Editor: Giórgio C Tondello Contribuidora:Doutora Rejane Boggenstoss ( Endocrinologista )
Glândulas Adrenais[]
- -Possuímos duas glândulas adrenais, cada uma pesa cerca de 4g e localizam-se nos polos superiores dos rins.
- Cada glândula é composta de duas partes distintas, a medula adrenal e o córtex adrenal.
- A medula, que consiste nos 20% centrais da glândula, está funcionalmente relacionada com o Sistema Nervoso Simpático; ela secreta hormônios epinefrina e norepinefrina em resposta ao estímulo simpático.
- O córtex adrenal secreta os corticosteróides. Estes hormônios são sintetizados a partir do coleterol esteróide.
Mineralocorticóides,Glicodorticóides e Andrógenos[]
- Os dois principais tipos de hormônios adrenocorticais ( Mineralocosticóides e Glicocorticóides ) são secretados pelo córtex adrenal.
- Os mineralocorticóides recebem esse nome por afetarem especificamente os eletrólitos ("minerais") dos líquidos extracelulares, sódio e potássio particularmente.
- Os glicocorticóides têm esse nome porque exercem importantes efeitos que aumentam a concentração sanguínea de glicose. Apresentam efeitos adicionais sobre os metabolismos proteíco e lipídico, que são tão importantes para a funçãoo corporal quanto seus efeitos sobre o metabolismo de carboidratos.
Sintese e Secrecão dos Hormônios Adrenocorticais[]
- AS TRÊS CAMADAS DO CÓRTEX ADRENAL:
- - Zona Glomerulosa: Corresponde a cerca de 15% da porção cortical. É responsável pela produção dos mineralocorticóides, cujo principal representante é a Aldosterona.
- - Zona Fasciculada: Constitui a maior parte do córtex da adrenal, ceca de 70%. É reponsável pela produção dos glicocorticóides, dos quais o cortisol é o principal representante. Nesta zona também é produzido androgênios e estrogênios adrenais, mas em pequena quantidade.
- - Zona Reticulada: Correposde na mesma proporção que a zona glomerulosa, cerca de 15% do total. É onde será produzido os androgênios andrenais em maior quantidade. É a zona mais profunda do córtex, ela secreta os androgênios adrenais desidroepiandrosterona (DHEA) e androstenediona. O ACTH regula a secreção dessas células.
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- OBS: As secreções de aldosterona e cortisol são reguladas por mecanismos independentes. Fatores como Angiotensina II, que elevam especificamente a liberação de aldosterona e causam hipertrofia da zona glomerulosa, não exercem efeitos sobre outras zonas. Da mesma forma que fatores como o ACTH, que aumentam a secreção de cortisol e androgênios adrenais e provocam hipertrofia na zona fasciculada e zona reticular,exercem um efeito pequeno ou nulo sobre a zona glomerulosa.
Todos os Hormônios esteróides humanos são sintetizados a partir do colesterol[]
- Aproximadamente 80% do colesterol usado para a síntese de esteróides é fornecido a partir de lipoproteínas de baixa densidade (LDL).
- O transporte do colesterol para o interior das células adrenais é regulado por mecanismos de feedback que podem alterar acentuadamente a quantidade disponpivel para a síntese de esteróides. O ACTH, que estimula a síntese de esteróides adrenais, aumenta o número de receptores de LDL nas células adrenocorticais, assim como a atividade das enzimas que liberam o colesterol a partir do LDL.
- Uma vez que o colesterol penetra na célula, ele é transportado para as mitocôndrias, onde é clivado pela enzima colesterol desmolase, formando pregnenolona; esta é a etapa limitante na taxa de formação de esteróides adrenais.
- Tanto o ACTH, que estimula a secreção do cortisol, quanto a angiotensina II, que estimula a secreção de aldosterona, aumentam a conversão de colesterol para pregnenolona.
Vias de Síntese de Esteróides Adrenais[]
- Praticamente todos os estágios ocorrem na mitocôndrias e no retículo endoplasmático
. - Cada estágio é catalisado por um sistema enzimpatico específico.
- Uma alteração em uma enzima no esquema pode causar formação de tipos e proporções relativas amplamente de hormônios.
Mineralocorticóides[]
- Aldosterona ( responsável por cerca de 90% do total de atividade mineralocorticóide)
- Desoxicorticoesterona ( 1/30 da potência da aldosterona )
- Corticosterona ( fraca atividade)
- 9α-flurocortisol ( sintético, ligeiramente mais potente que a aldosterona )
- Cortisol ( atividade fraca, mas secretado em grande quantidade )
- Cortisona ( sintético, fraca atividade )
Glicocorticóides[]
- Cortisol ( muito potente, responsável por cerca de 95% do total da atividade glicocorticóide )
- Corticosterona ( responsável por cerca de 4% do total da atividade glicocorticóide )
- Cortisona ( sintética, quase tão potente quanto o Cortisol )
- Prednisona ( sintética, 4x mais potente que o Cortisol )
- Metilprednisona ( sintética, 5x mais potente que o Cortisol )
- Dexametasona ( sintética, 30x mais potente que o Cortisol )
FUNÇÃO DOS MINERALOCORTICÓIDES - ALDOSTERONA[]
- Sem os mineralocórticóides, a concentração de ións potássio e sódio no líquido extracelular eleva-se acentuadamente, sódio e cloreto são rapidamente eliminados do organismo e os volumes totais de líquido extracelular e sangue tornam-se amplamente reduzidos.
- O indivíduo rapidamente sofre uma redução do débito cardíaco, que progride para um estado semelhante a choque, seguido pelo óbito.
- Portanto, a função do mineralocorticóides é manter estável as concentrações sanguineas dos íons sódio e potássio.
Efeitos Renais e Circulatórios da Aldosterona[]
- A aldosterona aumenta a reabsorção tubular renal de sódio e a secreção de potássio pelas células epiteliais tubulares renais. A aldosterona faz com que o sódio seja conservado no líquido extracelular enquanto o potássio é excretado na urina.
- O excesso de aldosterona no plasma é o aumento da quantidade total de sódio e a redução da quantidade de potássio no líquido extracelular. A ausência total de aldosterona provoca a perda transitória de 10g a 20g de sódio na urina por dia, ao mesmo tempo que o potássio é rigorosamente mantido conservado no líquido extracelular.
- O excesso de aldosterona aumenta o volume do líquido extracelular e a pressão arterial, mas apresenta um pequeno efeito sobre a concentração plasmática de sódio. Isso ocorre porque quando o sódio é reabsorvido pelos túbulos, ocorre a absorção osmótica simultânea de quantidade quase equivalente de água. Além disso, pequenos aumentos na concentração de sódio no líquido extracelular estimulam a sede e o aumento de ingestão hídrica.
- Quando a secreção de aldosterona é completamente interrompida, perde-se uma grande quantidade de sal na urina, o que não apenas diminui a quantidade de cloreto de sódio no líquido extracelular como também reduz o volume do líquido extracelular. O resultade e a desidratação extracelular grave e o baixo volume sanguíneo, levando a um choque circulatório.
- O excesso de aldosterona prova hipocalemia e fraqueza muscular.Há um estimulo do transporte de potássio do líquido extracelular para o interior da maioria das células do organismo. Quando a concentração do íon potássio cai abaixo da metade do normal, frequentemente ocorre fraqueza muscular grave, que é causada pela alteração da excitabilidade elétrica das membranas das fibras nervosas e musculares, impedindo a transmissão de potências de ação normais.
- A deficiência em aldosterona provoca hipercalemia e toxicidade cardíaca. A concentração do íon potássio no líquido extracelular pode se elevar muito acima do normal, evidenciando-se uma grande toxicidade cardíaca, incluindo diminuição da força de contração e desenvolvimento de arritimias.
- O excesso de aldosterona aumenta a secreção tubular do íon hidrogênio e provoca alcalose leve.
- A aldosterona estimúla o transporte de sódio e potássio nas glândulas sudoríparas e salivares e nas células epiteliais intestinais. A aldosterona aumenta amplamente a reabsorção do cloreto de sódio e secreção de potássio pelos ductos. O efeito sobre as glândulas sudoríparas é importante para conservar o sal corporal em ambientes quentes, e o efeito sobre as glândulas salivares é necessário para conservar o sal quando se perde uma grande quantidade de saliva.
- A aldosterona também estimula intensamente a absorção intestinal de sódio, especialmente no cólon, o que previne a perda de sódio nas fezes.
Resumindo[]
- -AUMENTO DE ALDOSTERONA (EXCESSO)
- Aumento do volume extracelular (VEC) de 5% a 15%
- Elevação da pressão arterial
- Diurese de pressão ( Escape da aldosterona )
- HAS (hiperaldosteronismo) - Hipocalcêmia ( Queda do potássio )
- -Alcalose Metabólica ( Queda do hidrogênio )
- DIMINUIÇÃO DA ALDOSTERONA (DEFICIÊNCIA)
- Perdas de 10g a 20g de sódio/dia
- Acentuada diminuição do VEC
- Desidratação e choque circulatório
- Hipercalemia ( Aumento do potássio )
- Morte em poucos dias
Mecanismo Celular de Ação da Aldosterona[]
- Devido à lipossolubilidade nas membranas celulares, a aldosterona difunde-se facilmente para o interior das células epiteliais tubulares.
- No citoplasma destas células, a aldosterona combina-se a um receptor proteico, que consiste em uma proteína com uma configuração terciária que só se combina com a aldosterona ou com outros compostos muito semelhantes.
- O complexo aldosterona-receptor difunde-se para o núcleo, onde pode sofrer maiores alterações, induzindo uma ou mais porções do DNA a formar um ou mais tipos de RNA mensageiro relacionados com o processo de transporte de sódio e potássio.
- O RNAm difunde-se de volta ao citoplasma, onde, junto com os ribossomos, provoca a formação de proteínas.
RESUMINDO: A aldosterona não apresenta um efeito imediato sobre o transporte de sódio; ao contrário, este efeito só ocorre após a sequência de eventos que leva a formação das substâncias intracelulares específicas necessárias para o transporte. São necessários cerca de 30 minutos para a produção de novo RNA nas células, e cerca de 45 minutos para que a taxa de transporte de sódio comece a aumentar; o efeito atinge um máximo somente após várias horas.
Regulação de Secreção de Aldosterona[]
--> São conhecidos 4 fatores que desempenham papéis essenciais na regulação da aldosterona <--
- A elevação da concentração de íons potássio no líquido extracelular aumenta amplamente a secreção de aldosterona.
- A maior atividade do sistema renina-angiotensina também aumenta acentuadamente a secreção de aldosterona.
- A elevação da concentração de íons sódio no líquido extracelular reduz muito ligeiramente a secreção de aldosterona.
- O ACTH é necessário para a secreção de aldosterona, mas tem um pequeno efeito sobre o controle da taxa de secreção.
- - Explicação RESUMIDA do mecanismo:
- A secreção de aldosterona é primariamente regulada pelo sistema renina-angiotensina e pelas concentrações séricas de potássio. Nas situações em que ocorre redução de volume intravascular ( ex: grandes sangramentos ) , da pressão de perfusão renal ou da carga filtrada de sódio ocorre estimulo à produção de renina pelo aparelho justaglomerular do Rim. A renina transforma o angiotensinogênio pelo fígado em angiotensina I , que por sua vez é transformada em angiotensina II pela enzima conversora de angiotensina. A angiotensina II liga-se a receptores específicos na zona glomerulosa, para estimular a produção de aldosterona.
- A concentração de íons potássio e o sistema renina-angiotensina são evidentemente os mais importantes na regulação da secreção de aldosterona. Uma pequena elevação porcentual na concentração de íons potássio pode provocar um aumento de muitas vezes nesta secreção.
- A ativação do sistema renina-angiotensina, geralmente em resposta a um menor fluxo sanguíneo renal ou à perda de sódio, pode aumentá-la muitas vezes.
- A aldosterona age sobre os rins contribuindo para a excreção do excesso de íons potássio e aumentando o volume sanguíneo e a pressão arterial,normalizando assim o nível de atividade do sistema renina-angiotensina.
- PORTANTO: A aldosterona atua nos rins contribuindo para a excreção do excesso de íons potássio e aumentando o volume sanguíneo e a pressão arterial, normalizando, desta forma. o grau de atividade do sistema renina-angiotensina ( cuja ativação constitui uma resposta a um menor fluxo sanguíneo renal ou à perda de íons sódio ). Tais mecanismos de controle por Feedback são imprescindíveis para a manutenção da vida.
GLICOCORTICÓIDES[]
- Possuem funções tão importantes para a manutenção prolongada da vida do animal quanto aquelas dos mineraloscorticoides.
- O efeito metabólico mais amplamente conhecido do cortisol e de outros glicocorticóides é sua capacidade de estimular a gliconeogênese ( a formação de carboidratos a partir de proteínas e de algumas outras substâncias ) pelo fígado, cuja atividade frequentemente aumenta 6 a 10 vezes.
A gliconeogênese resulta de dois efeitos do CORTISOL( principal representante dos glicocorticóides )
- O Cortisol aumenta as enzimas necessárias para a conversão de aminoácidos em glicose pelas células hepáticas. Isto resulta do efeito dos glicocorticóides sobre a ativação da transcrição de DNA nos núcleos das células hepáticas.
- O Cortisol provoca a mobilização de aminoácidos a partir dos tecidos extra-hepáticos, principalmente dos músculos. Como resultado, mais aminoácidos são disponibilizados no plasma para entrar no processo de gliconeogênese pelo fígado e, portanto, promovem a formação de glicose.
OBS: Um dos efeitos de uma maior gliconeogênese é um acentuado aumento nas reservas de glicogênio pelas células hepáticas. Este efeito do cortisol permite que outros hormônios glicolíticos, tais como epinefrina e glucagon, mobilizem glicose em momentos de necessidade, como entre as refeições.
- Redução da utilização celular de Glicose:
A maioria dos fisiologistas acredita que o cortisol retarda diretamente a velocidade de utilização de glicose em algum ponto entre sua entrada na célula e sua degradação final. Um mecanismo sugerido baseia-se na observação de que os glicocorticóides reduzem a oxidação de NADH para a forma de NAD+. Como é necessária a oxidação de NADH para permitir a glicólise, este efeito poderia ser responsável pela menor utilização de glicose pelas células.
- Aumento da concentração Sanguínea de glicose (Glicemia):
Tanto o aumento da taxa de gliconeogênese quanto a diminuição da taxa de utilização da glicose pelas células provocam a elevação da concentração sanguínea da glicose. Esta elevação, por sua vez, estimula a secreção de insulina.
- Resumindo: EFEITO DO CORTISOL SOBRE O METABOLISMO DE CARBOIDRATOS:
- Estimula a Gliconeogênese:
- Indução de enzimas hepáticas
- Mobilização de aminoácidos extra-hepáticos.
- Diminui a taxa de utilização celular de glicose.
- Aumenta a Glicemia.
- - EFEITOS DO CORTISOL SOBRE O METABOLISMO DE PROTEÍNAS:
- Redução das proteínas celulares: Um dos principais efeitos do cortisol sobre os sistemas metabólicos do organismo é a redução dos depósitos de proteínas em praticamente todas as células corporais, exceto fígado. Isto é causado tanto pela redução da síntese de proteínas quanto pelo maior catabolismo das proteínas já presentes nas células. Ambos os efeitos podem resultar da redução do transporte de aminoácidos para os tecidos extra-hepáticos. Na presença de grande excesso de cortisol, os músculos podem tornar-se tão fracos que o indivíduo não consegue se levantar da posição agachada.
- Aumento da concentração plasmática e hepática de proteínas: Ao mesmo tempo em que as proteínas são reduzidas em todas as demais partes do corpo, as proteínas hepáticas são aumentas. As plasmáticas também se elevam. Acredita-se que esta diferença resulte de um possível efeito do cortisol, que estimula o transporte de aminoácidos para os interior das células hepáticas e a produção de enzimas hepáticas necessárias para a síntese proteica.
- Aumento da síntese proteica hepática: A maior concentração plasmática de aminoácidos e o seu transporte aumentado para as células hepáticas pelo cortisol também poderiam ser responsáveis pela maior utilização de aminoácidos pelo fígado, causando efeitos como (1) maior taxa de desaminação de aminoácidos pelo fígado, (2) aumento da síntese proteica no fígado, (3) maior formação de proteínas plasmáticas pelo fígado e (4) aumento da conversão de aminoácidos em glicose, isto é, da gliconeogênese.
-OBS:Assim, é possível que muitos efeitos do cortisol sobre os sistemas metabólicos do organismo resultem principalmente de sua capacidade de mobilizar aminoácidos a partir dos tecidos periféricos ao mesmo tempo em que aumenta as enzimas necessárias para os efeitos hepático.
- - EFEITOS DO CORTISOL SOBRE O METABOLISMO DE LIPÍDIOS:
- Mobilização de Ácidos Graxos: Este efeito eleva a concentração de ácidos graxos livres no plasma, o que também aumenta sua utilização para a geração de energia. O cortisol também parece exercer um efeito direto sobre o aumento da oxidação de ácidos graxos nas células. O mecanismo de mobilização não é completamente compreendido, mas parte do efeito provavelmente resulta do menor transporte de glicose para o interior das células adiposas.-
- O maior uso de ácidos graxos para a geração metabólica de energia é um importante fator para a conservação de longo prazo de glicose e glicogênio corporais.
- Obesidade causada por Excesso de Cortisol: Apesar de o cortisol poder provocar um grau moderado de mobilização de ácidos graxos a partir do tecido adiposo, muitas pessoas com um excesso de secreção de cortisol desenvolvem um tipo peculiar de obesidade, com excessiva deposição de gordura no tórax e na cabeça, gerando sinais clínicos chamados de "giba de búfalo" e "face em lua cheia".
Cortisol e o Estresse[]
- Qualquer tipo de estresse, seja físico ou emocional (neurogênico ), provoca um aumento imediato e acentuado na secreção de ACTH pela hipódise anterior, seguindo, minutos depois, por um grande aumento na secreção adrenocortical de cortisol.
- Embora saibamos que a secreção de cortisol frequentemente aumenta consideravelmente em condições de estresse, não sabemos qual o benefício desta ação. Uma possibilidade seria a de que os glicocorticóides causam a rápida mobilização de aminoácidos e gorduras a partir de suas reservas celulares, tornando-os disponíveis tanto para a geração de energia quanto para a síntese de novos compostos, inclusive a glicose,necessarios para os diversos tecidos do corpo.
Efeitos antiinflamatórios dos Altos níveis de Cortisol[]
- Quando uma grande quantidade de cortisol é secretada ou injetada em uma pessoa, ocorrem dois efeitos antiinflamatórios básicos:
- O bloqueio dos estágios iniciais do processo inflamatório antes mesmo do início da inflamação
- Se a inflamação já se iniciou,a rápida resolução da inflamação e o aumento da velocidade de regeneração.
- O cortisol apresenta os seguintes efeitos na prevenção da inflamação:
- O cortisol estabiliza as membranas dos lisossomos: Este é um dos mais importantes efeitos antiinflamatórios, por que tonar muito mais difícil a ruptura das membranas dos lisossomos intracelulares. Portanto, a maior parte das enzimas proteolíticas liberadas por células lesadas que provocam inflamação, que são principalmente armazenadas em lisossomos, é liberada em quantidades muito reduzida.
- O cortisol reduz a permeabilidade dos capilares: Provavelmente como um efeito secundário da redução da liberação de enzimas proteolíticas. Isto impede a perde de plasma para os tecidos.
- O cortisol reduz tanto a migração de leucócitos para a área inflamada quanto a fagocitose das células lesadas: Ester efeitos resultam provavelmente do fato de o cortisol diminuir a formação de prostaglandinas e leucotrienos que aumentariam a vasodilatação, a permeabilidade capilar e a mobilidade dos leucócitos.
- O cortisol suprime o sistema imune, reduzindo acentuadamente a reprodução de linfócitos: Os linfócitos T são especialmente suprimidos. Por sua vez, a menor quantidade de células T e anticorpos na área inflamada reduz as reações teciduais que promoveriam o processo inflamatório.
- O cortisol atenua a febre,principalmente por reduzir a liberação de interleucina-1 a partir dos leucócitos: Que é um dos principais estimuladores do sitema de controle hipotalâmico da temperatura. A diminuição da temperatura, por sua vez, reduz o grau de vasodilatação.
RESUMINDO EFEITOS ANTIINFLAMATÓRIOS DO CORTISOL:
- Estabiliza os lisossomos
- Diminui a produção de PGs
- Diminui a permeabilidade capilar
- Diminui a migração de leucócitos
- Diminui a proliferação de linfócitos
- Diminui a febre
- Acelera a resolução da inflamação
Regulação da Secreção de Cortisol pelo Hormônio ACTH[]
**IMAGEM: A figura ilustra todo o sistema de controle de secreção do cortisol.
-O aspecto fundamental deste controle é a estimulação do hipotálamo por diferentes tipos de estresse. Estes estimulos ativam todo o sistema,provocando a rápida liberação do cortisol que, por sua vez, inicia uma série de efeitos metabólicos cujo objetivo é aliviar a natureza lesiva de estresse
- O ACTH estimula a Secreção de Cortisol: Diferentemente da secreção de aldosterona pela zona glomerulosa, que é controlada principalmente pela adição direta do potássio e controlada principalmente pela ação direta do potássio e da angiotensina sobre as células adrenocorticais,praticamente nenhum estímulo apresenta efeitos diretos de controle sobre as células adrenais que secretam o cortisol. Ao contrário, sua secreção é controlada quase inteiramente pelo ACTH secretado pela hipófise anterior. Esse hormônio, também chamado de adrenocorticotropina, estimula a produção de androgênios adrenais.
- O principal efeito do ACTH sobre as células adrenocorticais é a ativação da adenilatocilcase na mebrana celular, o que induz a formação de AMPc no citoplasma celular, atingindo seu efeito máximo em cerca de 3 minutos. O AMPc , por sua vez, ativa as enzimas intracelulares que causam a formação dos hormônios adrenocorticais, Este é outro exemplo do AMPc como um sistema sinalizador de segundo mensageiro.
*EFEITO INIBITÓRIO DO CORTISOL SOBRE O HIPOTÁLAMO E A HIPÓFISE ANTERIOR, REDUZINDO A SECREÇÃO DE ACTH.
- O cortisol apresenta efeito de FEEDBACK NEGATIVO direto sobre (1) o hipotálamo, reduzindo a formação de CRF, e (2) a hipófise anterior, reduzindo a formação de ACTH. Ambos contribuem para a regulação da concentração plasmática de cortisol. Isto é, quando a concentração de cortisol se torna muito elevada, os processos de feedback automaticamente reduzem o ACTH para um nível normal de controle..
*EM RESUMO: também existe o processo de feedback direto do cortisol tanto sobre o hipotálamo quanto sobre a hipófise anterior,reduzindo a concentração de cortisol no plasma nos momentos em que o organismo não está em estado de estresse. Contudo, os estímulos de estresse são preponderantes, eles sempre podem se impor sobre o feedback inibitório do cortisol, provocando exacerbações periódicas de sua secreção em multiplos momentos ao longo do dia ou sua secreção prolongada em momentos de estrese crônico.
Links Externos[]
http://www.youtube.com/watch?v=1I4DEdaGqK4
(Retirado da apresentação ppt professora Rejane Baggenstoss)
http://www.youtube.com/watch?v=hrglXBWRjJw
(Glicocorticóides)
http://www.youtube.com/watch?v=56e-UEPSKp0&list=PLAH4jBSDhbtDDm2u6lO1VquhHI65oaeNy
(Canal com 6 videos em Espanhol sobre mineralocorticóides )
Referências[]
TONDELLO, Giórgio C. Anotações da aula da Disciplina de Fisiologia. UNIVILLE. 31/07/2013.
CONSTANZO, Linda S. Fisiologia. Guanabara Koogan, 4ª edição, RIO DE JANEIRO, 2008.
HALL, John E.; GUYTON, Arthur C. Tratado de Fisiologia Médica. Elsevier, 12ª edição, RIO DE JANEIRO, 2011
BAGGENSTOSS Rejane. Apresentação PPT Hormônios adrenocorticais cap 77 Guyton and hall,Tratado de Fisiologia Médica. Elsevier, 12ª edição.