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CIÊNCIAS MORFOFUNCIONAIS DOS SISTEMAS DIGESTÓRIO, ENDÓCRINO E RENAL Anatomofisiologia do sistema endócrino e os hormônios não-derivados do colesterol Profa. Dra. Andressa Keiko Matsumoto Fundamentos do estudo da função endócrina Fundamentos do estudo da função endócrina Sistema endócrino Regulação da digestão Armazena mento de nutrientes Crescimento e desenvolvimento Funções reprodutivas Metabolismo dos eletrólitos e da água Fundamentos do estudo da função endócrina Fonte: Silverthorn, D.U. Fisiologia humana. 7. ed. Porto Alegre : Artmed, 2017. Hormônios Molécula mediadora liberada em alguma parte do corpo que regula a atividade celular em outras partes do corpo. Glândulas endócrinas Alguns órgãos e tecidos que contêm células secretoras de hormônios Fundamentos do estudo da função endócrina Fonte: Livro didático da disciplina. A ação hormonal está relacionada ao sítio de produção do hormônio e ao local das células-alvo onde ocorrem seus efeitos biológicos. Fundamentos do estudo da função endócrina Fonte: Livro didático da disciplina. Fundamentos do estudo da função endócrina I) Aminas e aminoácidos incluem dopamina, adrenalina, noradrenalina e hormônio tireóideo; II) Peptídios, proteínas e glicoproteínas são hormônios à base de proteína e incluem a maioria dessas substâncias; III) Esteroides são hormônios derivados do colesterol, como aldosterona, glicocorticoides, estrogênios, testosterona e progesterona; IV) Hormônios eicosanoides são importantes hormônios locais, podendo atuar também como hormônios circulantes. Os hormônios apresentam diversas estruturas e podem ser classificados em quatro categorias com base na sua estrutura química: Fundamentos do estudo da função endócrina Os mecanismos de síntese e secreção hormonal variam de acordo com a estrutura dos hormônios. Hormônios proteicos tipicamente sintetizados hormônios precursores (pró- hormônios) Fonte:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagram_showing_stage_T1_cancer_of_the_pancreas_CRUK_246.svg . Acesso em: 26 jul. 2023. Insulina é produzida a partir da pró- insulina no interior das células beta das ilhotas pancreáticas. Fundamentos do estudo da função endócrina Fonte: Elaborado pela autora. O aumento ou a diminuição dos níveis hormonais com frequência induz a alterações na síntese de receptores hormonais. Essa regulação ascendente dos receptores hormonais pode ser uma resposta adaptativa diante de níveis baixos do hormônio no corpo Fundamentos do estudo da função endócrina Fonte: Elaborado pela autora. O sistema endócrino é regulado por mecanismos de feedback (positivo e negativo) que possibilitam que as células endócrinas modifiquem sua taxa de secreção hormonal. O pâncreas endócrino O pâncreas endócrino Fonte:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blausen_0699_PancreasAnatomy2.png. Acesso em: 26 jul. 2023. É considerado uma glândula de secreção exócrina e endócrina, que desempenha uma importante função na absorção, na distribuição e no armazenamento de nutrientes. Constituído pelos ácinos pancreáticos Pâncreas exócrino O pâncreas endócrino Fonte: Livro didático da disciplina. O pâncreas endócrino Cada ilhota pancreática apresenta quatro tipos de células secretoras de hormônio, são elas: as células alfa, beta, delta e F. • Células alfa: secretam de glucagon e peptídeos similares ao glucagon; • Células beta: secretam insulina, peptídeo C, amilina e ácido γ- aminobutírico (GABA); • Células delta: secretam somatostatina; • Células F: secretam polipeptídio pancreático. Hormônios do pâncreas endócrino Insulina Proteína sintetizada como preproinsulina nos ribossomos do retículo endoplasmático rugoso das células β e sofre clivagem por enzimas microssomais, dando origem à proinsulina. Níveis séricos de glicose Níveis de insulina Essa fase da resposta insulínica é denominada de fase precoce ou primeira fase. Hormônios do pâncreas endócrino Os hormônios entéricos que medeiam a secreção pós-alimentar de insulina são chamados de incretinas: polipeptídeo inibitório gástrico (GIP); Somatostatina e algumas substâncias inibem a secreção de insulina Durante períodos de jejum, a secreção de insulina diminui, enquanto a de glucagon aumentaç Fonte: Acervo da autora. Hormônios do pâncreas endócrino Glucagon Produzido pelas células alfa das ilhotas, devido à ação de uma enzima, a pró-hôrmonio convertase 2, e constitui o fator endócrino mais importante para o fornecimento de energia aos tecidos no período pós-absortivo. A secreção de glucagon é inibida pela glicose, por outro lado, muito aminoácidos estimulam sua síntese. Catecolaminas Glicocorticoides Hormônios do pâncreas endócrino A principal função do glucagon é manter a glicemia durante o jejum, sendo considerado o mais potente agente glicogenolítico hepático. O glucagon estimula o fígado a hidrolisar o glicogênio em glicose (glicogenólise), causando aumento da glicemia. Estimula a hidrólise da gordura armazenada (lipólise) e a consequente liberação de ácidos graxos livre no sangue. O glucagon é um hormônio que ajuda a manter a homeostasia durante períodos de jejum. Controle da secreção de glucagon e insulina e doenças relacionadas Controle da secreção de glucagon e insulina e doenças relacionadas I. Uma situação de hipoglicemia estimula a secreção de glucagon pelas células alfa das ilhotas pancreáticas. II. O glucagon, por sua vez, atua nos hepatócitos, convertendo glicogênio em glicose e formando glicose a partir do ácido láctico e de determinados aminoácidos. III. Como resultado, os hepatócitos liberam glicose no sangue de maneira mais rápida, e a glicemia se eleva. IV. Se a glicemia continua subindo, o nível sanguíneo elevado de glicose (hiperglicemia) inibe a liberação de glucagon. Controle da secreção de glucagon e insulina e doenças relacionadas V. A hiperglicemia estimula a secreção de insulina pelas células beta. VI. A insulina pode agir em várias células do nosso organismo para acelerar a difusão facilitada da glicose para as células, a fim de converter a glicose em glicogênio, para intensificar a captação de aminoácidos pelas células e aumentar a síntese de proteína. VII. A consequência dessas ações é a queda do nível de glicose do sangue. VIII. Quando o nível sanguíneo da glicose está abaixo do normal, ocorre a inibição da liberação da insulina e o estímulo à liberação de glucagon. Diabetes mellitus, diagnósticos e suas formas de tratamentos Diabetes Mellitus tipo 1 Hiperglicemia persistente Decorrente de deficiência na produção de insulina Destruição progressiva e total das células beta pancreáticas Indivíduos geneticamente suscetíveis Doença autoimune Diabetes mellitus, diagnósticos e suas formas de tratamentos Diabetes Mellitus tipo 2 Componentes genéticos e ambientais Hábitos dietéticos e inatividade física ObesidadeResistência à insulina Níveis circulantes de insulina elevados Diabetes mellitus, diagnósticos e suas formas de tratamentos Na diabetes gestacional, ocorre uma intolerância a carboidratos de gravidade variável, que se iniciou durante a gestação atual, sem ter previamente preenchidos os critérios diagnósticos de DM. DM Tipo 1 Tratamento insulina via parenteral A terapia insulínica visa mimetizar a reposição de insulina endógena através de uma insulina basal e insulina em bolus nas refeições (de acordo com a contagem de carboidratos). Diabetes mellitus, diagnósticos e suas formas de tratamentos A insulina bolus procura imitar a resposta da insulina endógena na circulação diante da ingestão alimentar. A insulina de ação curta, simples ou regular pico de ação entre uma e duas horas e retorno ao basal em seis a oito horas Diabetes mellitus, diagnósticos e suas formas de tratamentos Os esquemas de insulina são, com frequência, ajustados ligeiramente a cada dia, de acordo com atividade do paciente,quantidade e composição das refeições e níveis de glicemia. Fonte: https://www.pxfuel.com/es/search?q=Insulina. Acesso em: 26 de jul. 2023. As “bombas” de insulina são pequenos aparelhos programáveis que liberam doses de insulina basal. O eixo hipotálamo- hipófise e o controle de liberação hormonal O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal Fonte: Livro didático da disciplina. O eixo hipotálamo-hipófise pertence a dois sistemas: o sistema endócrino e o sistema neuroendócrino. Hipófise anterior, conhecida como adeno-hipófise Hipófise posterior, conhecida como neuro-hipófise O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal A adeno-hipófise é composta por tecido epitelial e possui células endócrinas, que secretam sete hormônios, são eles: • Somatotrofos secretam hormônio do crescimento (GH); • Tireotrofos secretam hormônio tireoestimulante (TSH); • Gonadotrofos secretam duas gonadotrofinas: hormônio foliculoestimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH); • Lactotrofos secretam prolactina (PRL); • Corticotrofos secretam hormônio adrenocorticotrófico (ACTH). O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal Neuro-hipófise Não sintetiza hormônios Armazena e libera dois hormônios Hormônio antidiurético (ADH) Ocitocina O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal HORMÔNIO DO CRESCIMENTO Promove aumento de tamanho das células do número de mitoses; Multiplicação e diferenciação específica de alguns tipos celulares; Aumento da síntese de proteínas na maioria das células do corpo; Aumento da mobilização dos ácidos graxos do tecido adiposo; Aumento do nível de ácidos graxos no sangue; Aumento da utilização dos ácidos graxos como fonte de energia e redução da utilização da glicose pelo organismo. O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal Osso: o GH estimula o crescimento longitudinal, aumentando a formação de novo osso e cartilagem. Tecido adiposo: o GH estimula a liberação e a oxidação dos ácidos graxos livres, particularmente durante o jejum. Músculo esquelético: o GH exerce ações anabólicas sobre o tecido muscular esquelético. Fígado: o GH promove a gliconeogênese e reduz a captação de glicose, e o resultado consiste na estimulação da produção hepática de glicose. O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal Sistema nervoso central: o GH exerce seus efeitos modulando o humor e o comportamento. Metabolismo: de modo geral, o GH contrapõe-se à ação da insulina sobre o metabolismo dos lipídeos e da glicose, diminuindo a utilização da glicose pelo músculo esquelético, aumentando a lipólise e estimulando a produção hepática de glicose Sistema imune: o GH afeta múltiplos aspectos da resposta imune, incluindo as respostas das células B e a produção de anticorpos, a atividade das células natural killer, a atividade dos macrófagos e a função dos linfócitos T. O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal Fonte: Human Anatomy Atlas 2021. Essa glândula secreta dois hormônios principais: Tiroxina, também chamada de tetraiodotironina (T4), pois contém quatro átomos de iodo, e tri- iodotironina (T3), que contém três átomos de iodo. Fonte: Livro didático da disciplina. TSH Tireotrofina (TRH) O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal Níveis reduzidos de T e T ou taxa metabólica baixa estimulam o hipotálamo a secretar TRH. O TR entra nas veias porto-hipofisárias e flui para a adeno-hipófise, onde estimula os tireotrofos a secretar TSH. Controle liberação dos hormônios da tireóide: O TSH estimula praticamente todos os aspectos da atividade celular dos folículos da tireoide, inclusive captação de iodeto, síntese e secreção de hormônio e crescimento das células foliculares. As células foliculares da tireoide liberam T e T no sangue até que a taxa metabólica volte ao normal. O nível elevado de T inibe a liberação de TRH e TSH (inibição por feedback negativo). O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal EFEITOS DOS HORMÔNIOS DA TIREOIDE SOBRE OS ÓRGÃOS Sistema cardiovascular: os hormônios da tireoide aumentam o débito cardíaco e o volume sanguíneo, bem como diminuem a resistência vascular sistêmica. Tecido adiposo: os hormônios da tireoide induzem a diferenciação do tecido adiposo branco, as enzimas lipogênicas e o acúmulo intracelular de lipídeos; estimulam a proliferação dos adipócitos; estimulam as proteínas de desacoplamento e desacoplam a fosforilação oxidativa. Osso: o hormônio tireoidiano é essencial para o crescimento e o desenvolvimento dos ossos por meio da ativação de osteoclastos e osteoblastos. O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal EFEITOS DOS HORMÔNIOS DA TIREOIDE SOBRE OS ÓRGÃOS Cérebro: os hormônios tireoidianos controlam a expressão de genes envolvidos na mielinização, na diferenciação celular, na migração e na sinalização. Função reprodutiva: a função normal da tireoide é necessária para a foliculogênese, a sobrevida das células da granulosa, a espermatogênese, a fertilização, a função placentária e a gestação. Fígado: os hormônios da tireoide regulam o metabolismo dos triglicerídeos e do colesterol, bem como a homeostasia das lipoproteínas. Hipófise: os hormônios da tireoide regulam a síntese dos hormônios hipofisários, estimulam a produção do hormônio do crescimento e inibem o TSH. O eixo hipotálamo-hipófise e o controle de liberação hormonal DOENÇAS E FARMACOTERAPIAS RELACIONADAS AOS HORMÔNIOS DE CRESCIMENTO E TIREOIDIANOS A incapacidade de secretar o GH ou aumentar a secreção de IGF-1 durante a puberdade resulta em retardo do crescimento. Fonte: https://www.pexels.com/pt-br/foto/descalco-pe-descalco-moda-tendencia-5012352/. Acesso em: 1 ag. 2023. Os efeitos anabólicos do GH são mediados fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1).