NUT-154 NUTRIÇÃO NORMAL III Thiago Onofre Freire
Parte III
Hormônios
Função dos Hormônios Em relação aos nutrientes: Produzem sinais intracelulares que os direcionam para dentro ou fora das células, levando em consideração situações de estresse, atividade física, patologias e reparos necessários. Regula a disponibilidade de substrato para crescimento e reprodução.
Sintetizados pró-hormônios Hormônios Protéicos Vesículas Polipeptídios (<100 AA) e Proteínas (>100 AA). São hormônios hidrossolúveis. Se difundem no plasma, entram no liquido intersticial e atingem as células alvo. São degradados por enzimas circulantes do sangue de forma rápida, em alguns casos, menos de 1 minuto. Sob a ação do: aumento na [Ca ++ ]; AMPC;
Hormônios Esteróides Cortisol, Aldosterona, Testosterona, Estradiol. Estrutura química semelhante ao colesterol. Lipossolúveis. Simplesmente se difundem de dentro das células para o meio extracelular e sangue. (Vice-versa)
Mecanismos de ação Ligação em receptores específicos, que podem estar: na membrana (geralmente para hormônios protéicos, peptídicos ou catecolaminas).
Mecanismos de ação Ligação em receptores específicos, que podem estar: no citoplasma (receptores primários para hormônios esteróis) ou no núcleo (receptores para hormônios tireoidianos).
Mecanismos de ação Hormônios Esteróis e Tireoidianos circulam no sangue ligados à proteínas, dificultando a difusão pelos capilares e fazendo com que cheguem às células-alvo de forma inativa (ligados a proteína). Sua remoção é lenta e podem ficar na corrente sanguínea por horas ou até dias. Esteróides da adrenal (cortisol) meia vida entre 20 e 100 minutos. Hormônios da Tireóide têm meia vida entre 1 e 6 dias.
Mecanismos de ação A ação efetiva dos hormônios vão depender da: Presença e funcionalidade dos receptores nos tecidos. Sabendo que isso pode variar a todo momento.
Ação Intracelular / Transdução de Sinal Ação hormonal propriamente dita mediada por: Fechamento ou abertura de canais iônicos. Ativação de: MAPK (proteínas quinases ativadas por mitógenos) / PI3K (fosfatidil inositol 3 quinases) / Insulina JAK2 (janus quinases) / Leptina Calmodulina (após a entrada de cálcio na célula). Miosina Ativação da AMPc (segundo mensageiro).
MAPK
Calmodulina
Transcrição e Tradução O complexo hormônio receptor se liga a uma seqüência reguladora do DNA e ativa ou inibe a transcrição de alguns genes específicos que formaram o RNA mensageiro que levara a mensagem sobre quais proteínas devem ser seqüenciadas aos ribossomos
Mecanismos de controle da ação hormonal O controle costuma ser exercido através da análise da ação sobre tecido alvo, de acordo com a necessidade específica do momento. Mecanismo de Up-regulation número de receptores aumenta por alta atividade hormonal. O tecido se torna mais sensível a ação específica do hormônio. Mecanismo de Down-regulation número de receptores diminui por alta atividade hormonal. (Resistência)
Depuração de Hormônios no Sangue Depuração: Destruição metabólica (endocitose do hormônio e receptor), posterior liberação do receptor. Ligação aos tecidos Excreção pela Bile (Sistema Hepático) Excreção pelos Rins (Sistema Renal) Os hormônios esteróis são depurados no fígado, caso exista insuficiência hepática, esse processo fica prejudicado o que gera um excesso de hormônio no plasma.
Glândulas Endócrinas
Hipotálamo e Hormônios Hipofisários Hipotálamo Afetado por pensamentos, sensações, dor, olfato, órgãos dos sentidos, concentração de metabolitos no sangue.
Hipotálamo e Hormônios Hipofisários Hipotálamo Secreta hormônios que atuam na hipófise (pituitária): Hormônio Liberador de Tireotropina (TRH) Hormônio Liberador de Corticitropina (CRH) Hormônio Liberador e Inibidor do H. crescimento (GHRH / GHIH) Hormônio Liberador de Gonadotropina (GnRH) Hormônio Liberador e Inibidor da Prolactina (PIH)
Hipófise Anterior / Adeno-hipófise Hipófise Posterior / Neuro-hipófise
Hormônios Adrenocorticais Hormônio Liberador de Corticotropina (CRH) ACTH Aldosterona (mineral corticoide) ; Cortisol (glicocorticoide). Medula Adrenal - Adrenalina (Epinefrina), Noradrenalina (Norepinefrina). Estímulo do sistema nervoso simpático. Córtex Adrenal corticoesteróides, sintetizados a partir do colesterol (androgênios)
Funções dos Hormônios Adrenocorticais Aldosterona reabsorção renal de sódio e excreção do potássio. Cortisol Hormônio do estresse / auxilia na manutenção do tônus vascular, distribuição do fluxo sanguíneo, controla as reservas de glicogênio e a glicemia, determina a distribuição de gordura corpórea (aumenta principalmente a gordura visceral), manutenção da lipólise e perpetua a proteólise. Os Mecanismos visam a manutenção da fisiologia normal, porém, sob condições estressantes.
Cortisol Reduz o fluxo sanguíneo periférico e aumenta o visceral. Vasoconstrição (periférica). Aumenta a vascularição renal e cerebral. O cortisol tem efeito ambíguo em relação a [glicogênio], ao mesmo tempo que aumenta sua síntese hepática, aumenta a gliconeogênese (formação de glicose a partir de aminoácidos) para manter a glicemia estável. Ou seja, o cortisol minimiza o uso periférico (tecido adiposo e muscular) de glicose para aumentar seu estoque nos tecidos viscerais.
Cortisol Exceto no fígado, o cortisol reduz a quantidade de proteínas nos tecidos (reduz a síntese protéica), aumentando consideravelmente a [aa] no plasma. No tecido muscular, o cortisol promove degradação protéica com liberação de aminoácidos para a corrente sanguínea com objetivo de fornecer substrato para a gliconeogênese. A síntese de proteínas sob a influencia do cortisol fica a cargo do fígado. Com o estresse há aumento das catecolaminas e cortisol, que levam ao aumento na [AGL] no plasma.
Cortisol O excesso de cortisol pode levar a síndrome de Cushing, que apresenta sinais clínicos de perda de massa muscular com excesso de adiposidade.
Hormônios da Medula Adrenal Adrenalina (Epinefrina), Noradrenalina (Norepinefrina). São hormônios derivados do aminoácido tirosina. Hormônios são sintetizados, armazenados e secretados por exocitose. Podem existir no plasma na forma livre ou conjugada com outras substâncias. São secretados segundos após o estímulo.
Catecolaminas
Hormônios da Tireóide
Hormônios da Tireóide São hormônios derivados do aminoácido tirosina. Sua ação completa pode requerer meses. T4 T3 T4 T3 T3R Tireoglobulinas
Hormônios Tireoidianos Tiroxina (93% T4) Ação lenta e duradora. Triiodotironina (7% T3) / 4X mais potente que T4 e rápida. São formados, em grande parte, por tirosina e iodo. T4 e T3 ficam armazenados na Tireoide sob a forma da tireoglobulina, numa quantidade suficiente para 2 ou 3 meses. Quando são liberadas se ligam a albumina ou a globulina ligadora de tiroxina. Possuem um período de latência de 2 a 3 dias para T4 e 6 a 12 horas para o T3. Em condições normais aumentam a taxa metabólica do organismo em 40 a 50%. Em patologias pode chegar a 100% A secreção do T4 está relacionada ao estímulo emitido pela hipófise anterior TSH.
Deiodinase Hormônios da Tireóide
Hormônios da Tireóide Calcitonina Deposição de cálcio os ossos.
Funções dos Hormônios Tireoidianos Aumento do turnover proteico. Crescimento. Desenvolvimento do SNC. Aumento do débito e fluxo sanguíneo, e da freqüência cardíaca e respiratória. Aumento na atividade: mitocôndrias, bomba sódiopotássio, consumo de oxigênio, absorção de glicose, glicólise, secreção de insulina, gliconeogênese, glicogenólise, lipólise, [AGL], β-oxidação, taxa de secreção de colesterol na bile e remoção das LDL no plasma. Redução de colesterol, fosfolipídios e triglicerídeos plasmáticos.
Funções dos Hormônios Tireoidianos O hipotireoidismo leva ao aumento do colesterol, fosfolipídios e triglicerídeos plasmáticos, podendo chegar a esteatose hepática e aterosclerose grave.
Hormônio do crescimento / Somatotropina Hormônio Liberador e Inibidor do Hormônio do crescimento (GHRH / GHIH) GH IGF-1 O GH vai para o fígado onde é convertido em somatomedinas (Fator de crescimento semelhante a Insulina / Insulin Like Growth Factor IGF-1). O tempo de ação das somatomedinas (20 Horas) é maior que o GH(20 minutos).
Funções do GH Atua em praticamente todos os tecidos. Promove crescimento (tamanho e número de células) e diferenciação celular. Principalmente o ósseo, aumentando a atividade dos osteoblastos. Afeta diretamente o metabolismo dos macronutrientes. Deposição (entrada de aa) e síntese (processo de transcrição e tradução) de proteínas nos tecidos. Se houver energia e nutrientes para isso!!!!
Funções do GH Reduz o catabolismo. Aumenta a lipólise e β-oxidação de gorduras. Minimiza a utilização de glicose e proteínas (gliconeogênese e reações anapleróticas do ciclo de krebs) como fonte de energia pelos tecidos periféricos, apesar de induzir ao aumento da glicogenólise hepática e hiperinsulinemia. Em altas concentrações pode levar a esteatose hepática, resistência a insulina (também associado ao aumento de AGL).
Funções do GH Está sujeito a um controle por feed back negativo. (administração exógena) GH e processo de envelhecimento. Dos 20 aos 70 anos a secreção do hormônio chega a cair 75% É mais secretado quando: De forma aguda - hipoglicemia, presença de jejum, baixa [AGL] no sangue, exercício, excitação e trauma. De forma crônica - grau de depleção de proteínas (Kwashiorkor),
Alterações na [GH] Nanismo Gigantismo Acromegalia
Hormônios Sexuais Entre os 10 e 14 anos. ESTRÓGENO Hormônio liberador de gonadotropina (GnRH) LH FSH TESTOSTERONA
Testosterona A secreção de testosterona começa ainda no útero da mãe (estimulado pela gonadotropina coriônica) e vai ser responsável por desenvolver os órgãos sexuais masculinos (pênis, bolsa escrotal, próstata, vesículas seminais, canais deferentes). Na adolescência: Crescimento testicular (em até 10 vezes). Espermatogênese (Associada ao FSH). Crescimento de pelos. Crescimento da laringe. Efeito anabólico nos músculos, pele
Estrógeno FSH LH Estradiol Estriol Estrona Crescimento do Útero em 3x Crescimento da genitália. Crescimento de pelos e mamas. Alargamento Pélvico. Deposição de Tecido adiposo. em coxas e quadris. Crescimento de ossos longos. Maturação do Endométrio. Relação com a serotonina. ESTRÓGENO Características sexuais femininas
FSH LH Progesterona Aumenta o tamanho das células glandulares do endométrio e do útero, fazendo com que estas se tornam intensamente secretoras. Inibe fortemente a contração do útero. Influencia no mecanismo reninaangiotensina-aldosterona (retenção de liquido). Progesterona Pouco tem haver com as características sexuais femininas
O estrógeno potencializa o efeito dos hormônios intestinais reduzindo a fome Aumento: Temperatura Volume plasmático Peso (2,25kg) Menor sensibilidada à insulina. RI (Lento)
Menopausa FSH LH Redução das células foliculares e incapacidade de secreção de estrógeno e progesterona. Mesmo que o FSH continue a ser secretado pela Hipófise. ESTRÓGENO Características sexuais femininas
Hormônios Femininos Prolactina Estimula a produção de leite pelas glândulas mamárias. Ocitocina (Hipófise pósterior) Estimulado pela sucção do mamilo e pelo final da gestação, promove a contração do útero grávido e liberação do leite materno dos alvéolos para os ductos mamários.
Tecido Adiposo como Órgão Endócrino Thiago Onofre Freire
Tecido adiposo Resistina TNF-α IL-1β IL-8 Adipocinas MCP-1 Adiponectina IL-6 PAI-1 IGF-1 Arq Bras Endocrinol Metab. 2009;53(5):582-94.
Tecido adiposo Obesidade Parácrina Macrófagos TNF-α PAI-1 IL-6 Endócrina Resistência Insulina Disfunção vascular Disfunção cardíaca Arq Bras Endocrinol Metab. 2009;53(5):582-94.
Tecido adiposo Obesidade TAG AGL LIPOTOXICIDADE Arq Bras Endocrinol Metab. 2009;53(5):582-94.
Processo Inflamatório Adipocinas Resistina TNF-α PAI-1 IL-6 Resistência à Insulina Hipercogulabilidade Aterogênese Hipertensão Risco cardiovascular Acidentes tromboembolíticos Mais inflamação Arq Bras Endocrinol Metab. 2009;53(5):582-94.
Resistência a Insulina Estimula a lipólise Inibe a utilização de A.G pelo músculo Resistência Periférica à Insulina J Clin Gastroenterol 2006;40:S44 S50
Exceções não inflamatórias Adiponectina Ácido Palmitoleico Maior sensibilidade à insulina Obesidade Hipertensão Aterosclerose Esteatose hepática Falência cardíaca Inflamação Arq Bras Endocrinol Metab. 2009;53(5):582-94.
Exceções não inflamatórias Leptina Aumento do gasto calórico Menor ingestão energética Arq Bras Endocrinol Metab. 2009;53(5):582-94.
Núcleo Arqueado (ARC) NPY e AgRP Orexigêno CART e POMC Anorexigêno Leptina Noradrenalina / UCP http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos
Água e eletrólitos: distribuição no organismo e fatores que influenciam a distribuição, absorção, reabsorção e excreção, equilíbrio hídrico e ácido-básico e novas recomendações. Thiago Onofre Freire
Água Substância polar formada por oxigênio e hidrogênio. Propiciar um meio adequado para que reações químicas essenciais a vida aconteçam. Auxilia no controle da temperatura corporal Lubrifica as articulações e membranas Proteção do cérebro e medula espinhal Auxilia no transporte de substancias (nutrientes, oxigênio) Manutenção da Pressão Arterial
Necessidades de fluidos Febre - 1 c = + 250ml. Acima de 29 c necessidade de fluidos aumenta em 25%. Hiperparatireoidismo, queimados, doenças hipermetabolicas necessidade aumenta em 25 a 50%. Desidratação, diarréia, vômitos ou perda de sucos do tudo digestivo através de fístulas, aumentam consideravelmente a necessidade de fluidos.
Fontes Hídricas Água Líquidos em geral Metabolismo de macronutrientes
Absorção 1 2
Distribuição pelo corpo
Distribuição da água corporal
Água Corporal 60% Água Intracelular Plasma ¾ do liquido extracelular Intersticial
Água Corporal Liquido Transcelular 2% do total
Regulação do Volume Intracelular
Regulação do Volume Intracelular
Temperatura Corpórea 36,5 o c 40,0 o c Guyton, 2006
Temperatura Corpórea A temperatura poderia aumentar em 1 ºC a cada 5 a 8 minutos, impossibilitando a continuação do exercício em menos de 20 minutos. Sports Science Exchange (GSSI), vol. 19,1998
Problemas da Hipertermia Desnaturação protéica O choque térmico normalmente por aumento da temperatura central acima de 40,5 C. Comprometimentos na função cerebral com alterações cognitivas, lesões hepáticas, rabdomiólise, coagulação intravascular, desequilíbrios hidro-eletrolíticos e insuficiência renal. Sports Science Exchange (GSSI), vol. 51,2007
Equilíbrio entre produção e perda de calor
Dissipação de Calor
Dissipação de Calor
Dissipação de Calor Objeto Evaporação (22%) Radiação (60%) Convecção corrente de ar (15%) Condução (3%) Guyton, 2006
Radiação (60%) / Suor Dissipação de Calor
Desidratação X Temperatura Corporal Figure 1 Effect of body fluid loss on heart rate and core temperature (information adapted from [9] [12] [18][19]). Int J of Sport Physiology and Performance, 2008, 3, 413-423
Dissipação de Calor Radiação (60%) / Temperatura do ambiente
Dissipação de Calor Evaporação (22%) / Umidade Relativa do Ar
Dissipação de Calor Convecção (22%) / Umidade Relativa do Ar
Condução (3%) Dissipação de Calor
Especificidade em ambientes aquáticos
Dissipação de Calor Radiação (60%) / Temperatura Ambiental (perda de até 4L/h) Na + Na + Na + Na + Na + Na+
Regulação do Volume Plasmático Na Na Na Na Na Na Na Hormônio Antidiurético Vasopressina Aumento na sensação de sede
Regulação do Volume Plasmático > P.A > Sódio Aldosterona Angiotensina Renina < P.A
Equilíbrio Hídrico Entrada Saída
Problemas da Hipertermia Doenças Leves síncopes e cãimbras Hipovolemia incapacidade de manutenção da P.A. Exaustão pelo calor - incapacidade de manutenção do débito cardíaco / temperatura corporal moderada (>38.5 C) a alta (>40 C). Lesão a um órgão (ex., fígado, rins, intestinos, músculos) e normalmente com alta temperatura corporal >40 C. Sports Science Exchange (GSSI), vol. 51,2007
J Appl Physiol VOL 105 SEPTEMBER 2008
Hidratação Deficiência hídrica de 2 a 3% do peso corpóreo reduz o desempenho esportivo. (70kg / 1,4 a 2,1kg) Reposição de fluidos deve ocorrer antes, durante e depois do exercício. O desejável é que a reposição de fluidos ocorra numa proporção de 450 a 675 ml para cada 500ml perdido. Deve-se ter cuidado para que a ingestão hídrica não ocorra de forma significativamente maior que perda. J Am Diet Assoc. 2009;109:509-527.
Hidratação Carboidratos e eletrólitos Glicose Na+ 1 litro de solução 1g de NaCl J Am Diet Assoc. 2009;109:509-527.
Resumo / Sugestões práticas Muito importante Nunca esperar o treino Nunca esperar a sede Raramente só água Sempre pouco e constante Sempre fazer o teste da balança