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Sistema endócrino Marcos Ribeiro Donato - 2° período de medicina Introdução Sistema responsável pelo controle, secreção e armazenamento de hormônios (moléculas reguladoras/ mensageiros químicos). Os hormônios, em sua maior parte são produzidos por órgãos chamados de glândulas endócrinas. Porém não se limita apenas às glândulas, também fica responsável por esse processo: coração, neurônios e rins, por exemplo. As glândulas não possuem circulação fechada e os hormônios produzidos pelas glândulas são liberadas diretamente na corrente sanguínea. O sangue então fica responsável pelo transporte até as células alvo. As células alvo de cada hormônio responde a ele de maneira específica, ou seja, cada hormônio é produzido especificamente para receptores específicos para determinado hormônio (mecanismo de chave- fechadura). Os órgãos que têm ação controlada ou regulada por hormônios são chamados de órgãos alvo. O sistema endócrino, na maioria das vezes não age sozinho, mas sim em conjunto com o sistema nervoso (maior velocidade). Funções hormonais • Metabolismo dos órgãos • Equilíbrio energético • Crescimento e desenvolvimento • Regulam a composição química interna do corpo • Processo de reprodução (formação dos gametas) Classificação: o Proteínas e polipeptídeos – são compostos de aminoácidos unidos; a maior parte dos hormônios pertencem a essa classe; →Incluindo hormônios secretados pela hipófise anterior e posterior, pelo pâncreas (insulina e glucagon); o Esteroides – são todos derivados do colesterol; →Secretados pelo córtex adrenal (cortisol e aldosterona), pelos ovários (estrogênio e progesterona), testículos (testosterona) e pela placenta (estrogênio e progesterona). o Derivados do aminoácido tirosina – também chamados de hormônios amínicos, são modificações em um único aminoácido, triptofano ou tirosina → Secretados pela tireoide (tiroxina e tri-iodotironina) e medula adrenal (epinefrina e norepinefrina). Principais órgãos endócrinos • Glândula pineal – Epífise • Hipotálamo • Hipófise • Glândula tireoide • Timo • Pâncreas • Glândulas suprarrenais • Ovários/ testículos Hipófise A hipófise encontra-se abaixo do hipotálamo do encéfalo, ao qual está conectada estendendo-se inferiormente a partir do diencéfalo, como mostrado na abaixo. Ela se assenta na fossa hipofisária, uma depressão óssea na sela túrcica do osso esfenoide, sendo recoberta por uma porção da dura-máter chamada de diafragma da sela. → Função produção e secreção de hormônios Histologia e embriologia... A parte epitelial é denominada adeno-hipófise, localizada na porção anterior da glândula, sendo frequentemente denominada lobo anterior. É composta de três partes: a pars distalis (cerca de 90% da adeno-hipófise), a pars tuberalis (circunda a haste infundibular) e a pars intermedia (separa a parte epitelial da nervosa, pouco desenvolvida em humanos). A parte neural da pituitária é a neuro-hipófise, cuja porção mais inferior é chamada de pars nervosa ou lobo posterior. Além disso, inclui a haste infundibular e a eminência mediana do túber cinéreo. A glândula é revestida por uma cápsula de tecido conjuntivo, contínua com a rede de fibras reticulares, que suporta as células do órgão. Embriologicamente, a adeno-hipófise se desenvolve de uma evaginação do ectodema oral (bolsa de Rathke) que reveste a cavidade oral primitiva. O teto da boca primitiva cresce em direção cranial, formando a bolsa de Rathke e uma constrição na base dessa bolsa acaba separando-a da cavidade bucal. Ao mesmo tempo, a parede anterior da bolsa se espessa, diminuindo a cavidade da bolsa a uma pequena fissura. Enquanto isso, a neuro-hipófise se desenvolve do neuroectoderma, como uma evaginação do diencéfalo. Hipotálamo O hipotálamo apresenta os sistemas integradores que, através dos sistemas efetores autônomo e endócrino, controlam o equilíbrio de líquidos e eletrólitos, a ingestão de alimentos e o equilíbrio de energia, a reprodução, a termorregulação, as respostas imunológicas e muitas respostas emocionais. Componente do diencéfalo, estende-se da lâmina terminal até um plano vertical posterior aos corpos mamilares, e do sulco hipotalâmico até a base do encéfalo, abaixo do terceiro ventrículo. Encontra-se abaixo do tálamo e anterior à parte tegmental do subtálamo e ao tegmento mesencefálico. Lateralmente, é delimitado pela parte anterior do subtálamo, pela cápsula interna e pelo trato óptico. Além disso, abrange algumas formações anatômicas visíveis na face inferior do cérebro Corpos mamilares – Eminências lisas e de formato hemisférico, dispostas lado a lado, anteriores a substância perfurada posterior, compostas por substância cinzenta. Quiasma óptico – Recebe as fibras dos nervos ópticos que ali cruzam em parte e continuam nos tratos ópticos, direcionadas aos corpos geniculados laterais. Túber cinéreo – Entre os corpos mamilares e o quiasma óptico, é uma massa convexa de substância cinzenta. Infundíbulo – A extremidade superior do infundíbulo dilata-se para constituir a eminência mediana do túber cinéreo, enquanto sua extremidade inferior continua com a hipófise. O hipotálamo é composto por substância cinzenta agrupada em núcleos e sistemas variados de fibras, como o fórnix, estrutura que o divide em área medial, rica em substância cinzenta e abriga os principais núcleos; e área lateral, que contém menos corpos de neurônios e onde predomina as fibras de direção longitudinal. Principais funções do hipotálamo: • Controle do sistema nervoso autônomo • Regulação da temperatura corporal • Regulação do comportamento emocional • Regulação do equilíbrio hidrossalino e da pressão arterial • Regulação da ingestão de alimentos salgados (apresenta o centro da fome e o centro da saciedade) • Regulação do sistema endócrino – relação com a hipófise • Geração e regulação dos ciclos circadianos • Regulação do sono e vigília • Integração do comportamento sexual Além dos elementos neurais comuns, encontramos, no hipotálamo, neurônios específicos capazes de sintetizar hormônios peptídicos – neurônios peptidérgicos. Eles possuem as mesmas propriedades elétricas dos neurônios comuns e seus produtos agem de forma diferentes, não realizando sinapse. Neurônios parvocelulares: caracterizados por axônios curtos, produzem peptídeos inibidores/estimuladores da adeno-hipófise Neurônios magnocelulares: caracterizados por axônios longos, produzem o ADH, no núcleo supraóptico, e ocitocina, no núcleo paraventricular, os quais são armazenados na neuro-hipófise. Eixo Hipotálamo – Hipófise Quase toda a secreção hipofisária é controlada por sinais hormonais e nervosos vindos do hipotálamo. A secreção efetuada pela região posterior da hipófise é controlada por sinais neurais que têm origem no hipotálamo. Por outro lado, a secreção da adeno-hipófise é controlada por hormônios, chamados hormônios (ou fatores) estimuladores e hormônios (ou fatores) inibidores, secretados pelo hipotálamo e levados para a adeno-hipófise pelos vasos sanguíneos. Cada eixo endócrino é composto de três níveis de células endócrinas: (1) neurônios hipotalâmicos; (2) células da glândula pituitária anterior e (3) glândulas endócrinas periféricas. Os neurônios do hipotálamo liberam hormônios estimuladores hipotalâmicos (XRHs) específicos que estimulam a secreção de hormônios tróficos pituitários (XTHs) também específicos. Em alguns casos, a produção de um hormônio trófico pituitário é regulada secundariamente por um hormônio inibidor da liberação (XIH). Os hormônios tróficos da pituitária agem então sobre glândulas-alvo endócrinas periféricas específicas e estimulam essas glândulas a liberarem hormônios periféricos (X). Em cada nível dessa cascata hormonal,é possível uma retroalimentação negativa (ou feedback negativo) das etapas prévias; um nível desnecessariamente elevado de um hormônio inibe a liberação dos hormônios anteriores na cascata, mantendo as concentrações dos hormônios em níveis normais. Em muitos casos, os hormônios hipotalâmicos são secretados em pulsos e estão atrelados a ritmos diários e sazonais por intermédio de estímulos do SNC. Além disso, os núcleos hipotalâmicos recebem uma variedade de estímulos neuronais oriundos de níveis mais altos e mais baixos do cérebro. Esses estímulos podem ser de curta ou longa duração. Assim, a inclusão do hipotálamo em um eixo endócrino permite a integração de uma quantidade considerável de informação para a determinação ou alteração do ponto de equilíbrio deste eixo (ou ambas). Hormônios polipeptídicos • A maioria dos hormônios é dessa classe; • Com ou mais de 100 aminoácidos – são proteínas; • Menos de 100 aminoácidos – são peptídeos. O peptídeo inicial originado de um ribossomo é uma proteína grande e inativa, conhecida como pré-pró- hormônio → São sintetizados na extremidade rugosa do retículo endoplasmático das diferentes células endócrinas e clivados para formar pró-hormônios menores no retículo endoplasmático → estes são transferidos para o aparelho de Golgi, onde é empacotado em vesículas secretoras junto com enzimas proteolíticas, que cortam o pró-hormônio, a fim de produzir hormônios menores biologicamente ativos e fragmentos inativos. (esse processo é chamado de modificação pós-traducional). As vesículas secretoras são amarzenadas no citoplasma até que a célula recebe um sinal que estimule a secreção → a secreção dos hormônios (bem como os fragmentos inativos) ocorre quando as vesículas secretoras se fundem a membrana celular e o conteúdo é expelido para o líquido intersticial, ou diretamente na corrente sanguínea por exocitose. O estímulo para a exocitose pode ser: o Aumento da concentração citosólica de cálcio, ocasionado por despolarização da membrana. o Estimulação de receptor endócrino na superfície celular que causa aumento do monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) e, subsequentemente, ativação de proteinocinases que iniciam a secreção do hormônio. São hidrossolúveis, o que permite que entre facilmente no Sistema circulatório para serem transportados para seus tecidos-alvo Hormônios esteroides A estrutura química é semelhante a do colesterol e, na maioria dos casos, eles são sintetizados a partir do próprio colesterol. Existe muito pouco armazenamento de hormônios em células endócrinas produtoras de esteroides, elas sintetizam seu hormônio quando ele é necessário. São lipossolúveis, e uma vez sintetizados, podem se difundir através da membrana celular e entram no líquido intersticial e depois no sangue. Hormônios aminados • Derivados da tirosina • Hormônios da tireoide e da medula • São formados pela ação de enzimas nos compartimentos citoplasmáticos das células glandulares. Hormônios da tireoide – são sintetizados e armazenados na glândula tireoide e incorporados a macromoléculas da proteína tireoglobulina – que é armazenada em grandes folículos na tireoide. → A secreção hormonal ocorre quando as aminas são clivadas da tireoglobulina e os hormônios livres são liberados na corrente sanguínea. → Na corrente sanguínea a maior parte dos hormônios se combina com proteínas plasmáticas -em especial a globulina de ligação à tiroxina, que lentamente libera os hormônios para os tecidos-alvo. Hormônios da medula adrenal – secreta epinefrina (4x que a outra) e norepinefrina; As catecolaminas ocupam as vesícular pré-formadas que são armazenadas até serem secretadas. • Também secretadas por exocitose; Uma vez que entram na circulação, podem existir no plasma na forma livre ou em conjugação com outras substâncias Feedback O controle dos hormônios é exercido pelos mecanismos de feedback negativo, que asseguram o nível apropriado de atividade hormonal no tecido-alvo. Como funciona esse mecanismo? → O hormônio (ou um de seus produtos) exerce efeito de feedback negativo para impedir a hipersecreção do hormônio ou hiperatividade no tecido-alvo. A variável controlada não costuma ser a secreção do hormônio, mas o grau de atividade no tecido-alvo. Somente quando a atividade no tecido-alvo se eleva até nível apropriado, os sinais de feedback para a glândula endócrina serão suficientemente potentes para lentificar a secreção de hormônio. A regulação dos hormônios por feedback pode ocorrer em todos os níveis, incluindo a transcrição gênica e as etapas de tradução envolvidas na síntese de hormônios. Feedback positivo – ocorre quando a ação biológica do hormônio causa sua secreção adicional. Ex: surto de secreção de hormônio luteinizante (LH).
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