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FISIOLOGIA – SISTEMA ENDÓCRINO O sistema endócrino e o sistema nervoso atuam no corpo de maneira integrada, garantindo a homeostase. *sistema nervoso: ação rápida; em curto prazo e efeito localizado. *sistema endócrino: ação lenta e duradoura; médio e longo prazo; efeito amplo. HORMÔNIOS - São mensageiros químicos secretados para o sangue; - Age nas células-alvo controlando: taxa de reações enzimáticas transporte de íons ou moléculas pela membrana celular, expressão gênica e síntese proteica. Os chamados hormônios clássicos são provenientes do pâncreas, tireoide, suprarrenais, hipófise e gônadas e foram com eles que se realizaram os primeiros experimentos. *GLÂNDULA ENDÓCRINA SECRETA NO SANGUE. *GLÂNDULA EXÓCRINA SECRETA “FORA” (PELE OU TUBO DIGESTIVO). HORMÔNIO – DEFINIÇÃO Substancia química produzida por célula ou tecido liberada no sangue com alvo distante ou amplificação do sinal, ou seja, atua em concentrações muito baixas. HORMÔNIO X MOLÉCULA SINALIZADORA - Molécula sinalizadora: atua amplamente porém em alta concentração. Exemplo: histamina. OBS: eritropoietina foi classificada como hormônio porém é uma citocina, que não é considerada como molécula sinalizadora. Os hormônios são secretados por glândulas clássicas ou células isoladas, neurônios ou células do sistema imune (citocinas). São secretados para o líquido extracelular (sangue) ou meio externo (ecto-hormônio). OBS: O feromõnio é um ecto- hormônio que age na mesma espécie provocando resposta fisiológica ou comportamental em humanos. FATOR - Moléculas suspeitas de terem efeitos hormonais são chamados de fator. Exemplo: fatores de crescimento, CCK. RECEPTORES - Todos os hormônios se ligam a receptores na célula-alvo e iniciam respostas bioquímicas. - Os hormônios podem atuar em vários tecidos com efeitos diferentes pois possuem diferentes receptores. Exemplo: insulina. Nos músculos e no tecido adiposo: age no transporte e metabolismo da glicose; No fígado: modula atividades enimáticas; No cérebro: não depende de insulina. AÇÃO HORMONAL TEM UM FINAL A atividade hormonal deve ter duração limitada para o corpo responder as mudanças internas. Por isso, são degradadas em metabólitos inativos pelo fígado e rins. Esses são então excretados pela bile ou urina. A taxa de degradação hormonal é indicada pela meia-vida do hormônio na circulação, ou seja, o tempo necessário para sua concentração reduzir pela metade. Podem ser degradados de várias maneiras, uma dela é o: *complexo hormônio-receptor que é levado para dentro da célula por endocitose e o hormônio é então digerido pelos lisossomos. As enzimas intracelulares metabolizam os hormônios que entraram na célula. CLASSIFICAÇÃO DOS HORMÕNIOS Os hormônios são classificados de acordo com: - o tecido de origem; - se sua liberação é controlada pelo encéfalo ou não; - a capacidade de se ligar a receptores; - a classe química (o melhor esquema) CLASSE QUÍMICA Nessa divisão, os hormônios serão agrupados em: - hormônios peptídicos/proteicos feitos de aminoácidos; - hormônios esteroidais feitos de colesterol (meia-vida longa por estar dentro de células); - hormônios derivados de aminoácidos amínicos (triptofano ou tirosina). HORMÔNIOS PROTEICOS - Eles variam desde pequenos peptídeos de 3 aminoácidos até grandes proteínas; *SÍNTESE: - A síntese é similar às outras proteínas (vesículas secretoras delimitadas por membranas); - O ribossomo produz uma proteína inicial grande e inativa chamada de pré-pró-hormônio, ou seja, servem para a substancia química caminhar dentro da célula até ser empacotada dentro de uma vesícula. -Sendo assim, o pré-pró- hormônio vai ter uma sequencia sinal (cópia de um hormônio ativo) que direciona a proteína para o lúmen do RE e outros hormônios que podem ser ativos ou não; - À medida que o pré-pró- hormônio se move dentro da célula, a sequencia sinal é removida e cria-se o pró- hormônio, uma molécula menor. - No aparelho de Golgi, o pró- hormônio é empacotado junto a vesículas que o cortam produzindo hormônios ativos e outros fragmentos. Esse processo é chamado de modificação pós- traducional. As vesículas secretoras de hormônios ativos são armazenadas no citoplasma da célula endócrina até que a célula receba um sinal que estimule a secreção. OBS: MODIFICAÇÃO PÓS TRADUCIONAL Alguns pró-hormônios contém múltiplas cópias do hormônio ativo, como o TRH. Já o pró- opiomelanocortina é clivado e origina 3 hormônios ativos e 1 inativo. A pró-insulina é clivada em insulina ativa e em um fragmento inativo, o peptídeo C. EXEMPLO 1: EXEMPLO 2: EXEMPLO 3: *TRANSPORTE PELO SANGUE - Os hormônios peptídicos são solúveis em água e por isso, apresenta meia vida curta e duração de alguns minutos. - Para se ter o efeito longo, a liberação deve ser contínua. - Eles não conseguem entrar nas células e então se ligam aos receptores de superfície. O complexo hormônio-receptor inicia a resposta celular por meio de um sistema de transdução de sinal. A resposta das células a hormônios peptídicos geralmente é rápida e indica abertura ou não de canais e modulação de enzimas e proteínas transportadoras. HORMÔNIOS ESTEROIDES - São derivados do colesterol e são produzidos apenas em alguns órgãos: Suprarrenal; Gônadas; Pele (vitamina C) Placenta *SÍNTESE - As células que secretam hormônios esteroides possuem muito REL, pois é nessa organela que o esteroide é sintetizado. - São lipofílicos, ou seja, passam facilmente por membranas. Essa propriedade também indica que as células que produzem esse hormônio não podem armazena- lo. Por isso, ele só é sintetizado quando necessário. *TRANSPORTE PELO SANGUE - Por não ser muito solúvel no plasma, é carregado por proteínas carreadoras. - A ligação do hormônio a uma proteína o protege de uma degradação enzimática, o que resulta em um aumento da meia vida. - Embora a ligação hormônio- proteína aumente sua meia-vida, impede sua entrada na célula, uma vez que as proteínas carreadoras não se difundem na membrana plasmática. Desse modo, prevalece a lei da ação das massas, na qual à partir da diminuição do hormônio na forma não-ligada no plasma (que é mínimo, mas existe), a proteína libera o esteroide para que a razão do plasma entre a forma ligada e não-ligada permaneça constante. *MECANISMO DE AÇÃO - Os receptores de hormônios esteroides mais bem estruturados são os encontrados dentro das células, tanto no citoplasma quanto no núcleo. O último destino do complexo hormônio- receptor é o núcleo, onde o complexo atua como um fator de transcrição ligando-se ao DNA e ativando ou reprimindo mais genes. Os genes ativados geram um novo RNAm, que determina novas sínteses de novas proteínas (resposta lenta = 90 minutos). OBS: COLESTEROL É O PRECURSOR DE TUDO. - PREGNENOLONA ORIGINA A PROGESTERONA QUE PODE SER CORTICOSTERONA OU ALDOSTERONA; PREGNENOLONA ORIGINA O DHEA QUE, POR SUA VEZ, É O PRECURSOR DA TESTOSTERONA E DO ESTRADIOL. HORMÔNIOS DE GÔNADAS: PROGESTERONA, TESTOSTERONA E ESTRADIOL; HORMÔNIOS DO CÓRTEX ADRENAL: CORTISOL E ALDOSTERONA. HORMÔNIOS DERIVADOS DO TRIPTOFANO OU TIROSINA - São moléculas pequenas criadas à partir do triptofano ou da tirosina; - A melatonina é derivada do triptofano mas as catecolaminas e os hormônios tireoideanos são derivados da tirosina; - As catecolaminas (adrenalina, noradrenalina e dopami na) são neuro-hormônios que possuem comportamento proteico e modificam uma molécula de tirosina. Os hormônios tireoideanos são umacombinação de duas moléculas de tirosina com átomos de iodo e possui comportamento esteroide. CONTROLE DA LIBERAÇÃO HORMONAL Alguns hormônios possuem estímulos claros que são responsáveis por sua liberação e outros não. As vias reflexas classificam os hormônios pelas secreções e possuem componentes similares: estimulo, sensor, sinal de entrada, integração, sinal de saída e alvo. *REFLEXO ENDÓCRINO SIMPLES - A célula endócrina é o sensor e o centro integrador; - O hormônio é o sinal de saída - A resposta ao hormônio é o estímulo. Estímulo positivo ou negativo = retroalimentação positiva ou negativa que desliga ou ativa o hormônio. EXEMPLO PARATIREÓIDE: As células controlam cálcio portanto ele ligado à receptores inibe a secreção (pouco cálcio estimula a secreção). EXEMPLO INSULINA E GLUCAGON: Sensível a concentração de glicose, ou seja, a insulina é liberqada quando tem glicose no sangue e o glucagon quando não tem/tem pouco. *REFLEXO NEURO ENDÓCRINO - Os estímulos integrados pelo SNC influenciam a liberação de diversos hormônios através de neurônios eferentes. Além disso, grupos especializados de neurônios secretam neuro- hormônios, e dus estruturas são incorporadas à anatomia do encéfalo: a glândula pineal e a hipófise. - Os neurônios eferentes possuem o controle direto da glândula e os neuro-hormônios, sinais químicos liberados no sangue por um neurônio, são divididos em 3 grupos: Catecolaminas: neurônios de medula da glândula adrenal; Hipotalâmicos: secretados pela neuro-hipófise; Hipotalâmicos: controlam a adeno-hipófise. OBS: GLÂNDULA PINEAL A melatonina é o hormônio da escuridão, secretado à noite enquanto dormimos. É o mensageiro químico que transmite informação sobre os ciclos claro-escuro para o centro encefálico que controla o relógio biológico do corpo. GLÂNDULA HIPÓFISE - A hipófise são duas glândulas fundidas: adeno-hipófise (glândula verdadeira) e neuro- hipófise (extensão do tecido nervoso). *NEURO-HIPÓFISE - A neuro-hipófise armazena e libera dois hormônios: vasopressina e a ocitocina. - Os neurônios que produzem esses hormônios estão agrupados em áreas do hipotálamo conhecidas como núcleo paraventricular e núcleo supraóptico. Os hormônios produzidos são transportados para a neuro-hipófise pelos axônios. Ao receber um estímulo, o hipotálamo se despolariza abrindo canais de cálcio. Desse modo, os hormônios são liberados por exocitose. Vasopressina: hormônio antidiurético (ADH). Atua sobre os rins regulando o balanço hídrico; Ocitocina: age nas mulheres. Ejeção do leite, contração do útero no trabalho de parto e neuromodulador (comportamento sexual, social e maternal = instintos maternos). *ADENO-HIPÓFISE - A adeno-hipófise secreta 6 hormônios: prolactina (PRL), tireotrofina (TSH), adrenocorticotrofina (ACTH), hormônio do crescimento (GH), hormônio folículoestimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH). - Eles são controlados por neuro- hormônios hipotalâmicos que se dividem em: hormônios liberadores e hormônios inibidores. - A prolactina é o único hormônio que não atua sobre um alvo endócrino, atua na mama. Os 5 hormônios remanescentes possuem alvos endócrinos como uma glândula ou célula endócrina. Os hormônios que controlam a secreção de outros hormônios são chamados de hormônios tróficos. - Um sistema porta conecta o hipotálamo à adeno-hipófise. Isso ocorre como forma de evitar a diluição no sangue. Então, os neuro-hormônios hipotalâmicos destinados a adeno-hipófise entram em uma modificação especial do sistema circulatório, chamado de sistema porta. Ele consiste em 2 grupos de capilares conectados por veias. Os neuro- hormônios entram no sangue no primeiro grupo de capilares e vão diretamente através das veias porta até o segundo grupo de capilares na adeno-hipófise, onde se difundem para alcançar seus alvos. Dessa forma, uma pequena quantidade de hormônios permanece concentrada em um pequeno volume sanguíneo portal. *( TRH é produzido pelo hipotálamo e estimula a hipófise a produzir TSH. O TSH age na tiróide estimulando produção de T4 e T3). ALÇAS DE RETROALIMENTAÇÃO DO EIXO HIPOTÁLAMO-HIPÓFISE - A alça longa se refere em vias com 2 ou 3 hormônios em sequência, o hormônio seguinte na sequência normalmente retroalimenta para suprimir o hormônio que controla a sua secreção. - A alça curta se refere a quando a hipófise produz algo que inibe o hipotálamo. INTERAÇÕES HORMONAIS - 3 tipos de interações hormonais: sinergismo, permissividade e antagonismo. *SINERGISMO - O sinergismo, se refere ao efeito de dois ou mais hormônios somados e que é maior do que a soma dos efeitos individuais. EXEMPLO: CONTROLE DA GLICOSE NO SANGUE. A insulina eleva o nível de glicose no sangue em 5mg/100mL; o glucagon em 10mg/100mL. Os dois somados, eleva em 22mg/100mL. *PERMISSIVIDADE - O hormônio produz efeito incompleto, para ser completo ele precisa de um segundo hormônio (que sozinho também não faz nada). EXEMPLO: HORMÔNIO DA TIREOIDE COM HORMÔNIOS SEXUAIS. Desenvolvimento normal da genitália sexual. *ANTAGONISMO - Duas moléculas trabalham uma contra a outra, diminuindo a eficácia da outra. Inibidor competitivo (molécula se liga a uma enzima mas não a ativa); Antagonistas funcionais (ações fisiológicas opostas). DISFUNÇÕES ENDÓCRINAS - O desequilíbrio leva a doenças. Existem 3 padrões: excesso, deficiência e resposta anormal. Hipersecreção: tumores e iatrogênicos, ou seja, profissional de saúde foi o causador do excesso (exemplo: cortisol exógeno); Hipossecreção: problemas no hipotálamo que não estimula a hipófise, hipófise que não estimula a glândula ou a própria glândula e substrato que não existem (exemplo: iodo); Tecido-alvo: problemas no receptor ou no segundo mensageiro que causam responsividade anormal do tecido. Pode ocorrer down regulation, ou seja, se a secreção de um hormônio foi alta por muito tempo, as células podem regular para baixo o número de receptores desse hormônio para diminuir seu excesso. GLÂNDULA SUPRARRENAL - As glândulas suprarrenais estão localizadas acima dos rins como chapéus. Cada uma, assim como a hipófise, é constituída de um tipo de tecido: Córtex da glândula: ocupa ¾ e secreta hormônios esteroides (aldosterona, glicorticóides, hormônios sexuais); Medula da glândula: ocupa ¼ e secreta catecolaminas, principalmente adrenalina. *CÓRTEX DA GLÂNDULA SUPRARRENAL - O córtex da glândula secreta 3 tipos principais de hormônios esteroides: aldosterona (mineralocorticoide), glicocorticoide (cortisol é o principal) e hormônios sexuais. - Há uma grande semelhança entre esses hormônios, desse modo seus receptores também são. Há efeito cruzado? A resposta pode ser sim ou não. Não, pois enzimas protegem os receptores do hormônio “errado”. Mas pode ocorrer a ligação do hormônio “errado” no receptor devido a grande quantidade de hormônios superar a quantidade de enzimas. EXEMPLO: CORTISOL E ALDOSTERONA. O Túbulo Renal converte cortisol em forma menos ativa. CORTISOL - O controle da secreção e realizado pelo eixo: HIPOTÁLAMO – HIPÓFISE – SUPRARRENAL - O eixo inicia com o CRH (hormônio liberador de corticotrofina), que é liberado no sistema porta e se direciona para a adeno-hipófise estimulando liberação de ACTH (hormônio adrenocorticotrófico). Este vai até o córtex da suprarrenal estimular a liberação de cortisol que realiza retroalimentação negativa inibindo CRH e ACTH. - O cortisol é liberado de dia (pico de secreçãopela manhã) e reduzido à noite. - O cortisol é um hormônio esteroidal típico. É produzido de acordo com demanda, mas de uma forma indireta pois ele também se armazena: O hormônio se difunde para o plasma e é transportado pela transcortina (CBG – globulina ligadora de corticoesteroide), mas existe uma pequena porção de hormônio livre que vão para dentro das células e se liga ao DNA (alterando expressão gênica/mudando a forma da célula de produzir proteínas). Pode-se dizer, que o cortisol ligado a proteína transportadora é uma forma de armazenar o hormônio, uma vez que se gasta o livre. - O cortisol apresenta um efeito protetor contra hipoglicemia em situações de estresse crônico. Tem uma ação lenta. Ele permite o pleno efeito do glucagon e catecolaminas. - Além disso, apresenta receptores em todo o corpo e promove efeitos como: Promove gliconeogênese hepática; Degradação da proteína do músculo esquelético; Aumenta lipólise: disponibiliza ácidos graxos aos tecidos; Inibe o sistema imune; Promove perda de cálcio e degrada a matriz óssea; Influência na função cerebral: humor, memória e aprendizado. - O cortisol é utilizado como um medicamento. Apresenta efeito imunossupressor inibindo a liberação de citocinas, produção de anticorpos pelos leucócitos e diminuição da mobilidade e migração de leucócitos. - É um importante anti- inflamatório e antialérgico. - O cortisol exógeno (ingerido) realiza retroalimentação negativa na adeno-hipófise, ou seja, faz o efeito do cortisol e inibe a adeno e o hipotálamo. Sem o efeito crônico do ACTH acarreta em atrofia da glândula suprarrenal e por isso, deve-se diminuir a dose do medicamento, de forma gradual. DISFUNÇÕES DO CORTISOL - Hipercortisolismo (Síndrome de Cushing): tumores ou administração exógena (por mais de uma semana). - Sintomas: Hiperglicemia (semelhante o diabetes); Degradação de proteínas musculares e lipólise (menos na face, tórax e abdômen). Aspecto de “cara de lua”; Aumento do apetite e diurese; Inicialmente euforia, depois depressão (efeito CRH). - É causado por: Tumor suprarrenal; Tumor na hipófise (doença de Cushing); Latrogênico, administração exógena exarcebada. - Hipocortisolismo (Doença de Addison): incomum. Ocorre hipossecreção de todos os hormônios do córtex da adrenal – ação autoimune (mais comum) ou deficiência de enzimas (a não produção desvia para androgênios – masculinização). - CRH e ACTH (relação mente- corpo). Eles são relacionados ao estresse X imunidade, porque as citocinas interferem no eixo hipotálamo-hipófise-suprarrenal e pelas células imunes possuírem receptores para os dois hormônios. - O CRH influencia na redução da ingestão dos alimentos, inicio do trabalho de parto e transtornos do humor. Além disso, atua na adeno-hipófise e em tecidos não hipofisários. Também atua aumentando ACTH e MSH, que atuam em 5 tipos de receptores de melanina, os principais são: MCR1 ( no melanócito – responde ao ACTH e CRH) e MCR2 (no córtex suprarrenal). Desse modo, se há muito ACTH no corpo, a pessoa fica com áreas de pigmentação. RESUMO – CORTISOL HORMÔNIOS DA TIREÓIDE - A tireoide é uma glândula grande que repousa na traqueia embaixo da laringe. Apresenta dois tipos celulares básicos: Células C (clear): produzem calcitonina; Células foliculares: produzem T3 e T4. - Esses hormônios apresentam um claro efeito no metabolismo porém não são essenciais à vida. Eles são essenciais para o crescimento e desenvolvimento dos RN (ósseo e nervoso). - O T3 e T4 são aminas derivadas da tirosina com iodo. - Os hormônios são produzidos nos folículos (àcinos). Possuem um centro oco denominado de colóide. *SÍNTESE HORMONAL - As células foliculares sintetizam tireoglobulina e enzimas. Essas proteínas são empacotadas/secretadas no coloide. As células foliculares transportam também, de forma separada mas ativa, o iodo para o interior da célula como iodeto (simporte de sódio-iodo). Para o iodo ir ao coloide, necessita do transportador pendrina. - No coloide, a enzima tireoide peroxidase, remove um elétron do iodo e liga ele à tirosina. MIT (um iodo), DIT (dois iodos), T3 e T4. Quando necessário, a tireoglobulina é recapturada pelas células foliculares em vesículas e assim, libera T3 e T4, que se difundem para fora da célula por proteínas carreadoras (transportador monocarboxilato – MCT8). - Por ser lipofílico, T3 e T4 serão transportados pela globulina ligadora de tiroxina (TBG). No sangue tem mais T4 por possuir maior afinidade com TBG do que T3. - No tecido alvo, a captação dos hormônios se dá por MCT e OAT. - Além disso, T3 é de 3 a 5 vezes mais ativo que T4, isso porquê células-alvo “produzem” T3 ativo por ação da deiodinase no T4 (quebra T3/tira um iodo). Isso se caracteriza em uma forma indireta de armazenar T3 e controlar a exposição do hormônio ativo, ou seja, a própria célula alvo diz o quanto de hormônio ativo ela necessita no momento. - O controle da secreção se dá com o estimulo de frio, onde o hipotálamo produz TRH. TRH age na adeno-hipófise e estimula as células a produzir TSH. TSH estimula as células foliculares a produzirem T3 e T4. Estes, por sua vez, tem efeito metabólico sistêmico e fazem uma retroalimentação negativa tanto em TRH quanto em TSH. As principais funções da tireoide são: Metabolismo oxidativos: aumenta o metabolismo das proteínas, carboidratos e lipídeos; É necessária para a expressão do hormônio do crescimento, particularmente seu efeito no sistema nervoso (formação dos microtúbulos dos axônios); Participação no crescimento ósseo. DISFUNÇÕES DOS HORMÔNIOS TIREOIDEANOS - Hipertireoidismo: efeitos no metabolismo, SN e coração. - Sintomas: Produção de calor – taquipnéia; Perda de peso e de massa muscular; Hiper-reflexia, irritabilidade crônica e insônia (alterações no hipocampo e maior sensibilidade aos receptores Beta-adrenérgicos que estimula mais o SNC). Aumento da frequência cardíaca e da força de contração. - A causa mais comum é a doença de Graves, em que ocorre a produção da imunoglobulina estimuladora da tireoide – imita o TSH (ativa a tireoide). Desse modo, ocorre aumento do bócio e de T3 e T4. - Outras causas podem ser tumor de tireoide (hipertireoidismo primário) e tumor na hipófise (hipertireoidismo secundário). - Hipotireoidismo: efeitos no metabolismo, SN e coração. - Sintomas: Intolerantes ao frio; Reduz a síntese proteica, acúmulo de mucopolissacarídeo sob a pele que atraem água (mixedema) Jovens apresentam crescimento retardado; Reflexos e raciocínio lentos, fadiga (pode ocorrer o cretinismo – capacidade mental reduzida); Bradicardia. - A causa é a deficiência de iodo na dieta resultando em baixos níveis de T3 e T4 que não realizam a retroalimentação negativa, ocasionando o aumento de TSH e TRH (bócio). RESUMO DA TIREOIDE HORMÔNIO DO CRESCIMENTO O crescimento em seres humanos é um processo contínuo que inicia antes do nascimento. Ele depende de fatores como: Hormônio de crescimento, porém depende dos hormônios da tireoide (calcitonina, T3 e T4), insulina e hormônios sexuais; Dieta adequada: proteínas, energia, vitaminas e minerais; Ausência de estresse crônico: cortisol tem efeito catabólico que inibe o crescimento; Genética: tamanho potencial. - O GH ou somatotrofina é liberado por toda a vida embora sua importância seja maior na infância. O seu pico é na adolescência. - O estimulo para liberação é complexo enão está bem esclarecido, mas acredita-se que ela depende de nutrientes, estresse e outros hormônios. Sabe-se que dois hormônios peptídeos tem papel importante nessa liberação: GHRH: hormônio liberador do hormônio do crescimento; SS – somatostatina: hormônio inibidor do hormônio do crescimento. - Ocorrem pulsos de GHRH nas duas primeiras horas de sono e acredita-se que ele é um indutor do sono. - O GH é secretado pela adeno- hipófise e é considerado como hormônio proteico típico exceto que 50% do GH no sangue está ligado à proteína ligadora do hormônio de crescimento. Essa ligação protege o GH de ser filtrado pela urina e estende sua meia-vida por mais de 12 minutos. As pesquisas sugerem que a concentração dessa proteína é determinada geneticamente e exerce papel na determinação da estatura do adulto. - Os tecidos alvo para o GH incluem tanto células endócrinas como não endócrinas. O GH atua como um hormônio trófico para estimular a secreção dos fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGFs), também chamados de somatomedinas, pelo fígado e outros tecidos. - Os IGFs têm um efeito de retroalimentação negativa na secreção do hormônio do crescimento, atuando na adeno-hipófise e no hipotálamo. Os IGFs atuam em conjunto com o hormônio do crescimento para estimular o crescimento dos ossos e dos tecidos moles. - Metabolicamente, o hormônio do crescimento e os IGFs são anabólicos para as proteínas e promovem a síntese proteica, uma parte essencial do crescimento dos tecidos. O hormônio do crescimento também atua com os IGFs para estimular o crescimento ósseo. - Os IGFs são responsáveis pelo crescimento das cartilagens. O GH aumenta as concentrações plasmáticas de ácidos graxos e de glicose por promover a degradação dos lipídeos e a produção de glicose hepática. DISTÚRBIOS DE CRESCIMENTO - Nanismo: deficiência nos GH ou nos receptores na infância. Pode ser feita a reposição hormonal. - Gigantismo: hipersecreção do GH. Os ossos crescem até o limite genético, depois o GH atua na cartilagem e tecidos moles, causando acromegalia (mandíbula longa, expressão fácil grosseira e crescimento das mãos e pés). PARATORMÔNIO, CALCITRIOL E CALCITONINA - Três hormônios regulam o movimento de Ca2 entre osso, rim e intestino: hormônio da paratireoide, calcitriol (vitamina D) e calcitonina. Destes, o hormônio da paratireoide e o calcitriol são os mais importantes em seres humanos adultos. Esses 3 hormônios trabalham juntos. *CRESCIMENTO DO TECIDO ÓSSEO - O tecido ósseo precisa do cálcio (principalmente) e do fosfato para crescer. O Ca apresenta as seguintes funções: Sinalização: o cálcio que entra no citoplasma gera exocitose das vesículas sinápticas e secretoras, contração das fibras musculares ou altera ação de enzimas (2° mensageiro); Estrutura celular: o cálcio contribui com a união intercelular; Cofator da cascata de coagulação: essencial para a coagulação sanguínea; Excitabilidade do neurônio: hipocalcemia (permite a entrada de Na e saída de Ca, ou seja, despolariza. Na hipercalcemia ocorre o contrário. - Devido ao cálcio ser tão importante para diversas funções fisiológicas, a sua concentração plasmática é estritamente regulada. Sendo assim, o cálcio corporal total é todo o cálcio presente no corpo e que é distribuído em: Líquido extracelular: cálcio ionizado, cerca de metade está ligado a proteínas. O cálcio livre se difunde através dos canais; Intracelular: está concentrado no interior das mitocôndrias e do retículo sarcoplasmático; Matriz extracelular (osso): maior reservatório de cálcio. Ele está na forma de cristal de hidroxiapatita. - O cálcio entra no corpo por ingestão. Sua absorção (1/3 do cálcio) é regulada por hormônio. Muitas pessoas não ingerem a quantidade necessária de cálcio, no entanto, a entrada pode não coincidir com a saída. O transporte entre as células é feito com o cálcio ligado a proteínas calbindinas, que ajuda a manter baixa a concentração de cálcio livre intracelular, já que é um sinalizador e livre ele gera sinais biológicos. - A saída de cálcio se dá pelos rins, e com uma pequena quantidade excretada pelas fezes. PARATÔRMÔNIO (PTH) - É secretado pelas glândulas paratireoides, que são essenciais à vida e a ausência delas gera tetania (contração excessiva dos músculos). - Elas se situam atrás da tireoide. Sua função é aumentar o cálcio no sangue. Reage ao estimulo de redução da concentração plasmática de cálcio. - Ao estimulo de pouco cálcio, ele age fazendo: Mobilização de cálcio dos ossos: aumenta a reabsorção pelos osteoclastos, PTH atua no OPG (osteoprotegerina) e RANKL e esses atuam nas células; Reabsorção renal: aumenta a reabsorção de cálcio e excreção de fosfato – tem caminhos diferentes porque combinados formam cristais que precipitam; Absorção intestinal: cálcio é absorvido pela influência da vitamina D. RESUMO - PARATORMÔNIO CALCITRIOL - É formado à partir da vitamina D (dieta ou luz solar). Ele é modificado em 2 passos: fígado e rins. - As suas funções saõ: absorção de cálcio pelo intestino delgado, facilitar a reabsorção renal e mobilizar cálcio dos ossos. -Ele é controlado pelo PTH (pouco cálcio estimula PTH) e prolactina. RESUMO - CALCITRIOL CALCITONINA - É produzida pelas células C da tireoide. Possui ações opostas ao PTH. Além disso, é liberada quando há altas concentrações plasmáticas de cálcio. - Sua ação diminui a reabsorção óssea e aumenta excreção renal de cálcio. Possui também um papel secundário no equilíbrio de cálcio: fosfato. - A calcitonina tem sido usada para tratar a doença de Paget (osteoclastos superativos – enfraquece o osso). *FOSFATO - O metabolismo do fosfato está relacionado ao cálcio. Ele é o segundo ingrediente da hidroxiapatita (osso). - O fosfato está presente em fosfatos de alta energia como o ATP, na ativação de enzimas, canais iônicos e estrutura do DNA/RNA. - O fosfato é absorvido no intestino, filtrado e reabsorvido nos rins e distribuído nos ossos. A vitamina D3 (calcitriol) facilita a absorção intestinal. - A excreção renal é afetada pela PTH (excreção do fosfato) e a vitamina D3 (reabsorção de fosfato). REGULAÇÃO METABÓLICA - A regulação metabólica se trata de armazenamento de energia que é regulada pela insulina e glucagon. Sendo que um estimula o armazenamento e o outro estimula a quebra, mas nenhum deles estimula a quebra da glicose. - Os dois hormônios são secretados pelo pâncreas. Eles são continuamente (alguns momentos algum estará sendo mais secretado que o outro) e possuem uma meia vida curta. - O pâncreas possui dois tipos celulares: Células beta (75% das ilhotas de Langerhans): produz insulina e amilina (peptídeo); Células alfa (20% das ilhotas de Langerhans): produz glucagon; Células D (maioria das células restantes): produz somatostatina. *RAZÃO ENTRE INSULINA E GLUCAGON - Eles trabalham juntos para manter a concentração de glicose normal. Além disso, são liberados constantemente e por isso, a proporção entre eles determina a ação predominante. - No estado alimentado: insulina predomina(estado anabólico – armazenamento); - No estado de jejum: domínio do glucagon e previne queda de glicóse. *INSULINA - É um hormônio proteico. Estimulos para sua liberação: Alta concentração de glicose: principal estimulo (entrada de Ca); Alta concentração de aminoácidos; Efeitos antecipatórios por hormônios do TGI: hormônio GLP (peptídeo semelhante ao glucagon) e GIP (peptídeo inibidor gástrico) – CCK e gastrina amplificam os efeitos da insulina; Atividade Parassimpática: ativado durante a refeição, estimula a secreção; Atividade Simpática: ativado durante estresse, inibe a secreção. - Liga-se a receptores de membrana. O receptor possui atividade tirosina-chave que ativa cascata complexa ativando a fosforilação de proteínas (substrato do receptor de insulina) que influenciam o transporte e o metabolismo celular gerando toda a ação que insulina tem no corpo. - Os tecidos alvos da insulina são fígado, tecido adiposo e tecido muscular. A resposta normal é aumentar o metabolismo da glicose. O encéfalo, rins e intestino não necessitam de insulina para captar glicose. - A insulina reduz a glicose por 4 motivos básicos: 1. Aumenta o transporte de glicose na maioria das células: inserem transportadores GLUT4 que captura glicose. Quando os músculos contraem, transportadores GLUT4 estão inseridos mesmo sem insulina, porque o tecido muscular esquelé- tico quando exercitado não é dependente da atividade da insulina para que a glicose possa entrar na célula. Nos hepatócitos, os transportadores GLUT4 estão sempre expostos: Durante jejum convertem glicogênio e aminoácidos em glicose que se movem por gradiente de concentração para fora das células pelo GLUT2; Durante o estado alimentado, a insulina ativa a fosforilação da glicose em glicose-6- fosfato, isso mantém a concentração de glicose intracelular baixa e permite que a glicose entre pelo transportador GLUT2. 2. Aumenta a utilização e armazenamento de glicose: ativa enzimas para a utilização de glicose (glicólise), síntese de glicogênio, inibição da degradação do glicogênio, inibe síntese de glicose (gliconeogênese) e inibe degradação de gordura (lipólise); 3. Aumenta a utilização de aminoácidos: estimula a síntese proteica e inibe enzimas que realizam sua quebra; 4. Promove síntese de lipídeos: inibe oxidação de ácidos graxos e promove conversão de glicose em aminoácidos e triacilgliceróis (lipogênese). *GLUCAGON - Predominante no estado de jejum. É secretado pelas células alfa do pâncreas. - O primeiro estimulo a ele é a hipoglicemia. O segundo são os aminoácidos de uma dieta proteica (aminoácidos estimulam insulina que gera hipoglicemia e estimula glucagon). A ação também depende da redução de insulina (insulina/glucagon = 100mg/dl). - Seu alvo é estimular a glicogenólise (quebra de glicogênio) e gliconeogênese hepática para produzir mais glicose. DIABETES MELITO (“urina de mel”) - Alteração mais comum no sistema pancreático. É caracterizado pela concentração elevada de glicose. - Sua causa é a secreção inadequada de insulina, resposta anormal a ela ou os dois. - A hiperglicemia crônica está associada a lesões vasculares, oculares, renais e neurológicas. - Existem dois tipos de diabetes: Tipo 1: destruição de células beta – provável doença autoimune; Tipo 2 (resistência à insulina): família de doenças com causas variadas, ou seja, existe insulina mas ela não consegue agir da maneira adequada. É a mais comum.
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