O assunto deste post foi abordado por um artigo de Enrico Streliaev Canali e Luiz Fernando Martins Kruel. Ele não será postado na íntegra, mas deve ser lido posteriormente. Para isso é só clicar no link que está ao final do post.
No post seguem alguns dos hormônios que serão mencionados no painel e que apresentam alterações relacionadas à prática de atividades físicas.
RESUMO
O objetivo deste trabalho é reunir resultados de pesquisas a respeito das respostas hormonais
que o exercício provoca no corpo humano, aprofundando o conhecimento já registrado em livros-texto sobre fisiologia do exercício. A metodologia usada foi de pesquisa bibliográfica. Os hormônios estudados foram: GH (hormônio do crescimento humano), TSH (hormônio tíreo-estimulante), adrenocorticotropina, gonadotropinas, prolactina, vasopressina, oxitocina, hormônio tireóideo, calcitonina, hormônio paratireóideo, catecolaminas, mineralocorticóides, glicocorticóides, eritropoietina, glucagon, insulina, testosterona e estrogênios. O estudo conclui que quase todos esses hormônios têm seus ritmos ou níveis de produção e secreção alterados quando o indivíduo pratica uma atividade física.
INTRODUÇÃO
Todas as funções do corpo humano e dos vertebrados de uma maneira geral são permanentemente controladas - em estado fisiológico - por dois grandes sistemas que atuam de forma integrada: o sistema nervoso e o sistema hormonal (Guyton & Hall, 1997).
O sistema nervoso é responsável basicamente pela obtenção de informações a partir do meio externo e pelo controle das atividades corporais, além de realizar a integração entre essas funções e o armazenamento de informações (memória). A resposta aos estímulos (ou informações provenientes do meio externo ou mesmo do meio interno) é controlada de três maneiras, a saber: 1) contração dos músculos esqueléticos de todo o corpo; 2) contração da musculatura lisa dos órgãos internos e 3) secreção de hormônios pelas glândulas exócrinas e endócrinas em todo o corpo (Berne & Levy, 1996; Guyton & Hall, 1997).
Os hormônios funcionam como intermediários entre a elaboração da resposta pelo sistema nervoso e a efetuação desta resposta pelo órgão-alvo. Por isso, considera-se o sistema hormonal o outro controlador das funções corporais (Guyton & Hall, 1997; Wilson & Foster, 1988).
Um hormônio é uma substância química secretada por células especializadas ou glândulas endócrinas para o sangue, para o próprio órgão ou para a linfa em quantidades normalmente pequenas e que provocam uma resposta fisiológica típica em outras células específicas. Os hormônios são reguladores fisiológicos - eles aceleram ou diminuem a velocidade de reações e funções biológicas que acontecem mesmo na sua ausência, mas em ritmos diferentes, e essas mudanças de velocidades são fundamentais no funcionamento do corpo humano (Schottelius & Schottelius, 1978).
Os hormônios não formam um grupo específico de compostos químicos. Alguns são aminoácidos modificados, outros são pequenos peptídeos, alguns são polipeptídeos e outros são proteínas simples ou conjugadas. Existem, ainda, hormônios não-protéicos, como os esteróides, que são derivados do colesterol. Há também hormônios menos conhecidos e que pertencem a outras classes de compostos químicos (Schottelius & Schottelius, 1978).
Somente as glândulas endócrinas secretam hormônios. As exócrinas, como as sudoríparas e as lacrimais secretam substâncias que não podem ser consideradas hormônios, por não atuarem em células específicas (Guyton & Hall, 1997).
O modo de atuação dos hormônios em todo o corpo consiste numa conjugação intimamente interrelacionada, podendo essa relação entre mais de um hormônio ser cooperativa ou antagônica. Como todos os hormônios são transportados pelo sangue, virtualmente todas as células estão expostas a todos os hormônios. No entanto, apenas certos tecidos têm a capacidade de responder a determinados hormônios. São os receptores hormonais, moléculas com conformações específicas, localizados dentro de cada célula ou nas membranas citoplasmáticas, que lhes dão a capacidade de “reconhecer” cada hormônio e, a partir daí, iniciar uma resposta. A
nível celular, essa resposta pode ser: a) a alteração da velocidade da síntese protéica intracelular; b) a mudança do ritmo da atividade enzimática; c) a modificação do transporte através da membrana citoplasmática e d) a indução da atividade secretória (atividade essa que pode ser inclusive a secreção de outro hormônio) (McArdle, Katch & Katch, 1988).
Os hormônios são divididos em esteróides e não-esteróides. O esteróides são lipossolúveis e, com isso, passam facilmente através da membrana citoplasmática, sendo que seus receptores encontram-se dentro da célula. Os não-esteróides não ultrapassam a membrana, e é nela que encontram-se seus receptores.
A regulação na liberação dos hormônios se dá, na maioria das vezes, pelo mecanismo de “feedback” negativo, ou retroalimentação negativa. Segundo esse princípio, a secreção do hormônio A, que estimula a secreção do hormônio B, será inibida quando a concentração de B estiver alta (Berne & Levy, 1996).
Um pouco menos comum é a regulação por “feedback” positivo, que age para amplificar o efeito biológico inicial do hormônio e funciona da seguinte maneira: o hormônio A, que estimula a secreção do hormônio B, pode ser inicialmente estimulado a maiores quantidades de secreção pelo hormônio B, mas só numa faixa limitada de resposta de dose. Uma vez obtido o impulso biológico suficiente para a secreção do hormônio B, outras influências, inclusive o próprio “feedback” negativo, reduzirão a resposta do hormônio A até os níveis adequados para o propósito final (Berne & Levy, 1996). A secreção hormonal também pode ser regulada pelo controle neural.
O exercício serve de estímulo para a secreção de determinados hormônios e de fator inibitório para outros.
Analisaremos agora as influências do exercício em alterações na secreção hormonal de cada uma das principais glândulas do corpo humano, bem como, quando for o caso, o efeito inverso, ou seja, a influência destas secreções no exercício.
HIPÓFISE
Trabalha em íntima relação com o hipotálamo, sendo controlada por ele, que secreta hormônios especificamente para estimular a produção de hormônios pela hipófise(Berne & Levy, 1996; Guyton & Hall, 1997).
Hormônio do crescimento humano
O hormônio do crescimento humano, ou GH (de “human Growth Hormone”), ou ainda somatotropina, leva o nome de ‘humano’ por ser um dos únicos que tem a estrutura molecular diferente daqueles sintetizados por outros animais. Sua liberação é controlada por um hormônio hipotalâmico, o GHRH (“growth hormone release hormone”).
Segundo alguns autore s, Berne e Levy, (1996), Guyton e Hall (1997), Schottelius e Schottelius (1978), suas funções são: a) aumento de captação de aminoácidos e da síntese protéica pelas células e redução da quebra das proteínas; b) acentuação da utilização de lipídios e diminuição da utilização de glicose para obtenção de energia; c) estimulação da reprodução celular (crescimento
tecidual); e d) estimulação do crescimento da cartilagem e do osso.
O GH estimula o fígado a secretar pequenas proteínas chamadas de somatomedinas, ou fatores de crescimento semelhantes à insulina (também IGF-I e IGF-II, de “Insulin -like Growth Factor”). As somatomedinas e o GH atuam em conjunto, acentuando mutuamente seus efeitos (Guyton & Hall, 1997).
É sabido que, com o exercício, a liberação de GH é estimulada (Deuchle, Blum, Frystyk, Orskov, Schweiger, Weber, Korner, Gotthardt, Schmider, Standhardt & Heuser, 1998; Férnandez-Pastor, Alvero, Pérez, Ruiz, Férnandez- Pastor & Diego, 1992; Fox & Matthews, 1983; Tsuji, Curi & Burini, 1993; Wilmore & Costill, 1994). Além disso, a quantidade deste hormônio liberada é tanto maior quanto mais intenso for o exercício. O mecanismo pelo qual isso ocorre é que o exercício estimula a produção de opiáceos endógenos, que inibem a produção de somatostatina pelo fígado, um hormônio que reduz a liberação de GH (McArdle et alii, 1988).
Por exemplo, numa sessão de treinamento de um corredor velocista (basicamente anaeróbia), os
níveis de GH normalmente atingem valores mais altos do que numa sessão de um fundista (essencialmente aeróbica). Especula-se que isso ocorra porque as adaptações necessárias ao primeiro envolvam mais síntese tecidual (i.e. formação de massa muscular) do que as necessárias para o segundo. É comprovado, também, que indivíduos destreinados apresentam uma liberação maior de somatotropina do que indivíduos treinados, e que esse aumento na liberação acontece antes mesmo do início da sessão de treinamento (para os treinados, o aumento só começa a ocorrer de cinco a dez minutos depois do início) e é provável que seja pelo mesmo motivo citado acima, ou seja, os indivíduos já treinados necessitam de uma menor síntese tecidual do que os destreinados, em termos de massa muscular, principalmente (Fernández-Pastor et alii, 1992; Tsuji, Curi & Burini, 1993). Em idosos, não se sabe o motivo, mas mesmo quando treinados, os níveis diminuem com a idade, durante o exercício.
A diminuição da secreção de GH é associada com o envelhecimento, só não se sabe se como causa ou como conseqüência (Deuchle et alii, 1998). Durante o sono, a secreção de GH também é aumentada, porém, o nível de treinamento não tem relação com a intensidade desse aumento (McArdle, Katch & Katch, 1988). É importante ressaltar que esse hormônio só pode cumprir a sua função adequadamente quando acompanhada de uma dieta rica em proteínas (Berne & Levy, 1996).
Foi mostrado recentemente que o exercício provoca uma liberação ainda maior de GH se for efetuado num ambiente quente (Brenner, Shek, Zamecnik & Shephard, 1998).
Em crianças, uma hipersecreção de GH pode provocar gigantismo, enquanto a hipossecreção pode causar nanismo. Uma criança ativa, portanto, tem mais tendência a atingir uma altura maior do que outra sedentária, desde que essa vida ativa seja acompanhada de uma dieta adequada. É, inclusive, aconselhável a crianças que apresentem nanismo que se estimule-as a dormirem e a exercitarem-se (McDermott, 1997).
O GH é utilizado freqüentemente como agente ergogênico exógeno, principalmente entre atletas de modalidades que requerem mais força, como lutadores e os próprios velocistas. Problemas referentes à sua utilização como tal incluem a acromegalia, que acontece em adultos com hipersecreção (ou administração exagerada do exógeno), e que é caracterizada por um crescimento demasiado dos ossos em espessura - já que na idade adulta as epífises já fundiram-se com as diáfises ósseas e os ossos não podem mais crescer em comprimento. Também é atribuída ao uso exagerado do GH a causa de casos de morte súbita por parada cardíaca em atletas (Berne & Levy, 1996; Fernández-Pastor et alii, 1992; Fox & Matthews, 1983; Guyton & Hall, 1997), podendo ainda ter um efeito diabetogênico por estimular as células-b das ilhotas de Langerhans a secretar insulina extra (Guyton & Hall, 1997).
TIREÓIDE
Sua atuação é controlada pela ação do TSH ( hormônio tíreo-estimulante _ este controla o grau de absorção de iodo pela glândula tireóide e, com isso, a secreção de seus hormônios, a tiroxina (T4) e a triiodotironina (T3), cujos efeitos serão estudados mais adiante.)
Sua função depende, também, da absorção do iodo, elemento químico essencial na síntese de seus dois hormônios mais importantes: a tiroxina (também chamado de T4) e a triiodotironina (T3). (Há também a produção de T3 reverso).
Além desses três hormônios, a tireóide fabrica a calcitonina, que tem efeito sobre a regulação do íon cálcio no corpo.
Hormônio tireóideo
Grosso modo, a função do hormônio tireóideo consiste em regular o metabolismo corporal. Ele atua em todos os tecidos do corpo e pode chegar a aumentar a taxa metabólica basal em até 100%. Esse hormônio também aumenta a síntese protéica e, com isso, a síntese de enzimas, aumenta o tamanho e o número de mitocôndrias na maioria das células, aumenta a atividade contrátil do coração, promove a absorção rápida de glicose pelas células e, por fim, incrementa a glicólise, a gliconeogênese e a mobilização de lipídios, Respostas hormonais ao exercício. Rev. paul. Educ. Fís., São Paulo, 15(2):141-53, jul./dez. 2001 147 aumentando a disponibilidade de ácidos graxos livres para oxidação como forma de obtenção de energia. O hormônio tireóideo tem papel importante na maturação, estimulando a ossificação endocondral, o crescimento linear do osso e a maturação dos centros ósseos epifisários. Além disso, o T3, especificamente, pode acelerar o crescimento facilitando a síntese e secreção do GH (Berne & Levy, 1996; Guyton & Hall, 1997).
Em exercício, a liberação de TSH, que estimula a liberação de hormônio tireóideo, aumenta. No entanto, esse aumento na liberação de hormônio tireóideo não acontece imediatamente depois do aumento da liberação de TSH, pois acontece um atraso. Além disso, durante sessões de exercício submáximas prolongadas, os níveis de T4 permanecem relativamente constantes em aproximadamente 35% a mais do que os níveis de repouso, depois de um pico inicial no começo do exercício, e os níveis de T3 tendem a aumentar (Fox & Matthews, 1983; McArdle, Katch & Katch, 1988).
SUPRA-RENAIS
A medula adrenal produz dois hormônios, a epinefrina e a norepinefrina (também conhecidos como adrenalina e noradrenalina), que são chamados, em conjunto, de catecolaminas. Já o córtex adrenal secreta mais de 30 hormônios esteróides diferentes, chamados de corticosteróides e essa secreção é estimulada pelo ACTH ( Adrenocorticotropina). Esses hormônios são separados em três grandes grupos: os glicocorticóides, os mineralocorticóides e os androgênios.
Glicocorticóides
O cortisol é o mais importante desses hormônios, tem sua liberação influenciada pelo ACTH. Suas ações compreendem: a) a adaptação ao estresse; b) a manutenção de níveis de glicose adequados mesmo em períodos de jejum; c) o estímulo à gliconeogênese (especialmente a partir de aminoácidos desaminados que vão, através da circulação, para o fígado); d) mobilização de ácidos graxos livres, fazendo deles uma fonte de energia mais disponível; e) diminuição da captação e oxidação de glicose pelos músculos para a obtenção de energia, reservando-a para o cérebro, num efeito antagônico ao da insulina; f) estímulo ao catabolismo protéico para a liberação de aminoácidos para serem usados em reparação de tecidos, síntese enzimática e produção de energia em todas as células do corpo, menos no fígado; g) atua como agente antiinflamatório; h) diminui as reações imunológicas, por provocar diminuição no número de leucócitos; i) aumenta a vasoconstrição causada pela epinefrina; j) facilita a ação de outros hormônios, especialmente o glucagon e a GH, no processo da gliconeogênese (Berne & Levy, 1996; Guyton & Hall, 1997).
A resposta do cortisol ao exercício é um pouco complicada de ser diagnosticada. Existe muita variabilidade em relação ao tipo e intensidade do exercício, nível de treinamento, estado nutricional e ritmo circadiano. Pode-se dizer, com mais certeza hoje em dia, que os níveis de cortisol aumentam durante o exercício físico intenso. Em exercícios moderados, no entanto, há ainda muita controvérsia (Brenner et alii, 1998; McArdle, Katch & Katch, 1988; Wilmore & Costill, 1994), não sendo possível, por isso, definirmos o papel e alterações nos níveis de cortisol.
PÂNCREAS
Os hormônios liberados por essa glândula são extremamente importantes no controle da glicose plasmática. São eles o glucagon e a insulina, produzidos pelas células alfa e beta das ilhotas de Langerhans.
Glucagon
Sua principal função consiste em aumentar a concentração de glicose no sangue, através da glicogenólise e gliconeogênese hepáticas, por causa disso, ele é denominado o “antagonista da insulina” (McArdle, Katch & Katch, 1988). A sua secreção é controlada principalmente pelo nível de glicose plasmática do sangue que flui pelo pâncreas. Em situações de jejum ou de exercício, as células alfa são estimuladas, liberando glucagon e imediatamente depois, glicose pelo fígado na corrente sangüínea.
Além dele, contribuem para a elevação da glicose até patamares adequados as catecolaminas e o cortisol (Guyton & Hall, 1997). No princípio do exercício, o glucagon é, dentre esses três, o que tem incremento mais rápido, até o 15o. minuto, e depois tende a estabilizar-se (Fernández-Pastor et alii, 1992). Ainda assim, o mesmo estudo mostrou que, quanto maior a duração do exercício, maior a liberação de glucagon, sendo que em exercícios moderados de curta duração, observa-se uma diminuição nos seus níveis plasmáticos. Apesar de ser claro que os níveis de glucagon aumentam durante o exercício, um estudo demonstrou que o treinamento aeróbico estimula uma liberação mais contínua e com menos oscilações do que aquela ocorrida em indivíduos não-treinados, mas não se descobriu se essa liberação é maior ou menor em um grupo ou em outro (Fernández-Pastor et alii, 1992), embora os autores (Fox & Matthews, 1983) demonstrem que, após o treinamento, a liberação de glucagon após o 10o. minuto de exercício é maior do que antes do treinamento.
Insulina
Com efeitos antagônicos aos do glucagon, as concentrações plasmáticas da insulina também são inversamente proporcionais às suas.
Sempre que a insulinemia for alta, os níveis de glucagon serão baixos, e vice-versa. Sua principal função é, portanto, regular o metabolismo da glicose por todos os tecidos, com exceção do cérebro. Seus efeitos decorrem do aumento da velocidade de transporte da glicose para dentro das células musculares e do tecido adiposo. Com a captação dessa glicose, se ela não for imediatamente catabolizada como forma de obtenção de energia, gera-se glicogênio nos músculos e triglicerídios no tecido adiposo. Em resumo, o efeito da insulina é hipoglicemiante, ou seja, de baixar a glicemia sangüínea. A insulina normalmente é liberada em ocasiões nas quais existam altos índices de glicose plasmática, como acontece após as refeições. Ela funciona primeiramente reabastecendo as reservas de glicogênio nos músculos e no fígado. Depois disso, se os níveis de glicose sangüínea ainda forem altos, ela estimula sua captação pelas células adiposas e elas a transformam em triglicerídios como forma de armazenar a energia ocupando menos espaço (Berne & Levy, 1996; Guyton & Hall, 1997).
Como o exercício estimula a liberação de glucagon, e esse hormônio atua de forma antagônica à insulina, esta última tem sua liberação diminuída quando existe trabalho muscular, principalmente como forma de tornar a glicose mais disponível para a atividade. Além disso, as catecolaminas, cuja concentração é aumentada durante o exercício, têm a propriedade de baixar os níveis de insulina. A supressão de insulina é proporcional à intensidade do exercício, sendo que, em exercícios mais prolongados, existe um aumento progressivo na obtenção de energia a partir da mobilização de triglicerídios, decorrente da baixa observada nos níveis de glicose - que foram sendo degradados - e da ação do glucagon, que aumenta (Deuschle et alii, 1998; Fernández- Pastor et alii, 1992; McArdle, Katch & Katch, 1988).
A secreção de insulina é também estimulada quando os níveis sangüíneos de aminoácidos são altos, tendo praticamente o mesmo efeito anterior, de glicogênese e lipogênese, só que a partir de aminoácidos desaminados (Fernández-Pastor et alii, 1992; McArdle, Katch & Katch, 1988).
Postado por: Carolina Vogado.
Pratiquem exercícios físicos regularmente!
