecido muscular esquelético, o efeito glicogenolítico das catecolaminas é mediado por adrenorreceptores β2. Devido à ausência da glicose-6-fosfatase no músculo, a glicose-6- fosfato produzida pela glicogenólise é metabolizada pela via glicolítica em lactato, sendo este então liberado para a circulação, captado pelo fígado e transformado em glicose pela via da neoglicogênese. Ü A epinefrina e a norepinefrina, por meio da ativação de adrenorreceptores β1, aumentam a força de contração e a frequência cardíaca. Por serem consideradas potentes estimuladoras cardíacas, são frequentemente utilizadas no tratamento da parada cardiorrespiratória. 19 Ações metabólicas Glicogenólise Gliconeogênese �Insulina �glucagon � Lipase hormônio sensível 20 12/04/2021 11 21 Bioenergética ATP ADP + Pi + ENERGIA ATPase • Transporte através das membranas • Síntese de compostos químicos • Trabalho mecânico 22 12/04/2021 12 23 Quais os principais hormônios envolvidos na regulação e integração metabólicas? 24 12/04/2021 13 Carboidrato Proteína Ácidos Graxos Fígado Consumo de oxigênio durante o 25 Metabolismo de Carboidratos Metabolismo de Ácidos Graxos - Mobilização e u<lização do Glicogênio muscular; - Glicogenólise Hepá<ca; -Gliconeogênese; -Captação de Glicose da circulação. - Mobilização de Triacilgliceróis intramusculares; - Lipólise no tecido adiposo; - Captação de Ácidos Graxos da circulação. Principais aspectos metabólicos regulados durante o exercício 26 12/04/2021 14 Corrente Sanguínea GLICOSE Glicogenólise Gliconeogênese Glicogenólise Captação de glicose ÁCIDO GRAXO Lipólise Captação de ácidos graxos Lipólise Tecido Adiposo Branco Fígado 27 ALANINA Glicogenólise Gliconeogênese LACTATO Lipólise IL6 Corrente Sanguínea Tecido Adiposo Branco Fígado 28 12/04/2021 15 Ações cardiovasculares adrenalina noradrenalina a2 a1 b 29 30 12/04/2021 16 31 Cortex Adrenal 32 12/04/2021 17 33 • O precursor para todos os hormônios adrenocorticais é o colesterol, que pode ser sintetizado a partir da acetilcoenzima A; mas a maior fonte do colesterol para a esteroidogênese é o colesterol transportado no plasma pelas lipoproteínas de baixa densidade (LDL). Estas lipoproteínas são captadas pelas células adrenocorticais por meio de receptores específicos de LDL presentes na membrana celular. Após sua entrada na célula, o colesterol é esterificado e estocado em vacúolos citoplasmáticos 34 12/04/2021 18 Esteroidogênese 35 CORTISOL Aldosterona Sintase (exclusiva z. glomerulosa) Glicocorticóide Mineralocorticóide Androgênios zona reticular Transporte para a mitocôndria: StAR (steroidogenic acute regulatory protein) zona glomerulosa zona fasciculada 3-b-hidroxiesteróide desidrogenase Ausente na z. glomerulosa mitocôndria 3-b-hidroxiesteróide desidrogenase 3-b-hidroxiesteróide desidrogenase Enzima de clivagem da cadeia lateral do colesterol mitocôndria Citocromo b5 DHEA sulfotransferase DHEAS Feto ↓ ativ 3b-HSD ↑ ativ sulftransferase Ppais produtos: DHEA e DHEAS São aromatizados na placenta a estrógenos 36 12/04/2021 19 Na zona fasciculada.... 37 Regulação 38 12/04/2021 20 39 CRH Hipófise Hipotálamo Adrenal VP ACTH cortisol IL-1 IL-6 TNF cortisol ESTRESSE 40 12/04/2021 21 41 Cortisol 42 12/04/2021 22 43 Ritmo circadiano 44 12/04/2021 23 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Meio-dia 16h 20h Meia-noite 4h 8h Meio-dia almoço lanche lanche lanchejantar sono desjejum 0 5 10 15 20 25 A C TH p la sm át ic o (p g/ m l) co rt is ol p la sm átic o (m g/ dl ) 45 Efeitos 46 12/04/2021 24 • Cortisol é importante por mantar processos fisiológicos críticos durante situações de estresse prolongado • Cortisol diminui reações de inflamação • Os glicocorticoides determinam respostas metabólicas e cardiovasculares apropriadas ao estresse e evitam reações inflamatórias e imunológicas exacerbadas. Grande parte desses efeitos não é mediada pela ação direta dos glicocorticoides, mas deve-se ao seu efeito “permissivo”, ou seja, são hormônios que agem na maquinaria enzimática intracelular, preparando os tecidos-alvo a responderem de forma mais eficiente a outros hormônios. 47 EFEITOS METABÓLICOS Metabolismo dos Carboidratos Efeito contra-regulador da Insulina Neoglicogênese hepática Mobilização de Substratos Neoglicogênicos de tecidos periféricos Glicogênio hepático + + 48 12/04/2021 25 FÍGADO glicose aminoácidos glicerol lactato glucagon adrenalina CORTISOL EFEITOS METABÓLICOS 49 FÍGADO glicose aminoácidos glicerol lactato glucagon adrenalina CORTISOL glicogênio glucagon adrenalina CORTISOL EFEITOS METABÓLICOS 50 12/04/2021 26 TECIDO ADIPOSO TECIDO MUSCULAR Lipólise Sensibilidade a insulina Utilização de glicose Degradação protéica Síntese protéica Sensibilidade a insulina Utilização de glicose 51 FÍGADO glicose aminoácidos glicerol lactato glucagon adrenalina CORTISOL glicogênio glucagon adrenalina CORTISOL glicose TG Glicerol + AG TECIDO ADIPOSO CORTISOL GH adrenalina Glicerol AG MÚSCULO proteína aminoácidos EFEITOS METABÓLICOS CORTISOL - ↑ colesterol, tg, ↓HDL - Resistência insulínica - Hiperglicemia -Diferenciação de adipócitos -Redistribuição da gordura corporal 52 12/04/2021 27 53 54 12/04/2021 28 TECIDO ADIPOSO ABDOMINAL • Aumenta a adipogênese • Conversão de pré adipócitos p/ adipócitos • Maior número de receptores p/ cortisol Obesidade Centrípeta Exposição crônica a altas doses 55 Efeitos catabólicos Pele e tecido conjuntivo ß inibe divisão celular (queratinócitos) na epiderme ß ! síntese de colágeno ß Em excesso: fragilidade capilar cutânea (hemorragias) Músculo ß Inibe síntese protéica e captação de aminoácidos ß atrofia MÚSCULO, PELE E TECIDO CONJUNTIVO 56 12/04/2021 29 OSSO E METABOLISMO DO CÁLCIO ß Osteopenia e osteoporose ß Inibição difer. e multiplicação de osteoblastos ß Diminuição da síntese de colágeno e matriz óssea ß inibição produção IGF-1 e IGF-2 ß ! absorção intestinal e " excreção renal de Ca++ ß Estimula a reabsorção óssea (osteoclastos) 57 SISTEMA CÁRDIO-VASCULAR ß Efeito permissivo a ação de agentes pressores: Angiotensina II e catecolaminas (" resposta) ß " Captação de Ca++ cels. Musc. Lisa vascular ß ! vasodilatação mediada por NO, ! permeabilidade capilar ß Excesso: hipertensão EFEITOS SOBRE O DESENVOLVIMENTO ß Maturação pulmonar # surfactante (SP-A, SP-B e SP-C) ß Excesso: ! crescimento linear (efeitos catabólicos e inibição dos efeitos de IGF-1) 58 12/04/2021 30 EFEITOS SOBRE O SISTEMA NERVOSO CENTRAL Modula processos sensoriais, intelectuais e afetivos afeta o humor, o comportamento e excitabilidade cerebral hipercortisolismo: euforia; insônia; agitação e psicose hipocortisolismo : ß acuidade auditiva, olfativa e gustativa; depressão; irritabilidade; apatia 59 AÇÕES ANTI-INFLAMATÓRIAS E IMUNOSSUPRESSORAS Linfócitos redução T e B redistribuição (baço, linfonodo, medula óssea) inibição da síntese de Igs apoptose inibição da síntese de citocinas pró inflamatórias Macrófagos e monócitos ! diferenciação de monócitos em macrófagos ! fagocitose e ação citotóxica de macrófagos 60 12/04/2021 31 Aldosterona 61 62 12/04/2021 32 • O principal estímulo para a liberação de renina é a redução do volume circulante efetivo associado ou não à diminuição da pressão arterial sistêmica. Assim, toda vez que a diminuição da pressão de perfusão do sangue que circula pela arteríola aferente é “percebida” pelo aparelho justaglomerular, a renina é secretada. Além disso, a redução da pressão arterial sistêmica ativa o barorreflexo e, consequentemente, aumenta a atividade simpática dos nervos renais. O resultado final da ação da norepinefrina no aparelho justaglomerular é aumento da secreção de renina. 63 64 12/04/2021 33 • A aldosterona secretada em resposta à ativação do SRA, por exercer efeitos na reabsorção renal de sódio, aumenta o volume sanguíneo circulante e, dessa forma, restabelece a pressão de perfusão renal. Entre as alterações circulatórias que estimulam a secreção de aldosterona, podemos citar hemorragia, constrição da veia cava inferior, insuficiência cardíaca etc. 65 Usos clínicos de Glicocorticóides 66 12/04/2021 34 UUssooss ccllíínniiccooss Terapia de reposição Terapia anti-inflamatória/imunossupressora Asma Condições inflamatórias de pele, olhos, ouvidos, nariz Hipersensibilidade Doenças com componente auto-imune/inflamatório (ex. artrite reumatóide) Transplante AAggeenntteess ccoorrttiiccoosstteerróóiiddeess Dexametasona Hidrocortisona Corticosterona Prednisona Betametasona 67 Hipercortisolismo 68 12/04/2021 35 Síndrome de Cushing: Distúrbio primário Distúrbio secundário X " Cortisol ! ACTH " Cortisol " ACTH 69 SÍNDROME DE CUSHING - Euforia (embora, algumas vezes, ocorram depressão ou sintomas psicóticos e labilidade emocional) Corcova de búfalo Hipertensão Braços e pernas finos (atrofia muscular) Face de lua cheia Aumento da gordura abdominal Cicatrização deficiente das feridas - Osteoporose - Tendência à hiperglicemia - Aumento do apetite - Aumento da suscetibilidade a infecções - Obesidade 70 12/04/2021 36 Síndrome de Cushing A. Acúmulo seletivo de gordura abdominal e perda de massa muscular nas extremidades B. adelgaçamento da pele permite observar o fluxo sanguíneo 71 Antes e depois do tratamento da Síndrome da Cushing Sinais clássicos: obesidade central, tronco de Búfalo, perda de massa muscular e estrias. 72 12/04/2021 37 Características clínicas do hipercortisolismo 73 Hipocortisolismo 74 12/04/2021 38 • Anorexia, náuseas, vômitos, dor abdominal, fraqueza muscular, fadiga crônica, letargia, confusão ou coma • Hipoglicemia, perda de peso comuns em crianças e mulheres magras • Hiperpigmentação sinais de doença de longa duração Sintomatologia da Doença de Addison 75 Pâncreas Endócrino 76 12/04/2021 39 77 Ü a concentração plasmática de glicose é o parâmetro modulador fundamental da secreção de insulina. De forma bastante resumida, podemos dizer que o aumento da glicemia causa aumento da secreção de insulina, que age em diferentes tecidos do organismo. A insulina aumenta a captação de glicose pelas células hepáticas, musculares e adipócitos, diminuindo a glicemia. Com a diminuição da glicemia desaparece o estímulo secretório e, consequentemente, diminui a secreção de insulina. Estabelece-se assim um mecanismo regulador importantíssimo da glicemia, fundamental para a homeostasia. 78 12/04/2021 40 79 80 12/04/2021 41 81 Ü A insulina é o único hormônio hipoglicemiante (diminui a concentração de glicose plasmática) produzido pelo organismo, além de possuir importante ação hipolipemiante(diminui lipídios plasmáticos) e ter papel fundamental no crescimento e no desenvolvimento do organismo. Esses efeitos resultam das ações anabólicas da insulina. As vias anabólicas levam a síntese e acúmulo de metabólitos complexos como glicogênio e triacilgliceróis. Este hormônio aumenta o transporte de glicose e aminoácidos para as células da maioria dos tecidos, levando ao armazenamento dos mesmos na forma de compostos complexos. 82 12/04/2021 42 83 84 12/04/2021 43 85 86 12/04/2021 44 Ü A insulina, por ativação da glicogênio sintase e inibição da glicogênio fosforilase a, aumenta a produção hepática de glicogênio a partir da glicose. A ativação de glicoquinase, fosfofrutoquinase, piruvatoquinasee piruvato- desidrogenase provocada pela insulina leva ao aumento da glicólise e à formação de ATP. Já o aumento da síntese de ácidos graxos a partir de glicose, induzido pela insulina, é causado por ativação da ATP-citratoliase e acetil-CoA- carboxilase e o complexo sintase de ácidos graxos 87 88 12/04/2021 45 89 90 12/04/2021 46 91 Ü A deficiência insulínica diminui drasticamente a captação de glicose pelos tecidos muscular e adiposo mas não pelo sistema nervoso, hemácias, coração, intestino, rins, útero e placenta. Ü Ao atingir valores acima de 180 mg/dℓ, a glicose não é mais totalmente reabsorvida pelos túbulos renais. A perda da glicose na urina (glicosúria) leva à poliúria (aumento do volume de água eliminado). A perda excessiva de água pela urina provoca desidratação e estimulação do centro da sede, com consequente aumento da ingestão de líquidos (polidipsia). 92 12/04/2021 47 Ü A diminuição da lipogênese hepática e da atividade do ciclo dos ácidos tricarboxílicos, ambas reguladas pela insulina, leva ao acúmulo de acetil-CoA nos hepatócitos. Duas moléculas de acetil-CoA se condensam, dando origem a acetoacetil-CoA que, sob a ação de uma deacilase (que somente ocorre no fígado), produz acetoacetato (um β-cetoácido) que dá origem a β-hidroxibutirato e cetona. Essas substâncias, chamadas de corpos cetônicos, passam para a circulação levando à cetonemia (acúmulo de corpos cetônicos no sangue) e à cetonúria (corpos cetônicos na urina). Como os corpos cetônicos possuem caráter ácido (ácido acetoacético e ácido β- hidroxibutírico), dão lugar à acidose metabólica (cetoacidose diabética), que, por provocar depressão do sistema nervoso, pode induzir ao coma (coma diabético). 93 Glucagon Ü O principal estímulo regulador da secreção de glucagon é a glicemia. Ao contrário do que ocorre com a secreção de insulina, o aumento da concentração de glicose no sangue inibe a secreção do glucagon, que tem a sua inibição máxima quando os valores glicêmicos estão em torno de 200 mg/dℓ. Os valores mais elevados do glucagon ocorrem quando a glicemia está em torno de 50 mg/dℓ. 94 12/04/2021 48 95 96 12/04/2021 49 97 Quadro 16.1 Resumo do metabolismo dos nutrientes durante o estado absortivo. A energia é fornecida principalmente pelos carboidratos absorvidos em uma refeição típica Ocorre captação efetiva de glicose pelo fígado Uma certa quantidade de carboidratos é armazenada na forma de glicogênio no fígado e no músculo; entretanto, os carboidratos e as gorduras que ultrapassam a quantidade usada para energia são, em sua maior parte, armazenados na forma de gordura no tecido adiposo Ocorre alguma síntese de proteínas corporais a partir dos aminoácidos absorvidos. Os aminoácidos remanescentes da proteína dietética são utilizados para energia ou convertidos em gordura 98 12/04/2021 50 • Quando o estado absortivo termina, a síntese efetiva de glicogênio, triglicerídios e proteína cessa e começa a ocorrer o catabolismo efetivo de todas essas substâncias. A importância global desses eventos pode ser compreendida em termos do problema essencial observado durante o estado pós-absortivo: não está havendo nenhuma absorção de glicose pelo sistema digestório; contudo, a concentração plasmática de glicose precisa ser mantida homeostaticamente, visto que o sistema nervoso central normalmente só utiliza glicose como fonte de energia. Se a concentração plasmática de glicose diminuir de modo excessivo, aparecem alterações na atividade neural, que incluem desde comprometimento sutil da função mental até convulsões, coma e até mesmo morte. • O controle do balanço da glicose fornece outro exemplo clássico do princípio geral de fisiologia segundo o qual a homeostasia é essencial para a saúde e a sobrevivência. Os eventos que mantêm a concentração plasmática de glicose são divididos em duas categorias: (1) reações que fornecem fontes de glicose sanguínea; e (2) utilização celular da gordura para energia, “preservando”, assim, a glicose. 99 100 12/04/2021 51 A síntese de glicogênio, de gordura e de proteínas está reduzida, e ocorre degradação efe<va A glicose é formada no fígado tanto a partir do glicogênio armazenado nesse órgão quanto pela gliconeogênese a partir do lactato, piruvato, glicerol e aminoácidos no sangue. Os rins também realizam a gliconeogênese durante o jejum prolongado A glicose produzida no fígado (e nos rins) é liberada no sangue, porém a sua utilização como fonte de energia é acentuadamente reduzida no músculo e em outros tecidos não neurais A lipólise libera ácidos graxos do tecido adiposo na corrente sanguínea, e a oxidação desses ácidos graxos pela maioria das células e das cetonas produzidas a partir deles pelo fígado fornece a maior parte do suprimento energético do corpo O encéfalo continua utilizando glicose, mas também começa a usar cetonas, à medida que se acumulam no sangue 101 Cite as respostas globais do músculo, do tecido adiposo e do fígado à insulina. Que efeitos ocorrem quando a concentração plasmática de insulina diminui? 102 12/04/2021 52 • Quais são os hormônios que estimulam a gliconeogênese? • A glicogenólise no fígado? • A lipólise no tecido adiposo? 103 • Um voluntário saudável recebe uma injeção de insulina depois de um jejum noturno. Pouco depois, as concentrações plasmá<cas de quais hormônios irão aumentar? 104 12/04/2021 53 • Taxa metabólica • A unidade métrica básica de energia é o joule. Entretanto, quando se quan<fica a energia do metabolismo, emprega-se outra unidade, denominada caloria (igual a 4,184 joules). Uma caloria é a quan<dade de calor necessária para elevar a temperatura de um grama de água de 14,5°C para 15,5°C. Como a quan<dade de energia armazenada no alimento é muito alta em relação a uma caloria, uma expressão mais conveniente de energia nesse contexto é a quilocaloria (kcal), que é igual a 1.000 calorias. (Na área da nutrição, é comum empregar os termos caloria e quilocaloria como sinônimos, embora isso seja incorreto. Neste texto, seguiremos a convenção cienqfica e iremos nos referir estritamente a quilocalorias.) O gasto energé<co total por unidade de tempo é denominado taxa metabólica. 105 Alguns fatores que afetam a taxa metabólica. Alguns fatores que afetam a taxa metabólica. Sono (diminuição durante o sono) Idade (diminuição com o aumento da idade) Gênero (tipicamente, as mulheres têm uma taxa menor do que os homens em qualquer estatura) Jejum (a TMB diminui, o que conserva as reservas de energia) 106 12/04/2021 54 107 108 12/04/2021 55 • Qual a definição de sobrepeso ? E Obesidade ? 109 • A definição clínica de sobrepeso é funcional, isto é, um estado em que um aumento da quan<dade de gordura no corpo resulta em comprome<mento significa<vo da saúde, em consequência de várias doenças ou distúrbios – notavelmente hipertensão, aterosclerose, doença cardíaca, diabetes melito e apneia do sono. A obesidade indica um acúmulo par<cularmente grande de gordura – isto é, sobrepeso extremo. A dificuldade tem sido estabelecer em que ponto o acúmulo de gordura começa a representar um risco para a saúde. Isso é avaliado por estudos epidemiológicos que correlacionam as taxas de doença com alguma medida da gordura no corpo. Na atualidade, um método simples u<lizado para avaliar a quan<dade de gordura não é o peso corporal, porém o índice de massa corporal (IMC), que é calculado dividindo-se o peso (em quilogramas) pela altura elevada ao quadrado (em metros). Por exemplo, um indivíduo de 70 kg com altura de 1,80 m deve ter um IMC de 21,6 kg/m2 (70/1,82). • IMC superiores a 25 kg/m2 como sobrepeso e acima de 30 kg/m2, como obesidade 110 12/04/2021 56 Homeostase do Cálcio • A homeostasia do Ca2+ depende de uma interação de osso, rins e trato gastrintestinal. As atividades do trato gastrintestinal e dos rins determinam entrada e saída efetivas do Ca2+ de todo o corpo e, portanto, o equilíbrioglobal do Ca2+. Em contrapartida, as trocas de Ca2+ entre o líquido extracelular e o osso não alteram o equilíbrio corporal total, porém modificam a distribuição do Ca2+ do corpo 111 Osso • Cerca de 99% do cálcio corporal total estão contidos nos ossos. Por conseguinte, o movimento de Ca2+ para dentro e para fora dos ossos é de importância crítica no controle da concentração plasmática de Ca2+. • O osso é um tecido conjuntivo constituído de vários tipos de células circundadas por matriz de colágeno denominada osteoide, sobre a qual se depositam minerais, particularmente os cristais de íons cálcio, fosfato e hidroxila, conhecidos como hidroxiapatita • Os três tipos de células ósseas envolvidas na formação e na degradação dos ossos são os osteoblastos, os osteócitos e os osteoclastos. Conforme descrito na Seção E, os osteoblastos são as células formadoras de osso. Essas células secretam colágeno para formar matriz circundante que, em seguida, torna-se calcificada por meio de um processo denominado mineralização. Uma vez circundados pela matriz calcificada, os osteoblastos passam a ser designados como osteócitos, os quais possuem longos prolongamentos citoplasmáticos que se estendem por todo o osso e formam junções firmes com outros osteócitos. Os osteoclastos são grandes células multinucleadas, que degradam (reabsorvem) o osso previamente formado pela secreção de íons hidrogênio, que dissolvem os cristais, e enzimas hidrolíticas, que digerem o osteoide 112 12/04/2021 57 113 • Durante toda a vida, o osso sofre constante remodelação pelos osteoblastos (e osteócitos) e pelos osteoclastos, que trabalham em conjunto. Os osteoclastos reabsorvem o osso velho e, em seguida, os osteoblastos movem-se para a área e depositam nova matriz, que se torna mineralizada. Esse processo depende, em parte, dos estresses impostos pela gravidade e pela tensão muscular sobre os ossos, es<mulando a a<vidade osteoblás<ca. Muitos hormônios, e uma variedade de fatores de crescimento autócrinos ou parácrinos produzidos localmente no osso também desempenham funções. Entre os hormônios listados, apenas o paratormônio (descrito adiante) é controlado principalmente pela concentração plasmá<ca de Ca2+. Todavia, a ocorrência de alterações nos outros hormônios relacionados exerce uma influência importante sobre a massa óssea e a concentração plasmá<ca de Ca2+. 114 12/04/2021 58 Hormônios que favorecem a formação óssea e o aumento da massa óssea Insulina Hormônio do crescimento Fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1) Estrogênio Testosterona Calcitonina Hormônios que favorecem o aumento da reabsorção óssea e diminuição da massa óssea Paratormônio (aumentos crônicos) Cortisol Hormônio tireoidiano T3 115 Rins • A absorção de solutos, como o Na+ e o K+, do trato gastrintestinal para o sangue normalmente alcança cerca de 100%. Por outro lado, uma quantidade considerável do Ca2+ ingerido não é absorvida pelo intestino delgado e deixa o corpo juntamente com as fezes. Além disso, o sistema de transporte ativo que realiza a absorção de Ca2+ a partir do intestino delgado encontra-se sob controle hormonal. Por conseguinte, podem ocorrer elevações ou reduções acentuadas e reguladas na quantidade de Ca2+ absorvida da dieta Trato Gastrointestinal • a excreção urinária de Ca2 é a diferença entre a quantidade filtrada nos túbulos e a quantidade reabsorvida que retorna ao sangue. O controle da excreção do Ca2+ é exercido principalmente sobre a reabsorção. A reabsorção diminui quando aumenta a concentração plasmática de Ca2+, enquanto ela aumenta quando o Ca2+ plasmático diminui. 116 12/04/2021 59 • Os dois principais hormônios que regulam a concentração plasmática de Ca2+ são o paratormônio e a 1,25-di-hidroxivitamina D. A calcitonina, um terceiro hormônio, desempenha uma função muito limitada, se houver, nos seres humanos. • O que controla a secreção do paratormônio e quais são os principais efeitos desse hormônio? 117 PTH • O osso, os rins e o trato gastrintestinal estão sujeitos, direta ou indiretamente, ao controle de um hormônio proteico denominado paratormônio (PTH), que é produzido pelas glândulas paratireoides. Essas glândulas endócrinas estão localizadas no pescoço, inseridas na superfície posterior da glândula tireoide, porém distintas dela. A produção de PTH é controlada pela concentração extracelular de Ca2+, que atua diretamente sobre as células secretoras por meio de um receptor de Ca2+ da membrana plasmática. Uma redução da concentração plasmática de Ca2+ estimula a secreção de PTH, enquanto um aumento na concentração plasmática de Ca2+ exerce exatamente o efeito oposto. 118 12/04/2021 60 119 Células parafoliculares ou Células C: Secreção de Calcitonina 120 12/04/2021 61 • O PTH exerce múltiplas ações, que aumentam a concentração extracelular de Ca2+, compensando, assim, a diminuição da concentração que originalmente estimulou a secreção desse hormônio: • Aumenta diretamente a reabsorção do osso pelos osteoclastos, resultando em movimento de íons cálcio (e de fosfato) do osso para o líquido extracelular • Estimula diretamente a formação de 1,25-di-hidroxivitamina D, que, em seguida, aumenta a absorção intestinal de íons cálcio (e de fosfato). Por conseguinte, o efeito do PTH sobre o intestino é indireto • Aumenta diretamente a reabsorção de Ca2+ nos rins, diminuindo, dessa maneira, a excreção urinária de Ca2 121 122 12/04/2021 62 Calcitonina • A calcitonina é um hormônio peptídico secretado por células denominadas células parafoliculares, que estão localizadas dentro da glândula tireoide, mas são distintas dos folículos tireóideos. A calcitonina diminui a concentração plasmática de Ca2+, principalmente por meio da inibição dos osteoclastos, reduzindo, desse modo, a reabsorção óssea. Sua secreção é estimulada pelo aumento na concentração plasmática de Ca2+, ou seja, exatamente o oposto do estímulo para o PTH. Entretanto, diferentemente do PTH e da 1,25-(OH)2D, a calcitonina não exerce nenhuma função na regulação diária normal da concentração plasmática de Ca2+ nos seres humanos. Pode constituir um fator na diminuição da reabsorção óssea, quando a concentração plasmática de Ca2+ encontra-se muito elevada. 123 1,25-Di-hidroxivitamina D • O termo vitamina D refere-se a um grupo de compostos estreitamente relacionados. A vitamina D3 (colecalciferol) é formada pela ação da radiação ultravioleta da luz solar sobre um derivado do colesterol (7-desidrocolesterol) na pele. A vitamina D2 (ergocalciferol) deriva das plantas. Ambas podem ser encontradas em comprimidos de vitaminas e em alimentos enriquecidos e são, em seu conjunto, denominadas vitamina D. • Independentemente de sua fonte, a vitamina D é metabolizada pela ação de grupos hidroxila, inicialmente no fígado, pela enzima 25-hidroxilase, e, em seguida, em determinadas células renais, pela 1-hidroxilase. O resultado final dessas alterações é a 1,25-di-hidroxivitamina D [abreviada 1,25-(OH)2D], forma hormonal ativa da vitamina D. 124 12/04/2021 63 125 126 12/04/2021 64 • A principal ação da 1,25-(OH)2D consiste em estimular a absorção intestinal de Ca2+. Por conseguinte, a principal consequência da deficiência de vitamina D consiste na diminuição da absorção intestinal de Ca2+, resultando em concentrações plasmáticas diminuídas de Ca2+ • A concentração sanguínea de 1,25-(OH)2D está sujeita a controle fisiológico. O principal ponto de controle é a segunda etapa de hidroxilação, a qual ocorre principalmente no rim, pela ação da 1- hidroxilase, e é estimulada pelo PTH. Como a presença de uma baixa concentração plasmática de Ca2+ estimula a secreção de PTH, a produção de 1,25(OH)2D também aumenta nessas condições. Ambos os hormônios atuam em conjunto para restaurar a normalidade dos níveis plasmáticos de Ca2+. 127
Compartilhar