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13/11/2018 1 INTRODUÇÃO À ENDOCRINOLOGIA Endocrinologia = estudo dos hormônios Hormônios (1905 – grego: excitar/estimular) Substâncias químicas secretadas por uma célula ou um grupo de células no sangue para o transporte até um alvo distante, onde é eficaz em concentrações muito baixas. CONTROLE DO CORPO SISTEMA NERVOSO SISTEMA ENDÓCRINO Ação rápida e fugaz A curtíssimo prazo Efeito localizado Ação lenta porém duradoura A médio e longo prazo Efeito amplo Os dois sistemas agem de maneira integrada. Garantem a homeostase do organismo, tornando-o operacional para se relacionar com o meio ambiente. COMUNICAÇÃO ENDÓCRINA: o mediador age em células que são alcançadas via corrente sanguínea Célula endócrina: sintetiza e secreta o mediador diretamente na corrente sanguínea Célula alvo: células que possuem receptores hormonais cuja função será controlada pela ação do hormônio Comunicação entre células DISTANTES Ação endócrina (distribuição através da corrente sanguínea) Ação parácrina (distribuição por difusão no interstício) extraído enquanto disponível de: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookENDOCR.html#Evolution%20of%20Endocrine%20Systems Comunicação sináptica: o mediador é denominado neurotransmissor (NT). Com a chegada do impulso nervoso, o NT é liberado pelos terminais axônicos em uma fenda e age na membrana das células pós-sinápticas. Comunicação neuroendócrina: o mediador (neuro-hormônio) é sintetizado pelo neurônio que o libera diretamente na corrente sanguínea. 13/11/2018 2 Mecanismos de ação dos sinalizadores (ligantes) Canais iônicos ligante- dependentes: Abrem ou fecham canais iônicos Receptores enzimáticos: Ativam enzimas intracelulares Receptores acoplados a proteínas G: Ligam-se a proteína G que aciona a abertura/fechamento de canais ou ativam enzimas intracelulares Molécula sinalizadora Resposta celular Proteína Receptora Moléculas sinalizadoras intracelulares Proteínas Alvo Liga-se a ativando que alteram Que causam Classes de proteínas receptoras Canais iônicos ligante-dependentes Receptores enzimáticos Receptores acoplados a proteínas G Sequência Geral de Eventos Respostas celulares Alteração no potencial de membrana Contração muscular Secreção Regulação da expressão gênica etc. As principais glândulas endócrinas em humanos Hipotálamo Hipófise Tireoide Paratireoides Adrenais Pâncreas Gônadas femininas (ovários) masculinas (testículos) Conceitos Gerais sobre os Hormônios Hormônios Definição: Substâncias químicas secretadas para o sangue por céls. especializadas, que regulam a(s) função(ões) metabólica(s) de outras céls. do organismo. Composição química: derivados de aa ou de colesterol Produção: glândulas endócrinas ou tecido neurossecretor Transporte: no sangue, livres ou ligados às proteínas plasmáticas Atuação: nas células-alvo (com receptor) Degradação: pelo fígado e rins (excreção pelas fezes e urina) (Picograma a micrograma/ mL) Hormônios Crescimento e desenvolvimento Funções gerais: Reprodução Manutenção do meio interno Regulação da disponibilidade energética Mecanismos de ação: Formação de 2º mensageiro: ativação de AMPc ativação de IP3/Ca ++ Ativação direta de genes Modulação do comportamento Conceitos Gerais sobre os Hormônios Mecanismos de Ação dos Hormônios � Alteração dos mecanismos de transporte da membrana – Ex.: a insulina se liga aos receptores sobre a superfície celular e mobiliza os transportadores de glicose � Estimulação do DNA nuclear para iniciar a síntese de proteína específica – Ex.: efeito dos hormônios da tireoide � Ativação de proteínas especiais nas células por segundos mensageiros – Ex.: Proteína G 13/11/2018 3 Tipos de hormônios � Hormônios peptídeos/proteínas � Hormônios esteroides � Hormônios derivados de aminoácidos Tipos de hormônios: proteicos, polipeptídicos e derivados de aminoácidos. Exemplos: H. peptídicos H. proteico two polypeptide chains: 21aa, 30aa H. derivados da Tirosina http://www.people.virginia.edu/~rjh9u/hormnote.html Tipos de hormônios: esteroides ou derivados do colesterol http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/mcmurrygob/medialib/media_portfolio/20.html Hormônios peptídicos/proteicos � Geralmente: – proteicos (100 ou mais aminoácidos) – peptídicos (menos de 100 aa) � Dissolvem-se no plasma e têm uma meia-vida curta (ex: angiotensina II – inferior a 1 minuto) � Ligam-se aos receptores de superfície e iniciam a resposta celular através de sinais de transdução � Resposta celular rápida � Podem iniciar a síntese de novas proteínas Síntese e secreção de hormônios peptídicos Síntese: RER como pré-pró-hormônios e clivados em pró-hormônios menores no retículo endoplasmático. Golgi: armazenamento em vesículas secretoras, onde enzimas clivam pró- hormônios para produzir hormônios ativos e fragmentos inativos. Vesículas: armazenadas no citoplasma até a secreção. Secreção hormonal e de fragmentos inativos: fusão das vesículas com a membrana e exocitose. Exocitose: geralmente iniciada por aumento concentração de cálcio e AMPc e ativação de proteinocinases. 13/11/2018 4 Hormônios esteroides � São derivados do colesterol � São lipofílicos (hidrofóbicos) � A célula não armazena. Quando necessário, precursores que existem o citoplasma são rapidamente convertidos em hormônios ativos. � A concentração de hormônios no citoplasma é alta, e os hormônios se movem para fora da célula por difusão simples � A maioria dos hormônios esteroides presentes no sangue estão ligados a proteínas carreadoras � Possuem meia-vida longa (ex: esteroides adrenais – de 20 a 100 minutos) Hormônios esteroides � Os receptores tradicionais de hormônios esteroides estão do lado de dentro da célula-alvo � Entram no núcleo, ativam genes e dirigem a síntese de novas proteínas (efeito genômico) � A resposta celular, consequentemente, é mais lenta do que no caso dos hormônios peptídicos – Tempo de ligação do receptor de hormônio e o primeiro efeito biológico mensurável é de aproximadamente 90 min. Hormônios derivados de aminoácidos � São derivados de um único tipo de aminoácido (tirosina ou triptofano) � Comportam-se como hormônios peptídicos ou como uma combinação de hormônios esteroides e hormônios peptídicos Ex.: hormônios da tireoide – derivados da tirosina (comportam-se como hormônios esteroides, utilizando receptores intracelulares que ativam genes) A estimulação das glândulas endócrinas pode ser: � Hormonal � Humoral � Neural 13/11/2018 5 Estimulação das glândulas endócrinas � Estimulação hormonal: o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) estimula a liberação dos hormônios glicocorticoides pelo córtex suprarrenal Estimulação das glândulas endócrinas � Estimulação humoral: altas concentrações sanguíneas de glicose induzem a liberação de insulina. A redução subsequente na glicemia elimina o estímulo para liberação de insulina. Estimulação das glândulas endócrinas � Estimulação neural: as fibras do sistema nervoso simpático (SNS) desencadeiam a liberação de catecolaminas que serão lançadas no sangue Controle da liberação hormonal � Os hormônios tróficos controlam a secreção de outros hormônios � Os hormônios tróficos que atuam na célula endócrina podem ser conhecidos como modificadores, “liberando hormônios” ou “inibindo hormônios” � Seus nomes frequentemente terminam com o sufixo –trofina, como é o caso da gonadotrofina (hormônios tróficos das gônadas) � Mecanismos de feedback negativo e positivo Regulação da secreção tireoidiana Vias clássicas de hormônios são os reflexos endócrinos mais simples � A via mais simples de controle reflexo do sistema endócrino é aquela na qual uma célula endócrina sente diretamente um estímulo e responde com a secreção do hormônio Ex.: PHT, que controla a taxa de cálcio no sangue. Quando a concentração de cálcio cai abaixo de certo ponto, as glândulas paratireoides secretam o PHTpara que a taxa de cálcio normalize. 13/11/2018 6 Reflexo endócrino simples: hormônio da paratireoide Algumas células endócrinas respondem a múltiplos estímulos � A secreção de insulina pode ser iniciada por: – aumento da concentração de glicose no sangue – estímulo do sistema nervoso – secreção de hormônio do trato digestório � Resposta: retirar glicose do sangue – atua como sinal de retroalimentação negativa – desativa o reflexo, com a finalização da liberação de insulina A insulina pode ser liberada por um aumento nos níveis de glicose sanguínea ou pela estimulação neural desencadeada pela ingestão de uma refeição Proteínas transportadoras � Para que um hormônio exerça seu papel ele deve estar livre � A quantidade de hormônio livre depende da quantidade de proteína transportadora e da capacidade e da afinidade da proteína para se ligar às moléculas do hormônio � Capacidade: refere-se à quantidade máxima de hormônio que pode ser ligada à proteína � Afinidade: tendência da proteína em se ligar ao hormônio Depuração plasmática - Ligação com os tecidos - Destruição metabólica pelos tecidos - Excreção na bile pelo fígado - Excreção na urina pelos rins Concentração plasmática dos hormônios depende: � Da taxa de secreção do hormônio pela glândula endócrina � Da taxa do metabolismo ou da excreção do hormônio � Da quantidade de proteínas de transporte (para alguns hormônios) � De alterações do volume plasmático 13/11/2018 7 Interações hormonais � Sinergismo � Permissivismo � Antagonismo Interações hormonais � Sinergismo � Permissivismo � Antagonismo O efeito da interação dos hormônios é maior do que sua soma. Exemplo: Adrenalina aumenta glicose sanguínea 5 mg/100 mL de sangue Glucagon aumenta glicose sanguínea 10 mg/100 mL de sangue Adrenalina aumenta glicose sanguínea 22 mg/100 mL de sangue + Glucagon Interações hormonais � Permissivismo Um hormônio não pode exercer completamente o seu efeito a menos que outro hormônio esteja presente. Exemplo: Apenas hormônios da tireoide sem desenvolvimento do sistema genital Apenas hormônios sexuais desenvolvimento atrasado do sistema genital Hormônios sexuais com desenvolvimento normal do quantidade adequada de sistema genital hormônios da tireoide Interações hormonais � Antagonismo Hormônios que apresentam ações opostas. Exemplo: Glucagon aumenta a glicose sanguínea Insulina diminui a glicose sanguínea Disfunções endócrinas � Hipersecreção – excesso hormonal � Hipossecreção – deficiência hormonal � Responsividade anormal dos tecidos (problemas com os receptores do hormônio ou com as vias de transdução de sinal)
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