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SOI II PALESTRA Tainara Faria Sistema Endócrino – introdução Recapitulando: O organismo humano é formado por 10 trilhões de células – vivem em homeostase, que é mantida graças ao sistema nervoso, que faz a regulação rápida das nossas funções corporais Sistema nervoso = sistema que produz respostas emergenciais (ex.: controle da pressão arterial) – regulador rápido das funções corporais → produz respostas em situações de emergência Sistema endócrino = trabalha em conjunto com o sistema nervoso para manter a homeostasia – regulador lento das funções corporais → produz respostas de sustentação Contextualizando: • O ambiente em que o indivíduo está inserido, influencia o funcionamento do nosso corpo Exemplo: Quando somos expostos a uma fonte de calor (altas temperaturas), começamos a suar e procuramos um local que nos abrigue desse calor → nós fazemos isso porque nosso meio interno sofre uma perturbação (ele sai da homeostase) Diante da fonte de calor, a temperatura corporal aumentou – quando acima dos valores homeostáticos, ela gera prejuízos ao funcionamento corporal – por isso o corpo produziu as respostas de suor e busca por abrigo. Com objetivo de produzir uma redução da temperatura corporal → isso tudo é chamado de Resposta adaptativa Resposta adaptativa → ativação de mecanismos fisiológicos que visam compensar uma perturbação do meio interno • Sistema nervoso – responsável pela detecção do estimulo (calor), processamento (temperatura corporal aumentou por conta do calor) e resposta (suor e busca por abrigo) • Sistema endócrino – responsável pela redução da glândula tireoide – os hormônios da tireoide regulam o metabolismo, regulando consequentemente a produção de calor pelo nosso corpo Objetivos: Conhecer o sistema endócrino – fisiologia do controle hipotálamo hipófise; Aplicar na clínica os princípios básicos do sistema endócrino Sistema Endócrino Função → regular o funcionamento celular (“função fim” / objetivo) – por meio da produção e secreção de hormônios (“função meio” / como ele realiza o objetivo) Componentes: Grupo de glândulas dedicadas: todos os órgãos glandulares cuja sua função é só produzir e secretar hormônios → glândula tireoide; glândulas paratireoides; glândulas suprarrenais; pâncreas; ovários; testículos Células com função endócrina: células que produzem e secretam hormônios, mas que não estão localizadas em uma glândula dedicada → ex. 1: coração – produz força p/ ejetar o sangue; é composto por células musculares que produzem e secretam hormônios – essas células estão anatomicamente no coração, mas funcionalmente fazem parte do sistema endócrino; ex. 2: os rins possuem função principal de limpar o sangue, porém dentro dele há células que são capazes de produzir e secretar hormônios (eritropoietina) Células com função conversora: parecidas com as com função endócrina, com uma diferença, essas células não produzem hormônios, porém tem a capacidade de converter um hormônio de uma forma inativa para uma forma ativa → ex.: pode ser encontrada nos pulmões, cuja função principal é obter oxigênio e eliminar Co2, porém dentro dele há algumas células que conseguem converter alguns hormônios de uma forma inativa para uma forma ativa – o principal exemplo disso é a conversão de angiotensina 1 em angiotensina 2 SOI II PALESTRA Tainara Faria Organização do sistema endócrino • Esse sistema está principalmente organizado em eixos: hipotálamo hipófise – glândula periférica • Outras glândulas do sistema endócrino ou células com função endócrina e células com função conversora funcionam de maneira independente do hipotálamo e da hipófise, possuem seu próprio mecanismo de ativação Princípios básicos do sistema endócrino 1. Organizado principalmente em eixos → e nesse eixo há alguns componentes que relacionam entre si de maneira hierárquica Componentes desse eixo: 1º Hipotálamo → ocupa o topo da hierarquia do eixo = comandante desse eixo 2º Hipófise → intermediário desse eixo 3º Glândula endócrina periférica → componente do eixo que sempre irá mudar (ex.: tireoide; suprarrenal) • Função do hipotálamo e da hipófise: coordenar a função endócrina – coordenar a funcionamento da glândula endócrina • Função da glândula periférica: ser o efetor do eixo – irá produzir o hormônio que vai até a célula alvo e vai fazer o efeito nessa célula alvo Assim que essa glândula receber um sinal da hipófise, ela vai liberar seu hormônio na circulação, que vai até sua célula alvo, vai ativar essa célula alvo e vai acontecer o efeito fisiológico 2. Transporte → o hormônio produzido na glândula periférica depende da circulação sanguínea para chegar na sua célula alvo O transporte é feito através do sangue Porém nem todos os hormônios são criados de maneira igual, há diferenças bioquímicas importantes entre esses hormônios: o Hormônio hidrossolúvel = possui compatibilidade com o liquido presente no sangue, portanto consegue circular livremente, não precisa de nada para carrega-lo pelos vasos sanguíneos o Hormônio lipossolúvel = não conseguem circular livremente pelo sangue, pois na sua composição há lipídeos e isso gera uma incompatibilidade com o componente liquido do sangue, de forma que esse hormônio precisa de uma ajuda para poder circular, dada por meio de uma proteína carreadora – carrega o hormônio lipossolúvel pelos vasos sanguíneos Obs.: hormônios que circulam livremente geralmente possuem uma meia vida mais curta (não duram tanto tempo na circulação); já um hormônio lipossolúvel, como ele é transportado por uma proteína carreadora, geralmente ele possui uma meia vida mais longa, pois como ele está ligado a uma proteína carreadora, é mais difícil ele ser metabolizado pelo nosso fígado • Se ocorrer um problema no órgão que sintetiza essa proteína carreadora (geralmente esse órgão é o fígado) então esse hormônio lipossolúvel terá dificuldade para ser distribuído pelo corpo, pelo fato de que não irá ter a proteína carreadora para leva-lo até sua célula alvo Prosseguindo ➔ O hormônio caiu na circulação e chegou na célula alvo 3. Como eles agem – ação dos hormônios → irá acontecer por meio de receptores (proteínas que estão na membrana das nossas células) A ação dos hormônios hidrossolúveis e lipossolúveis vai acontecer em receptores diferentes • Hormônio hidrossolúvel -> não consegue atravessar a bicamada lipídica da célula, diante disso ele precisa agir em receptores de membrana (proteína receptora que está na membrana celular da célula SOI II PALESTRA Tainara Faria alvo) → o hormônio hidrossolúvel vem, se liga a esse receptor e ativa-o, a partir daí irá acontecer uma sequência de eventos dentro da célula que irá culminar na modificação do funcionamento dessa célula • Hormônio lipossolúvel -> devido a sua composição bioquímica conter líquidos, geralmente ele consegue atravessar a bicamada lipídica da célula e quando ele faz isso, ele entra na célula e consegue ativar receptores nucleares (proteína receptora que fica na membrana do núcleo das células), ativando esse receptor, quando ativado geralmente acontece uma série de eventos que leva ao aumento ou a diminuição da expressão gênica (dependendo do que o organismo precisa naquele momento) Se há o aumento de uma expressão gênica: há o aumento da produção de uma proteína Se há a diminuição de uma expressão gênica: há a diminuição da expressão de uma proteína • Geralmente hormônios hidrossolúveis conseguem produzir seu efeito em menos tempo (ex.: insulina), enquanto os lipossolúveis por agir na expressão genica, seus efeitos podem levar mais tempo para aparecer (ex.: cortisol) 4. Como acontece o controle da atividade do eixo → o controle acontece por 2 principais mecanismos: • Relógio biológico(controla o hipotálamo); • Feedback negativo ou retroalimentação negativa (depende da concentração dos hormônios que são liberados pelo eixo) – ex.: um hormônio é secretado pela glândula periférica na circulação, e quando a concentração desse hormônio atinge determinado valor, a alta concentração dele começa a inibir a própria glândula de secretar mais hormônios. Obs.: a alta concentração desse hormônio vai agir em todos os níveis do eixo: na glândula endócrina periférica, na hipófise e no hipotálamo, porque assim haverá um controle do funcionamento desse eixo, é um mecanismo de segurança com vários níveis, se um falhar o outro poderá garantir o funcionamento Fisiologia do controle Hipotálamo Hipófise Hipotálamo (em azul) – possui funções neurais e endócrinas → é o integrador, ou seja, é ele que vai receber diferentes estímulos que a partir deles irá coordenar a resposta endócrina Hipófise (abaixo do hipotálamo – em vermelho) – se divide em duas partes: adeno-hipófise e neuro-hipófise → são efetores, ou seja, recebem sinais do hipotálamo e irão realizar a secreção de algum hormônio SOI II PALESTRA Tainara Faria Núcleo supraquiasmático (fica acima do quiasma óptico) → é o relógio biológico mestre, ou seja, ele quem vai fazer todo o controle do ritmo circadiano Estímulos que irão moldar o funcionamento do hipotálamo: • Sistema límbico → o estado emocional (principalmente em situações de estresse) tendem a provocar uma ativação do hipotálamo e a partir daí modificar a secreção hormonal • Meio interno → estímulos que vem do meio interno, como a concentração de substancias presentes no sangue (ex.: sódio, níveis de água e principalmente a própria concentração de hormônios) • Ciclo claro/escuro – ritmo circadiano (eventos que se repetem no ciclo de 24h) → informação sobre o período do dia que estamos, ou seja, o ciclo de claro e escuro -> a partir da informação gerada na retina, que chega no núcleo supraquiasmático, onde irá informar o hipotálamo se está de dia ou de noite. E a partir dessa informação ele regula a secreção de hormônios Secreção hormonal e o ritmo circadiano De acordo que as horas do dia vão passando, a secreção desses hormônios vai sofrendo modificações e sempre haverá um horário de pico → ou seja, a secreção hormonal varia de acordo com a hora do dia, para atender a uma demanda especifica do organismo Analisando ritmo circadiano do cortisol (sem influencias dos estressores do ambiente): um pouco antes do amanhecer do dia há um pico de cortisol, e de acordo com o passar do dia, o nível do cortisol vai diminuindo até entrar no ciclo escuro, quando entra no ciclo escuro o nível de cortisol cai. E depois de acordo que vai chegando ao amanhecer o nível de cortisol vai aumentando até que sofre um pico ... inicia-se um novo ciclo → Resumindo: no início da manhã há um pico de cortisol, e no início da noite há uma queda do cortisol – isso acontece devido à grande interação que temos com outras pessoas, trabalho (...) durante o dia, ou seja, o organismo sabe que será o momento em que mais haverá estresse durante o ciclo, por isso que um pouco antes do nascer do dia há um pico de cortisol, para já estarmos preparados para o estresse ao longo do ciclo claro O próprio organismo entende que de acordo com a luminosidade vai diminuindo, significa que o ciclo escuro está chegando, que é o momento em que irei me recolher para casa, um ambiente em que não haverá estresse e que irei estar preparando para dormir, repousar. Diante disso o nível de cortisol cai Pode-se dizer que o cortisol é um sinal de alerta, quando eu secreto cortisol eu coloco o organismo em um estado de alerta, por isso que durante o ciclo claro há uma maior concentração de cortisol e no período noturno o cortisol precisa diminuir para que eu saia do estado de alerta e entre no estado de sono, para eu poder repousar SOI II PALESTRA Tainara Faria Analisando o ritmo circadiano do hormônio de crescimento: durante todo o período claro há baixa concentração de hormônio do crescimento, mas assim que começa a entrar o período noturno há um pico de GH – porque a demanda que o GH atende (crescimento) no meu corpo é diferente da demanda que o cortisol atende (lidar com situações estressantes), ou seja, durante o período claro não posso me dar o trabalho de ficar fazendo síntese de proteína, manutenção e crescimento das estruturas corporais, mas durante o sono sim. Porque é o momento em que estou relaxado e o organismo não precisa ficar preocupado com a minha sobrevivência, com situações de estresse → Resumindo: a secreção hormonal é controlada pelo nosso ciclo claro e escuro, ou seja, eu vou ter um ritmo circadiano para os meus hormônios, e aí vou ter um pico desse hormônio próximo do horário que vou ter uma demanda especifica para o meu organismo Isso é possível mudar de acordo com a rotina, o organismo se adapta a nova rotina, alterando o perfil de secreção desses hormônios Explicando a secreção principalmente para a adeno hipófise 1. Após o hipotálamo ser ativado, ele começa a secretar em um conjunto de vasos, conhecido como sistema porta hipotálamo-hipófise (conjunto de vasos sanguíneos que liga o hipotálamo à adeno-hipófise) 2. Os hormônios que o hipotálamo libera nesse sistema porta, recebem o nome de fator de liberação ou hormônio de liberação, que irá até a adeno-hipófise 3. Onde irá passar por alguma célula especifica na adeno-hipófise, que irá liberar um outro hormônio, chamado fator trófico (é um hormônio especifico para uma glândula endócrina periférica) 4. Esse fator trófico irá cair na circulação sistêmica 5. A partir da circulação irá chegar até a glândula endócrina periférica 6. Após essa glândula endócrina periférica receber esse sinal do fator trófico, irá secretar seu hormônio, que irá ser distribuído para todo o organismo e o efeito fisiológico será realizado Explicando a secreção principalmente para a neuro hipófise Os hormônios relacionados são: ADH e ocitocina Mecanismo de secreção: 1. O neurônio hipotalâmico manda o axônio dele até os vasos sanguíneos da neuro-hipófise 2. A neuro-hipófise irá secretar o neuro- hormônio dentro do vaso sanguíneo SOI II PALESTRA Tainara Faria 3. Assim que esse ADH e ocitocina entram nesses vasos são espalhados por todo o organismo Resumindo esse controle: Estimulo (claro/escuro; emocional; concentração de hormônios/sódio/agua) → ativa o hipotálamo → começa uma resposta que se dá pela liberação de um fator de liberação que age na hipófise → a hipófise então secreta um fator trófico (especifico para uma das glândulas perifericas) – Ex.: fator trófico especifico para tireoide → quando ele agir na tireoide ela vai começar a secretar seus hormônios e fazer a regulação do metabolismo – Ex.: fator trófico especifico para suprarrenal → agir na suprarrenal promovendo uma secreção na suprarrenal que vai auxiliar a lidar principalmente com o estresse – Ex.: fator trófico especifico que irão agir nas gônadas (ovários e testículos) → que a partir daí iremos ter uma secreção hormonal dos testículos e dos ovários para poder preparar o organismo ou regula-lo para a reprodução Objetivo de todos: manter a homeostase Aplicação clinica Princípios que iremos usar nesse caso: organização hierárquica; o controle; e os componentes • Um dos exames laboratoriais diz que o CRH está normal (CRH é um fator de liberação, portanto ele vem do hipotálamo), consequentemente conclui-se que o hipotálamo está fisiológico (normal) → ou seja, sei que o problema não é no hipotálamo e provavelmente não é em nenhum mecanismo de controle daqueles estímulos que agem sobre o hipotálamo • No exame também diz que há altos níveis de ACTH (ACTH é um fatortrófico, produzido pela adeno- hipófise) → diante disso, imagina-se que o problema está na adeno-hipófise SOI II PALESTRA Tainara Faria • No exame de imagem (ressonância magnética) pode-se analisar que a adeno-hipófise está fisiológica (normal), não há nenhum tumor Com essas informações conclui-se que o problema não está no eixo hipotálamo-hipófise – glândula periférica. Porém é necessário descobrir de onde está vindo esse ACTH, então provavelmente o paciente possui alguma fonte de ACTH no corpo dele, então terei que investigar mais afundo por meio da história de vida dele, de outros sinais e sintomas que ele esteja apresentando. • Supondo que esse paciente tenha um histórico na família de câncer de pulmão, então resolvi investigar se provavelmente ele teria algum carcinoma se desenvolvendo no pulmão dele • Com a investigação, realmente achamos um carcinoma de pequenas células no pulmão. E sabe-se que esse tipo de carcinoma pode, em algumas situações, produzir a ACTH Conclusão do caso: o excesso de ACTH não está relacionado a uma disfunção no eixo hipotálamo-hipófise, mas sim porque o organismo desse paciente criou um foco ectópico de ACTH, que no caso é esse carcinoma de pequenas células que ele possui no pulmão dele Referências: Resumindo:
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