Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 Nathália Brendler | Med. Vet. | Fisiologia endócrina A coordenação do metabolismo é realizada pela associação entre sistema endócrino e nervoso, que atuam em conjunto para manter a homeostase. Portanto, estão envolvidos na regulação de vários processos fisiológicos, como: Manutenção do meio interno (bioquímica do corpo, balanço de água e íons, metabolismo); Integração e regulação do crescimento e desenvolvimento1; Controle e manutenção de diferentes aspectos da reprodução. Tanto o sistema endócrino como nervoso utilizam substâncias químicas que transmitem suas mensagens, mas há diferenças: S. Endócrino S. Nervoso Mensageiro Hormônio Neurotrans- missor Onde o mensageiro é produzido Glândulas endócrinas ou neurônios modificados (neuro- hormônios) Neurônios Célula-alvo Qualquer célula desde que esta tenha receptores específicos para determinado hormônio (é mais abrangente) Células musculares, glandulares e neurônios (é mais localizado) Tempo de resposta Resposta lenta; efeito prolongado Resposta rápida; efeito curto. O sistema endócrino coordena as atividades metabólicas, enquanto o sistema nervoso regula as glândulas exócrinas e motilidade celular. Um exemplo do reflexo neuroendócrino é a sucção da mama que inicia a transmissão de impulsos nervosos da glândula mamária até o hipotálamo (SNC), o qual induz a produção de ocitocina pela hipófise (SE). O mecanismo da ocitocina é a contração muscular ao redor dos alvéolos, fazendo com que o leite seja secretado. 1 Principalmente através da tireoide. O grau de resposta à estimulação nervosa depende da frequência de pulsos e do número de fibras nervosas envolvidas. Já o efeito hormonal está relacionado à dose do hormônio e ao tempo de exposição. Tipos de glândulas no organismo a) Glândulas endócrinas: liberam seus produtos (hormônios) na corrente sanguínea. Ex: hipófise e tireoide. b) Glândulas exócrinas: secretam seus produtos para fora do corpo ou no interior de órgãos. Ex.: glândulas sudoríparas, mamárias, salivares, lacrimais e o fígado. c) Glândulas mistas: liberam seus produtos tanto na corrente sanguínea quanto fora dela. Ex: pâncreas e testículos. Neurotransmissores Neurotransmissores são substâncias químicas produzidas e liberadas por terminações nervosas. Atuam estimulando ou inibindo de acordo com a natureza de cada um. Neuro-hormônio é um neurotransmissor secretado diretamente na corrente sanguínea que atua como hormônio. Ex.: hormônios pancreáticos. Hormônios Hormônios são substâncias químicas produzidas e secretadas por glândulas endócrinas e neurônios especializados. Exercem funções fisiológicas específicas de acordo com as células alvo onde atuam. Embora os hormônios tenham um importante efeito sistêmico, também podem atuar localmente. Assim, há 3 diferentes tipos de comunicação celular através de hormônios: 2 Nathália Brendler | Med. Vet. | Fisiologia endócrina Endócrina: o hormônio é liberado na corrente sanguínea para atuar em células- alvo distantes. Parácrina: o hormônio é liberado no meio extracelular para atuar em células adjacentes. Autócrina: o hormônio afeta a mesma célula que o libera. Os hormônios podem ser organizados em 3 principais classes de acordo com sua natureza química: Esteroides: lipídios derivados do colesterol. o Hormônios reprodutivos (estrogênio, progesterona e testosterona); o Mineralocorticoides (aldosterona). o Glicocorticoides (cortisol). Aminas: inclui os hormônios da tireoide, catecolaminas (dopamina, noradrenalina e adrenalina) e melatonina. Proteicos e peptídicos2: correspondem aos polipeptídios (p. ex., insulina e o glucagon) e oligopeptídios (p. ex., ADH e ocitocina). Interação natureza química x circulação sanguínea A forma de transporte dos hormônios na corrente sanguínea depende de natureza química, a qual interfere em sua solubilidade no plasma. Os hormônios hidrofílicos se difundem no plasma sanguíneo e circulam de forma livre, sendo transportados rapidamente até a célula- alvo. Incluem os hormônios proteicos e peptídicos e as uma parte das aminas (catecolaminas). Os hormônios hidrofóbicos não se dissolvem no plasma e necessitam de proteínas transportadoras que os tornam temporariamente solúveis no plasma até que cheguem à célula- 2 A diferença entre peptídeos e proteínas é o tamanho da cadeia de aminoácidos (em proteínas é bem maior). 3 Os hormônios têm menor afinidade pela albumina, mas a alta capacidade de transporte se dá em razão de sua alta concentração no plasma. Ou seja, não é a melhor, mas é a mais disponível. alvo. Compreendem os hormônios esteroides e uma parte das aminas (hormônios da tireoide). Obs.: para atuar na célula-alvo, o hormônio obrigatoriamente deve estar na forma livre (não-ligada). Hormônios esteroides Síntese hormonal A síntese inicia na mitocôndria a partir de moléculas de colesterol que são clivadas em pregnenolona. O hormônio a ser produzido depende de enzimas específicas presentes na célula. Os hormônios podem sofrer modificações posteriores na própria mitocôndria ou no retículo endoplasmático liso (REL). Hormônios lipofílicos em geral não são armazenados, mas secretados imediatamente através de difusão simples. Transporte Estes hormônios são transportados no sangue através da associação a proteínas carreadoras específicas, como globulinas específicas (TGB); ou inespecíficas, destacando-se a albumina3. Mecanismo de ação Por serem lipofílicos, têm a capacidade de penetrar a membrana plasmática e atingir receptores localizados dentro da célula. 3 Nathália Brendler | Med. Vet. | Fisiologia endócrina A interação entre receptor e hormônio esteroide forma um complexo que é enviado ao núcleo, onde inicia a transcrição de determinados genes no DNA. O mRNA produzido é enviado aos ribossomos, onde ocorre a síntese de proteínas que produzem o resultado biológico desejado. Hormônios proteicos e peptídicos Síntese hormonal Os hormônios proteicos e peptídicos são inicialmente sintetizados nos ribossomos na forma de pré-pró-hormônios, que são transformados em pró-hormônios no retículo endoplasmático rugoso (RER). Ao ser encaminhado para o complexo de Golgi, o pró-hormônio é clivado e dá origem ao hormônio final. Embora alguns sejam excretados de forma contínua, a maioria desses hormônios permanece armazenada em grânulos até sejam secretados por meio do processo de exocitose em resposta a um sinal específico. Transporte Os hormônios proteicos e peptídicos são hidrofílicos, desse modo, são transportados livremente no plasma sob a forma dissolvida. 4 Tiroglobulina é um polipeptídio que contém várias tirosinas. A adição de iodo é catalisada pela enzima iodinase. Mecanismo de ação Como não são lipossolúveis, não atravessam as membranas das células-alvo. Assim, fazem ligação com receptores transmembrana e é necessário um mensageiro secundário responsável pela resposta biológica. Aminas Síntese hormonal A maioria é sintetizada a partir de aminoácidos. Catecolaminas a partir da tirosina; Melatonina a partir do triptofano; Hormônios da tireoide (T3 e T4) a partir da proteína tiroglobulina4 associada ao iodo. Transporte Catecolaminas e melatonina são hidrofílicas, logo dissolvem-se no plasma e circulam livremente pela corrente sanguínea. Hormônios da tireoide são hidrofóbicos, portanto não se difundem no plasma e são transportados por proteínas específicas e albumina. Mecanismo de ação Catecolaminas e a melatonina fazem ligação com receptores transmembrana. Hormôniosda tireoide fazem ligação com receptores transmembrana e intracelulares. 4 Nathália Brendler | Med. Vet. | Fisiologia endócrina Esteroides Da tireoide Catecolaminas Melatonina Proteicos e peptídicos Sintetizado a partir de Colesterol Tiroglobulina iodada Tirosina Triptofano Pré-pró-hormônio5 Solubilidade Hormônio hidrofóbico Hormônio hidrofílico Armazenamento Sem armazenamento. É produzido de acordo com a demanda e é liberado rapidamente por difusão Vesículas intracelulares Transporte Ligado à proteínas carreadores Dissolvido no plasma Receptor Intracelular * hormônios da tireoide também têm receptores transmembrana Transmembrana Efeito Rápido ou lento Rápido Metabolismo dos hormônios A inativação dá-se por meio de uma série de mecanismos, que são específicos para cada tipo de hormônio, sendo os mais comuns a inativação enzimática, eliminação hepática pela bile e depuração renal6. A dissociação do hormônio de seu receptor frequentemente ocorre em resultado à diminuição da concentração plasmática do hormônio. Portanto, os efeitos dos hormônios são proporcionais às suas concentrações no sangue. Essa concentração é determinada principalmente por dois fatores: a taxa de síntese do hormônio pelas células endócrinas e sua taxa de eliminação dos fluidos do corpo. Em condições normais, a concentração é determinada pela taxa de síntese. Controle da secreção hormonal A liberação e, portanto, a concentração da maioria dos hormônios na circulação é controlada por mecanismos de regulação por feedback. Feedback negativo: a concentração do hormônio no sangue inibe a sua síntese. No hipotálamo há 2 níveis de feedback negativo: 5 Um pré-pró-hormônio é uma proteína precursora para um pró-hormônio, que por sua vez dará origem ao hormônio peptídeo. 6 Depuração renal é a eliminação de substâncias na urina. 7 Os hormônios tróficos são aqueles produzidos pela hipófise e que atuam sobre outras glândulas endócrinas (tireoide, suprarrenal, gônadas) regulando suas secreções. Feedback de alça longa: síntese e secreção inibidas por hormônios produzidos em glândulas periféricas (ex.: ação inibitória da testosterona sobre o hipotálamo). Feedback de alça curta: síntese e secreção inibidas por hormônios hipofisários. Feedback positivo: a concentração do hormônio no sangue estimula a sua secreção. Ex.: ocitocina durante o parto, que é liberada em quantidades cada vez maiores toda vez que o feto avança e dilata um porco mais a cérvix até que seja totalmente expulso. O sistema de controle mais importante é o de feedback negativo feito entre o hipotálamo e a hipófise, no qual o aumento na secreção de hormônios dos órgãos-alvo resulta em diminuição na secreção do hormônio trófico7. Se a concentração do hormônio liberado pelo órgão-alvo (ex.: testosterona pelo testículo) ultrapassa os limites fisiológicos, ocorre uma interrupção da produção do hormônio liberador no hipotálamo (ex.: GnRH) e a secreção do hormônio trófico (ex.: LH) pela adeno-hipófise diminui, reduzindo também a produção do hormônio pelo órgão-alvo. 5 Nathália Brendler | Med. Vet. | Fisiologia endócrina Componentes do sistema endócrino Hipotálamo É responsável por interligar os sistemas nervoso e endócrino. Interpreta informações oriundas dos nervos e outras partes do encéfalo e envia o comando para a hipófise através da secreção de fatores de liberação (peptídeos e aminas). Os hormônios hipotalâmicos são: TRH (hormônio liberador de tirotrofina) – estimula a liberação de TSH pela adeno- hipófise. GnRH (hormônio liberador de gonadotrofina) – estimula a liberação de FSH e LH pela adeno-hipófise. GHRH (hormônio liberador de GH8) – estimula a liberação de GH pela adeno- hipófise. GHIH (hormônio inibidor de GH) – inibe a liberação de GH pela adeno-hipófise. 8 O GH (hormônio do crescimento) também é chamado de somatotrofina. CRH (hormônio liberador de corticotrofina) – estimula a liberação de corticotrofina pela adeno-hipófise. Hormônio liberador de prolactina. Hormônio inibidor de prolactina. Hipófise Produz hormônios tróficos e hormônios que causam um efeito biológico diretamente nos tecidos. É dividida em adeno-hipófise e neuro- hipófise. 1) Adeno-hipófise: origem nas células epiteliais. Produz os hormônios através de interação com o hipotálamo. Os principais hormônios produzidos são: GH (hormônio do crescimento) – responsável pelo desenvolvimento de ossos e cartilagens, síntese proteica e lipólise. PRL (prolactina) – desenvolvimento da glândula mamária e síntese do leite. TSH (hormônio estimulante da tireoide) – atua na glândula tireoide determinando a diferenciação, síntese e secreção dos hormônios tireoidianos. FSH e LH o FSH: no macho estimula a espermatogênese; na fêmea o crescimento folicular; secreção de estradiol em ambos sexos o LH: no macho a produção de testosterona; na fêmea a ovulação e secreção de progesterona. ACTH (corticotrofina) – estimula a secreção de esteroides do córtex adrenal. 2) Neuro-hipófise: origem nervosa (é uma extensão do hipotálamo dentro da hipófise). Armazena e libera hormônios de origem hipotalâmica: Vasopressina ou ADH (hormônio antidiurético) – regula a diurese. É liberada quando a osmolaridade plasmática diminui e atua na absorção 6 Nathália Brendler | Med. Vet. | Fisiologia endócrina de água no CTD e ducto coletor, tornando a urina mais concentrada e aumentando a volemia. O déficit deste hormônio esta correlacionado com a diabetes insipidus. Produzida a partir do pré-pró- hormônio pressofisina. Ocitocina – responsável pela contração das células mioepiteliais e dos alvéolos da glândula mamária para ejeção do leite; contração uterina durante o parto e o ato sexual. É inibida pela progesterona. Produzida a partir do pré-pró- hormônio oxifisina. Tireoide Os hormônios tireoidianos são o T3 (tri- iodotironina) e T4 (tiroxina). A T3 é mais ativa e é formada pela desiodação da T4. Estes hormônios são os determinantes primários do metabolismo basal provendo a maior absorção de glicose, aminoácidos e LDL e efeito catabólico sobre lipídeos, proteínas e carboidratos. O hipotálamo, a hipófise e a tireoide trabalham em conjunto na regulação da quantidade de hormônios tireoidianos presentes no organismo. O hipotálamo libera o TRH que estimula a liberação de TSH pela adeno-hipófise. Por sua vez, o TSH atua na glândula tireoide determinando a 9 Não confundir somatostatina (inibidora de gastrina) com somatotrofina (hormônio do crescimento). diferenciação, síntese e secreção dos hormônios tireoidianos (T3 e T4). A secreção da TSH é regulada pelos hormônios tireoidianos, que inibem a síntese do TRH pelo hipotálamo por meio de feedback negativo. O hipotireoidismo é caracterizado por problemas relacionados com a produção de hormônios tireoidianos, TRH ou TSH, o que provoca a redução geral do metabolismo. É mais comum em cães. O hipertireoidismo é causado pela hiperplasia da glândula tireoide e gera um aumento da taxa metabólica basal. É recorrente em gatos. Pâncreas endócrino O pâncreas é uma glândula mista, ou seja, tem função endócrina (hormônios) e exócrina (enzimas digestivas). A porção endócrina é composta pelas ilhotas de Langerhans que contêm quatro tipos celulares, cada um produtor de um hormônio diferente. a) Células β: produzem insulina. São as mais numerosas. b) Células α: glucagon. c) Células D: somatostatina9. d) Células F ou PP: polipeptídio pancreático (antagonista da colecistoquinina). 7 NatháliaBrendler | Med. Vet. | Fisiologia endócrina A síntese da insulina, similar a dos demais hormônios peptídeos, começa com a formação de um pré-pró-hormônio que é clivado em pró- hormônio (pró-insulina) no RER. Ao ser transferida para o complexo de Golgi, a pró- insulina é processada e reservada em grânulos. É secretada em resposta à hiperglicemia através da exocitose dos grânulos. O glucagon é antagônico à insulina e liberado a fim de manter a normoglicemia quando os níveis séricos de glicose atingem os níveis basais. A porção exócrina do pâncreas é formada por glândulas acinosas que secretam diversas enzimas, como tripsinogênios, quimiotripsinogênio, fosfolipases, amilases e lipases. São liberadas na luz do intestino delgados quando necessário sob o controle da CCK, produzida no intestino delgado.
Compartilhar