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Anatomia e Fisiologia I Fisiologia do Sistema Endócrino: Em conjunto, o sistema endócrino e o sistema nervoso regulam e coordenam quase todas as estruturas orgânicas do corpo. Comparado com a importância que têm e devido às funções que desempenha, o sistema endócrino é pequeno. Este sistema é constituído por algumas pequenas glândulas distribuídas pelo organismo, que têm uma importância tremenda nas hormonas que segrega. o Metabolismos e regulação endócrina das funções corporais: A glândula tiroide, a paratiróideia, o hipotálamo e a hipófise, segregam sinais químicos que são enviados para os locais distantes regulando as funções das células que lhe respondem. Os sinais chegam às células, que vão controlar sob a forma de substâncias químicas e utiliza o sistema circulatório como transporte, para que estas substâncias cheguem a todas as partes do organismo. As substâncias químicas produzidas pelas glândulas endócrinas são as hormonas. No hipotálamo são produzidas hormonas como a libertadora de tirotropina, dopamina, oxitocina, entre outras. Já na glândula pituitária são produzidas hormonas de crescimento, hormonas estimulantes de tiroide, hormonas luteinizantes (induzir o ciclo ovárico), entre outras. A glândula pineal é bastante importante em conjunto com a formação reticular, na produção de melanina. A neuro-hipófise recebe as substâncias que vêm do hipotálamo, enquanto a adeno- hipófise produz substâncias que são estimuladas por ação do hipotálamo. - Principais funções destas hormonas: ✓ Metabolismo e maturação dos tecidos; ✓ Regulação iónica; ✓ Equilíbrio hídrico; ✓ Regulação do sistema imunitário; ✓ Ajuda a regular a frequência cardíaca e a pressão arterial; ✓ Controlo da glicose e de outros nutrientes no sangue; ✓ Controlo das funções reprodutoras; ✓ Contração uterina e produção de leite. - Estrutura química das hormonas: As hormonas podem ser proteínas ou lípidos. A presença destas hormonas funciona como um feedback negativo, para existir homeostasia. As hormonas não estão sempre a libertar insulina, por exemplo, apenas existe esta produção quando existe elevadas concentrações de açúcar. - Controlo do débito de secreção: A maior parte das hormonas não tem uma secreção a um ritmo constante, estas vão aumentar e diminuir a sua secreção ao longo do tempo. A secreção é então controlada por um mecanismo de feedback negativo, de maneira a manter a homeostasia. - Transporte e distribuição: As hormonas estão dissolvidas no plasma sanguíneo e são transportadas de forma livre ou ligadas a proteínas plasmáticas. É estabelecido um equilíbrio entre as hormonas plasmáticas livres e as que se ligam às proteínas plasmáticas, designadas de proteínas de ligação. - Metabolismo e excreção: Podem ser metabolizadas ou alteradas quimicamente por enzimas presentes no sangue, em tecidos, como fígado, rim ou pulmões, e ainda em células alvo. A eliminação de hormonas é limitada pelo período de tempo em que estão ativas. O tempo necessário para que metade da substância seja eliminada do sistema circulatório é designado de semivida. As hormonas são excretadas pelo rim para a urina, ou pelo fígado para a bílis. o Hipotálamo e Hipófise: -Hipotálamo: A inter-relação dos sistemas nervoso e endócrino, tanto estrutural como funcionalmente, é exemplificada pelo hipotálamo que integra ambos os sistemas e é o local principal onde as suas atividades se combinam. O hipotálamo localiza-se no cérebro e está ligado à hipófise, onde possui um canal direto à neuro-hipófise e um canal indireto adeno-hipófise. - Principais funções do hipotálamo: ✓ Regulador da função da glândula pituitária ou hipófise; ✓ Regulador do equilíbrio de água no corpo (regulador da ADH); ✓ Participa na regulação do sistema nervoso autónomo; ✓ Regulador da fome e da sede; ✓ Regulador do sistema reprodutor; ✓ Ajuda a regular o ritmo circadiano (presença ou não de hormonas estimulantes); ✓ Regulador da temperatura corporal; ✓ Participa na criação de emoções. - Hormonas do Hipotálamo: ✓ Hormona libertadora da hormona de crescimento: estimular as células da adeno- hipófise a produzir a hormona de crescimento. Consiste numa hormona que vai produzir outra hormona. ✓ Hormona inibidora da hormona de crescimento ou somatostatina: vai inibir a adeno- hipófise de produzir a hormona de crescimento. Esta hormona quando existe insulina. ✓ Hormona libertadora da tirotropina: liberta na adeno-hipófise na TSH, de forma a estimular a tiroide. ✓ Hormona libertadora da corticotropina: liberta adreno-corticotropina, é libertada através da adeno-hipófise. A sua função é libertar corticoides. ✓ Hormona libertadora da gonadrotropina: é importante para a libertação de FSH e LH, que são importantes tanto no sexo masculino como no feminino na libertação de hormonas. ✓ Hormona inibidora da prolactina: a sua função é estimular a adeno-hipófise a diminuir a secreção de prolactina. Esta hormona é produzida em mulheres que não estão grávidas. ✓ Hormona libertadora da prolactina: só existe quando a mulher está grávida ou quando tem um cancro que é hiper produtor de prolactina - Hipófise: Em termos anatómicos é uma estrutura bastante pequena, que se encontra na parte inferior do hipotálamo e encontra-se ligada a ele por uma haste de tecido, designada infundíbulo. Está dividida em dois lobos, o anterior ou adeno-hipófise e o posterior ou neuro-hipófise. - Neuro-hipófise: trata-se de uma extensão do sistema nervoso e forma-se durante o desenvolvimento embrionário, a partir de um prolongamento existente na parte inferior do cérebro na área do hipotálamo. O prolongamento forma o infundíbulo e a sua porção distal vai se alargar de modo a formar a neuro-hipófise. As hormonas segregadas pela neuro-hipófise, são neuro-hormonas visto que têm origem no tecido nervoso. - Relação entre o hipotálamo, a neuro-hipófise e os tecidos: 1. Dá-se um estímulos excitatório ou inibitório. 2. Vai-se originar um estímulo elétrico. 3. Este estímulo elétrico transforma-se em químico. 4. Dá-se a libertação de neuro-hormonas para a neuro-hipófise. 5. Dentro da hipófise, o hipotálamo vai dar a informação da existência destas hormonas. 6. Consequentemente a hipófise liberta estas neuro-hormonas para o sistema circulatório 7. Estando no sistema circulatório, vão estimular as hormonas que tiverem que estimular. - Ocitocina: É sintetizada pelos corpos celulares dos neurónios existentes no hipotálamo e depois transportada ao longo dos axónios para a neuro-hipófise. A ocitocina estimula as células do músculo liso uterino, desempenhando um papel importante na expulsão do feto no parte, uma vez que estimula a contração da musculatura. É ainda responsável pela expulsão de leite durante a amamentação, visto que provoca contrações das células que rodeiam os alvéolos da glândula mamária. - Adeno-hipófise: nasce como uma bolsa para o exterior do teto da cavidade bucal do embrião, designada por divertículo hipofisário ou bolsa de Rathke. A adeno-hipófise vai ter origem no tecido epitelial da cavidade bucal e a sua principal função é receber estímulos do hipotálamo - Relação entre o hipotálamo, a adeno-hipófise e os tecidos alvo: 1. O hipotálamo recebe o estímulo. 2. O estímulo vai induzir a produção de uma determinada hormona. 3. Consequentemente vai existir o estímulo da adeno-hipófise. 4. A adeno-hipófise vai libertar a hormona de crescimento 5. Esta hormona de crescimento vai então ser libertada para os órgão alvo ou para glândulas como a tiroide. - Ação das hormonas da hipófise: ✓ Hormona antidiurética e oxitocina: são produzidasno hipotálamo e armazenadas na neuro-hipófise. É importante o seu armazenamento para casos de emergência. E o seu aumento leva a um aumento da reabsorção de água, que é perdida em forma de urina. ✓ Hormona de crescimento: está relacionada com o aumento do crescimento dos tecidos e da captação de aminoácidos. ✓ Hormona tiro-estimulante (TSH): aumento da secreção da hormona tiroideia. ✓ Hormona ACTH: aumento da secreção da hormona glicocorticoide. Esta hormona é inibidora de insulina. ✓ Lipotropinas e beta endorfinas: só existem quando se dá um aumento da ACTH (hormona adrenocorticoide). ✓ Hormona estimuladora dos melanócitos: liberta melanócitos para o escurecimento da pele (produção de melanina). Existe maior libertação desta hormona quando apanhamos sol. ✓ Hormona luteinizante: possui a função nos homens de estimular os testículos e nas mulher estimular os ovários, e ainda de estimula a libertação do ovócito II e de progesterona. ✓ Hormona folículo-estimulante: no caso das mulheres possui a função de libertar os folículos ováricos e a maturação dos mesmos. Já nos homens possui um papel importante no início da espermatogénese. o Glândula da Tiroide: A glândula tiroideia é composta por 2 lobos, ligados entre si através do istmo. O istmo estende-se sobre a face anterior da glândula tiroideia. Os lobos encontram-se localizados lateralmente à metade superior da traqueia e imediatamente abaixo da laringe. Esta glândula contém folículos, nos quais as paredes são compostas por uma camada de células de tecido epitelial cúbico. O lúmen de cada folículo tiroideu é preenchido por tiroglobulina. Entre os folículos existe uma rede de tecido conjuntivo laxo, que contém inúmeros capilares. o Hormonas Tiroideias: Estes folículos tiroideus possuem a função de libertar triiodotironina e tetra-iodotironina, também designada de tiroxina. - Síntese destas hormonas: A presença de TSH (hormona tiro-estimulante), produzida pela adeno-hipófise, vai manter a síntese e a secreção das hormonas tiroideias. Provoca ainda o aumento da síntese destas hormonas, que depois são armazenadas dentro dos folículos tiroideus, ligados à tiroglobulina. Este aumento acontece, quando há necessidade de aumentar o metabolismo. Parte das hormonas são libertadas pela tiroglobulina e entram no sistema circulatório. O momento onde é utilizada mais energia é na conversão da tiroxina em triiodotironina. Resumo: 1) O iodo é transportado ativamente para dentro das células do folículo tiroideu. 2) A tiroglobulina é sintetizada na célula folicular tiroideia. 3) Os aminoácidos de tirosina são iodados dentro das moléculas de tiroglobulina. 4) Dois aminoácidos de tirosina iodada, da molécula de tiroglobulina, ligam-se para formar a tetra-iodotironina (T4) ou triiodotironina (T3). 5) Ocorre endocitose da tiroglobulina para a célula folicular tiroideia. 6) A tiroglobulina é degrada em aminoácidos, bem como a T3 e T4, difundindo-se para fora do folículo tiroideu. 7) Por fim, entram no sistema circulatório. - Transporte no Sangue: Cerca de 70 a 75% das hormonas encontram-se ligadas à globulina transportadora de tiroxina (TBG), que é sintetizada pelo fígado. Já cerca de 20 a 30% incluem outras proteínas, como a albumina, presente no plasma. Á medida que os níveis de frações livres de T3 e T4, decrescem nos espaços intersticiais, no entanto a T3 e a T4 dissociam-se das proteínas plasmáticas para que os níveis hormonais se mantenham nos espaços intercelulares dos tecidos. - Efeito das hormonas tiroideias: ✓ Aumenta o metabolismo da glicose, das gorduras e das proteínas; ✓ Os níveis de colesterol no sangue diminuem; ✓ Aumentam a atividade da bomba sódio-potássio, aumentando assim a temperatura do corpo. o Hipertiroidismo e Hipotiroidismo: - Hiper secreção ou hipertiroidismo: ✓ Aumenta o metabolismo; ✓ Eleva a temperatura corporal; ✓ Perda de peso; ✓ Aumento do apetite; ✓ Aceleração da frequência cardíaca; ✓ Aumento do volume da tiroide. -Hipo secreção ou hipotiroidismo: ✓ Diminui o metabolismo basal; ✓ Diminui a temperatura corporal; ✓ Ganha de peso; ✓ Redução do apetite; ✓ Redução da frequência cardíaca e da pressão arterial; ✓ Diminuição da força muscular. - Regulação da secreção das hormonas tiroideias: A hormona libertadora de tirotropina (TRH) produzida no hipotálamo e a TSH produzida na adeno-hipófise, atuam em conjunto para aumentar a secreção de T3 e T4 pela glândula tiroideia. A TRH estimula a secreção da TSH portanto quando a secreção de uma aumenta, consequentemente a outra também iria aumentar. A TSH estimula a secreção de T3 e T4, e aumenta também a sua síntese podendo causar a hipertrofia e hiperplasia. As hormonas tiroideias têm um efeito de feedback negativo sobre a adeno-hipófise e o hipotálamo. ✓ Hipotiroidismo: pode resultar da deficiência de iodo, da ingestão de certos fármacos e da exposição a outros agentes químicos, que inibem a síntese de hormonas. Também pode estar relacionado com a secreção inadequada de TSH, com uma doença autoimune, que deprime a função das hormonas tiroideias, ou ainda relacionada com a remoção cirúrgica da glândula tiroide. ✓ Hipertiroidismo: pode resultar da síntese de uma imunoglobulina que se liga aos recetoras de TSH e que atua como se dela se tratasse, ou ainda devido a tumores na hipófise (irão secretar TSH). Este vai aumentar o metabolismo basal, logo por consequência tudo o resto sofre um aumento. Nota 1: a T4 vai estimular a libertação de iodo, este iodo é reaproveitado pela tiroide, de forma a produzir mais T3 e T4. Nota 2: a hiper secreção vai levar a uma hipo secreção, no entanto é raro existir uma hipo secreção direta, ou seja, primeiro ocorre uma hiper secreção e depois uma hipo secreção. Nota 3: é uma doença quase exclusiva das mulheres. - Calcitonina: A calcitonina liga-se aos recetores da membrana, diminuindo a atividade os osteoclastos e aumentando o tempo de vida dos osteoblastos. Daí irá resultar o decréscimo de cálcio e fosfato na sangue uma vez que irá existir um aumento da deposição óssea. - Tiroidectomia Total: A hormona partiroideia e a vitamina D, vão tentar compensar a perda de calcitonina nos indivíduos que removeram totalmente a tiroide, contribuindo para a regulação dos níveis de calcemia. o Glândula Paratiroideia: As glândulas paratiroideias localizam-se na parte posterior da tiroide, são produtoras da paratorhormona e calcitonina e são as principais reguladoras da homeostasia do cálcio no sangue. As PTH estimulam a atividade dos osteoclastos no osso Provocando o aumento do mesmo Fazendo com que haja a reabsorção óssea e a libertação de cálcio e fosfato Provocando um aumento dos níveis de cálcio no sangue A PTH (hormona paratiroide) vai aumentar o cálcio no sangue, já a calcitonina (tiroide) vai diminuir o cálcio no sangue. A PTH também vai atuar nos ossos e nos rins, e indiretamente nos intestinos. No ossos, atua na degradação dos mesmos e na libertação de cálcio no sangue. Nos rins, estimula a reabsorção de cálcio, fazendo com que este fique mais no sangue e seja menos eliminado na urina. A PTH também estimula a ativação de vitamina D, que é responsável pelo aumento da absorção de cálcio nos intestinos. Existem ainda 3 alterações nos rins provocadas pela PTH, que são bastante importantes, nomeadamente: ✓ Diminui a taxa a que o cálcio e o magnésio são perdidos do sangue para a urina; ✓ Aumenta a perda de HPO do sangue para a urina, levando a uma diminuição de PTH no sangue e a um aumento de cálcio e magnésio; ✓ A PTH promove ainda a formação da hormona de calcitriol nos rins, ou seja, produção de uma formaativa da vitamina D. E este calcitriol vai atuar no trato gastrointestinal, promovendo um aumento de absorção de cálcio. Nota 4: o nível de cálcio no sangue, controla diretamente a secreção de calcitonina e de PTH por meio de retroalimentação negativa (feedback negativo), sendo que essas duas hormonas vão ter efeitos opostos sobre o nível sanguíneo de cálcio. - Nível de cálcio acima do normal: - Nível de cálcio abaixo do normal (1ª situação): Um nível de cálcio no sangue acima do normal, estimula as células parafoliculares da glândula tiroideia, a libertarem mais calcitonina. A calcitonina vai inibir a atividade dos osteoclastos, provocando uma diminuição no nível sanguíneo do cálcio. Um nível de cálcio no sangue abaixo do normal, estimula as células principais da glândula paratiroideia, a libertarem mais PTH. O PTH aumenta o número de atividade dos osteoclastos, que decompõem o osso e libertam cálcio no sangue. A calcitocina vai inibir a atividade dos osteoclastos, diminuindo o nível de cálcio no sangue. - Nível de cálcio abaixo do normal (2ª situação): - Desequilíbrio da glândula paratiroideia: O desequilíbrio da glândula paratiroideia pode levar a duas situações diferentes: hiperparatiroidismo onde existe uma hipersecreção da glândula paratiroideia e que pode ser primário (disfunção da paratiroide) ou secundário (situações que reduzem o nível de cálcio no sangue). Ou ao hipoparatiroidismo, onde ocorre uma hipossecação da glândula paratiroide. Um nível de cálcio no sangue abaixo do normal, estimula as células principais da glândula paratiroideia, a libertarem mais PTH. A PTH também estimula os rins a libertarem calcitriol, forma ativa da vitamina D. O calcitriol estimula o aumento da absorção de cálcio dos alimentos no trato gastrointestinal, levando ao aumento de cálcio no sangue - Hiperparatiroidismo: ✓ Hipercalcemia ou monocalcemia, em que os sais de carbonato de cálcio podem ser depositados em todo o organismo, principalmente nos túbulos renais. ✓ Os ossos enfraquecem como resultado da reabsorção. ✓ Sistema neuromuscular menos excitável, podendo existir fraqueza muscular. ✓ Aumento da força de contração do músculo cardíaco ✓ Obstipação. - Hipoparatiroidismo: ✓ Hipocalcemia. ✓ Ansiedade ou confusão mental. ✓ Excitabilidade neuromuscular aumentada, tetania (caimbras) e laringospasmos, que pode provocar morte por asfixia. ✓ Hipotenia do músculo cardíaco, podendo desenvolver-se arritmia cardíaca. ✓ Diarreia. o Glândulas Suprarrenais: As glândulas suprarrenais são constituídas pelo córtex da suprarrenal e pela medula da suprarrenal. O córtex é responsável por produzir a glicocortisona, glicocorticoides e outros tipos de corticoides. A medula é importante para a produção de adrenalina e noradrenalina. A cortisona é importante na diminuição da inflamação (reparação de tecidos inflamados) e no aumento da circulação de gorduras no sangue, como fonte de energia noturna. A adrenalina e noradrenalina são importantes no processo de excitação de tecidos o Pâncreas: É um glândula que possui funções exócrinas e endócrinas. As funções exócrinas são funções de produção de insulina e glucagon, e também de somatostanina segregada pela hipotálamos Apenas 1% deste órgão é endócrino, o restante é todo exócrino, uma vez que faz parte do sistema digestivo. A parte endócrina é produzida nos ilhéus de Langerhans, nas células beta, alfa e delta. As células beta são células produtoras de insulina, as células alfa são produtoras de glucagon e as células delta produtoras de somatostatina. Ainda existem a células PP que é o polipeptídeo pancreático que é importante na parte exócrina, principalmente na produção de enzimas pancreáticas para a digestão. As células alfa e beta possuem a responsabilidade da homeostasia da glicose do organismo, já a insulina e o glucagon têm efeitos anabólicos e catabólicos. O anabolismo da insulina é a conversão de açúcar em glicogénio e ainda possui a função de reparar o músculo. Já o glucagon, possui a função catabólica e converte fontes complexas em açúcar de forma a obter energia. - Resumo: 1) Sempre que ingerimos um alimento. 2) Existe uma alta taxa de glicose. 3) Como consequência existe uma diminuição das células alfas que são produtoras de glucagon. 4) De seguida dá-se a estimulação das células beta para produzir insulina. 5) A produção de insulina vai permitir a conversão do açúcar em glicogénio para ser armazenado no fígado e nos músculos. 6) Permitindo o transporte de açúcares simples para dentro de algumas células. 7) E como consequência permite também a reconstrução muscular e a síntese proteica. Nota 5: quando estamos em jejum produzimos glucagon, estimulando as células alfa e inibindo as células beta, e em consequência liberta-se glicose para a corrente sanguínea. o Timo: O timo é uma glândula pequena, localiza-se no centro do pulmão e é composta por dois lóbulos idênticos. Cada lóbulo possui uma zona cortical e uma zona medular. Tem como principais funções: ✓ Maturação dos linfócitos T; ✓ Libertação de linfócitos T; ✓ Libertar e armazenar linfócitos B e T; ✓ Funcionamento do sistema imunológico. É uma glândula sem produção direta de hormonas, mas que possuem um papel importante no sistema imunitário. Não é a glândula mais importante, mas é uma das mais importantes. o Sistema renina-angiotensina-aldosterona: É o sistema responsável pelo equilíbrio hidro-eletroliquido, ou seja, é o responsável por garantir que mantemos a quantidade de água certa, a quantidade de iões certa e a quantidade de pressão arterial certa. Este sistema dá-se através de alterações da pressão arterial que estimulam o rim a inibir ou produzir renina, no córtex renal. A renina é produzida em casos de tensão mais baixa, em situações de falta de líquidos (desidratação) ou falta de iões sódio, em caso de alguma destas insuficiências o rim vai libertar renina. Isto vai também estimular o fígado a libertar angiotensina. Nota 6: este sistema funciona por feedback negativo e vai manter toda a homeostasia do nosso corpo. -Resumo: 1) O rim liberta renina devido à diminuição da pressão arterial. 2) Estimula o fígado a libertar angiotensinogénio. 3) A presença de angiotensinogénio com a renina vai promover a produção de angiotensina 1. 4) Esta angiotensina 1 não serve para nada, vai ser dependente de uma enzima que é produzida pelo endotélio renal e parênquima pulmonar, designada ECA (enzima de conversão de angiotensina). 5) Esta enzima de conversão, vai converter a angiotensina 1 em angiotensina 2 Nota 7: este sistema serve exatamente para isso: produzir angiotensina 2. A angiotensina 2 aumenta a atividade simpática, isto é, aumenta a produção de adrenalina, aumenta a reabsorção de iões de sódio e de cloro, e ainda aumenta a retenção de água. Nota 8: sempre que existir a presença de angiotensina 2, vai existir libertação de aldosterona, que vai reter o sódio e o cloro, elimina potássio e promove a libertação vasopressina que retém água. Ao existir retenção de água e de iões de sódio a pressão arterial vai aumentar. A resposta do sistema é desligar e urinar.
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