UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas
Lab. Regulação Central do Sistema Cardiovascular
Prof. Hélder Mauad
FISIOLOGIA ENDÓCRINA
Aula – Fisiologia da Tireóide
AS GLÂNDULAS TIREÓIDEAS
HORMÔNIOS METABÓLICOS DA TIREÓIDE
GLÂNDULA TIREÓIDE:
• LOCALIZAÇÃO: imediatamente abaixo da laringe, de cada lado e anterior
a traquéia.
• PESO: 15 a 20 g no adulto.
• SECREÇÃO DE HORMÔNIOS: T3 (Triiodotironina) e T4 (Tiroxina).
• EFEITOS SOBRE O ORGNISMO: aumentar o metabolismo corporal.
• FALTA DO HORMÔNIO: ↓ metabolismo corporal basal de 40 a 50%
abaixo do normal.
• EXCESSO DO HORMÔNIO: ↑ metabolismo corporal basal de 60 a 100%
acima do normal.
• CONTROLE DA SECREÇÃO HORMONAL: Hormônio Tireoestimulante
(TSH) secretado pela adenohipófise.
• OUTROS HORMÔNIOS SECRETADOS PELA TIREÓIDE:
• CALCITONINA: importante para o metabolismo do Ca+2
Síntese e Secreção dos Hormônios da Tireóide (HT)
• 93 % dos HT secretados são TIROXINA
• 7 % são TRIIODOTIRONINA
• Quase toda TIROXINA é convertida em TRIIODOTIRONINA nos
tecidos.
• As funções destes HT são qualitativamente as mesmas: diferem
apenas quanto a RAPIDEZ e a INTENSIDADE de ação.
• T3 é cerca de 4 vezes mais potente que a T4
• Porém, T3 é encontrada no sangue circulante em quantidades
bem menores e persiste por tempo muito mais curto que a T4.
Anatomia Fisiológica da Glândula Tireóidea
• Apresenta uma grande número de FOLÍCULOS fechados (100 a 300 µm
de Ǿ) preenchidos por substância secretora (COLÓIDE) e revestidos por
CÉLULAS EPITELIAIS CUBÓIDES que secretam seu material no interior
dos folículos.
• COLÓIDE: o principal componente é a TIREOGLOBULINA (glicoproteína)
que contém os HT no inteiror de sua molécula.
• O Colóide nos Folículos deve ser reabsorvido para o sangue
através do Epitélio Folicular antes que possa atuar no organismo.
• O FLUXO SANGÜÍNEO para a Gld. Tireóide corresponde a
5 vezes o peso da glândula a cada minuto.
Necessidades de Iodo para a formação de TIROXINA
• Para formar as quantidades normais de TIROXINA são necessários 50 mg
de IODO/ano ou cerca de 1 mg/semana.
• SAL DE COZINHA: é adicionado IODO (1 parte de IODO:100.000
partes de NaCl).
• DESTINO DOS IODETOS INGERIDOS:
• Ingestão Oral → Absorção no TGI → SANGUE
• 4/5 - são excretados nos rins
• 1/5 - reabsorvidos pelas Gdls Tireóideas => SÍNTESE DOS HT.
BOMBA DE IODETO (Retenção de Iodeto)
• 1a ETAPA: Transporte ATIVO dos IODETOS do sangue para as CÉLULAS
GLANDULARES e os FOLÍCULOS DA TIREÓIDE = Processo denominado
SEQUESTRO DO IODETO.
• Concentra IODETO em até 30 vezes sua concentração no sangue.
• Gld Tireóide em atividade máxima pode concentrar até 250 vezes.
• TSH estimula a atividade da bomba de iodeto nas células
tireoideas.
TIREOGLOBULINA E A FORMAÇÃO DE T3 e T4
A – Formação e Secreção de Tireoglobulina pelas Células Tireóideas
• CÉLULAS EPITELIAIS: Retículo Endoplasmático e Aparelho de Golgi
SINTETIZAM e SECRETAM nos Folículos = TIREOGLOBULINA (PM
335.000)
• Cada molécula de TIREOGLOBULINA contém cerca de 70 AA-Tirosina
(principal substrato para formar os HTs)
• O Complexo T3-T4-TIREOGLOBULINA ficam armazenados no colóide
folicular.
B – Oxidação do Íon Iodeto: etapa essencial para a síntese dos HTs
• CONVERSÃO DOS ÍONS IODETO: forma oxidada do Iodo [iodo
nascente (Io) ou I3- ]
• IODO OXIDADO tem a capacidade de se ligar a TIROSINA
• A enzima PEROXIDASE catalisa a reação
• Peroxidase: localizada na membrana apical da célula
• Na ausência da Peroxidase a VELOCIDADE de síntese dos HT
cai para zero
C – Organificação da Tireoglobulina: ligação do iodo à molécula de
Tireoglobulina
• Enzima Catalisadora: IODINASE (ou ENZIMA-I) = induz o processo
em poucos segundos ou minutos.
• Na ausência da enzima, a ligação ocorre de modo muito lento.
• O iodo liga-se a cerca de 1/6 dos AA-Tirosina no interior da
molécula de Tireoglobulina
D – Armazenamento da Tireoglobulina
• A Gdl. Tireóide apresenta a capacidade de armazenar grandes
quantidades de HT
• Após a síntese dos HT, cada molécula de Tireoglobulina contém até 30
moléculas de T4 e algumas de T3 ARMAZENADAS
• Suficiente para suprir o organismo por 2 a 3 meses
LIBERAÇÃO DE T4 e T3 DA GLÂNDULA TIREÓIDE
• Células Epiteliais emitem PSEUDÓPODOS que englobam pequenas
porções de colóide → formam-se VESÍCULAS PINOCITÓTICAS →
LISOSSOMAS (Enzimas Digestivas + Colóide) => LIBERAM T3 e T4 da
MOLÉCULA DE TIREOGLOBULINA → pela borda da célula chegam até o
sangue.
LIBERAÇÃO DE T4 e T3 DA GLÂNDULA TIREÓIDE
• Células Epiteliais emitem PSEUDÓPODOS que englobam pequenas
porções de colóide → formam-se VESÍCULAS PINOCITÓTICAS →
LISOSSOMAS (Enzimas Digestivas + Colóide) => LIBERAM T3 e T4 da
MOLÉCULA DE TIREOGLOBULINA → pela borda da célula chegam até o
sangue.
• ¾ da Tiroxina Iodetada na Tireoglobulina não se transformam em HT e
permanecem na forma de MONOIODOTIRONINA e DIIODOTIRONINA =>
SOFREM A AÇÃO DA DESIODINASE que promovem a reciclagem do
Iodo.
• Na verdade, o T4 penetra nas células dos órgãos-alvo e logo é convertido
em T3 por intermédio da desiodase tipo 1 (maioria dos tecidos) ou tipo 2
(cérebro, hipófise, tecido adiposo marrom), ao retirar um átomo de iodo do
anel externo do T4. Podemos considerar o T4 como um pró-hormônio e o
T3 como o hormônio ativo
Nem todo o T4 é convertido em T3
Na verdade,cerca de 35% são convertidos em T3. O que acontece com
o restante? Boa parte deste restante (cerca de 45% do T4 produzido) é
convertida numa outra iodotironina - o T3 reverso (rT3), por uma nova
enzima - a desiodase tipo 3. A diferença para o T3 é de qual anel foi
retirado o iodo (FIGURA 5).
O T3 reverso é um composto inativo, contudo, um fato interessante é
que o T3 reverso é degradado pela desiodase tipo 1 (a mesma enzima
que converte T4 e T3). Agora analise com calma o metabolismo dos
hormônios tireoideanos pelos três diferentes tipos de desiodase...
INTENSIDADE DIÁRIA DA SECREÇÃO DE T4 e T3
• HT liberados: 93% T4 e 7% T3
• ½ sofre iodetação para T3
• T3 é o principal HT liberado = 35 µg/dia
TRANSPORTE DE T4 e T3 PARA OS TECIDOS
• LIGAÇÃO À PROTEÍNAS PLASMÁTICAS:
• 99 % do T3 e T4 do sangue ligam-se imediatamente com várias
proteínas plasmáticas:
• Globulina de ligação da Tiroxina
• Pré-Albumina e Albumina de ligação da Tiroxina
• Após ligarem-se às Prot. Plasmáticas os HTs são liberados
lentamente para as células dos tecidos:
• ½ da T4 é liberada a cada 6 dias
• ½ da T3 é liberada a cada 1 dia
• Nas células teciduais, os HTs ligam-se à proteínas intracelulares.
• A ligação da T4 é mais forte
• Ficam armazenadas nas próprias células-alvo e são utilizadas
lentamente no decorrer de vários dias ou semanas
TSH hipofisário
Tireóide
T4
T4 livre
(0,002 µg/dl)
T4 Fixado a proteína
plasmática (8 µg/dl)
T4 Fixado a proteína
dos tecidos
• Proteínas plasmáticas fixadoras dos hormônios tireóideos:
albumina, pré-albumina fixadora de tiroxina (TBPA) e
globulina fixadora da tiroxina (TBG).
T4
T3
É fortemente fixada à proteína:
normalmente 99,98% no plasma
estão fixados, sendo cerca de
2ng/dL livre, havendo muito pouca
T4 na urina, sua vida biológica é
longa e seu volume de distribuição
é menor que o do LEC (10L, ou
cerca de 15% do peso corporal).
Não é fixada em grau tão grande:
dos 0,15 µg/dL normalmente
encontrado no plasma, 0,2% (0,3
ng/dL) é livre. Sua meia-vida é bem
menor que a da T4 e sua ação
sobre os tecidos é muito mais
rápida
Proteína
Concentração
Plasmática (mg/dL)
Quantidade
Circulante de
Hormônio Fixado
(%)
T4
T3
Meia-vida (dias)
Globulina fixadora
de tiroxina (TBG)
2
67
46
5
Pré-albumina
fixadora de tiroxina
(TBPA)
15
20
1
2
Albumina
3.500
13
53
13
TABELA: “Efeito das variações das concentrações das proteínas fixadoras
de hormônio tireóideo no plasma sobre vários parâmetros da função
tireóidea após ter sido atingido o equilíbrio”
CONDIÇÃO
ConcenT4, T3 e RT3
trações
Plasmáticos
das
Totais
Proteínas
Fixadoras
T4, T3, e RT3
Livres
Plasmáticos
TSH
Plasmático
Estado Clínico
Hipertireoidismo Normal
Alto
Alto
Baixo
Hipertireóideo
Hipotireoidismo
Normal
Baixo
Baixo
Alto
Hipotireóideo
Estrogênios,
metadona,
heroína,
principais
tranquilizantes,
clofibrato
Alto
Alto
Normal
Normal
Eutireóideo
Glicocorticóides,
androgênios,
danazol,
L-asparaginase
Baixo
Baixo
Normal
Normal
Eutireóideo
RT3 = T3 reverso
A ação dos HTs é de início lento e de longa duração
• As ações da T3 ocorrem cerca de 4 vezes mais rapidamente do que da
T4 com período latente mais curto (6 a 12 horas) e atividade celular
máxima dentro de 2 a 3 dias.
• O início lento e prolongado é devido a sua lenta liberação das proteínas
plasmáticas e intracelulares.
FUNÇÕES FISIOLÓGICAS DOS
HORMÔNIOS TIREOIDEANOS
1. Os HTs aumentam a TRANSCRIÇÃO NUCLEAR de um grande número
de genes em praticamente todas as células do organismo:
• ↑ Síntese:
- grande número de enzimas
- proteínas estruturais
- proteínas transportadoras e outras substâncias
↓
AUMENTO GENERALIZADO DA ATIVIDADE
FUNCIONAL EM TODO O ORGANISMO
•
Para atuar sobre os genes, T4 → T3, pois os receptores
intracelulares tem afinidade muito alta pela T3
2. HTs aumentam a atividade metabólica celular
• ↑ atividade metabólica basal até 60 a 100 % acima do normal.
• ↑ velocidade de utilização dos alimentos (obtenção de energia)
• ↑ Síntese protêica, mas também aumenta o catabolismo
• ↑ Velocidade de crescimento nas pessoas jovens
• Acelera processos mentais
• ↑ Atividade da maioria das outras glândulas endócrinas
• ↑ número e atividade das mitocôndrias → ↑ velocidade de formação
de ATP
• ↑ Transporte ativo de íons através das membranas celulares: Na-KATPase => como esta bomba consome energia e ↑ quantidade de
calor produzido pelo organismo => Este poderia ser o mecanismo
pelo qual os HTs aumentam o metabolismo corporal.
3. HTs vs Crescimento
• Tem efeitos gerais e específicos sobre o crescimento
• Manifesta-se principalmente nas CRIANÇAS na fase de crescimento
• No ADULTO, os ossos amadurecem mais rapidamente e as epífises se
fecham mais cedo, de modo que a duração do crescimento e a altura
final podem ficar encurtadas.
• IMPORTANTE: promove o crescimento e o desenvolvimento do
cérebro durante a vida fetal e nos 1os anos de vida pós-natal.
4. HTs vs MECANISMOS CORPORAIS ESPECÍFICOS:
A – ESTIMULAÇÃO DO METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS:
• Rápida captação de glicose pelas células
• ↑ Glicólise
• ↑ Gliconeogênese
• ↑ Absorção de glicose pelo TGI
• ↑ Secreção de insulina
B – ESTIMULAÇÃO DO METABOLISMO DAS GORDURAS:
• Lipídeos são rapidamente metabolizados pelo tecido adiposo → ↓
reservas de gordura
• ↑ Ácidos Graxos livres no plasma e sua oxidação
• ↓ Concentrações plasmáticas de COLESTEROL, FOSFOLIPÍDEOS
e TRIGLICERÍDEOS.
C - ↑ Necessidade de Vitaminas
D - ↑ Metabolismo basal
E - ↓ Peso Corporal
• Pode não ser aparente, uma vez que os HTs estimulam o apetite
5. HTs vs SISTEMA CARDIOVASCULAR
• ↑ FLUXO SANGÜÍNEO e o DÉBITO CARDÍACO: devido ao ↑ do
metabolismo corporal → ↑ consumo de O2
• ↑ FREQÜÊNCIA CARDÍACA
• ↑ FORÇA DE CONTRAÇÃO quando há ligeiro ↑ dos HTs
• Quando ocorre ↑ ↑ acentuado do HTs, a força do músculo cardíaco
fica DEPRIMIDA, devido ao excessivo catabolismo das proteínas a
longo prazo
• PA é normal: há aumento da PAS (10-15 mmHg) e diminuição da PAD
6. ↑ da RESPIRAÇÃO: devido ao ↑ do consumo de O2 e ↑ da produção de
CO2
7. ↑ MOTILIDADE DO TGI => Diarréia
• ↑ Apetite
• ↑ Ingestão de alimentos
• ↑ Secreção de sucos digestivos
• ↑ Motilidade
8. EFEITOS EXCITATÓRIOS SOBRE O SNC
• Nervosismo extremo, inúmeras tendências
psiconeuróticas
(ANSIEDADE, PREOCUPAÇÃO EXTREMA) e paranóia.
9. HTs vs Músculos Esqueléticos
• Ligeiro ↑ dos HTs: ↑ VIGOR muscular
• Excesso de HT: músculos ENFRAQUECIDOS (↑ catabolismo de
proteínas)
• Falta de HT: músculos lentos e relaxam lentamente após contração
• TREMOR MUSCULAR FINO: devido ao ↑ da reatividade das
sinapses neuronais nas áreas da Medula Espinhal que controlam o
tônus muscular.
10. HT vs SONO
• Sensação de CANSAÇO constante: devido a ação dos HTs sobre a
musculatura e SNC
• Apresentam dificuldade para dormir
• Sonolência extrema (sono pode durar de 12 a 14 horas)
11. HTs vs OUTRAS GLÂNDULAS ENDÓCRINAS
• ↑ secreção da maioria das Gdls. Endócrinas e a necessidade de
hormônios pelos tecidos
• HT → ↑ glicose → ↑ INSULINA
→ ↑ atividades metabólicas ósseas → ↑ H. Paratireóideo
→ ↑ Inativação dos glicocorticóides → ↑ secreção de ACTH →
↑ secreção de glicocorticóides
12. HT vs FUNÇÃO SEXUAL
• HOMENS: ↓ HT → perda da libido
↑ HT → impotência
• MULHERES: ↓ HT → sangramento menstrual excessivo
(MENORRAGIA) e frequente (POLIMENORRÉIA) e diminuição da
libido
• Em outras mulheres podem causar períodos
menstruais irregulares e até AMENORRÉIA
↑ HT → acentuada redução do sangramento
(OLIGOMENORRÉIA) e AMENORRÉIA.
REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DOS
HORMÔNIOS TIREOIDEANOS
• Papel do TSH (H. Estimulante da Tireóide ou Tireotropina)
• ↑ Síntese de T3 e T4:
• ↑ proteólise da tireoglobulina
• ↑ bomba de iodeto
• ↑ iodetação da tirosina
• ↑ tamanho e atividade secretora das células tireóideas
• ↑ número de células tireóideas
• A secreção de TSH pela hipófise anterior é regulada pelo TRH (H. de
Liberação da Tireotropina Hipotalâmico)
• TRH: secretado pelas terminações nervosas na Eminência Mediana
no Hipotálamo
• FRIO: estimula a secreção de TRH, e, consequentemente, de TSH.
• EXCITAÇÃO E ANSIEDADE: diminuem as secreções de TRH e TSH
A causa mais comum da doença é a destruição autoimune da glândula
tireóide (tireodite, ou seja, inflamação da tireoide) , quando os anticorpos
podem destruir, literalmente, a glândula ou podem bloquear a síntese do
hormônio tireoidiano.
Outras causas podem ser:
- Remoção cirúrgica da tireóide, como tratamento do hipertireoidismo
- Insuficiência hipotalâmica, da hipófise ou de iodo
- Destruição da tireóide por radiação
Raramente, o hipotireoidismo é resultado de resistência do tecido-alvo,
causada por down regulation receptores do hormônio da tireóide.
BÓCIO COLÓIDE ENDÊMICO
A ausência de iodo na dieta causa o bócio,
ou seja, um aumento de até 10 ou 20 vezes
no tamanho da tireóide, causando um
grande “papo” no pescoço.
Mecanismo de desenvolvimento do
bócio endêmico:
A carência de iodo impede a produção de T3 e T4
pela tireóide, causando ausência de hormônios
disponíveis para a inibição da produção TSH pela
hipófise anterior, que passa a secretar uma grande
quantidade desse hormônio. O TSH, então, estimula
as células tireoidianas a secretar uma grande
quantidade de colóide nos folículos, e a glândula
torna-se cada vez maior.
BÓCIO COLÓIDE ATÓXICO IDIOPÁTICO
Neste tipo de bócio, pode ou não haver diminuição da
secreção de hormônios tireoidianos.
A causa exata do aumento da tireóide nesse distúrbio
não é conhecida, porém, a maioria dos pacientes
acometidos por ele possui tireoidite leve. Foi sugerido
que essa inflamação causa um hipotireoidismo leve,
levando ao aumento da produção de TSH e das
porções não inflamadas da glândula.
Além disso, algumas pessoas com bócio colóide
apresentam anormalidades no sistema enzimático
necessário para a formação dos hormônios
tireoidianos.
DOENÇAS DA TIREÓIDE
Hipertireoidismo
• Estado de alta excitabilidade
• Intolerância ao calor
• Aumento da sudorese
• Perda de peso leve a extrema (até 45 Kg)
• Graus variáveis de diarréia
• Fraqueza muscular
• Nervosismo ou outros distúrbios psíquicos
• Fadiga extrema, porém com incapacidade de dormir
• Tremor nas mãos
Hipotireoidismo