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Sistema Endócrino - Manutenção do meio interno (metabolismo) - Integração e regulação do crescimento e desenvolvimento - Controle e manutenção dos diferentes aspectos da reprodução Definição clássica do hormônio Hormônio é uma substância química não-nutriente capaz de conduzir determinada informação entre uma ou mais células. As três características que permitem diferenciá-lo dos demais, são: - capacidade de induzir uma resposta celular, isto é, alterar uma função da célula - liberados por glândulas ou células especializadas no sangue circulante - agem em uma célula-alvo distante Especificidade de ação dos hormônios Como os hormônios são mensageiros químicos que atuam em uma determinada célula-alvo, esta possui receptores altamente específicos para cada tipo de hormônio. Sendo assim, os tecidos-alvo que são afetados por um hormônio são aqueles que contém seus receptores específicos, garantindo a especificidade da ação hormonal. Os dois principais tipos de receptores que se ligam e respondem a hormônios são os receptores nucleares e os receptores de superfície celular. Os receptores nucleares são mais específicos para aqueles hormônios que conseguem atravessar a membrana celular diretamente. Já os receptores de superfície celular estão presentes na superfície da célula e geralmente estão ligados à proteína G. Fração livre A importância da fração livre é que os hormônios livres estão ativos conseguindo se difundir com mais facilidade pelos capilares e alcançar então sua célula-alvo. EIXO HIPOTÁLAMO-HIPOFISÁRIO - Interface entre o Sistema Nervoso Central e o Sistema endócrino - Controle da função de várias glândulas endócrinas e de vários processos fisiológicos - Hipófise é formada por duas glândulas distintas: neuro-hipófise e adeno-hipófise Sistema Porta Rede de vasos sanguíneos que fornecem a maior parte do sangue do lobo anterior da hipófise. Artérias hipofisárias superiores -> Plexos capilares -> vasos portais longos -> lobo anterior da hipófise Artérias hipofisárias inferiores -> plexo capilar paralelo -> vasos portais curtos -> lobo anterior da hipófise Adeno-hipófise - GH (hormônio do crescimento): estímula o crescimento do corpo, afeta o metabolismo celular. É inibido por somtostatina e pelo fator hipotalâmico somatomedina. É estimulado por jejum, exercício e estresse. - Prolactina: promove a secreção de progesterona. Estimula a produção e secreção de leite. É inibida por dopamina. O excesso dessa produção e secreção da mesma pode levar a infertilidade. - ACTH (corticotrofina): estímula a secreção de glicocorticoides pela suprarrenal - FSH (hormônio folículo-estimulante): estimulam o crescimento e manutenção dos folículos ovarianos, aumentam a secreção de estrógenos, e estimula a espermatogênese - LH (hormônio luteinizante): estimula a liberação do óvulo pelo folículo, estímula a secreção de progesterona, e estimula as células de Leydig a produzirem testosterona - TSH (tireotrofina): estimula o crescimento e secreção da tireóide Neuro-hipófise - dopamina: inibe secreção de prolactina e gonadotrofinas - GnRH: hormônio liberador de gonadotrofinas - CRH: hormônio liberador da corticotrofina (ACTH) - GHRH: hormônio liberador do hormônio do crescimento - SRIF ou GHIH: inibe liberação do hormônio do crescimento - Arginina-vasopressina (ADH): hormônio antidiurético, promove a reabsorção de água pelos rins, também atua no músculo liso vascular induzindo o vaso constrição arteriolar. A falta da produção e secreção desse hormônio pode levar à diabetes. TIREÓIDE A principal função da glândula tireóide é a produção e armazenamento de: - T3 (triiodotironina) - T4 (tiroxina) Estes aumentam a velocidade dos processos de oxidação (consumo de oxigênio) e de liberação de energia nas células do corpo elevando, então, a taxa metabólica e a geração de calor, exercendo assim efeitos variados em diferentes sistemas do organismo. Ação desses hormônios: * ação nas mitocôndrias -> produção de calor -> aumentam o consumo de O2 * aumentam absorção de glicose e sua entrada nas células musculares e adiposas * aumentam lipólise -> gasto de gorduras -> geralmente diminui o peso e aumenta o apetite * baixa secreção desses diminui os reflexos e aumenta a lentidão * necessários para o crescimento (para produção de GH), aumenta a sintese proteica e crescimento ósseo - Calcitonina: participa do controle da concentração sanguínea de cálcio, inibindo a remoção do cálcio dos ossos e a saída dele para o plasma saguíneo, estimulando a sua incorporação pelos ossos. Secretada por células C, encontradas entre os folículos. Processo de síntese de hormônios tireodianos: * capitação de iodo pela célula folicular via NIS * oxidação do iodo e ligação à tirosina da tireoglobulina (TG) * armazenamento do TG-iodo-tirosina no colóide * acoplamento do iodo-tirosina para formar T3 e T4 * fagocitose da TG + T3/T4 * digestão intracelular da molécula de TG e liberação de T3 e T4 * difusão de T3 e T4 para os capilares A secreção de hormônios tireodianos é regulada pela hipófise e pela tireoide, conforme a oferta de iodo. O iodo pode crescer estímulos ou inibição. Quando há um aumento na ingestão de iodo, a glândula aumenta a captação de iodo e a secreção de hormônios. Se o efeito persistir, a síntese e a secreção homonal voltam por diminuir a atividade do NIS. E a organização do iodo, por saturação da piroxidades, necessárias à sinteses das iodotironinas. O hipotálamo é responsável pela secreção do hormônio tireotropina-TRH, que através do sistema porta hipofisário chega a adeno-hipofise. Ao chegar ao mesmo, esse hormônio se ligará a um receptor de membrana que estimulará a secreção do hormônio tireoestimulante-TSH que por meio da corrente sanguínea chegará à glândula tireóidea. O TSH se ligará aos receptores de membrana, estimulando a secreção do T3 e T4 e estes por sua vez se dirigem até suas células-alvo, onde se ligarão a receptores nucleares estimulando o metabolismo celular. A ação dos hormônos tireoidianos é regulada pela atividade das enzimas desiodases, elas têm a função de retirar o iodeto transformando-o em hormônio T3 e T4, forma mais ativa do hormônio tireoideano. PARATIREÓIDES O hormônio das paratireóides é o Paratormônio. Seu papel é regular o nível de íons de cálcio e fosfato no plasma sanguíneo. A diminuição da taxa de cálcio no plasma estimula as paratireóides a liberar seu hormônio. Por sua vez, o paratormônio atua sobre as células do tecido ósseo, aumentando o número de osteoclastos promovendo a absorção da matriz óssea calcificada. A elevação do cálcio plasmático deprime a produção de paratormônio. Além de elevar o cálcio, o paratormônio reduz a taxa de íon fosfato no plasma. Este efeito é consequência de um aumento da perda de fosfato na urina. O paratormônio diminui a absorção de fosfato do filtrado glomerular pelos túbulos do néfron aumentando a eliminação de cálcio. REPRODUTOR O que regula a transferência do sêmen para mulheres? A estimulação tátil alcança mecanoreceptores que deslocarão para neurônios sensoriais que percorrem vias ascendentes sensoriais chegando ao sistema nervoso central. Junto ao estímulo erótico e psicogênico vão percorrer vias descendentes autonômicas inibindo vias simpáticas e estimulam vias parassimpáticas ocorrendo a vasodilatação das arteríolas penianas e, em seguida, a ereção. Como os hormônios regulam o sistema reprodutor masculino? O hormônio GnRH secretado pelo hipotálamo estimula a produção e secreção de FSH e LH pela adeno-hipófise. O FSH vai estimular a espermatogênese pelas células dos túbulos seminíferos. O LH vai estimular a produção de testosterona pelas células de Leydig à características sexuais secundárias, elevação do desejo sexual. Nas células de Sertoli é produzida a inibina, que participa no controle da produção hormonal, altos níveis da inibina diminui a produção de GnRH e, consequentemente, a produção dos hormônios FSH e LH, reduzindo os níveis de testosterona no sangue. Controlehormonal do ciclo menstrual Quando a menstruação ocorre, há a liberação hipofisária de pequenas quantidades de FSH e LH, que juntos provocam o crescimento e amadurecimento dos folículos ovarianos, o crescimento deste induz o aumento da produção de estrogênio. A concentração alta de estrogênio inicialmente reduz o pulso de LH e FSH e, em seguida, provoca um aumento destes dois hormônios, provocando a ovulação. Após a ovulação, os elementos residuais do folículo rompido formam o desenvolvimento do corpo lúteo que secreta estrogênio e quantidades elevadas de progesterona com o objetivo de manter a gravidez. Caso não ocorra, a diminuição dos hormônios gera a descamação do endométrio. PÂNCREAS É uma glândula mista, ou seja, apresenta determinadas regiões endócrinas e exócrinas. As chamadas ilhotas de Langerhans são a porção endócrina, onde estão as células que secretam os dois hormônios: insulina e glucagon, que atuam no metabolismo da glicose. A insulina tem ação anabólica, aumetando o depósito de glicose, ácidos graxos e aminoácidos, sua ação possui maior utilização e armazenamento e menor degradação de reservas. E o glucagon tem ação catabólica, mobilizando a glicose, ácidos graxos e os aminoácidos, dos depósitos para a corrente sanguínea. Portanto, os dois hormônios são contrários em sua ação final, e são secretados de modo contrário. Efeitos Os principais efeitos da insulina no fígado são: - O aumento da glicólise e da síntese de glicogênio, proteínas e lipídeos - Diminuição da lipólise, da proteólise, da cetogênese, da glicogenólise e da glicogênese De insulina no músculo: - Aumento da síntese de glicogênio muscular e da glicólise - Translocação, aumento da síntese e da capacidade do GLUT4 De insulina no tecido adiposo: - Aumento da lipogênese e glicólise - Translocação, aumento da síntese e da capacidade do GLUT4 - Inibe a lipólise Os principais efeitos do glucagon no fígado: - Aumento da gliconeogênese - Captação de aminoácidos De glucagon no tecido adiposo: - Aumento da lipólise - Diminuição da lipogênese Reguladores Os reguladores estimulam e inibem. Sendo assim a insulina é estimulada pela alta concentração de glicose, aminoácidos, ácidos graxos livres, cálcio, potássio. E é inibida pela baixa concentração de glicose no sangue, somatostatina, leptina, jejum e exercícios. Já o glucagon é estimulado pela baixa concentração de glicose no sangue, por aminoácidos (arginina), estresse. E é inibido pela alta concentração de glicose, insulina, somatostatina e ácidos graxos livres. Transportador de glicose GLUT A expressão dos transportadores de glicose nos tecidos está ligada aos diferentes metabolismos destes, conforme a demanda e utilização a quantidade de transportadores pode variar, são transportados por difusão facilitada. Cada grupo de transportadores possui propriedades cinéticas únicas, caracterizando suas funções e sua distribuição por diferentes tecidos. - GLUT1 Estão amplamente difundidos por todo o corpo, sendo responsável pelo nível basal de glicose celular. Possuem baixa capacidade de transporte e alta afinidade pela molécula de glicose, mantendo rapidamente o nível de glicose dentro da célula. Não tem atividade alterada pela presença da insulina. - GLUT2 Possui a maior cinética entre os GLUT, está presenta nos hepatócitos, células beta pancreáticas, mucosa intestinal e rins. A baixa afinidade do transportador com a glicose promove que o transporte às essas células seja proporcional à glicemia. Este transportador não tem sua atividade modulada pela insulina. Toda variação de glicemia é detectada pelas células beta, iniciando automáticamente o controle da secreção de insulina e captação ou liberação de glicose hepática. -GLUT4 São os transportadores insulina-dependente, mais abundante nas membranas celulares do músculo esquelético, cardíaco e tecido adiposo. No fígado, a insulina inibe glicogenólise e gliconeogênese e estimula a síntese de glicogênio na musculatura esquelética. No tecido adiposo, a insulina estimula a captação de glicose e redução da liberação de ácidos graxos e síntese de triglicerídeos. Mecanismo para secreção de insulina As células beta do pâncreas possuem transportadores de glicose (GLUT2) que transportam rapidamente glicose sérica para o interior da célula beta. A glicose é fosforilada pela enzima glicoquinase em glicose-6-fosfato. A glicose-6-fosfato é oxidade em ATP. O ATP provocará o fechamento dos canais de K+ sensíveis a ATP, isso levará a despolarização da membrana. A despolarização da membrana induzirá a abertura dos canais de C+2 dependentes de voltagem, levando a um influxo de cálcio. O C+2 irá induzir a fusão das vesículas contendo insulina com a membrana plasmática levando a exocitose da insulna. Mecanismo de sinalização da insulina O receptor da insulina é um receptor que tem atividade controlada por uma enzima chamada tirosina quinase. Após a ligação da insulina, o receptor sofre autofosforilação em múltiplos resíduos de tirosina, isto resulta na ativação da quinase do receptor e consequêntemente a fosforilação da tirosina para substratos do receptor de insulina. A insulina usa a fosforilação e interações proteína-proteína como ferramentas essenciais para transmitir o sinal em direção ao efeito celular final. Mecanismo de sinalização do glucagon Os receptores de glucagon são acoplados a proteína G. Quando este receptor estiver ligado ao glucagon, a proteína G, antes ligada a GDP, se ligará a GTP, mudando sua conformação e liberando a subunidade alfa da proteína G. Esta subunidade alfa ligada a GTP possui uma afinidade pela enzima adenilato-ciclase, quebrando ATP e formando AMPciclico, que é o sinalizador intracelular dessa via. O AMPc vai estimular a enzima PKA e logo essa estimula toda a via da sinalização intracelular. Gliconeogênese no fígado pelo glucagon O glucagon promove a captação de aminoácidos pelas células hepáticas e sua conversão em glicose. Portanto, mesmo depois de consumido todo o glicogênio, se mantida a aplicação de glucagon, irá manter-se o quadro hiperglicêmico. Cortisol O cortisol é um hormônio esteróide que é secretado pelo córtex adrenal e possui ação catabólica e hiperglicemiante. Seus efeitos é de aumentar a gliconeogênese, estimular a secreção de glucagon, inibir a secreção de insulina. Sendo assim, o cortisol é considerado um regularo hiperglicêmico, e sem ele o indivíduo tem uma maior tendência a hipoglicemia. O estresse é um dos fatores que estimula a liberação de cortisol. Estimula a liberação do fator hipotalamico CRH (hormônio liberador corticotropina) que estimula a síntese e liberação de cortisol. Uma vez liberado na circulação, o cortisol produz vários efeitos biológicos para conferir a resistência ao estresse. Como estimular a gliconeogênese. Catecolaminas (adrenalina e noradrenalina) Os efeitos das catecolaminas no metabolismo intermediário são: a adrenalina possui ação catabólica e hiperglicemiante, por isso aumenta a gliconeogênese, a glicogenólise, a secreção de glucagon e de lipóse e inibe a secreção de insulina e a captação de glicose pelo músculo. Já a noradrenalina aumenta o influxo celular de cálcio. Insulina e diabetes Pessoas que possuem diabetes não absorvem insulina, portanto o anabolismo da glicose, com isso uma hora a reserva acaba (de glicogênio). Depois disso o corpo começa a utilizar gordura e proteína para obter energia, levando à uma perda de peso. A poleira é principalmente causado pela excessiva excressão de glicoseacculante que não é armazenado e assim há o aumento da diurese. Já que está excretando muito líquido, ocorre a polidpsia, que é a sensação de sede e ingestão necessária de líquido. Como dito anterior, o corpo terá que catabolizar outras reservas o que acaba causando a polifagia. A astenia ocorre desde o catabolismo e desidratação até o aumento da acidez metabólica.
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