Função endotelial e aterosclerose

O Endotélio e suas funções

O endotélio sadio exerce funções anticoagulante, vasodilatadora e antinflamatória que são essenciais para amanutenção da homeostasia. Em várias doenças cardiovasculares, entre elas a hipertensão arterial, ocorre disfunção endotelial. O endotélio normal tem função protetora contra o desenvolvimento de lesões vasculares mantendo a vasodilatação, inibindo a agregação plaquetária, a adesão leucocitária e a proliferação das células musculares lisas. Essas ações são exercidas principalmente pelo óxido nítrico, considerado o mais importante fator endotelial, ou EDRF (do inglês Endothelial-Derived Relaxing Factor), ao lado da prostaciclina e do fator hiperpolarizante derivado do endotélio. O endotélio pode também gerar fatores contráteis conhecidos por EDCFs, como as endotelinas, a angiotensina II, as prostaglandinas vasoconstritoras e espécies reativas de oxigênio.

A disfunção endotelial na hipertensão leva a desequilíbrio da produção/liberação dos fatores contráteis e relaxantes e: 1) provoca diminuição da geração de óxido nítrico/aumento das espécies reativas de oxigênio, aumentando dessa forma o tônus vascular; 2) contribui para o aumento da permeabilidade vascular levando à formação de edema subendotelial; 3) aumenta a expressão de moléculas de adesão com conseqüente aumento da aderência leucocitária à parede vascular; 4) acelera a coagulação intravascular; 5) aumenta a proliferação de células musculares lisas, levando à hipertrofia/hiperplasia da parede vascular. Torna-se evidente assim que o endotélio tem papel central na hipertensão, controlando a permeabilidade vascular, a adesão leucocitária, a proliferação de células musculares lisas, a coagulação e o equilíbrio entre fatores endoteliais (os EDRFs e os EDCFs)

A aterosclerose

A doença cardíaca coronária (DCC) é o estreitamento dos pequenos vasos sanguíneos que fornecem sangue e oxigênio ao coração. A DCC também é chamada de doença arterial coronária.

A doença cardíaca coronariana (DCC) ou aterosclerose coronariana é a principal causa de mortes nos Estados Unidos, em homens e mulheres.

A aterosclerose é provocada pelo acúmulo de placas nas artérias que levam ao coração. Isso também pode ser chamado de endurecimento das artérias.

• Material gorduroso ou outras substâncias formam acúmulo de placa nas paredes das artérias coronárias. As artérias coronárias levam sangue e oxigênio para o coração.
• Este acúmulo causa o estreitamento das artérias.
• Como resultado, o fluxo de sangue para o coração pode ser reduzido ou interrompido.

Um fator de risco para doença cardíaca é algo que aumenta a probabilidade de seu desenvolvimento. Alguns fatores de risco para doença cardíaca não podem ser alterados, mas outros podem.

Os fatores de risco para doença cardíaca que você não pode alterar são:

• A sua idade. O risco de doenças cardíacas aumenta com a idade.
• Seu sexo. Homens têm um mais risco de desenvolver doenças cardíacas do que mulheres em idade fértil. Após a menopausa, o risco para mulheres é mais próximo ao de homens. Consulte: Doença cardíaca e mulheres
• Seus genes. Se os seus pais ou outros parentes próximos apresentaram doença cardíaca, você tem maior risco.
• Sua raça. Afro-americanos, mexicanos-americanos, ameríndios, havaianos e alguns asiáticos-americanos também têm mais risco de problemas cardíacos.
Muitos fatores aumentam os riscos de surgimento de doença cardíaca:
• Diabetes é um grande fator de risco para a doença cardíaca.
• Hipertensão aumenta os riscos de doença cardíaca e insuficiência cardíaca.
• Colesterol extra no sangue se acumula dentro das paredes das artérias do coração (vasos sanguíneos).
• Fumantes correm mais risco de doença cardíaca.
• Doenças renais crônicas podem aumentar seus riscos.
• Pessoas com artérias estreitadas em outras partes do corpo (exemplos são derrame e fluxo precário de sangue para as pernas) têm maior probabilidade de apresentar doença cardíaca.
• Abuso de substâncias (como cocaína)
• Estar acima do peso
• A falta de exercícios e sentir-se deprimido ou o acúmulo de estresse são outros fatores de risco.

Sintomas

Os sintomas da aterosclerose podem ser bastante evidentes, mas, em alguns casos, você pode ter a doença e não apresentar nenhum sintoma.

Dor no peito ou desconforto (angina) é o sintoma mais comum da aterosclerose. Você sente essa dor quando o coração não está recebendo sangue ou oxigênio suficientes. O grau da dor varia em cada pessoa.

• Ela pode ser intensa ou semelhante a alguém esmagando seu coração. Essa dor é sentida abaixo do osso do tórax (esterno), e também no pescoço, nos braços, na barriga e na parte superior das costas.
• Ela geralmente ocorre durante uma atividade ou momento de emoção e desaparece quando o indivíduo descansa ou toma um remédio chamado nitroglicerina.
• Outros sintomas da aterosclerose incluem falta de ar e fadiga quando o indivíduo realiza atividades (esforço).
• 

Mulheres, idosos e indivíduos com diabetes são mais propensos a apresentar sintomas além da dor no peito, como:

• Fadiga
• Falta de ar
• Fraqueza

O tratamento medicamentoso deve ser acompanhado por exercícios físicos regulares visando a perda de peso e o controle da pressão e frequência cardíaca do paciente. Exercícios aeróbios devem ser estimulados para melhorar o funcionamento do coração, melhorando o bombeamento e circulação de sangue através de uma hipertrofia cardíaca.

Regulação da pressão arterial e exercício

Regulação da pressão arterial e exercício

O coração bombeia o sangue para os demais órgãos do corpo através das artérias. Quando o sangue é bombeado, ele é "empurrado" contra a parede dos vasos sangüíneos. Esta tensão é denominada pressão arterial.

Grandes são os benefícios da atividade física no controle da pressão arterial. Durante o exercício ocorre uma dilatação da parede das artérias e a pressão diminui. Com isto há uma melhora na oxigenação do organismo, facilitando a circulação, diminuindo o esforço coronário com a queda também da freqüência cardíaca.

Com a atividade física regular ocorre a diminuição da freqüência cardíaca de repouso, debito cardíaco no repouso, resistência periférica e volume plasmático; aumento da densidade capilar, diminuição da gordura corporal, do estresse, da ansiedade e de outros fatores que colaboram para uma hipertensão arterial.

Sintomas como dor de cabeça, náuseas, vômito, tontura, cansaço, palpitações e sudorese podem indicar uma hipertensão arterial. A hipertensão arterial ou "pressão alta" é a elevação da pressão arterial para números acima dos valores considerados normais (140/90mHg). Esta elevação anormal pode causar lesões em diferentes órgãos do corpo humano, tais como cérebro, coração, rins e olhos.

A pressão arterial varia durante o dia dependendo da sua atividade. Ela aumenta quando você se exercita e diminui quando você está relaxado ou quando dorme. A hipertensão arterial sistêmica representa uma das maiores causas de morbidade cardiovascular no Brasil.

Alguns fatores podem estar relacionados à hipertensão arterial como: genética, idade (acima de 35 anos), raça, ingestão de sal, obesidade, diabetes, uso excessivo de bebidas alcoólicas, vida sedentária, consumo de cigarro, estresse, entre outros.

Os professores de Educação Física precisam conhecer os níveis pressóricos, suas oscilações e suas implicações em cada aluno. Desta forma eles podem ajudar a detectar possíveis problemas, além de facilitar a prescrição e o controle de exercícios para cada aluno. O professor deve estar sempre em contato com o médico que acompanha o aluno.

Caso haja o problema, é essencial mudar o estilo de vida, fazer um controle do peso corporal, fazer uma dieta balanceada e exercícios físicos regularmente.

Os exercícios mais indicados são os exercícios aeróbios leves e moderados como caminhada, bicicleta, hidroginástica, além de Yoga, exercícios com pesos leves (evitando os que promovem um aumento da pressão interna como o leg press, agachamentos, etc), alongamentos entre outros.

Frequência Cardíaca, volume sistólico e débito cardíaco

Frequência cardíaca

Freqüência cardíaca é determinada pelo número de batimentos cardíacos por unidade de tempo, geralmente expressa em batimentos por minuto (BPM), pode variar de acordo com a necessidade do corpo para as mudanças de oxigênio, como durante o exercício ou sono. A medição da freqüência cardíaca é usado por profissionais da área médica para auxiliar no diagnóstico e acompanhamento de condições médicas. Ele também é usado por indivíduos, tais como atletas, que estão interessados ​​no acompanhamento da sua freqüência cardíaca para ganhar o máximo de eficiência a partir de sua formação.

Freqüência cardíaca é medida por encontrar o pulso do corpo. Esta taxa de pulso pode ser medido em qualquer ponto do corpo onde a pulsação de uma artéria é transmitido para a superfície - sempre que é comprimido contra uma estrutura subjacente como o osso - pressionando-o com o indicador eo dedo médio. O polegar não deve ser usado para medir a taxa de coração de outra pessoa, como seu pulso forte pode interferir com a discriminação no local de pulsação Alguns sites comumente palpados incluem:

O aspecto ventral do punho no lado do polegar (artéria radial)

1. A artéria ulnar
2. Do pescoço (artéria carótida),
3. O interior do cotovelo, ou sob o músculo bíceps (artéria braquial)
4. Virilha (artéria femoral)
5. Atrás do maléolo medial dos pés (artéria tibial posterior)
6. Meio do dorso do pé (pediosa).
7. Por trás da (artéria poplítea) joelho
8. Sobre o abdômen (aorta abdominal)
9. Tórax (aorta), que pode ser sentida com a mão ou dedos. No entanto, é possível auscultar o coração usando um estetoscópio.
10. O templo
11. A borda lateral da mandíbula
12. 

Um método mais preciso para determinar de pulso envolve o uso de um eletrocardiógrafo, ou ECG (também abreviado EKG). Monitorização eletrocardiográfica contínua do coração é feito rotineiramente em muitos contextos clínicos, especialmente em medicina de cuidados intensivos. Monitores de freqüência cardíaca comerciais também estão disponíveis, consistindo de uma cinta com eletrodos. O sinal é transmitido a um receptor de pulso para mostrar. Monitores de freqüência cardíaca permite medições precisas de ser tomada de forma contínua e pode ser utilizado durante o exercício quando a medição manual seria difícil ou impossível (como quando as mãos estão sendo usados).

Mensuração da FC _max

A forma mais precisa de medir a freqüência cardíaca _máxima para que um indivíduo é através de um teste de estresse cardíaco. Em um teste desse tipo, os exercícios assunto enquanto sendo monitorado por um eletrocardiograma. Durante o teste, a intensidade do exercício é aumentada periodicamente (se uma escada rolante está sendo usada, através do aumento da velocidade ou inclinação da esteira), ou até certas mudanças na função cardíaca são detectados no eletrocardiograma, altura em que o assunto é direcionado para parar. Durações típicas de um tal teste variam de 10 a 20 minutos.

A realização de um teste de exercício máximo pode exigir equipamentos caros. Se você está apenas começando um programa de exercícios, você só deve executar este teste, na presença de pessoal médico, devido aos riscos associados com freqüência cardíaca elevada. Em vez disso, as pessoas normalmente usam uma fórmula para estimar a sua frequência cardíaca máxima.

Volumes sistólico e diastólico

Entende-se como fração de ejeção o percentual do volume diastólico final que foi ejetado, e a pré-carga como o enchimento medido pelo volume diastólico final e que tem um reflexo direto no volume de ejeção seguinte.
O volume sistólico é o volume diastólico final subtraído do volume sistólico total, quanto maior o volume diastólico final, maior será a ejeção.
Considerando um indivíduo que está sendo submetido a um ecocardiograma e que o volume sistólico seja o mesmo, tanto com o indivíduo deitado, como em pé, como poderia ser descrita a relação entre o volume diastólico final e o volume sistólico nas duas posições corporais?
Quando o indivíduo encontra-se de pé, o retorno venoso é mais dificultado, fazendo com que o volume diastólico final seja reduzido, e causando, conseqüentemente, uma diminuição no volume sistólico. Sendo assim, o volume sistólico final permanecerá o mesmo.
Considerando-se que o mecanismo intrínseco de controle do débito cardíaco foi desenvolvido para que se pudesse manter o volume sistólico final, ou seja, para que o sangue não fique acumulado, com a chegada de grande quantidade de sangue, há um maior bombeamento e, na situação inversa, bombeia-se pouco sangue, para que seja preservado o mesmo volume sistólico final.

Debito Cardíaco

Débito cardíaco ou Gasto cardíaco é o volume de sangue sendo bombeado pelo coração em um minuto. É igual à frequência cardíaca multiplicada pelo volume sistólico.

Portanto, se o coração está batendo 70 vezes por minuto e a cada batimento 70 mililitros de sangue são ejetados, o débito cardíaco é de 4900 ml/minuto. Este valor é típico para um adulto médio em repouso, embora o débito cardíaco possa atingir 30 litros/minuto durante exercícios extremos.

Quando o débito cardíaco aumenta em um indivíduo saudável, mas não treinado, a maior parte do aumento pode ser atribuída à elevação da freqüência cardíaca. Mudanças de postura, aumento da atividade do sistema nervoso simpático e diminuição de atividade do sistema nervoso parassimpático também podem aumentar o débito cardíaco.

O Princípio de Fick 

Desenvolvido por Adolf Eugen Fick (1829 - 1921), ele envolve a medida:

• Consumo de oxigênio por minuto (VO2) , usando um espirômetro (com o indivíduo respirando ar) e absorção de CO2.
• O conteúdo de oxigênio do sangue retirado da artéria pulmonar (representando o sangue venoso).
• O conteúdo de oxigênio do sangue colhido de uma cânula em uma artéria periférica (representando o sangue arterial).

A partir deste valores, sabe-se que:

onde CO = Débito Cardíaco (Cardiac Output), CA = Concentração de Oxigênio no sangue arterial e CV = Concentração de Oxigênio no sangue venoso.

Isto nos permite dizer que

e desta maneira calcular o débito cardíaco. Na realidade, este método é raramente usado em nossos dias, devido à dificuldade de coleta e de análise das concentrações gasosas.

O princípio de Fick baseia-se na observação que a retirada total de (ou a liberação de) uma substância pelos tecidos periféricos é igual ao produto do fluxo sangüíneo para estes tecidos periféricos e a diferença de concentração artério-venosa (gradiente) da substância. Na determinação do débito cardíaco, a substância mais comumente medida é oxigênio do sangue, e o fluxo calculado é o fluxo através da circulação pulmonar. Isto nos dá uma maneira simplificada de calcular o débito cardíaco:

Assumindo que não há nenhum desvio sangüíneo (shunt) através da circulação pulmonar, o fluxo pulmonar é igual ao fluxo sistêmico. A medida do conteúdo de oxigênio venoso e arterial envolve a retirada de amostras da arteira pulmonar (baixo conteúdo de oxigênio) e da veia pulmonar (alto conteúdo de oxigênio). Na prática a coleta do sangue arterial é um substituto para o sangue da veia pulmonar. A determinação do consumo de oxigênio nos tecidos periféricos é mais complexa.

O cálculo do conteúdo de oxigênio arterial e venoso é um processo simples. A maior parte do oxigênio do sangue está ligado à molécula de hemoglobina, nas células vermelhas. A medida do conteúdo de hemoglobina do sangue e o percentual de saturação de hemoglobina (a saturação de oxigênio do sangue) é um processo simples e de fácil disponibilidade para os médicos. Usando o fato de que cada grama de hemoglobina carreia 1,36 ml de O2, o conteúdo de oxigênio do sangue (seja venoso, seja arterial) pode ser estimado pela seguinte fórmula:

Pâncreas, diabetes e exercício

Conhecimento Básico do Pâncreas

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O pâncreas encontra-se na parte superior da cavidade abdominal, estendido ao longo da borda inferior do estômago. Seus hormônios são:
a) glucagon: estimula a conversão de glucógeno hepático em glucose do sangue, favorecendo o aumento da glucose circulante.
b) Insulina: aumenta a utilização da glucose pelo músculo e outros tecidos, reduz a concentração de açúcar no sangue, aumenta os depósitos de glocógeno e o metabolismo da glucose. Quando tem um funcionamento defeituoso, impede que seu hormônio, a insulina, possa chegar ao sangue; por isso não há combinação de oxigênio com a glucose, a qual permanece inalterada aumentando sua quantidade e provocando, como conseqüência, a diabetes. Portanto o organismo procura eliminar este excesso de açúcar por meio da urina, e por isso a análise desta, é um excelente diagnóstico da doença: a ingestão de insulina é uma alternativa eficaz para este problema. Este hormônio é antagônico da adrenalina.
À medida que progride no interior do tubo digestivo, o bolo alimentar vai sendo decomposto por vários agentes químicos. Algumas das substâncias que interferem na decomposição química do bolo alimentar provêm de órgão anexos, que não fazem parte do tubo digestivo, mas que se ligam a ele por ductos especiais.
As glândulas salivares secretam a saliva, que participa ativamente da digestão dos hidratos de carbono. O fígado abastece de bile a vesícula, que despeja essa secreção no intestino, com o objetivo principal de favorecer a digestão de gorduras. E o pâncreas, por sua vez, produz e lança no duodeno o suco pancreático, que se destina, sobretudo, à digestão de substâncias ácidas ou solúveis em meio alcalino.
Mas o pâncreas é uma glândula, ao mesmo tempo, exócrina e endócrina (de secreção externa e interna, respectivamente). Trata-se portanto, de um órgão de função dupla, como se fossem dois órgãos, conjugados numa única estrutura. Enquanto a maio parte das células do pâncreas secreta o suco pancreático, que exerce uma função digestiva (ação exócrina), outras células produzem insulina, hormônio indispensável às funções vitais (ação endócrina). A insulina é o agente requerido para o aproveitamento do açúcar por parte do organismo. A produção insuficiente desse hormônio gera o diabete, doença incurável, mas de efeitos lentos e retardáveis.
O hipoinsulinismo provoca uma doença denominada Diabete mellitus.
O sintomas mais característicos do quadro clínico são a hiperglicemia e a glicosuria (eliminação de glicose pela urina). A quantidade de glicose sangüínea supera o nível normal, quantidade essa que ultrapassa os limites da reabsorção renal, portanto, o excesso é eliminado na urina.
A definição na produção de insulina pode depender de vários fatores, porém, geralmente, é causada por fatores genéticos.
O hiperinsulinismo é uma doença rara causada pela produção de insulina, geralmente resultante de tumor nas ilhotas de Langerhans. Como conseqüência advém hipoglicemia. O excesso de insulina determina, pela hipoglicemia, o choque insulínico que se caracteriza por grande excitabilidade do sistema nervoso central, podendo resultar em tremores, intensos nervosismo e até alucinações. Em casos mais extremos pode levar a convulsões, perda de consciência e mesmo levar ao estado de coma.
A insulina é secretada pelas células beta das ilhotas de Langerhans do Pâncreas .
Glucagon:
Possuí uma ação antagônica à insulina, fazendo aumentar a glicemia. Estimula a glicogenólise no fígado e a liberação de glicose no sangue. A secreção é controlada pelo nível de glicose sangüínea. A queda do nível de glicose determina a liberação de Glucagon que, por sua atividade, restabelece a glicemia normal.
O glucagom é secretado pelas células alfa das ilhotas de Langerhans do Pâncreas.

A Fisiologia do Pâncreas

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Fisiologia Endócrina do Pâncreas
Introdução
No pâncreas a porção endócrina é representada pelas ilhotas de Langerhans as quais são compostas pelas células a, b, d e F e seus produtos são, respectivamente, glucagon, insulina, somatostatina e polipeptídeo pancreático.
Insulina
Hormônio poliptídico sintetizado sob a forma de pré-proinsulina ( peptídeo sinalizador).
Pré-Proinsulina®Proinsulina®Peptídeo C + Insulina
A insulina é formada por duas cadeias:a (21 aminoácidos) e b (30 aminoácidos), sendo que os aminoácidos 63 e 31 unem a insulina ao peptídeo C. No complexo de Golgi existe um sistema enzimático que separa a insulina do peptídeo clivando nos aminoácidos 63 e 31.
O tempo de metabolização do peptídeo C é maior que o da insulina, por isso no plasma temos 4 móleculas de peptídeo C para 1 mólecula de insulina, apesar de serem produzidas em quantidades equimolares.
Estrutura da insulina: As cadeias alfa e beta são unidas por pontes de sulfeto nos aminoácidos 6 da cadeia beta com 7 da cadeia alfa e 19 da cadeia beta com 20 da cadeia alfa. Tais pontos de sulfeto devem existir para que a insulina seja ativa. Sua metabolização implica no rompimento de tais pontes. A ação biológica se dá entre os aminoácidos 22 e 26 da cadeia beta e a ligação da molécula ao receptor se dá através dos aminoácidos 7 e 12 da cadeia alfa.

Síntese: O gene que é responsável pela síntese possui 4 éxons e 2 íntrons. Cada éxon é responsável por uma parte da insulina. Uma das partes é o peptídeo sinalizador ou pré-proinsulina. Esta migra para o Complexo de Golgi onde sofre clivagem, por um sistema enzimático, nos aminoácidos 31 e 63, originando a insulina e peptídeo C. tal processo é mediado pelo cálcio.
Na maioria das vezes, nem toda proinsulina foi clivada podendo ser encontrada nos grânulos de secreção junto com a insulina e peptídeo C. Além disso, nos grânulos encontramos amilóides (proteína apoptótico) os quais destroem insulina e proinsulina (no diabetes temos aumento dos amilóides).
Secreção
A secreção pancreática é estimulada quando a concentração de cálcio nos citosol aumenta. A concentração de insulina reativa ou IRI (insulina + proinsulina) é de 5 a 15 mU/mL, no jejum e 30 mU/mL no período pós prandial. Insulina é secretada na veia pancreática então vai, pelo sistema porta, até o fígado. Aí, 50% é metabolizada e 50% segue em frente para o músculo esquelético e tecido adiposo.
A glicose, no pós prandial, entra na célula beta pelo transportador glut 2 (glut 4 – músculo esquelético e tecido adiposo/glut 1 – SNC e rim /glut 2 – fígado e célula beta). Após a entrada, o sensor (glicosinase) promove a transformação de glicose em glicose 6 fosfato. Esse sofre metabolismo formando ATP e NADPH.
Altas concentrações de ATP promovem fechamento dos canais de potássio, com isso ocorre um aumento da concentração intracelular de potássio causando despolarização. Então, automaticamente abrem-se canais de cálcio o qual atua como segundos mensageiros aumentando a secreção de insulina.
Aminoácidos e ácidos graxos aumentam a concentração de piruvato e com isso de ATP e da secreção de insulina. Na célula beta existem receptores, também, para colocistoquinina e Ach, liberadas após as refeições. Quando a ligação ocorre ativa-se proteínas G levando ao aumento da concentração de inositol trifosfato e do diacilglicerol ambos aumentando cálcio citosólico e a secreção de insulina. Ainda, o diacilglicerol ativa a enzima proteína quinase C a qual aumenta a secreção de insulina.
Funções: Aumento da síntese de glicogênio, da lipogênese da síntese protéica, ou seja promove anabolismo.
Fatores que alteram a concentração de insulina:

ESTIMULAM	INIBEM
Adrenalina em receptor a   adrenérgico	Noradrenalina em receptor a   adrenérgico
Noradrenalina em receptor b   adrenérgico	Hipercalcemia
Glucagon	Jejum
Hormônios gastro-intestinais	Exercício físico
Sulfaniluréia	Somatostatina
Hiperpotassemia	IL-1
Nutrientes plasmáticos	Diazóxido

Quando a concentração de glicose é inferior a 50 mU/mL, a célula beta pára de liberar insulina para que o pouco de glicose não seja captado pelos tecidos insulino-dependentes mas pelos independentes como cérebro e rins. Se a concentração de glicose é superior a 50 mU/mL, aumenta-se a secreção de insulina até acabarem seus estoques.

Existem 2 compartimentos de insulina: um grande e um pequeno. O grande serve de reservatório para o pequeno e é esvaziado tardiamente e mais lentamente que o pequeno.

1a. fase: Liberação aguda: dura 5 minutos (pool pequeno)
2a. fase: Liberação aumenta gradualmente e a secreção se mantém enquanto durar o estímulo (pool grande)
O receptor de insulina é formado por 2 seguimentos a (intracelular) e 2 b (atravessa membrana). No seguimento beta existe tiroquinase inativa. Quando a insulina se liga ao receptor ocorre alto fosforilição da tiroquinase ativando-a . Ela, então, ativa o subtrato receptor de insulina. Uma vez ativado, ele prmove uma série de respostas biológicas:
· Aumento do número de gluts na célula alfa
· Permite aumento da entrada de aminoácidos, potássio, fosfato, magnésio e etc.
· Ativa sistemas enzimáticos com função anabólica
· Inibe sistemas enzimáticos com função catabólica
Glucagon
Aumenta o AMPc, ativando todos os sistemas catabólicos levando ao aumento da excreção de glicose, aumento da gliconelgênese, lactato e lipólise.
Ele é um polipeptídeo de cadeia simples com 29 aminoácidos e com ponte de sulfeto no aminoácido 2..A biossíntese pela célula alfa vai do retículo endoplásmatico para o complexo de golgi.Sua metabolização se dá por sistema enzimático hepático que rompe pontes de sulfeto.
O aumento do glucagom ocorre pelos mesmos fatores que aumentam a insulina para evitar hipoglicemia severa após a refeição.Há secreção de glucagom simultaneamente à de insulina.A produção, secreção e metabolização é semelhante à insulina.
Somatostotina
· Inibe a secreção de insulina e glucagom (inibe o efeito prolongado hipo ou hiperglicemiante)
· ¯ absorção de glicose
· ¯ secreção pancreática
· ¯ fluxo sanguíneo
· ¯ secreção de gastrina, CCK,VIP,GIP e secretina
· ¯ secreção de HCl
· ­ esvaziamento gástrico
· Inibe absorção de carboidratos e aminoácidos por fornecer sensação de saciedade

Diabetes

A pouca ou nenhuma produção de insulina pelo pâncreas caracteriza o diabetes tipo I ou insulino-dependente. Nesses casos necessitamos injetar insulina. Se for usada por via oral é inativada pelos sucos digestivos. As células pancreáticas "mortas", que produziam insulina, não são possíveis de reativar e os transplantes de pâncreas ainda não são processos completamente efetivos como tratamento. A dieta e o uso de insulina são as condutas básicas na correção desse distúrbio endócrino. O diabetes tipo II produz insulina mas os níveis de açúcar no sangue permanecem altos porque há uma incapacidade das células musculares e adiposas de usar tudo o que foi liberado pelo pâncreas, fazendo com que muito pouco da glicose sanguínea penetre nas células. Esse acontecimento chamamos de resistência insulinica. Esse tipo de diabete é mais brando que o tipo I e os seus sintomas podem passar desapercebidos por muito tempo.

Os sintomas mais freqüentes no diabetes são: emagrecimento, sede excessiva, urina em quantidade exagerada, fadiga, indisposição, alterações do apetite.

Diabetes Insipidus

A diabetes insipidus (DI) é uma doença caracterizada pela sede pronunciada e pela excreção de grandes quantidades de urina muito diluída. Esta diluição não diminui quando a ingestão de líquidos é reduzida. Isto denota a incapacidade renal de concentrar a urina. A DI é ocasionada pela deficiência do hormônio antidiurético (vasopressina) ou pela insensibilidade dos rins a este hormônio.

O hormônio antidiurético é produzido normalmente no hipotálamo do cérebro e liberado pela neuro-hipófise. Ele controla o modo como os rins removem, filtram e reabsorvem fluidos dentro da corrente sanguínea. Quando ocorre a falta desse hormônio (ou quando os rins não podem responder ao hormônio) os fluidos passam pelos rins e se perdem por meio da micção. Assim, uma pessoa com diabetes insípido precisa ingerir grande quantidade de água em resposta à sede extrema para compensar a perda de água.

Diabetes Melittus 

Diabetes mellitus tipo 1

No caso da Diabetes mellitus tipo 1, esta aparece quando o Sistema imunitário do doente ataca as células beta do pâncreas. A causa desta confusão ainda não foi definida, apesar de parecer estar associada a casos de constipações e outras doenças. O tipo de alimentação, o estilo de vida, etc. não têm qualquer influência no aparecimento deste tipo de diabetes.

Normalmente se inicia na infância ou adolescência, e se caracteriza por um déficit de insulina, devido à destruição das células beta do pâncreas por processos auto-imunes ou idiopáticos. Só cerca de 1 em 20 pessoas diabéticas tem diabetes tipo 1, a qual se apresenta mais frequentemente entre jovens e crianças. Este tipo de diabetes se conhecia como diabetes mellitus insulino-dependente ou diabetes infantil. Nela, o corpo produz pouca ou nenhuma insulina. As pessoas que padecem dela devem receber injeções diárias de insulina. A quantidade de injeções diárias é variável em função do tratamento escolhido pelo endocrinologista e também em função da quantidade de insulina produzida pelo pâncreas. A insulina sintética pode ser de ação lenta ou rápida: a de ação lenta é ministrada ao acordar e ao dormir (alguns tipos de insulina de ação lenta, porém, são ministradas apenas uma vez por dia) ; a de ação rápida é indicada logo antes de grandes refeições. Para controlar este tipo de diabetes é necessário o equilíbrio de três fatores: a insulina, a alimentação e o exercício.

Sobre a alimentação é preciso ter vários fatores em conta. Apesar de ser necessário algum rigor na alimentação, há de lembrar que este tipo de diabetes atinge essencialmente jovens, e esses jovens estão muitas vezes em crescimento e têm vidas ativas. Assim, o plano alimentar deve ser concebido com isso em vista, uma vez que muitas vezes se faz uma dieta demasiado limitada para a idade e atividade do doente. Para o dia a dia, é desaconselhável a ingestão de carboidratos de ação rápida (sumos, bolos, cremes) e incentivado os de ação lenta (pão, bolachas, arroz, massa…) de modo a evitar picos de glicemia.

Diabetes mellitus tipo 2

Antigamente chamada de Diabetes Não Insulino-dependente ou Diabetes Tardio, tem mecanismo fisiopatológico complexo e não completamente elucidado. Parece haver uma diminuição na resposta dos receptores de glicose presentes no tecido periférico à insulina, levando ao fenômeno de resistência à insulina. As células beta do pâncreas aumentam a produção de insulina e, ao longo dos anos, a resistência à insulina acaba por levar as células beta à exaustão.

Desenvolve-se frequentemente em etapas adultas da vida e é muito frequente a associação com a obesidade e idosos. Vários fármacos e outras causas podem, contudo, causar este tipo de diabetes. É muito frequente a diabetes tipo 2 associada ao uso prolongado de corticoides, frequentemente associada à hemocromatose não tratada.

Diabetes e exercício

O exercício físico é extremamente indicado para casos de diabetes por poder propiciar ao diabético uma melhor qualidade de vida, diminuindo valores de pressão arterial, diminuindo a taxa de gordura dos pacientes( fator que está muito relacionado ao diabetes tipo 2), melhorando o funcionamento do músculo coração é possível  uma melhora na frequência cardíaca, e ainda estimulando a translocação de GLUT-4 por uma via independente, melhorando a captação de glicose sem precisar da insulina debilitada pela doença.Em exercícios deve-se tomar cuidado com índices de glicemia do paciente que pode ter uma hipoglicemia de forma mais fácil, deve-se ainda monitorar a frequência cardíaca e a pressão arterial do paciente

Gônadas e exercício

Gônadas (Ovários e Testículos)

As gônadas são glândulas sexuais, que constituem nos ovários (mulheres) e testículos (homens). Essas gônadas, além de produzirem os gametas (óvulos e espermatozóides), também secretam hormônios, que serão descritos abaixo.

Ovários: existem dois ovários localizados um de cada lado da cavidade pélvica. Sua anatomia detalhada está descrita em SISTEMA GENITAL FEMININO (LINK).

Os ovários produzem dois hormônios sexuais femininos: o estrógeno e a progesterona. Esses hormônios participam do desenvolvimento e do funcionamento dos órgãos genitais femininos e da expressão das características sexuais femininas, sendo que tais características desenvolvem-se principalmente em resposta ao estrógeno. Elas incluem:

- Desenvolvimento das mamas;

- Distribuição da gordura nos quadris, coxas e mamas;

- Distribuição de pêlos em áreas específicas do corpo;

- Maturação de órgãos genitais;

- Fechamento das cartilagens epifisiais dos ossos longos.

Tanto o estrógeno como a progesterona são controlados por hormônios de liberação no hipotálamo, e pelas gonadotropinas da adenohipófise.

Testículos: estão localizados dentro do escroto. Sua anatomia detalhada está descrita em SISTEMA GENITAL MASCULINO (LINK).

O principal hormônio secretado pelos testículos é a testosterona, um esteróide produzido por suas células intersticiais. O estímulo para secreção da testosterona é o hormônio luteinizante (LH), proveniente da adeno-hipófise.

A testosterona auxilia na maturação dos espermatozóides e é responsável pelas características sexuais masculinas, tais como:

- Crescimento e desenvolvimento dos órgãos genitais masculinos;

- Crescimento musculoesquelético;

- Crescimento e distribuição dos pêlos;

- Aumento da laringe, acompanhado por alterações da voz.

A secreção da testosterona é controlada por hormônios de liberação produzidos no hipotálamo, e pelos hormônios luteinizantes da adenohipófise.

Esteroides anabolizantes e exercícios

Esteroides Anabolizantes são drogas fabricadas para substituírem o hormônio masculino Testosterona, fabricado pelos testículos. Eles ajudam no crescimento dos músculos (efeito anabólico) e no desenvolvimento das características sexuais masculinas como: pelos, barba, voz grossa etc. (efeito androgênico).

São usados como medicamentos para tratamento de pacientes que não produzem quantidade suficientes de Testosterona. Os principais medicamentos esteroides anabolizantes utilizados no Brasil são: Durasteton® , Deca-Durabolin® , Androxon®.

O uso indevido dessas drogas pode acarretar inúmeros problemas como:

Homens e adolescentes: redução da produção de esperma, impotência, dificuldade ou dor em urinar, calvície e crescimento irreversível das mamas (ginecomastia).

Mulheres e adolescentes: aparecimento de sinais masculinos como engrossamento da voz, crescimento excessivo de pelos no corpo, perda de cabelo, diminuição dos seios, pelos faciais (barba).

Em pré-adolescentes e adolescentes de ambos os sexos: finaliza, prematuramente, o crescimento deixando-os com estatura baixa para o resto de suas vidas.

Em homens e mulheres de qualquer idade: aparecimento de tumores (câncer) no fígado, perturbação da coagulação do sangue, alteração no colesterol, hipertensão, ataque cardíaco, acne, oleosidade do cabelo e aumento de agressividade que pode manifestar-se em brigas.

Usuários que injetam esteródes anabolizantes com técnicas inadequadas e não estéreis (livre de contaminação), ou dividem agulhas contaminadas com outros usuários, correm o risco de contrair infecções como HIV, hepatite B e C. Há ainda, o problema com preparações ilegais dessas drogas, as quais são elaboradas em condições não estéreis colocando em risco os que as utilizam.

Quem toma esteroides anabolizantes, além de problemas de pele, como a acne, e perda de cabelo, pode ter complicações cardíacas muito graves, porque essas drogas aumentam o nível do mau colesterol e diminuem o do bom colesterol no sangue está mais sujeito a infartos e anginas. Por o fígado ser um dos órgãos mais afetados, são frequentes os casos de hepatomas, de câncer de fígado, quando utilizados os anabolizantes a longo prazo.

Hipotálamo, hipófise e exercício

HIPOTÁLAMO

1 - INTRODUÇÃO

            Corresponde a uma pequena área no SNC responsabilizada por fenômenos vitais dentro do organismo animal e, dada a sua importância, evolutivamente foi privilegiada pela sua localização na parte central do cérebro, protegida pela calota craniana.

É responsável pelo comando da endocrinologia em geral, exercendo sua ação direta sobre a hipófise e indireta sobre outras glândulas tais como adrenal, gônadas, tireóide, mamárias, e ainda sobre vários tecidos orgânicos (muscular, ósseo, vísceras) pois possui células sensíveis aos níveis circulantes de esteróides, glicocorticóides, T3, T4, e outros hormônios, sendo assim capaz de regular a secreção destes através de um mecanismo de feed back negativo.

Também age sobre a regulação do metabolismo em geral através dos vários centros que influenciam no sono/vigília, fome, e sede entre outras, a partir da sensibilização dos diferentes receptores que despolarizam quando da composição alterada do sangue, da temperatura, etc.

  

  Fig. 1: Localização aproximada do Hipotálamo em mamíferos. Adaptado dewww.guia.heu.nom.br/hipotalomo.htm

2 - CONCEITO

É a parte do diencéfalo que se encontra localizada ventralmente ao tálamo e forma o assoalho do terceiro ventrículo. Inclui o quiasma óptico, túber cinéreo, corpos mamilares, eminência média e neuro-hipófise.

Apresenta como limite anterior o quiasma óptico e a lâmina lateral, e como limite posterior os corpos mamilares.

3 - DIVISÃO DO HIPOTÁLAMO

Anatomicamente e funcionalmente pode ser dividido em duas porções (anterior e posterior). Cada porção por sua vez apresenta uma série de áreas e núcleos que são responsáveis por funções fisiológicas determinadas.

Fig. 2: Núcleos hipotalâmicos. Adaptado de www.connotea.org/tag/imagens

4 - REGULAÇÃO DA ADENOHIPÓFISE

Em 1905, Popa e Fielding aventaram a hipótese de uma integração entre o hipotálamo e a hipófise ao descreverem uma relação vascular entre ambos. Muitos anos após, Houssay (fisiologista argentino) demonstrou que tal vascularização se dirigia do hipotálamo para a hipófise e a partir daí os estudos acabaram por demonstrar o que hoje se conhece como sistema hipotalâmico-porta-hipofisário . Tal sistema tem como finalidade conduzir certas substâncias do hipotálamo para a hipófise no sentido de controlar esta última.

Essas substâncias, até então de natureza química desconhecida, foram chamadas de Fatores de Liberação (R.F = Releasing Factor) e tinham como finalidade estimular a hipófise anterior (adeno-hipofise). Hoje se sabe que tais fatores são  hormônios e podem ter caráter estimulante ou inibidor. Por essa razão passaram a ser chamados de Hormônios de Liberação ( RH =  Releasing Hormone) ou de Inibição (IH = Inhibitting Hormone), dependendo de sua ação sobre a secreção das células hipofisárias.
Os hormônios controladores da hipófise são uma forma especial de integrar os sistemas nervoso e endócrino, dando origem ao que se denominou neuroendocrinologia.

Fig. 3: Sistema porta-hipofisário. Fonte: http://psych-www.colorado.edu/~spencer/PSYC4092/

  Animação 1: Interação hipotálamo-hipófise. 

4.1 – FATORES E HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS

HORMÔNIO HIPOTALÂMICO	NOME	HORMÔNIO HIPOFISÁRIO	AÇÃO
GnRH	Hormônio Liberador de Gonadotrofina	FSH/LH	Ação sobre testículos e ovários
TRH	Hormônio Liberador de Tireotrofina	TSH	Ação sobre a Tireóide
CRH	Hormônio Liberador de Corticotrofina	ACTH	Ação sobre a córtex da adrenal
GHRH	Hormônio Liberador de GH	SOMATOTROFINA	Ação sobre o metabolismo em geral
GHRIH	Horm.Inibidor da Liberação do GH
PRF	Fator Liberador de Prolactina	PROLACTINA	Ação sobre glândulas mamárias
PIF	Fator Inibidor da prolactina
MSHRF	Fator Liberador de MSH	MSH	Ação sobre os melanóforos Neurotransmissor
MSHIF	Fator Inibidor de MSH

OBS* A dopamina é reconhecida como tendo ação de PIF (fator de inibição da prolactina) e não existe consenso sobre a existência ou não de PRF (fator de liberação da prolactina) mas a  substância denominada PIV (peptídeo vasoativo intestinal) parece despenhar este papel.

5 - FUNÇÕES DO HIPOTÁLAMO 

5.1 - Regulação da Adenohipófise

5.2 - Regulação da Diurese e "Descida do Leite"=> a partir da liberação de ADH  e Ocitocina

          Os hormônios ocitocina e ADH são produzidos no hipotálamo, nos núcleos paraventricular e supra-optico respectivamente, descem pelos longos axônios ligados às neurofisinas (proteína) e chegam até os vasos drenam a “pars nervosa” da hipófise. Tais hormônios não são produzidos nem armazenados “dentro da neuro-hipófise”, até porque suas vidas médias (t ½) são de 7 minutos para a ocitocina e de 20 minutos para o ADH. Neste caso não há estímulo do hipotálamo para hipófise, pois, os referidos hormônios são de origem hipotalâmica.

5.3 - Controle do Sistema Nervoso Autônomo

5.4 - Regulação da temperatura por estímulo local

5.5 - Regulação do sono (Posterior) e Vigília (Anterior)

5.6 - Regulação da fome ( hiperfagia = ventromedial, Afagia = Lateral)

5.7 - Regulação da sede (osmorreceptores locais)

5.8 - Controle do comportamento e das emoções  (indiferença, fobia, agressividade etc...)

5.9 - Ação regulatória indireta sobre o funcionamento da Tireóide, Adrenal, Gônadas, Gls. mamárias.

5.10 - Neurotransmissão nervosa auxiliar

HIPÓFISE

1 - SINONÍMIA 

HIPÓFISE - Hipophysis - origem grega - coisa pequena que cresce entre coisas grandes
OU PITUITÁRIA - Pituytos - origem latina - lodo, fleuma, pois acreditava-se que ela absorvia excretava fluido cerebral pela nasofaringe.

2 - ANATOMIA E EMBRIOLOGIA

A Hipófise está localizada na base do cérebro em uma depressão óssea chamada de "sela túrcica", e envolvida pela dura-máter, exceto onde está ligada ao assoalho do diencéfalo pelo infundíbulo.

Durante o processo de formação da hipófise na vida embrionária, observa-se que  "a pars distalis" e  a "pars intermedia" se originam da bolsa de Rathke (originada do teto da cavidade oral do embrião), e que a “pars nervosa” se origina de uma evaginação do assoalho do terceiro ventrículo. Em seguida, as duas partes se fundem e formam uma glândula aparentemente única.

A bolsa de Rathke se “enche” de células e forma a pars distalis; o fundo de sua bolsa se espessa e forma a pars intermedia que se justapõe à pars nervosa. Entre a pars distalis e pars intermédia permanece uma fenda (fenda hipofisária), o que macroscopicamente divide a glândula em lobos anterior e posterior. Assim, as duas partes formadas a partir da cavidade oral apresentam características de glândula, secretando hormônios que dependem do controle hipotalâmico (fatores/hormônios), os quais penetram na parte glandular através do chamado sistema porta-hipofisário (que une fisiológica e anatomicamente o hipotálamo e a hipófise).

A parte neural não apresenta estrutura histológica glandular e suas células são chamadas pituicitos, rodeados por células intersticiais.

Fig. 4: Localização e anatomia da glândula hipófise. Adaptado de F.H. Netter. Em The Ciba Collection of Medical Illustration, vol. 4, Endocrine System and Selected Metabolic Disorders, CIBA; New York (1965) ; 

A HIPÓFISE pode ser dividida em ADENOHIPÓFISE e NEUROHIPÓFISE.

=> ADENOHIPÓFISE

PARS DISTALIS => é a parte distal da adenohipófise responsável pela secreção de ACTH, TSH, FSH, LH, ICSH, GH, PRL.

PARS TUBERALIS => e a parte próxima a haste hipofisária sem função hormonogênica.

=> NEUROHIPÓFISE

PARS NERVOSA => corresponde a maior parte da neurohipófise e é responsável pelo armazenamento e liberação de ADH e OCITOCINA

PARS INTERMEDIA => inexiste nas aves. É uma estreita faixa de tecido entre a pars nervosa e a pars distalis. Produz o MSH.

3 - HISTOLOGIA 

ADENOHIPÓFISE

Apresenta dois grupos celulares de acordo com afinidade por corantes:

=> CROMÓFILAS (células com granulações coráveis)
=> CROMOFÓBICAS (células sem granulações )

Baseados na afinidade destes grânulos citoplasmáticos as células podem ser dividias em basófilas ou acidófilas, além de subdivisões caracterizadas por corantes especiais.
Atualmente, com base nas modernas técnicas de microscopia eletrônica e histoquímica identificam-se 5 tipos celulares na adenohipófise:

•  TIREOTRÓFICAS - poliédricas - secretoras de TSH

•  GONADOTRÓFICAS - tipo A - ovais com grânulos grosseiros - FSH

•  - tipo B - ovais com grânulos finos - LH

•  CORTICOTRÓFICAS - estreladas com prolongamentos celulares extensos - ACTH e Beta - LPH

•  SOMATOTRÓFICAS - secretoras de GH

•  MAMOTRÓFICAS - secretoras de PRL

NEUROHIPÓFISE

Pars nervosa => Apresenta pituicitos, que são células neurogliais (sustentação) e fibras nervosas cujos corpos celulares estão no hipotálamo. São produzidos ocitocina e ADH nesses neurônios, que ficam armazenados nos corpos de Herring.

Pars intermedia => células basófilas e fibras nervosas.

4 – IRRIGAÇÃO

A irrigação da neurohipófise é feita pela artéria hipofisária posterior, que se ramifica em capilares fenestrados. Nesses capilares são liberados os hormônios que serão levados ao resto do corpo.

A irrigação da adenohipófise é feita pela artéria hipofisária anterior originária da carótida interna. Alguns ramos vão direto à pars distalis; a maioria entretanto, forma plexos capilares na eminência média que drenam para as veias portais que atravessam o talo hipofisário e atingem a adenohipófise. Eles formam o Sistema Porta-hipotalâmico-hipofisário.

A razão para um sistema de condução sanguínea direta é garantir a chegada dos fatores hipotalâmicos na hipófise sem diluição no organismo.

Fig. 5: Irrigação das hipófises anterior e posterior. Adaptado dehttp://www.colorado.edu/intphys/Class/IPHY3430-200/022endocrine1.htm

5 - CONTROLE POR RETROALIMENTAÇÃO ("Feed-back")

           No controle da parte glandular estão envolvidos os hormônios hipotalâmicos  queagem sobre glândulas “alvo” tais como tireóide, adrenais, testículo e ovário. Essas glândulas recebem uma informação “de volta” sobre a necessidade (ou não) da liberação de novos estímulos. Tal fenômeno se denomina “feedback” negativo de alça longa e tem como finalidade manter a homeostasia, ou seja, informa ao hipotálamo sobre a necessidade de mandar mais estímulo ou menos estímulo. Assim, como exemplo, podemos dizer que quanto mais hormônio T 3 existir na circulação maior será a inibição do TRH no hipotálamo e vice versa.

    O ACTH estimula a produção de cortisol, corticosterona e hormônios sexuais masculinos, sendo que estes últimos têm pouca importância em condições normais. No estímulo das supra-renais não ocorrerá estímulo dos mineralocorticóides (aldosterona) pelo ACTH e sim pela angiotensina II. A presença do ACTH é apenas “permissiva”, ou seja,  não estimula mas precisa estar presente.

6 - PRINCIPAIS EFEITOS DOS HORMÔNIOS ADENOHIPOFISÁRIOS E DOS HORMÔNIOS PRODUZIDOS NOS NÚCLEOS HIPOTALÂMICOS E LIBERADOS PELA NEUROHIPÓFISE

•  Ocitocina: promove contrações uterinas e expulsão do leite contido nas mamas etc...

•  ADH: promove retenção de água nos túbulos renais distais, diminui a sudorese etc...

•  Somatotrofina (GH) promove crescimento, regeneração de epitélios (mama, seminífero etc)

•  ACTH: promove síntese de cortisol,corticosterona e H. sexuais (fascicular e reticular)

•  T 3 e T 4 : promovem aumento do metabolismo, colaboram na lactogênese, etc...

•  FSH: desenvolvimento folicular ovariano (estrógenos) e no macho espermatogênese.

•  LH: transforma folículo em corpo amarelo (progesterona; macho (testosterona e SPTZ).

•  MSH : estimula melanócitos na pele e formação da melanina (e sua concentração).

• Prolactina : É o principal hormônio estimulante da secreção do leite (pós-parto)

  

Fig. 8: Ações dos hormônios hipotalâmicos, adenohipofisários, e glandulares. Fonte:http://www.colorado.edu/intphys/Class/IPHY3430-200/022endocrine1.htm

T3 e T4 relacionados ao exercício

É comum haver o questionamento, principalmente relacionado a emagrecimento, que faz a seguinte pergunta: afinal é melhor fazer exercício ou dieta para emagrecer? A resposta passa pelo mecanismo de regulação dos hormônios T3 e T4. A melhor forma de se emagrecer de modo saudável é causar um desequilíbrio entre ingesto e gasto calórico, ou seja, havendo tanto dieta quanto prática de exercícios, ocasionando em picos frequentes de secreção de T3 e T4, mantendo a taxa metabólica basal alta, estimulando a perda de peso.