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@academizando_ EMBRIOLOGIA DAS GLÂNDULAS ADRENAIS A glândula adrenal é composta por medula adrenal e córtex adrenal. Origem embrionária: ▪ Córtex: mesoderma ▪ Medula: neuro ectodérmica Na fase pré-nascimento, o cótex é divido em 03 camadas: zona glomerulosa, fasciculada e reticular. FISIOLOGIA DOS HORMÔNIOS DA MEDULA ADRENAL As catecolaminas são nas células cromafins, localizadas na medula e também pelo sistema nervoso autônomo simpático. Diferença: O SNAsimpático não está presente em todos os órgãos. Origem dos hormônios: Na medula adrenal é que 80% da norepinefrina é transformada em epinefrina. A medula adrenal é um equivalente de um neurônio pós-ganglionar do SNAsimpático. Os efeitos das catecolaminas adrenais duram 5 a 10 vezes mais tempo, porque os dois hormônios são removidos lentamente do sangue. As catecolaminas do sistema simpático, por haver ligação direta aos órgãos-alvo, a ação é mais rápida, mas menos duradoura. As catecolaminas ligam-se aos receptores adrenérgicos nas células-alvo. OBS: não porque o receptor é adrenérgico que terá ação de estímulo, depende do tipo de receptor. No fígado, tem mais receptores alfa-1 e beta-2, e mais beta-2 do que alfa-1. Alfa-1 provoca glicogenólise, e pode provocar também o processo de gliconeogênese (produção de glicose a partir de elementos não derivados dos carboidratos – aminoácidos e ácidos graxos. @academizando_ Beta-2 também estimula glicogenólise e gliconeogênese. Ações contrárias à insulina. Sistema luta e fuga: necessita da quebra do glicogênio hepático e produzir mais glicose para produção de energia. AÇÃO DAS CATECOLAMINAS Norepinefrina: Tem efeito alfa adrenérgico mais intenso; Constrição da maioria dos vasos sanguíneos; Aumenta atividade do coração; Inibição do TGI; Midríase; Aumenta a resistência periférica e PA; OBS: isso explica porque no choque hipovolêmico, não responsivo à volume, usa-se norepinefrina, que faz vasoconstrição. Epinefrina: Maior estimulação dos receptores beta: maior estimulação cardíaca; Fraca constrição dos vasos sanguíneos dos músculos; Aumenta menos PA; aumenta mais o débito cardíaco; Maior efeito metabólico; OBS: isso explica porque em situação de parada cardíaca, usa-se epinefrina, que estimula mais o coração. FISIOLOGIA DOS HORMÔNIOS ADRENOCORTICAIS A medula secreta os hormônios epinefrina e norepinefrina, em resposta ao estímulo simpático. O córtex adrenal secreta os corticosteroides, os quais são sintetizados a partir do colesterol esteroide. O córtex adrenal produz mineralocorticoides, glicocorticoides e hormônios androgênicos. Os mineralocorticoides afetam os eletrólitos extracelulares, principalmente sódio e potássio. Aldosterona é o principal mineralocorticoide. Os glicocorticoides aumentam a concentração sanguínea de glicose e apresentam efeitos adicionais nos metabolismos proteico e lipídico. Cortisol é o principal glicocorticoide. SÍNTESE E SECREÇÃO DOS HOMÔNIOS ADRENOCORTICAIS O córtex da adrenal é composto por 03 camadas: 1. Zona glomerulosa: células capazes de secretar quantidade significativa de aldosterona porque contêm a enzima alfosterona sintase. A secreção dessas células é controlada pelas concentrações no líquido extracelular de angiotensina II e de potássio, os quais estimulam a secreção de aldosterona. 2. Zona fasciculada: secreta os glicocorticoides, cortisol e corticosterona, e pequenas quantidades de androgênios e estrogênios adrenais. A secreção dessas células é controlada pelo eixo @academizando_ hipotalâmico-hipofisário por meio do hormônio adrenocorticotrópico (ACTH). 3. Zona reticular: secreta os androgênios adrenais desidroepiandrosterona (DHEA) e androstenediona, e pequenas quantidades de estrogênios e alguns glicocorticoides. O ACTH regula a secreção dessas células e outros fatores, como o hormônio estimulante do androgênio cortical, também estão envolvidos. As secreções de aldosterona e cortisol são reguladas por mecanismos independentes. Fatores como angiotensina II, que aumentam especificamente a liberação de aldosterona e causam hipertrofia da zona glomerulosa, não exercem efeito em outras zonas. E o ACTH que aumenta a secreção de cortisol e androgênios adrenais e provoca hipertrofia da zona fasciculada e zona reticular, tem pouco efeito na zona glomerulosa. Todos os hormônios esteroides humanos, incluindo os produzidos pelo córtex adrenal, são sintetizados a partir do colesterol. 80% do colesterol usado para a síntese dos esteroides é fornecido por lipoproteínas de baixa densidade (LDL) no plasma circulante. As LDLs ligam-se a receptores na membrana das células adrenocorticais, são internalizadas por endocitose, formando vesículas, que, por fim, fundem- se com lisossomos celulares e liberam o colesterol que pode ser usado para sintetizar os hormônios esteroides adrenais. Esse transporte do colesterol para as células adrenais é regulado por mecanismos de feedback. Assim o ACTH estimula a síntese de esteroides adrenais, aumenta o número de receptores de LDL nas células adrenocorticais, e a atividade das enzimas que liberam o colesterol da LDL. Quando o colesterol entra na célula, é transportado para as mitocôndrias, onde é clivado pela enzima colesterol desmolase, formando pregnenolona, etapa comum às três zonas do córtex. Aproximadamente 95% do cortisol plasmático liga-se a proteínas plasmáticas, a globulina ligadora de cortisol ou transcortina ou albumina. Essa ligação garante uma meia-vida relativamente longa ao cortisol, de 60 a 90 minutos. A aldosterona, por sua vez, tem cerca de 40% na forma livre no plasma, o que garante uma meia-vida curta, em torno de 20 minutos. Os esteroides adrenais são degradados, principalmente, pelo fígado e conjugados, formando ácido glicurônico e pequenas quantidades de sulfatos – substancias inativas. Desses, 25% serão excretados na bile e, em seguida, nas fezes. E 75% entram na circulação na forma livre, o que garante que sejam rapidamente filtrados pelos rins e excretados na urina. Mineralocorticoides Aldosterona: muito potente,90% ativ. mineralocorticoide Desoxicorticosterona: secreta quants muito pequenas Corticosterona: raca ativ mineralocorticoide 9alfa-fluorocortisol: sintético, mais potente que a aldosterona Cortisol: secreta grande quant. Cortisona: sintética, fraca ativ mineralocorticoide @academizando_ Glicocorticoides Cortisol: muito potente; 90% ativ glicocorticoide Corticosterona: menos potente Cortisona: sintética, quase tão potente quanto o cortisol Prednisona: sintética, 4x mais potente que cortisol Metilprednisona: sintética, 5x mais potente que cortisol Dexametasona: sintética, 30x mais potente que cortisol MINERALOCORTICOIDES – ALDOSTERONA A deficiência de mineralocorticoides resulta em altas concentrações de potássio no liquido extracelular, eliminação de sódio e cloreto, e redução dos volumes totais do liquido extracelular e do sangue, com consequente, redução do debito cardíaco. A aldosterona exerce cerca de 90% de toda a atividade mineralocorticoide das secreções adrenocorticais, mas o cortisol também contribui. EFEITOS DA ALDOSTERONA: A aldosterona aumenta a reabsorção de sódio e, simultaneamente, a secreção de potássio pelas células epiteliais tubulares renais, e, em menor quantidade, nos túbulos distais e ductos coletores. A aldosterona faz com que o sódio seja conversado no liquido extracelular, enquanto o potássio é excretado na urina. Embora a aldosterona provoque um potente efeito na redução da excreção renal de sódio, a concentração desse elemento no liquido extracelular varia muito pouco. Isso porque quando o sódio é reabsorvido, ocorre absorção osmótica simultânea de quantidade equivalente de água, além de estimular a sede. O aumento do volume do liquido extracelular mediado por aldosterona,leva ao aumento da pressão arterial, que aumenta a excreção renal de sódio (natriurese de pressão) e água (diurese de pressão). Assim, após o aumento do volume do liquido extracelular de 5% a 15% acima do noral, a pressão arterial também aumento em 15 a 25mmHg, o que normaliza o debito renal de sódio e água, apesar do excesso de aldosterona. Essa normalização da excreção de sódio e água pelos rins como resultado de natriurese e diurese de pressão, é chamada escape de aldosterona. Então, a incorporação de sódio e água pelo organismo é nula, e é mantido o equilíbrio entre a ingestão e a eliminação de sódio e água pelos rins, apesar do excesso contínuo de aldosterona. E ao mesmo tempo, mantém a hipertensão. Quando a secreção de aldosterona é completamente interrompida, perde grande quantidade de sódio na urina, o que também reduz o volume liquido extracelular e resulta em desidratação extracelular grave, podendo evoluir para choque circulatório. O excesso de aldosterona causa perda de potássio do liquido extracelular na urina e estimula o transporte de potássio do liquido extracelular para a maioria das células, causando HIPOCALEMIA. A queda de potássio causa fraqueza muscular, por alteração da excitabilidade elétrica das membranas das fibras nervosas e musculares, impedindo a transmissão normal dos potenciais de ação. Durante esse processo de secreção do potássio, a aldosterona também provoca a secreção de íons hidrogênio em troca por potássio nas células intercaladas dos túbulos corticais. Isso diminui a concentração de íon hidrogênio no liquido extracelular, causando alcalose metabólica. Na deficiência de aldosterona, o potássio pode elevar-se a ponto de causar toxicidade cardíaca, diminuindo a @academizando_ força de contração e desenvolvendo arritmias e insuficiência cardíaca. A aldosterona ainda atua nas glândulas salivares e sudoríparas e no intestino, estimulando a reabsorção de sódio e a secreção de potássio pelos ductos. Excesso de aldosterona Deficiência de aldosterona Reabsorção de sódio e água – HAS - Perda de potássio – hipocalemia: fraqueza muscular Excesso de potássio – toxicidade cardíaca, redução do débito cardíaco Perda de hidrogênio – ALCALOSE METABÓLICA - MECANISMO CELULAR DE AÇÃO DA ALDOSTERONA NAS CÉLULAS TUBULARES: 1. Devido à lipossolubilidade nas membranas celulares, a aldosterona se difunde facilmente para o interior das células epiteliais tubulares; 2. No citoplasma dessas células, a aldosterona se combina a receptores mineralocorticoides (MR). Apesar dos receptores MR também terem afinidade com o cortisol, a enzima 11beta- HSD2 converte o cortisol em cortisona, que não se liga aos receptores MR. 3. O complexo aldosterona-receptor ou um produto esse complexo se difunde para o núcleo, onde pode passar por mais alterações, induzindo, o DNA a formar RNAm relacionado ao processo de transporte de sódio e potássio. 4. O RNMm volta ao citoplasma e age com os ribossomos para formação de proteínas. Uma das enzimas produzidas é a adenosina trifosfatase de sódio-potássio, que faz parte da bom sódio-potassio, a qual bombeia o sódio para fora da célula. Acredita-se que a aldosterona produza ações não genômicas, mediadas pela ligação de esteroides a receptores de membrana celular, conjugadas a sistemas de segundo mensageiro. REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DE ALDOSTERONA: A regulação da secreção de aldosterona pelas células da zona glomerulosa é quase inteiramente independente da regulação do cortisol e dos androgênios pelas zonas fasciculada e reticular. 04 fatores influenciam nessa regulação: 1. A elevação da concentração de íons potássio no liquido extracelular aumenta a secreção de aldosterona. 2. A elevação da concentração de angiotensina II no liquido extracelular aumenta a secreção de aldosterona. 3. A elevação da concentração de sódio no liquido extracelular reduz a secreção de aldosterona. 4. O ACTH formado pela hipófise anterior é necessário para a secreção de aldosterona, mas tem pequeno efeito no controle da secreção. A aldosterona, por sua vez, age nos rins para auxilia- los na excreção do excesso de íons potássio, e para aumentar o volume sanguíneo e a pressão arterial, normalizando o nível de atividade do sistema renina- angiotensina. GLICOCORTICOIDES 95% da atividade glicocorticoide das secreções adrenocorticais resulta da secreção de cortisol/ hidrocortisona. Uma pequena quantidade de atividade glicocorticoide é produzida pela corticosterona. EFEITOS DO CORTISOL NO METABOLISMO DE CARBOIDRATOS: @academizando_ O cortisol estimula a gliconeogênese (formação de glicose a partir de proteínas e outras substâncias) pelo fígado. 1. O cortisol aumenta as enzimas necessárias para a conversão de aminoácidos em glicose pelas células hepáticas -> ativa transcrição de DNA -> forma RNAm -> gera enzimas para a gliconeogânese. 2. O cortisol provoca a mobilização de aminoácidos a partir dos tecidos extra- hepáticos, principalmente dos músculos. Então, mais aminoácidos são disponibilizados no plasma para entrar na gliconeogênese pelo fígado. 3. O cortisol antagoniza os efeitos da insulina para inibir a gliconeogênese no fígado. 4. O efeito global do cortisol é o aumento na produção de glicose pelo fígado. A elevação das reservas de glicogênio nas células hepáticas, que acompanha o aumento da gliconeogênese, potencializa os efeitos de outros hormônios glicolíticos, como epinefrina e glucagon, para mobilizar a glicose em momentos de necessidade, como entre as refeições. O cortisol também provoca redução da utilização de glicose pelas células do organismo. Porque o cortisol diminui a translocação dos transportadores de glicose GLUT4 para a membrana celular, em especial nas células do musculo esquelético, o que conduz à resistência à insulina. Os glicocorticoides também podem deprimir a expressão e a fosforilação de outras cascatas de sinalização que influenciam a utilização de glicose, direta ou indiretamente, ao afetar o metabolismo das proteínas e dos lipídios. O aumento da gliconeogênese, eleva a concentração sanguínea de glicose, o que estimula a secreção de insulina. Os maiores níveis de insulina, entretanto, não terão tanto efetivo na manutenção da glicose plasmática. Porque os altos níveis de glicocorticoides reduzem a sensibilidade de muitos tecidos, especialmente do musculo esquelético e tecido adiposo, aos efeitos estimulantes da insulina na captação e utilização da glicose. Além dos efeitos diretos do cortisol na expressão dos transportadores de glicose e nas enzimas na regulação da glicose, os altos níveis de ácidos graxos, causados pelo efeito dos glicocorticoides na mobilização de lipídios a partir dos depósitos de gordura, podem prejudicar as ações da insulina nos tecidos. Em alguns casos, o aumento da concentração sanguínea de glicose é tão grande, que se chama de diabetes adrenal. A administração de insulina reduz moderadamente essa concentração, já que os tecidos ficam resistentes aos efeitos da insulina. EFEITOS DO CORTISOL NO METABOLISMO DE PROTEÍNAS O cortisol promove a redução dos depósitos de proteínas em, praticamente, todas as células corporais, exceto no fígado. Essa redução é causada pela diminuição da síntese de proteínas e pelo aumento do catabolismo das proteínas já presentes nas células. Assim, as proteínas hepáticas são aumentadas, assim como as proteínas plasmáticas. O cortisol reduz o transporte de aminoácidos para as células musculares e para outras células extra- hepáticas. O transporte reduzido de aminoácidos para as células extra-hepáticas diminui a síntese proteica, ao mesmo tempo em que o catabolismo proteico nas células continua a liberar aminoácidos que se difundem para fora das células, aumentando a concentração plasmática de aminoácidos. Portanto, ocortisol mobiliza aminoácidos @academizando_ nos tecidos não hepáticos e, dessa forma, reduz as reservas teciduais de proteínas. O aumento do transporte de aminoácidos para as células hepáticas proporciona: 1. Maior desaminação de aminoácidos pelo fígado; 2. Aumento da síntese proteica no fígado; 3. Formação maior de proteínas plasmáticas pelo fígado; 4. Aumento da conversão de aminoácidos em glicose – gliconeogênese; EFEITOS DO CORTISOL NO METABOLISMO DA GORDURA: O cortisol mobiliza os ácidos graxos do tecido adiposo, o que eleva a concentração de ácidos graxos livres no plasma e aumenta a sua utilização para a geração de energia. O cortisol também aumenta a oxidação de ácidos graxos nas células. Essa mobilização resulta do transporte menor de glicose para as células adiposas, porque a alfa-glicofosfato derivado da glicose é necessário para a deposição e manutenção de triglicerídeos nessas células. Na sua ausência, as células adiposas começam a liberar ácidos graxos. Apesar do cortisol provocar mobilização de ácidos graxos do tecido adiposo, há deposição excessiva de gordura no tórax e na cabeça, gerando a “giba de búfalo” e a “face em lua cheia”. Essa obesidade resulta do estimulo excessivo à ingestão alimentar, de modo que a gordura seja gerada em alguns tecidos mais rapidamente do que é mobilizada e oxidada. Qualquer tipo de estresse provoca aumento da secreção de ACTH pela hipófise anterior, seguido por cortisol. Isso porque os glicocorticoides causam rápida mobilização de aminoácidos e gorduras a partir de suas reservas celulares, tornando-os disponíveis para a geração de energia e para a síntese de novos compostos, incluindo a glicose. O CORTISOL TEM EFEITO NA PREVENÇÃO DA INFLAMAÇÃO: 1. O cortisol estabiliza as membranas dos lisossomos. Então, as enzimas proteolíticas não são liberadas. 2. O cortisol reduz a permeabilidade dos capilares impedindo a perda de plasma para os tecidos. 3. O cortisol reduz a migração de leucócitos para a área inflamada e a fagocitose das células lesadas. Isso resulta da diminuição da formação de prostaglandinas e leucotrienos. 4. O cortisol suprime o sistema imunológico, reduzindo a produção de linfócitos, especialmente, linfócitos T. 5. O cortisol atenua a febre por reduzir a liberação de interleucina 1 a partir dos leucócitos do sistema se controle hipotalâmico da temperatura. A diminuição da temperatura, por sua vez, reduz o grau de vasodilatação. @academizando_ O CORTISOL RESOLVE A INFLAMAÇÃO: Após o estabelecimento da inflamação, a administração de cortisol bloqueia parte dos fatores inflamatórios. Isso resulta: 1. Da mobilização de aminoácidos e do uso destes ácidos para reparar os tecidos lesados; 2. Do estímulo da gliconeogênese que disponibiliza maior quantidade de glicose nos sistemas metabólicos essenciais; 3. Da maior disponibilidade de ácidos graxos para a produção de energia celular; 4. De algum outro efeito do cortisol na inativação ou remoção de produtos inflamatórios; A reação alérgica básica entre antígenos e anticorpo não é afetada pelo cortisol mas como a resposta inflamatória é responsável por muitos dos efeitos graves da reação alérgica, a administração de cortisol é benéfica. O cortisol reduz o número de eosinófilos e linfócitos no sangue; provoca atrofia dos tecidos linfoides do organismo, reduzindo a produção de células T e de anticorpos. O cortisol aumenta a produção de hemácias. MECANISMO DE AÇÃO CELULAR DO CORTISOL: O cortisol liga-se a seu receptor proteico no citoplasma, indo para o núcleo, e o complexo hormônio-receptor interage com DNA, os elementos de resposta a glicocorticoides, induzindo ou reprimindo a transcrição gênica. REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DE CORTISOL Situações de estresse, estimulam o hipotálamo a produzir o CRH (fator liberador de corticotropina), o qual é secretado no plexo capilar primário do sistema portal hipofisário, na eminência mediana do hipotálamo e, então, transportado para a hipófise anterior; onde induz a secreção de ACTH. O ACTH estimula a produção dos hormônios adrenocorticotróficos. O principal efeito do ACTH nas células adrenocorticais é a ativação da adenilil ciclase na membrana celular. Essa ativação induz a formação de AMPc no citoplasma celular. O AMPc, por sua vez, ativa as enzimas intracelulares que causam a formação dos hormônios adrenocorticais. Há ativação da proteinase cinase A, que causa a conversão inicial do colesterol em pregnenolona. O estimulo do córtex adrenal pelo ACTH aumenta atividade secretora, e provoca hipertrofia e @academizando_ proliferação das células adrenocorticais, especialmente nas zonas fasciculada e reticular, onde o cortisol e os androgênios são secretados. O estresse mental também provoca elevação de ACTH, devido ao aumento da atividade no sistema límbico, especialmente, na amígdala e hipocampo. O cortisol apresenta efeitos de feedback negativo direto no hipotálamo, reduzindo a formação de FLC e na hipófise anterior, reduzindo a formação de ACTH. RITMO CIRCADIANO DA SECREÇÃO DE GLICOCORTICOIDES: As intensidades secretoras do CRH, do ACTH e do cortisol são altas no início da manhã. SÍNTESE E SECREÇÃO DE ACTH EM ASSOCIAÇÃO AO HORMÔNIO MELANÓCITO-ESTIMULANTE, LIPOTROPINA E ENDORFINA: Quando o ACTH é secretado pela hipófise anterior, diversos hormônios são secretados simultaneamente. Isso porque o gene transcrito para formar a molécula de RNA que provoca a síntese de ACTH causa, inicialmente, a formação de pré-pró-hormônio, a pró- opiomelanocortina (POMC), que é o precursor do ACTH e de outros peptídeos, incluindo o hormônio melanócito-estimulando (MSH), beta-lipotropina, beta-endorfina e outros. Sob condições normais, a maioria desses hormônios não é secretada em quantidade suficiente pela hipófise para exercer efeito significativo no organismo. Ex de quando a secreção de ACTH está elevada: doença de Addison. REFERÊNCIAS: Fisiologia humana. Guyton. Fisiologia humana. Silverthorn.
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