Puerpério Fisiológico e Patológico Amamentação Prof. Marlon Santos.
Controle Hormonal do Metabolismo -...
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03/07/2010
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Controle Hormonal do
Metabolismo
Alexandre Havt
Homeostase Metabólica
• Nível sanguíneo de nutrientes
• Nível hormonal
• Impulso nervoso
Disponibilidade
De substrato
energético
Necessidade
dos
tecidos
Integração intertecidual
A concentração de nutrientes no sangue afeta a taxa
que estes são utilizados ou armazenados nos tecidos
Hormônios levam mensagens a tecidos individuais sobre
o estado fisiológico do organismo e a demanda ou
suprimento de nutrientes
O sistema nervoso central (SNC) utiliza sinais neurais
para controlar o metabolismo dos tecidos, diretamente
ou pela liberação hormonal
Sinais da Regulação Metabólica
Necessidade de Glicose
Tecidos dependentes de glicose
Cérebro
Hemácias
Cristalino do olho
Células da Medula Renal
Requerimento diário de glicose (adulto)
190 gramas (glicemia normal 80 a 100 mg/dL)
150 gramas – cérebro
40 gramas – outros tecidos
Valores abaixo de 60 mg/dL
Limitação do metabolismo cerebral
Sintomas de hipoglicemia
Hormônios do Metabolismo
Insulina
Hormônio anabólico
Armazenamento de
nutrientes
Glicogênese
Músculo
Fígado
Lipogênese hepática
Armazenamento no
tecido adiposo
Síntese protéica
Utilização da glicose como
fonte energética
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Hormônios do Metabolismo
Glucagon
Principal hormônio
contra-regulatório da
insulina
Disponibiliza substratos
energéticos na ausência
de glicose na dieta
Glicogenólise
Gliconeogênese
Lipólise
Não interfere no
metabolismo
energético muscular
Hormônios do Metabolismo Glicemia Controla a liberação
de insulina e glucagon
Insulina alta concentração 30 a
45 minutos após refeição
Níveis basais 120 minutos após refeição
Glucagon Menor concentração
após refeição
Liberação controlada pela glicemia e níveis de insulina
Hormônios Contra-Regulatórios
Liberação controlada por
sinais neuronais
Processos de stress
Hipoglicemia
Reações de fuga
Pituitária - ACTH
Estimula córtex adrenal
Cortisol
Sistema nervoso
autônomo (SNA)
Medula adrenal
Adrenalina
Noradrenalina
Células -pancreáticas
Glucagon
Insulina Hormônio polipeptídeo
Cadeia A e cadeia B
União por duas pontes dissulfeto
Síntese da Insulina Controle da Liberação da Insulina
Limiar de liberação 80 mg de glicose/dL
>80 mg/dL
(Proporcional) Até 300mg/dL
-pancreática
GLUT2
Fosforilada pela glicoquinase
Metabolizada
Glicólise
Ciclo de Krebs
CTE
Inibição do canal de K+ dependente de ATP
Despolarização da membrana
Entrada de Ca+2
Exocitose das vesículas
Insulina
Peptídeo C
ATP
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Controle da Liberação da Insulina
Estímulo da liberação de insulina
Além da concentração de glicose:
Sinais neurais autonômicos indicativos da ingestão de
carboidratos
Alimentação rica em aminoácidos
Polipeptídeo inibidor gástrico (GIP)
Hormônio intestinal liberado após ingestão
Inibição da liberação
Adrenalina
Em resposta a jejum, estresse, trauma e exercício intenso
Efeitos Metabólicos da Insulina
Metabolismo dos Carboidratos
Armazenamento de glicose como glicogênio
Fígado
Músculos
Inibe a gliconeogênese e glicogenólise
Aumenta expressão de transportadores GLUT4
Tecido adiposo
Músculo
Metabolismo Protéico
Estimula entrada de aminoácidos nas células para
síntese protéica.
Efeitos Metabólicos da Insulina
Metabolismo dos Lipídeos
Diminuição da degradação de triacilgliceróis
Inibe a ação da lipase sensível a hormônio
Desfosforilação da enzima – inativação
Aumento da síntese de triacilgliceróis
Aumenta o transporte de glicose para o adipócito
Fornece substrato (glicerol-3-fosfato)
Aumenta atividade da lipase lipoprotéica
Fornece ácidos graxos para a esterificação
Aumento no fígado da conversão de glicose em triacilgliceróis
Mecanismo de Ação da Insulina
Receptor tetrâmero
2 cadeias
Extracelular
Sítio de ligação
2 cadeias
Transmembranais
Atividade tirosina quinase
Autofosforilação de
tirosinas
Ativação de 4 Proteínas
substratos do receptor
de insulina (SRIs)
Expressão gênica
Metabolismo
Crescimento celular
Mecanismo de Ação da Insulina Glucagon Hormônio polipeptídio sintetizado nas células -pancreáticas
Pré-pró-glucagon – Retículo endoplasmático rugoso (RE)
Clivagem em Pró-glucagon – Lúmen do RE
Proteína madura com 29 aminoácidos
Rapidamente metabolizado no fígado e nos rins
Meia-vida plasmática de 3 a 5 minutos
Glicose e insulina inibem a liberação
Estimulam a liberação
Glicemia baixa
Catecolaminas (adrenalina e noradrenalina)
Cortisol
hormônios gastrointestinais,
Alimentação rica em proteínas
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Efeitos Metabólicos do Glucagon
Metabolismo dos carboidratos
Aumento imediato da glicemia
Degradação do glicogênio hepático
Estímulo para gliconeogênese
Metabolismo protéico
Aumento da captação de aminoácidos pelo fígado
Aumento de esqueletos carbônicos para gliconeogênese
Níveis plasmáticos de aminoácidos reduzidos
Metabolismo dos lipídeos
Ativação da lipólise no tecido adiposo
Ácidos graxos liberados são captados pelos tecidos
Fonte de energia
No fígado - conversão à Acetil-CoA e destes em corpos cetônicos
Mecanismo de Ação do Glucagon
Efeitos Metabólicos do GH
Metabolismo do tecido adiposo Estimula lipólise - maior disponibilidade de energia
Aumenta sensibilidade dos adipócitos a ação lipolítica das catecolaminas
Diminui a sensibilidade da insulina – redução lipogênese
Metabolismo do músculo
Excesso de AG plasmáticos – utilização preferencial à glicose
Aumento do transporte de aminoácidos estimulando síntese protéica
Suprime captação de glicose e diminui velocidade da glicólise
Metabolismo no fígado
Aumento dos AG e glicerol plasmáticos
Aumento de acetil CoA – estímulo para cetogênese
Aumento do glicerol – estímulo para gliconeogênese
Glicose da gliconeogênese para formação de glicogênio
Aumento da formação de IGF-I estimulando crescimento celular
Efeitos das Catecolaminas
Adrenalina
Noradrenalina
Ação sobre receptores adrenérgicos e
Mobilização das reservas para oxidação para
satisfazer a demanda energética do estresse
Queda da liberação da insulina
Aumento da ação hemodinâmica facilitando a
entrega dos substratos energéticos ás células
Secretadas pelo sistema Simpático-Medula Adrenal
Adaptação corporal ao estresse
Dor, hemorragia, exercícios extenuantes,
hipoglicemia, hipóxia
Efeitos dos Glicocorticóides Liberação do hormônio liberador de corticotropina
(CRH)
Dor, hipoglicemia, hemorragia, exercícios extenuantes
CRH – libera adrenocorticotrópico (ACTH)
ACTH – estímulo da liberação do Cortisol
Cortisol
Contradição – diminui captação de glicose em alguns
tecidos
Disponibiliza substratos energéticos às células Estimula Lipólise no tecido adiposo
Estimula proteólise na pele e músculos
Ácidos graxos para fornecer energia
Glicerol e aminoácidos para gliconeogênese – glicogênio
Adrenalina degrada glicogênio
Efeitos dos Hormônios da Tireóide
Efeitos sobre o fígado
Aumenta a glicólise,
Síntese de colesterol e sua conversão à sais biliares
Aumento da sensibilidade do hepatócito à adrenalina
Aumento indireto da síntese de ácidos graxos
Efeitos no tecido adiposo
Intensifica efeito lipolítico da adrenalina
Efeitos no músculo
Aumenta captação de glicose
Estimula a síntese protéica
Efeitos no pâncreas
Aumento da sensibilidade das células aos estímulos que promovem
a liberação da insulina
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Resumo dos Efeitos Hormonais
Hormônios Captação de
glicose
Utilização de
glicose
Síntese
protéica
Saída de
glicose
Insulina
Glucagon - - -
Catecolaminas
(Adrenalina e
noradrenalina)
-
-
Glicocorticóide
(cortisol)
Hormônio do
crescimento
fracamente
fracamente
Hormônio da
tireóide
-
Somatostatina - - - -
Resumo dos Efeitos Hormonais
Hormônio Cetogênese Gliconeo-
gênese
Glicogenó-
lise
Glicogênese Síntese
de
lipídeos
Lipólise
Insulina
Glucagon - *
Adrenalina /
Noradrenalina
- - -
Cortisol - -
Hormônio do
crescimento
- - -
Hormônio da
Tireóide
- - -
Somatostatinab - - - - - -
* só em doses altas
b inibidor da liberação de insulina e glucagon
Ação do Exercício na
Liberação dos Hormônios
Hormônio do Crescimento (GH)
Aumento da liberação
tanto maior quanto a
intensidade do exercício
Relação com aumento da
Temperatura
Aptidão do atleta
Menor aumento em atletas
treinados
Queda maior após
exercício nos treinados
Hormônios da
Tireóide (T3 e T4)
Aumento Após exercícios extenuantes prolongados
T3 e T4 reduzem abaixo
dos níveis normais por dias após exercícios
TSH aumenta após o exercício
Hormônios Antidiurético e Aldosterona
ADH – neuro-hipófise
Aldosterona – córtex adrenal
Perda de água durante o exercício prolongado
Liberação do ADH
Túbulo coletor renal para reter água
Liberação da renina no rim
Estimula liberação de angiotensina I que forma angiotensiana II
Liberação de aldosterona adrenal
Aldosterona aumenta reabsorção de sódio distal
Consequentemente há aumento da reabsorção de água
Não há diferença entre treinados e destreinados
Retenção de
líquidos pelo corpo
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Efeitos sobre as Catecolaminas Íntima relação com a intensidade do
exercício
Quanto maior a intensidade maior a
liberação
Não há diferença entre os sexos
O treinamento reduz a liberação de
Adrenalina e Noradrenalina
Os treinados respondem melhor aos
efeitos do treinamento porque a
redução da concentração no sangue
diminui o estresse
Redução da frequência cardíaca
Na exaustão os treinados têm maior
concentração no sangue por
secretarem mais.
Testosterona e Estradiol Androgênios aumentam após exercícios máximos em
indivíduos altamente treinados
Não ocorre o mesmo em exercícios submáximos
Aumento da testosterona em exercícios de resistência
Cuidado – aumento da testosterona relacionado com a redução do
volume plasmático
Durante repouso
Homens têm testosterona 10 x mais que mulheres
Mulheres têm 43% a mais de androstenediona
Após 30 minutos de levantamento de peso
Aumento da testosterona em homens mas não nas mulheres
Androstenediona aumentam igualmente entre os sexos
Há redução mais baixa que os níveis normais 2 horas após os exercícios
Exercício e os Hormônios Femininos
Fase luteínica (6 a 9 dias
após ovulação)
Aumento da Progesterona,
Estradiol quase diretamente
proporcional à intensidade
Aumento do FSH e LH não
proporcional à intensidade
Fase folicular (6 a 9 dias
após menstruação)
Só há aumento do estradiol
Exercício e os Hormônios Femininos
Efeitos do treinamento esportivo rigoroso em
mulheres
Irregularidade do ciclo menstrual
Amenorréia – parada absoluta da menstruação
Relacionada a redução dos níveis do repouso de FSH e LH
Relação amenorréia - osteoporose
Não há aumento da liberação de estradiol, progesterona e
FSH quando realizados exercícios da intensidade similar
anteriores ao treinamento
Treinamento suprime liberação
Exercício e o Cortisol
Aumento da liberação após exercícios
extenuantes que causam estresse
ACTH aumenta 2 – 5 vezes após 20 min.
Corrida 80% VO2 máx.
Corrida progressiva até exaustão