quarta-feira, 4 de novembro de 2009

As células pancreáticas e a regulação da glicemia por mecanismos cibernéticos de "feedback negativo"

" A regulação da glicemia é efetivada por meio de mecanismos cibernéticos de "feedback negativo", resultantes da ação dos hormônios insulina e glucagon, produzidos pelas células alfa e beta, localizadas nas ilhotas de Langherans, do Pâncreas, como se demonstra através da seguinte publicação da Wikeppedia:


"Glucagon

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Regulação da glicemia pelos hormônios glucagon e insulina

O Glucagon (português brasileiro) ou Glucagina (português europeu) é um hormônio polipeptídeo produzido nas células alfa das ilhotas de Langerhans do pâncreas e também em células espalhadas pelo trato gastrointestinal. São conhecidas inúmeras formas de glucagon, sendo que a forma biologicamente ativa tem 29 aminoácidos.

É um hormônio muito importante no metabolismo dos carboidratos. Sua ação mais conhecida é aumentar a glicemia (nível de glicose no sangue), contrapondo-se aos efeitos da insulina. O glucagon age na conversão do ATP (trifosfato de adenosina) a AMP-cíclico, composto importante na iniciação da glicogenólise, com imediata produção e liberação de glicose pelo fígado.

A palavra glucagon deriva de gluco, glucose (glicose) e agon, agonista, ou agonista para a glicose.

Índice

Fisiologia

Produção

O hormônio é sintetizado e secretado a partir das células alfa (células-α) das ilhotas de Langerhans, que estão localizadas na porção endócrina do pâncreas. As células alfa estão localizadas na porção externa das ilhotas.

Mecanismo regulatório

A secreção aumentada de glucagon é causada por (pelo):

A secreção diminuida de glucagon (inibição) é causada por (pela):

Função

O glucagon ajuda a manter os níveis de glicose no sangue ao se ligar aos receptores do glucagon nos hepatócitos (células do fígado), fazendo com que o fígado libere glicose - armazenada na forma de glicogênio - através de um processo chamado glicogenólise. Assim que estas reservas acabam, o glucagon faz com que o fígado sintetize glicose adicional através da gliconeogênese. Esta glicose é então lançada na corrente sanguínea. Estes dois mecanismos levam à liberação de glicose pelo fígado, prevenindo o desenvolvimento de uma hipoglicemia.

Em condições normais, a ingestão de glicose suprime a secreção de glucagon. Há aumento dos níveis séricos de glucagon durante o jejum.

Patologia

Níveis muito elevados (anormais) de glucagon podem ser causados por tumores pancreáticos como o glucagonoma, cujos sintomas incluem eritema migratório necrolítico (EMN ou NME), níveis elevados de aminoácidos e hiperglicemia.

Usos

Uma forma injetável de glucagon é um pronto-socorro essencial em diversos casos de hipoglicemia severa, geralmente em uma dose de 1 mg. O glucagon é administrado através de uma injeção intramuscular e rapidamente aumenta os níveis de glicose no sangue (glicemia).

Explique o mecanismo de retroalimentação (feedback) negativa. (Sistema Endocrino)?

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SISTEMA ENDÓCRINO
HORMÔNIOS:
São substâncias químicas produzidas por um grupo de células, numa parte do corpo e, secretadas na corrente sangüíneas, controlam ou ajudam no controle de outras células, em outra parte do corpo.

A secreção, como se faz diretamente na corrente sanguínea e não por ductos, como nas glândulas exócrinas, é denominada endócrina. As glândulas responsáveis pela secreção dos hormônios, portanto, são classificadas como glândulas endócrinas.

TIPOS DE HORMÔNIOS:
Podemos classificar os hormônios, quanto a natureza química dos mesmos, em 2 tipos:

Protéicos – são produzidos a partir de cadeias de aminoácidos. Geralmente são constituídos por pequenas proteínas ou fragmentos protéicos.
Esteróides – são sintetizados a partir do colesterol.

MECANISMOS DE AÇÃO DOS HORMÔNIOS:
Existem diversos mecanismos através dos quais os hormônios agem em suas respectivas células-alvo e fazem-nas executar alguma função. Destes, 2 mecanismos são bastante importantes:

Ativação da adenilciclase e formação de AMP-cíclico intracelular – é o mecanismo geralmente utilizado pela grande maioria dos hormônios protéicos. O hormônio, uma vez ligado a um receptor específico localizado na membrana celular de uma célula-alvo, provoca a ativação de uma enzima intracelular (adenilciclase). Esta enzima converte parte do ATP intracelular em AMP-cíclico. O AMP-cíclico, enquanto presente no interior da célula, executa na mesma uma série de alterações fisiológicas como: ativação de enzimas; alterações da mermeabilidade da membrana celular; modificações do grau de contração de músculo liso; ativação de síntese protéica; aumento na secreção celular.

Ativação de genes – é o mecanismo como agem, geralmente, os hormônios esteróides. Através deste mecanismo o hormônio, de encontro à sua respectiva célula-alvo, penetra em seu interior e então liga-se a um receptor específico. Ligado ao receptor o hormônio atinge o núcleo da célula, onde genes específicos seriam então ativados. Com a ativação de determinados genes, moléculas de RNA mensageiro se deslocam para o citoplasma da célula e determinam a síntese de determinadas proteínas. Estas proteínas, então aumentam atividades específicas da célula.

PRINCIPAIS GLÂNDULAS ENDÓCRINAS:
Hipófise (pituitária) Anterior - produz e secreta dezenas de hormônios. Os principais e mais bem conhecidos são: GH, TSH, ACTH, FSH, LH e PROLACTINA.

Hipófise (pituitária Posterior - secreta os hormônios (produzidos no hipotálamo): OCITOCINA e ADH (hormônio anti diurético).

Tireóide - produz e secreta: TIROXINA (T4), TRIIODOTIRONINA (T3) e CALCITONINA.
Paratireóides - produzem e secretam: PARATORMÔNIO.

Pâncreas - produzem e secretam: INSULINA e GLUCAGON.

Cortex das Supra Renais - produzem e secretam dezenas de hormônios.

Os mais importantes são: ALDOSTERONA, CORTISOL, HORMÔNIOS ANDROGÊNIOS.

Testículos - Produzem e secretam o hormônio masculino TESTOSTERONA.

Ovários - Produzem e secretam os hormônios femininos: ESTROGÊNIO e PROGESTERONA.

HORMÔNIOS HIPOFISÁRIOS

HIPÓFISE:

A Hipófise (ou Pituitária) é uma pequena glândula localizada em uma cavidade craniana chamada sela túrsica. É dividida em 2 partes, uma bem diferente da outra: Hipófise Anterior (Adenohipófise) e Hipófise Posterior (Neurohipófise).

ADENOHIPÓFISE:
Formada por tipos bastante variados de células, produz e secreta na circulação dezenas de hormônios. Os mais importantes e bem conhecidos são:

HG (somatotropina) - hormônio do crescimento - promove um crescimento na maioria dos tecidos do nosso corpo.

TSH (tireotropina) - hormônio estimulante da tireóide - estimula as células foliculares tireoideanas a aumentarem a síntese e liberação dos hormônios tireoideanos.

ACTH (corticotropina) - hormônio estimulante da córtex da supra-renal - estimula a córtex da glândula supra-renal a aumentar a síntese e liberação de seus hormônios.

FSH (gonadotropina) - hormônio folículo-estimulante - estimula o crescimento e desenvolvimento dos folículos ovarianos (na mulher) e a proliferação do epitélio germinativo e espermatogênese (no homem).

LH (gonadotropina) - hormônio luteinizante - um dos grandes responsáveis pela ovulação, mantém o corpo lúteo em atividade (na mulher) e estimula a produção de testosterona pelas células de Leydig (no homem).

PROLACTINA - estimula a produção de leite pelas glândulas mamárias.

NEUROHIPÓFISE:
ADH - hormônio anti diurético - produzido pelos núcleos supra-ópticos do hipotálamo, age no túbulo contornado distal e no ducto coletor do nefron, aumentando a permeabilidade à água nestes segmentos.

OCITOCINA - produzido pelos núcleos paraventriculares do hipotálamo, promove contração da musculatura lisa uterina (muito importante durante o trabalho de parto) e contração das células mio-epiteliais, nas mamas, contribuindo para a ejeção do leite (durante a fase de amamentação).

REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DOS HORMÔNIOS DA ADENOHIPÓFISE:
A secreção de cada um dos hormônios da adenohipófise pode aumentar ou diminuir sob comando hipotalâmico. Acontece que o Hipotálamo produz diversas substâncias denominadas Fatores de Liberação (ou de Inibição) Hipotalâmicos, substâncias estas que, atingindo as células da adenohipófise, fazem-nas aumentar ou reduzir a secreção de determinados hormônios, conforme o Fator de Liberação ou Inibição liberado e conforme as células atingidas por tais fatores. Estes Fatores de Liberação (ou Inibição) hipotalâmicos, uma vez secretados por células do hipotálamo, atingem rapidamente as células da adenohipófise através de um sistema de vasos denominado: sistema porta hipotálamo-hipofisário.

Eis abaixo exemplos de alguns destes Fatores de Liberação (ou Inibição) Hipotalâmicos e os respectivos hormônios hipofisários que têm sua secreção aumentada (ou diminuída) sob a ação dos tais fatores:


GRF - Fator de Liberação da Somatotropina - Estimula a secreção do hormônio do crescimento (GH).

TRF - Fator de Liberação da Tireotropina - Estimula a secreção do hormônio estimulante da tireóide (TSH).

CRF - Fator de Liberção da Corticotropina - Estimula a secreção do Hormônio estimulante da córtex da supra-renal (ACTH).

LRF - Fator de Liberação das Gonadotropinas - Estimula a secreção de ambas as gonadotropinas (FSH e LH).

PIF - Fator de Inibição da Prolactina - Inibe a secreção da prolactina
HORMÔNIO DO CRESCIMENTO (GH)

É uma pequena proteína, produzida e secretada pela glândula hipófise anterior.

Durante a fase de crescimento, sob ação deste hormônio, quase todas as células nos tecidos aumentam em volume e em número, propiciando um crescimento dos tecidos, dos órgãos e, consequentemente, o crescimento corporal.

Alguns de seus principais e conhecidos efeitos nos tecidos são:
Aumento na síntese protéica celular - Isso ocorre porque o hormônio do crescimento aumenta o transporte de aminoácidos através da membrana celular, aumenta a formação de RNA e aumenta os ribossomas no interior das células. Tudo isso proporciona, nas células, melhores condições para que as mesmas sintetizem mais proteínas.

Menor utilização de glicose pelas células para produção de energia - promove, assim, um efeito poupador de glicose no organismo.

Aumento da utilização de gordura pelas células para produção de energia - ocorre, também, uma maior mobilização de ácidos graxos dos tecidos adiposos para que os mesmos sejam utilizados pelas células. Uma consequência disso é a redução dos depósitos de gordura nos tecidos adiposos.

Devido aos efeitos acima citados, observa-se um importante aumento na quantidade de proteínas em nossos tecidos. Em consequência do aumento das proteínas e de um maior armazenamento de glicogênio no interior das células, estas aumentam em volume e em número. Portanto observamos um aumento no tamanho de quase todos os tecidos e órgãos do nosso corpo.

CRESCIMENTO ÓSSEO
O efeito do hormônio do crescimento no crescimento ósseo ocorre de uma forma indireta: O hormônio do crescimento estimula nas células hepáticas e, em menor proporção, nos rins a produção de uma substância denominada somatomedina. A somatomedina estimula a síntese de substância fundamental na matriz óssea, necessária ao crescimento deste tecido. Portanto, um defict na produção de hormônio do crescimento acarreta também um defict no crescimento em estatura.

Embora o crescimento estatural cesse a partir da adolescência, o hormônio do crescimento continua a ser secretado por toda a vida. Ocorre apenas uma pequena redução em sua secreção após a adolescência. O crescimento estatural não mais ocorre, a partir desta fase, devido ao esgotamento da cartilagem de crescimento dos ossos longos, impedindo o crescimento dos mesmos em comprimento. Porém ossos mais membranosos, como os do nariz, continuarão a crescer lentamente.

CONTROLE DA SECREÇÃO:
A quantidade de hormônio do crescimento secretada a cada momento depende de diversos fatores.

A regulação da secreção é feita através o Fator de Liberação da Somatotropina (GRF), produzida no hipotálamo. Este fator atinge a adeno hipófise através do sistema porta hipotálamo-hipofisário e estimula esta glândula a produzir e secretar maiores quantidades do hormônio do crescimento.

Um dos mais importantes fatores que influenciam a secreção de GRF pelo hipotálamo e, como consequência, maior secreção de GH pela hipófise, é a quantidade de proteínas no interior das células em nosso organismo. Quando as proteínas estão em quantidade baixa, como ocorre na desnutrição, o GRF é secretado

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