SISTEMA ENDÓCRINO E EXERCÍCIO FÍSICO

Mecanismo de ação do hormônios: intra e extracelular

Alça de feedback positiva e negativa

Up regulation e Down regulation = Sensibilização e Desensibilização

Seletividade

2-Mecanismos de ação

(extracelular/intracelular)

* Receptores extracelulares:

Respondem a ligates endógenos (adrenalina, angiotensinas,

acetilcolina...)

Segundos mensageiros

(AMPc, IP3...)

Efeito:

dilatação dos vasos, aumento da FC, acelera ou deprime a transmissão no SNC...)

* Receptores intracelulares:

Respondem a ligates endógenos que conseguem atravessar a

bicamada lipídica

Atuam diretamente em um receptor intracelular ou no DNA

Efeito:

Alteração da expessão gênica

(síntese protéica...)

* Receptores intracelulares:

Respondem a ligates endógenos que conseguem atravessar a

bicamada lipídica

Atuam diretamente em um receptor intracelular ou no DNA

Efeito:

Alteração da expessão gênica

(síntese protéica...)

Mecanismos de controle da homeostasia

A homeostasia é controlada principalmente por dois mecanismos distintos, chamados de (alça de) retroalimentação (feedback) negativa e positiva.

Tanto a retroalimentação negativa quanto a positiva envolvem um receptor, um centro de controle, com um ponto fixo, e um efetor.

Retroalimentação negativa A retroalimentação negativa é

definida como um mecanismo que reduz o efeito do estímulo perturbador, fazendo com que a variável ou variáveis retorne(m) ao seu valor(es) normal(is).

Ex. Regulação da pressão arterial, regulação da glicemia , regulação da pressão parcial de CO2.

A eficiência deste mecanismo de controle pode ser medida utilizando-se o cálculo do ganho.

Retroalimentação positiva

A retroalimentação positiva é definida como um mecanismo que aumenta o efeito do estímulo perturbador, fazendo com que a variável ou variáveis se distancie(m) do(s) valor(es) normai(s).

Ex. Parto e Hemorragia profunda.

6-Sensibilização e dessensibilização de receptores

6-Sensibilização e dessensibilização de

receptores

Receptores internalizados “down regulation” ou

perdem a sensibilidade

Receptores externalizados “up regulation” ou

aumentam a sensibilidade

GLUT 4

GLUT

4GLUT 4

GLUT

4GLUT

4

GLUT 4

GLUT

4GLUT 4

GLUT

4

GLUT 4

Resistência a Insulina

Fisiológico FisiopatológicoCélula muscular esquelética

X X

6-Exemplo de dessensibilização

5- Seletividade

“a busca pelo efeito específico”

* A busca pelo efeito específico

α1 α2

β1 β2* Antagonistas seletivos * Antagonistas seletivos ββ11

- Reduzem a FC

Ex: atenolol

* A busca pelo efeito específico

α1 α2

β1 β2

* Antagonistas não seletivos* Antagonistas não seletivos

- Reduzem a FC

- Inibem Glicogenólise no mm

- Inibem Glicogenólise no fígado

- Inibem liberação de glucagon

- Contraem o mm liso dos brônquios

Ex: propanolol

* A busca pelo efeito específico

α1 α2

β1 β2

* Antagonistas * Antagonistas seletivos α1

- relaxam os vasos

- pouco efeito direto na FC

Ex: prazozina, terazozina

* A busca pelo efeito específico

α1 α2

β1 β2

* Agonistas seletivos * Agonistas seletivos ββ22

- relaxam os vasos dos brônquios

- efeito mínimo na FC

-Podem aumetar a glicemia

(+glicogenólise hepática e mm; glucagon)

-Podem aumentar a força de contração

Ex: clembuterol, albuterol, metaproteronol, ritodriria, terbutalina)

A regulação do sistema endócrino ocorre juntamente com o sistema nervoso

Neurohormônios

Neurotransmissores

Hormônios

Aminoácidos

Peptídica

Esteróide

Liberação hormonal

Concentração plasmática de uma substância

Aumento da atividade simpática

Taxa de concentração plasmática dos hormônios depende:

Taxa de liberação e degradação = durante o exercício ocorre menor degradação devidoao menor fluxo sanguíneo em fígado e rins.

Capacidade de ligação = depende da quantidade de proteína transportadora

H. Peptídicos são HIDROSSOLÚVEIS

- H. Esteróides e da Tireóide lipossolúveis ligados a proteínas plasmáticas.

Enquanto ligados às proteínas, são biologicamente inativos.

Grande número de hormônios ligados às proteínas reservatório.

Anatomia

• Localiza-se na base do crânio – sela túrcica

• Hipófise anterior: derivada da bolsa de Rathke

• Hipófise posterior: origem neural, formada por axônios e terminções nervosas dos neurônios hipotalâmicos

Hormônios hipotalâmicos e hipofisários

somatostatin

Hipófise anterior e posterior

Glândula Pineal

• Teto do terceiro ventrículo

• Secreta melatonina• Regulação:

– escuridão – hipoglicemia

ACTH

• Estimula a secreção de esteróides pelo córtex da supra-renal – Cortisol – Aldosterona– Testosterona

• Regulação: – CRH – ritmo circadiano

cortisol

-

-

GH

• Ações – promove o crescimento linear ( IGF-1)– Aumenta glicemia e diminui

sensibilidade à insulina– Aumenta lipólise– Aumenta a síntese protéica

• Regulação– Aumento: sono, exercício físico,

hipoglicemia, hormônios, medicamentos

– Diminuição: hiperglicemia, somatostatina, corticóides, obesidade, hipotireoidismo

SECREÇÃO DO GH

EFEITOS METABÓLICOS DO GH

- Aumento da captação de A.A. e síntese Protéica; diminui a sua degradação

- Maior uso de Ácidos Graxos como fonte de Energia! conversão de ác.graxos em Acetil –Coa para fonte de energia

-Maior uso de gordura + efeito anabólico sobre Proteínas = Aumento da Massa Magra

O GH induz uma “RESISTÊNCIA À INSULINA” no organismo, devido:

- DIMINUIÇÃO da captação de glicose por Musc. Esquelético e Tec.Adiposo

- AUMENTO da Conversão de Glicogênio em Glicose: GLICOGENÓLISE

- AUMENTO da secreção de insulinaCONSEQUÊNCIAS:

Diminui Efeito Insulina e captação e uso de glicose

Aumento Nível da GLICEMIA

Assim, os efeitos do GH são chamados de DIABETOGÊNICOS

uma secreção excessiva pode gerar quadro muito semelhante à Diabete Tipo II.

TSH

• Estimula a captação de iodo, hormoniogênese e liberação de T4 pela tireóide

+

-

ADH

• Estimula a reabsorção de água nos túbulos distais

• Responsável pela osmorregulação e regulação do volume de fluido extracelular

Corticosterona é um hormônio da classe dos glicocorticóides liberado pelo córtex das adrenais de animais. Nos seres humanos, os equivalentes a este hormônio é o cortisol e a cortisona, embora suas adrenais liberem uma certa quantidade de corticosterona.

Durante períodos de estresse ou mesmo depressão um aumento de corticosterona implica menor atividade de certos ramos do sistema imunológico, podendo chegar a levar animais (há experimentos com roedores) a uma diminuição da vigilância imunológica a tumores possibilitando o desencadeamento de um câncer por exemplo.

Glicocorticóides

Glicocorticóides√ A adaptação ao estresse;

√ A manutenção de níveis de glicose adequados mesmo em períodos de jejum; o estímulo à gliconeogênese

√ Mobilização de ácidos graxos livres, fazendo deles uma fonte de energia mais disponível;

√ Diminuição da captação e oxidação de glicose pelos músculos para a obtenção de energia, reservando-a para o cérebro, num efeito antagônico ao da insulina;

√ Estímulo ao catabolismo protéico para a liberação de aminoácidos para serem usados em reparação de tecidos, síntese enzimática e produção de energia em todas as células do corpo, menos no fígado;

√ Atua como agente antiinflamatório;

√ Diminui as reações imunológicas, por provocar diminuição no número de leucócitos;

√ Aumenta a vasoconstrição causada pela epinefrina;

√ Facilita a ação de outros hormônios, especialmente o glucagon e a GH, noprocesso da gliconeogênese

MEDULA ADRENAL

-É a fonte do hormônio Catecolaminérgico ADRENALINA

-Também secreta pequenas quantidades de Noradrenalina participação como Neurotransmissor.

-Por representar um grande gânglio do sistema Simpático, é ATIVADA em conjunto com o resto do Sistema Simpático.

SÍNTESE DA ADRENALINA

PRINCIPAIS ESTÍMULOS PARA SECREÇÃO DE ADRENALINA

O Sistema nervoso simpático é estimulado por:

Percepção de PERIGO ou LESÃO

ANSIEDADE

TRAUMA

HIPOVOLEMIA

HIPOTENSÃO

HIPOTERMIA

ANOXIA

HIPOGLICEMIA

EXERCÍCIO INTENSO

CATECOLAMINAS

√ aumento da taxa de metabolismo;

√ aumento da glicogenólise tanto no fígado quanto no músculo

que está em exercício;

√ aumento da força de contração do coração;

√ aumento da liberação de glicose e ácidos graxos livres para a

corrente sangüínea;

√ vasodilatação em vasos nos músculos em exercício e

vasoconstrição em vísceras e na

pele (especificamente a norepinefrina);

√ aumento de pressão arterial

√ aumento da respiração

EFEITOS METABÓLICOS DA ADRENALINA

Todos estes efeitos visam PREVENIR HIPOGLICEMIA ou RESTAURAR os níveis plasmáticos da GLICOSE

NO EXERCÍCIO:

* promove uso do estoque de glicogênio muscular

* eficiente uso do Lactato para Gliconeogênese

* fornece Ác.Graxos livres como fonte alternativa de combustível.

AUMENTO GLICOGENÓLISE

AUMENTO GLICONEOGÊNESE

AUMENTO DA LIPÓLISE (degradação Tec. Adiposo)

AUMENTA SECREÇÃO DE GLUCAGON

DIMUNUI SECREÇÃO INSULINA

EFEITOS METABÓLICOS DA ADRENALINA

RESPOSTA AO ESTRESSE

                                

                  

Fig. 1. Plasma noradrenaline concentrations during incremental exercise tests before training (C1, C2) and after one (T1) and three weeks (T3) of training (upper part) with noradrenaline threshold changes (lower part). Values represent means±SE. Significant differences between pretrening (C1) and after one week of training (T1) are denoted as asterisks (*p<0.05; **p<0.01). Crosses denote differences between values obtained in C1 and after three weeks of training (T3): +p<0.05; ++p<0.01.

                           

                       

Fig. 3. Pre- and post-exercise changes in plasma growth hormone and cortisol concentrations during incremental exercise tests before training (C1, C2) and after one (T1) or three weeks (T3) of training. Values represent means and SE. Asterisks denote significant differences between pretraining (T1) and after one or three weeks of training: *p<0.05;**p<0.01.

O aumento do cortisol acontece em exercícios submáximos, máximos e supra-máximos.

                           

                       

Fig. 3. Pre- and post-exercise changes in plasma growth hormone and cortisol concentrations during incremental exercise tests before training (C1, C2) and after one (T1) or three weeks (T3) of training. Values represent means and SE. Asterisks denote significant differences between pretraining (T1) and after one or three weeks of training: *p<0.05;**p<0.01.

Exercício a 70% do VO2 máx.

Animais e humanos treinados possuem menor liberação de ACTH durante eventos estressores, além disso, humanos treinados são menos ansiosos.

Ratos possuem menores concentrações do RNAm CRH centralmente (PVN)

EXERCÍCIO E ESTRESSE

Exercício físico de alta intensidade libera IL-6 em humanos , esta

liberação está relacionada a secreção de catecolaminas. Papanicolaou

et al, 1996

Estudos em animais observaram que a administração de

catecolamina aumenta a secreção de IL-6 enquanto que a

administração de glicorticóides inibem a liberação.

EXERCÍCIO E CITOCINAS PRÓ-INFLAMATÓRIAS

CITOCINAS PRÓ- INFLAMATÓRIAS: TNFa, IL-1, IL-6

EXERCÍCIO DE ALTA INTENSIDADE – MÁXIMO

INSULINA

• AÇÃO:1. Aumenta a captação de glicose, ácidos graxos e

aminoácidos nos tecidos.

• ESTÍMULO:1. Concentrações plasmáticas de glicose e de

aminoácidos elevados;2. Diminuição de catecolaminas.

GLUCAGON

• AÇÃO:1.Aumenta a mobilização de glicose de ácidos

graxos livres;2.Gliconeogênese.• ESTÍMULO:1.Concentrações plasmáticas de glicose e de

aminoácidos baixas;2.Adrenalina e noradrenalina elevadas.

Controle Hormonal de Carboidratos

Os hormônios glicorreguladores incluem:

•insulina,

•glucagon,

•epinefrina,

•cortisol e

•hormônio de crescimento.

Percurso da glicogenogênese e glicogenólise no fígado

Prolactina

• Estimula a lactação no pós-parto• Excesso de prolactina hipogonadismo• Secreção:

– ↑ : TRH, gravidez, amamentação, sono, medicamentos

– : dopamina e seus agonistas

A liberação de GH acontece independente da intensidade (50% VO2max, 70% VO2max, e 90% VO2max )

A liberação de PRL é dependente da intensidade (50% não é liberada), (70% VO2max é liberada e em 90% VO2max há a maior quantidade de liberação.

AVP ou ADH está aumentado durante o exercício, bem como angiotensina II.

EXERCÍCIO, ESTRESSE E GH E PROLACTINA

CRH (hipotálamo)

ACTH (hipófise)

cortisol

PRL GH Ang II

Catecolaminas

Lactato

IL-6

+

_AVP

LH e FSH

-

-

• Duas subunidades:– Alfa: semelhante a TSH, hCG– Beta: específica, confere a

atividade biológica de cada hormônio

• Homens:– LH:produção de testosterona

pelas céluas de Leydig– FSH : crescimento testicular – LH e FSH: maturação dos

espermatozóides

LH e FSH

• Mulheres:– LH

• estimula a produção de estrógeno e progesterona pelos ovários

• Pico de LH: ovulação

– FSH• Desenvolvimento do folículo

ovariano

Ocitocina

• Estimula a contração uterina no parto

• Estimula a expulsão do leite pelas glândulas mamárias

EXERCÍCIO E HORMÔNIOS REPRODUTIVOS

Efeito do exercício de alta intensidade:

Curto prazo: retardo da menarca, amenorréia, deficiencia da ovulação

Longo Prazo: osteopenia/osteoporose, risco cardiovascular, hipogonadismo

ADAPTAÇÕES AGUDASMetabolismo energético e mobilização de substrato

EXERCÍCIO PROGRESSIVO

Cortisol

GH

Glucagon

Insulina

25 1007550

VO2max

CONCENT.

RELATIVA

Norepinefrina

Epinefrina