ENDOCRINOLOGIA
Aula 01
Definição de hormônio e os principais mecanismos de açãoHormônios, sazonalidade, ritmos biologicos
http://faculty.irsc.edu/FACULTY/TFischer/AP1/AP%201%20resources.htm
Profa Silvia Mitiko NishidaDepto de Fisiologia
História da Ciência “A origem da Endocrinologia”
A remoção de testiculos (gonadectomia) do galo causou: redução da crista, da
vocalização, motivação pelas femeas e redusziu a agressividade.
O reemplante das gônadas devolveu as caracteristicas originais, apesar da não
restituição da inervação. Suspeitou-se de mediadores químicos.
A.A. Berthold (1849)
Willian Bayliss e Ernest H. Starling
descreveram o 1o hormônio: secretina.
Starling (1908): cunhou o termo hormônio (do grego – hormaein – excitar ou colocar em
movimento) que deveria apresentar as seguintes caracteristicas:
1. Ser sintetizado em tecido específico como glândulas;
2. ser secretado na corrente sanguínea para atingir o órgao-alvo;
3. No tecidos-alvo, modificava a sua funçâo.
Revisando conceitos sobre Comunicação Celular ...
VERTEBRADOS
Mineralocorticóides Glicocorticóides (cortisol, cortisona e
corticosterona)Hormônios da reprodução
(Testosterona, estrógeno, progesterona)
INVERTEBRADOSEcdiesteróides (regulam a muda dos
artrópodes)
HORMÔNIOS ESTERÓIDES Os esteróides são mediadores químicos derivados do colesterolSão lipossolúveis e agem no citoplasma ou no núcleo (regulação da expressão gênica).
Principais vias de síntese doshormônios esteróides
HORMÔNIOS PROTÉICOS Os hormônios protéicos são derivados de polímeros de aminoácidos;Necessitam de receptores na superfície da membrana da célula-alvo (não-lipossolúveis)Desencadeiam reações em cascata na celula-alvo.
Os adipócitos secretam LEPTINA, (hormônio peptídico) cuja quantidade é diretamente proporcional ao teor de gordura do corpo. No hipotálamo a leptina age inibindo a ingestão alimentar.
Como ele faz isso?A leptina inibe o neurônio produtor de NPY (neuropeptideo Y) produzido por neurônios hipotálamicos que estimula a ingestão alimentar.
Já a grelina (hormônio peptídico) produzido durante as “contrações de fome” pelo estômago, estimula a ingestão alimentar.
Exemplos de hormônios peptidicos
HORMÔNIOS derivados de A.a.
Derivados de tirosina: catecolaminas, hormônios da tireóide
Derivados de triptofano: melatonina
Reflexo neural
simples
Reflexo endócrino
simplesReflexos neuro-endocrino
Reflexo neuro
hormonal
Sistemas biológicos de controle- Nervoso- Endócrino- Neuroendócrino
A migração é um movimento de grupos de animais em larga escala
como alternativa para escapar da seca (falta de água e temperatura
elevada) ou do frio. Em ambos os casos há severa escassez de
alimento. Outra alternativa é a estivação ou hibernação.
Como os animais “sabem a hora certa” de migrar, hibernar ou
estivar? Como o ambiente fornece pistas?
a) Fotoperiodo curto : anuncia a chegada do inverno
b) Redução da temperatura: idem
Como se preparar para os longos períodos de jejum?
a) Armazenar energia corpórea e usar durante a viagem
b) Armazenar energia corpórea ou extra-corpórea e reduzir o
metabolismo energético
Andorinha-do-mar-ártica (100g)
Migração: Ártico (da Groelândia onde se reproduz no verão) para a Antártida (passar o inverno). Distância percorrida de quase 80.000Km/ano
Em 34 anos equivale a 3x a distância da Lua até a Terra!!Migração aérea mais longa.
Outono (pós-reprodução;agosto a novembro )
inverno (dezembro a março)
primavera (retorno; abril a maio)
O que sinaliza que elas tem que partir ou retornar?
Anualmente, os gnus fazem a migração das planícies do Serengeti (Tanzania) até MasaMara no nordeste do Quênia, perfazendo 1.609 km.
Sinais: falta de água e de pastagens
Monitoramento
Os filhotes nascem quase todos ao mesmo tempo( fevereiro a março).
Poucos minutos após o nascimento, se levantam e começam a mamar. Dentro de uma semana estão prontos para a grande migração.
Com 10 dias iniciam a dieta de gramíneas e mamam até o 6º mês. Mesmo depois de desmamado, o filhote fica com a mãe até aproxima estação reprodutiva.
Como a mãe regula a quantidade de leite que produz? Como o filhote mama sem nunca ter feito isso?
Tanto a mãe como o filhote estão aptos para reagir a estímulos que atentam contra a sobrevivência como a predadores naturais (leões, cães selvagens, hienas).
As mães são excelente cuidadoras e defendem a prole tenazmente contra os predadores
3 milhões de caribus (renas) fazem migrações sazonais e os osfilhotes acompanham.
lobo
Por que o lobo prefere caçar o filhote?
As presas necessitam de reações rápidas e eficazes para tentar escapar ao predador.
Como acionar os músculos esqueléticos e os órgãos viscerais para dar conta do recado??
O pinguim-imperadorEm abril o grupo migra até uma área de reprodução e acasalam-se em maio. A fêmea põe um único ovo (outono) e deixa para o macho cuidar enquanto ela passa o inverno se alimentando no mar. O macho incuba o ovo (65 dias) e nesse período perde quase 20Kg pois fica sem se alimentar. Se a eclosão ocorrer antes da mãe retornar (primavera) alimenta o filhote com uma secreção glandular do esôfago.
Como o macho sobrevive (~115 dias) sem comer? O que faz ele cuidar da prole?
OUTONOAcasalamento
PRIMAVERACrescimento do
filhote
INVERNOO macho incuba o
ovo (65 dias)
VerãoO macho parte para
alimentar-se (6x)
Marcha para o local de
reprodução
A fêmea vai se alimentar
Os filhotes forma creches enquanto os
pais buscam alimento
A fêmea retorna
As respostas para essas perguntas dependem de conceitos
bioquímicos...
A energia dos alimentos é armazenada na forma de gordura e de glicogênio.
12.000Kcal/dia(Jogos olímpicos 2008)
2.000Kcal/dia(dona-de-casa)
Cada g de glicose fornece 4Kcal. Para dar os 2.000 Kcal seria necessário 500g de glicose e que precisam ser dissolvidos em água. A uma concentração de 5% seriam necessários 10L de solução: muito volume para ser ingerido num dia.
Então como resolver o problema?
Carboidratos(Glicose)
- Fonte imediata de energia no metabolismo aerobio;- Sintese de lipoproteina no figado;- Armazenado como glicogenio no figado e músculo;- Excesso é convertido em gordura e armazenado
Proteinas(Aminoácidos)
- A maioria é usada na biossintese de proteína;-No jejum prolongado a.a. são usados pelo fígado para sintetizar CH; - o excesso é armazenado na forma de gordura
Gordura(triglicerideos)
Armazenado como gordura
1) Fontes de energia armazenados em compostos mais sólidos (glicogênio) e que não exige solvente (gordura);
2) O encéfalo é comilão e caprichoso: requer aporte de 150g de glicose por dia e precisa ser constante, se não....
3) A gordura tem outra vantagem: armazena mais energia por grama (9Kcal)
M E T A B OL I S M O é soma de todas as reações químicas do
corpo. Há 3 rotas principais:
1) Extraem energia dos nutrientes;
2) Usam a energia para realizar trabalho (biossíntese, contração muscular,
transporte ativo,etc.)
3) Armazenam energia que sobra para uso futuro (lipogênese, glicogênese)
O metabolismo é basicamente de dois tipos:
1) Estado alimentado (estado absortivo). Fase anabólica
2) Estado de jejum (estado pós-abortivo). Fase catabólica
Depois que as biomoléculas foram absorvidas do trato gastrointestinal
(pool de nutrientes) elas podem ser utilizadas ou armazenadas
In Fisiologia Humana Silverthorn, DU
Metabolismo Intermediário
Carbohydrates
Fatstores
Glucose
Excess glucose
Glycogenstores
DIET
Lipogenesis
Brainmetabolism
Range of normalplasma glucose
Glycogenolysis
Glycogenesis
Metabolism inmost tissues
Urine
Glucose pool
Mesmo que o pool fique baixo, o encéfalo estará com a sua cota garantida!
Figure 22-2 (2 of 4)
Fats
Free fatty acids + glycerol
Fatstores
DIET
Metabolism inmost tissues
Free fattyacid pool
Excess nutrients
Lipogenesis
Lipolysis
Metabolismo Intermediário
Figure 22-2 (3 of 4)
Aminoacids
Proteins
DIET
Range of normalplasma glucose
Gluconeogenesis
Bodyprotein
Proteinsynthesis
Glucose pool
Amino acidpool
Metabolismo Intermediário
Figure 22-2 (4 of 4)
CarbohydratesFats
Free fatty acids + glycerol
Fatstores
Glucose
Excess glucose
Glycogenstores
Aminoacids
Proteins
DIET
Lipogenesis
Brainmetabolism
Range of normalplasma glucose
Gluconeogenesis
Bodyprotein
Glycogenolysis
GlycogenesisProteinsynthesis
Metabolism inmost tissues
Free fattyacid pool
Urine
Excess nutrients
Lipogenesis
Lipolysis
Glucose pool
Amino acidpool
Metabolismo Intermediário
Transições metabólicas entre as refeições
O estoque de glicogênio e de ácidos graxos dão conta do recado
Acabando o estoque de glicogênio, além de corpos cetônicos a neoglicogênese é estimulada no músculo.JELUM PROLONGADO
JEJUM AGUDO
Reflexo neural
simples
Reflexo endócrino
simplesReflexos neuro-endocrinos
Reflexo neuro
hormonal
Padrões de Controle
Resposta endócrina (insulina e glucagon) a redução de glicose no sangue
> 100mg/dL
Sono75% glicogenolise25% Gliconeogênese
Pâncreas endócrino regula a Glicemia nos Vertebrados
Células exócrinas
Células endócrinas
Ilhota de Langerhans
Células alfa
Células betaCélulas delta
Secreta insulina, amilinaSecreta Glucagon
Há mais células insulínicas (2/3)
Controle da glicemia
Oxidação da Glicose
Síntese de Glicogênio
Síntese de gorduras
Síntese de proteínas
Estado alimentado: efeito dominante da insulina
O pancreas secreta dois hormônios que controlam o nivel de glicose no sangue
Controle da glicemiaO pancreas secreta dois hormônios que controlamo nivel de glicose no sangue
Hiperglicemia
Glicogenólise
Gliconeogênese
Cetogênse
Estado Jejum: efeito dominante da Glucagon
FASTED-STATE METABOLISM
Liverglycogen
stores
Energyproduction
Energy production
Free fattyacids
Free fattyacids
Glycerol
Aminoacids
Glucose
Os lipidios sãoconvertidos emácidos graxos livres e glicerol.
or
Triglyceride stores
Glycogen
Pyruvate
Lactate
Energy production
Glucose
Proteins
Glycogenolysis
Gluconeogenesis
Gluconeogenesis
Figure 22-7 (4 of 5)
Metabolismo do estado de Jejum
2
O figado converte o Glicogênio em Gli.
1
O encefalo podeusar apenas Gli ( e cetonas)
4
O muscula degrada Glicogenio e pode usar lipidios como fontealternativa de energia.
4
Captação de Glicose
Glicose no sangue
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