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21/10/2015 1 Luiz Eckhardt Sistema Endócrino Nervoso X Endócrino Rede Celular de Controle do Corpo • Sistema Nervosos - Ordens específicas para locais específicos – Neurônios (Forma Rápida); • Sistema endócrino – Lento para agir e de efeito mais duradouro. 21/10/2015 2 Sistema Endócrino • Controla as funções metabólicas corporais; • Controla a velocidade das reações químicas celulares; • Controlam o transporte de substâncias através da membrana celular; • Alguns efeitos ocorrem em alguns segundos outros em vários dias. O que é um hormônio? Substância química secretada nos líquidos internos do corpo por uma célula ou por um grupo de células e exerce efeito fisiológico de “controle” sobre outras células do corpo. 21/10/2015 3 Exemplo Homônios tireoidianos: Controlam o metabolismo celular, Taxa metabólica – Velocidade que você queima energia. Tipos de Glândulas Exócrinas X Endócrinas Excreção X Secreção 21/10/2015 4 Tipos de Comunicação Celular O espectro da sinalização hormonal é subdividido em: • Neurócrina – Transporte de mensageiro biológico (neurohormônio) ao longo de um axônio, secreção para a circulação sanguínea e ação à distância; • Endócrina – Secreção de mensageiro biológico (hormônio), a partir de uma célula endócrina, para a circulação; • Parácrina – Transmissão de mensageiro biológico de uma célula para um tipo celular diferente, mas vizinho, por difusão no fluído intercelular; • Autócrina – Semelhante ao anterior, mas atuando na mesma célula, ou em tipos celulares idênticos. 21/10/2015 5 Tipos de Hormônios Três grandes grupos químicos: • Aminas – foram as primeiras descobertas, têm origem na tirosina; são, por exemplo, os hormônios tiroideanos e as catecolaminas; • Hormônios proteicos ou peptídicos - É o grupo mais numeroso de hormônios. Os principais locais de produção são o hipotálamo, hipófise, ilhotas pancreáticas, placenta, paratireóide e trato gastrointestinal. ; • Esteróides – como, por exemplo, os corticóides suprarrenais e as hormônios sexuais, cujo precursor comum é o colesterol. I - PROTEÍNAS (Polipeptídeos) 1. Vasopressina 2. Ocitocina 3. Hormônio anti-diurético - Hipófiseposterior: 4. Alfa - melanotrofina (alfa-MSH) 5. Adrenocorticotrofina (ACTH) 6. Somatotrofina (STH) 7. Prolactina (luteotrofina) 8. Hormônio folículo-estimulante (FSH) 9. Hormônio luteinizante (LH) - Hipófiseanterior: 10. Tireotrofina - Tireóide: 11. Tireoglobulina - Paratireóides: 12. Parato hormônio 13. Insulina - Pâncreas: 14. Glucagon II - DERIVADOSPROTEICOS (Aminoácidos modificados) 15. Adrenalina - Medulaadrenal: 16. Nor-adrenalina III - ESTERÓIDES 17. Progestogênios 18. Corticóides 19. Androgênios - Córtex adrenal - Gônada - Placenta 20. Estrogênios I - PROTEÍNAS (Polipeptídeos) 1. Vasopressina 2. Ocitocina 3. Hormônio anti-diurético - Hipófiseposterior: 4. Alfa - melanotrofina (alfa-MSH) 5. Adrenocorticotrofina (ACTH) 6. Somatotrofina (STH) 7. Prolactina (luteotrofina) 8. Hormônio folículo-estimulante (FSH) 9. Hormônio luteinizante (LH) - Hipófiseanterior: 10. Tireotrofina - Tireóide: 11. Tireoglobulina - Paratireóides: 12. Parato hormônio 13. Insulina - Pâncreas: 14. Glucagon II - DERIVADOSPROTEICOS (Aminoácidos modificados) 15. Adrenalina - Medulaadrenal: 16. Nor-adrenalina III - ESTERÓIDES 17. Progestogênios 18. Corticóides 19. Androgênios - Córtex adrenal - Gônada - Placenta 20. Estrogênios 21/10/2015 6 SÍNTESE DE HORMÔNIO PROTEICO Os hormônios peptídicos ou proteicos têm síntese idêntica à de qualquer proteína Síntese de Hormônios • Hormônios protéicos - São sintetizados inicialmente como pré-pró-hormônios e então clivados no retículo endoplasmático rugoso para formar pró-hormônios, e no aparelho de Golgi para formar os hormônios ativos, os quais são armazenados em grânulos antes de serem liberados por exocitose. • Esteróides – São sintetizados a partir do colesterol, o qual é sintetizado pelo fígado; esteróides não são armazenados, mas são liberados quando são sintetizados. 21/10/2015 7 Mecanismo Geral de Recepção Hormonal – Hormônio peptídico ou amina (hidrossolúvel) ligam- se ao receptor no exterior da célula (atua através do receptor sem entrar na célula); – Hormônios tireoidianos e esteróides (lipossolúveis) passam através da membrana plasmática, tendo como receptores o DNA celular. INTERAÇÃO CÉLULA - HORMÔNIO 21/10/2015 8 Hormônios Proteicos • São formados por aminoácidos, são hidrossolúveis, devido a isso são transportados livremente na corrente sanguínea e também não atravessam barreiras lipídicas, como a membrana celular sem o auxílio de um receptor. • Quando o hormônio proteico se liga ao receptor da célula na membrana celular, ele ativa um 2° mensageiro (ex: cAmp - Amp cíclico, Inositol tri-fosfato - IP3 e Ca), • Ativando uma proteína para exercer uma função. Como exemplo disso, temos: A insulina chega a célula, esta células ativa uma proteína carreadora de glicose, que transporta a glicose que está com a insulina, da membrana para o interior da célula. • Esse hormônio proteico transportado livremente na circulação precisa encontrar a células, caso contrário ele é destruído. Ex. de hormônios proteicos: glucagon, insulina, ocitocina. 21/10/2015 9 Hormônios Esteróides • Na microscopia as células produtoras são observadas com mitocôndrias bem desenvolvidas e muitas vesículas, as mitocôndrias são responsáveis por "quebrar" o colesterol que fica armazenado nessas vesículas; • Esse tipo de hormônio é lipossolúvel, por isso não podem ser estocados, pois a membrana celular é lipídica, fazendo com que eles consigam entrar e sair facilmente da célula, pelo fato da membrana não constituir uma barreira para eles; • Por serem hidrofóbicos, na circulação se ligam a proteínas plasmáticas para serem mais facilmente transportados; • No sangue - uma porção ligada a proteínas e outra livre para atuar na célula; • Os receptores para esse tipo de hormônio não estão na membrana celular, mas no interior da célula. 21/10/2015 10 Mecanismo Geral de Ação dos Hormônios cAMP – Mediador Hormonal intracelular 21/10/2015 11 Mecanismo de controle dos hormônios • O controle é feito por Feed Back ou retroalimentação; • Mecanismo de controle sobre a atividade de uma glândula, que ocorre de acordo com a concentração de uma determinada substância na circulação; • Existem dois tipos de Feed Back, o negativo e o positivo; • Feed Back Positivo ocorre toda vez que há estímulos diretamente proporcionais, por exemplo, quando a glicose aumenta no sangue a insulina também aumenta, quando a glicose diminui, a insulina também diminui; • Feed Back negativo ocorre quando os estímulos são contrários, ou seja inversamente proporcionais, por exemplo, quando o Ca aumenta o Paratohormônio diminui, e quando o Ca diminui o Paratohormônio aumenta, o mesmo exemplo se aplica a glicosee o glucagon. Acetato Colesterol Pregnelona Progesterona 17-OH-pregnelona 17-OH-progesterona Androstenodiona 18-OH costicosterona Cortisol Testosterona Aldosterona A Biossíntese de Hormônios Esteróides 21/10/2015 12 ENDOCRINOLOGIA EIXO HIPOTALÂMICO - HIPOFISÁRIO EIXO HIPOTALÂMICO - HIPOFISÁRIO 21/10/2015 13 Principais glândulas endócrinas humanas Hipófise a) Adenohipófise Hormônio do crescimento ou somatotrófico (GH/SH) • Relacionado com o crescimento ósseo e a síntese de proteínas; • Influencia o metabolismo das proteínas, carboidratos e lipídios. • Eixo Hipotalâmico-Hipofisário – Termostato – Detecta alterações da [ ] de GH; • GH baixo – Liberação de GHRH (hormônio da liberação do hormônio do crescimento) – Aumenta a liberação de GH pela Hipófise; • GH Aumentado – Liberação de SST (Somatostatina) – Inibe a liberação de GH; 21/10/2015 14 • Aumento da síntese proteica (especialmente nos músculos e ossos): ocorre porque o GH aumenta o transporte de aminoácidos através da membrana celular, aumenta a produção de RNA e aumenta os ribossomos intracelulares – haverá melhores condições para que as células sintetizem mais proteínas; • Aumento da utilização de gordura por parte das células para gerarem energia, além de uma maior demanda de ácidos graxos dos tecidos adiposos para que estes sejam utilizados pelas células; • Reduz o consumo de glicose hepática (efeito oposto da insulina); • Retenção de Sódio e eletrólitos; • Aumento da absorção intestinal e eliminação renal de cálcio. Promove o crescimento das cartilagens e dos ossos 21/10/2015 15 • Sono • Exercícios GH - Aumenta a síntese de proteínas Estimula GH • Baixa Glicemia (captação de glicose) • Baixa de Ac. Graxos (consumo) • Alta de A.A (Síntese Proteica) • Alta de Testosterona • Exercícios Físicos • Sono Inibe GH • Alta de Glicemia • Envelhecimento • Obesidade • Somatostatina • Alta de Ac. Graxos 21/10/2015 16 A B C • Deficiência na infância provoca o nanismo. (A) • Excesso na infância provoca o gigantismo. (B) • Excesso no adulto provoca a acromegalia. (C) Alterações no GH Tireóide • Localização: no pescoço, logo abaixo das cartilagens da glote; • A Hipófise anterior libera TSH – Agindo na tireoide para captar Iodo – Produção de T3 e T4 e para o crescimento da glândula • Produz três hormônios: a) Triiodotironina (T3) b) Tiroxina (T4) c) Calcitonina • Triiodotironina (T3) e Tiroxina (T4) – Secretados na corrente sanguinea: Estimulam o metabolismo energético – Núcleo das células Aumentam a taxa de respiração celular “Como o corpo usa e armazena energia”. 21/10/2015 17 • T3 e o T4 são essenciais porque interferem em vários controles do organismo, como: – Batimentos cardíacos, – Temperatura – Metabolismo (conjunto de mecanismos químicos necessários ao organismo) 21/10/2015 18 O excesso desses hormônios causa o hipertireoidismo: o Hiperatividade (calor, sudorese) o Perda de peso o Nervosismo o Exoftalmia (olhos arregalados para fora das órbitas) o Bócio (inchaço do pescoço formando um papo) Hipertireoidismo Sintomas exoftalmia bócio 21/10/2015 19 • Hipertireoidismo - O bócio é causada pela doença de Graves ou bócio exoftálmico – doença caracterizada pela produção de imunoglobulinas estimulantes da tireoide (TSI); • As TSI são anticorpos que inviabilizam os receptores de TSH na tireoide, tornando a glândula resistente ao TSH; • Resistente ao mecanismo de feedback negativo controlado por ele. Assim, a glândula fica hiperestimulada no seu crescimento e na síntese excessiva de hormônios tireoidianos; • Os níveis altos de T4 no sangue também inibem a produção e liberação de TSH pela hipófise. Resultando no bocio. 21/10/2015 20 Hipotireoidismo Deficiência na produção dos hormônios T3 e Tiroxina (T4) pela tireóide. • Pode ser causada devido à carência de iodo na alimentação, pois o iodo é parte constituinte dos hormônios da tireóide. • Destruição auto-imune da tireóide (tireoidite) Consequências o Diminuição do metabolismo celular o Ganho de peso o Bradicardia (desaceleração dos batimentos cardíacos) o Mixedema (inchaço da pele) o Bócio – Explicar o mecanismo de feedback o Doença de Hashimoto Hipotireoidismo na infância: Cretinismo Quadro que se caracteriza pelo comprometimento do crescimento dos ossos e dos dentes e retardamento mental. 21/10/2015 21 • Calcitonina - Hormônio polipeptídico, secretado pelas células parafoliculares encontradas na tireoide, que apresenta como principal efeito a diminuição dos níveis séricos de cálcio e fosfato, devido a sua ação sobre os ossos e rins. • Pode-se dizer então que esse hormônio age como um antagonista do Paratormônio (PTH), pois impede que o cálcio e o fosfato se elevem acima dos níveis fisiológicos. Atua diminuindo a quantidade do íon cálcio (Ca²+) do sangue e aumentando a concentração deste íon nos ossos. Ação: Hipocalcemiante • A secreção desse hormônio é controlada – [ ] de cálcio plasmático – aumento dos níveis deste elemento faz com que os níveis de calcitonina subam e vice-versa. • Calcitonina age nos rins aumentando a excreção urinária de cálcio, fosfato, magnésio, sódio e potássio, reduzindo a reabsorção destes elementos, e induz a produção de calcitriol; • Calcitonina sintética – Reduzir a concentração plasmática de cálcio em pacientes com hipercalcemia associada a enfermidades malignas, hiperparatireoidismo, hipercalcemia idiopática na criança, intoxicação por vitamina D, metástases ósseas, doença de paget e osteoporose. 21/10/2015 22 Paratireóides Paratireóides – Localização: Duas de cada lado, atrás da glândula tireóide; – Produz um hormônio: Paratormônio (PTH); Paratormônio (PTH) • Responsável pelo aumento do nível de cálcio (Ca²+) no sangue; • Retira cálcio dos ossos, aumentando o nível deste íon na corrente sanguínea; • O paratormônio e a calcitonina realizam o controle dos níveis normais de cálcio no organismo; ↑ cálcio no sangue Calcitonina Deposição de cálcio nos ossos ↓ cálcio no sangue Paratormônio Retirada de cálcio dos ossos 21/10/2015 23 Mais de 99% do cálcio presente em nosso corpo se encontra depositado em tecidos como ossos e dentes. Sendo assim, o cálcio na forma iônica dissolvida em nosso plasma corresponde a menos de 1% do total de cálcio que possuímos. • Tecido ósseo existe uma constante atividade osteoblástica (síntese de matriz, com impregnação de íons cálcio e fosfato na mesma); • Constante atividade osteoclástica (lise do tecido ósseo com mobilização de íons cálcio e fosfato do tecido ósseo para os líquidos corporais). • A atividade osteoblástica é feita por células chamadas osteoblastos; a atividade osteoclástica, por sua vez, pelos osteoclastos. 21/10/2015 24 • Aumento na secreção de paratormônio – nos ossos – Aumento da atividade osteoclástica; • Transfere íons cálcio e fosfato destes tecidos para o sangue; • Um aumento na secreção de calcitonina – nos ossos – um aumento da atividade osteoblástica; • Ocorre uma maior síntese de tecido ósseo (matrizprotéica), o que atrai grande quantidade de íons cálcio e fosfato do sangue para este novo tecido. Prolactina (LTH) Hormônio secretado pela adenoipófise e tem como principal função estimular: – Produção de leite pelas glândulas mamárias; – Aumento das mamas; Aumento de produção da prolactina provoca: • hiperprolactinemia causando, nas pessoas que possuem útero, alteração menstrual e infertilidade; • No homem, gera impotência sexual por prejudicar a produção de testosterona e também o aumento das mamas (ginecomastia). Glândulas mamárias 21/10/2015 25 FSH • Glicoproteína que regula o crescimento, desenvolvimento, puberdade, reprodução e secreção de hormônios; • Quando o FSH se liga aos receptores das células de Sertolli e as células granulosas dos ovários, ele estimula elas produzirem inibina, estradiol e outras proteínas essenciais à gametogênese. Folículo estimulante (FSH) Homem o Induz a produção de espermatozóide; Mulher o Promove o desenvolvimento do folículo ovariano; o Estimula o ovário a produzir estrógeno; • Níveis diminuídos e até mesmo a ausência de FSH levam à infertilidade masculina e feminina; • Excesso de FSH em mulheres pode indicar deficiências nos ovários associadas à síndromes e até puberdade precoce. Nos testículos, o excesso de FSH causa níveis altos de testosterona; 21/10/2015 26 • Hormônio luteinizante (LH) é um hormônios gonadotrófico, conduzido pelo sangue até as glândulas sexuais masculinas (testículos) e femininas (ovários); • Nos homens, a produção do LH estimula as células intersticiais a liberarem a testosterona; • Na mulher o LH estimula a ovulação e a formação do corpo lúteo, que passa a secretar a progesterona, um segundo hormônio ovariano que provoca o desenvolvimento das mamas e prepara e mantém a mucosa do útero para a gestação; • O aumento dos níveis de progesterona no sangue exerce um efeito inibidor na hipófise, o que causa um bloqueio na produção do LH. Luteinizante (LH) Homem o Induz o testículo a produzir testosterona Mulher o Estimula a ovulação o Desenvolvimento do corpo lúteo (amarelo) 21/10/2015 27 Supra-renais (adrenais) Localização: sobre os rins Dividida em duas regiões a) Córtex: Região mais externa Produz os hormônios: Glicocorticóides (cortisol) e Mineralocorticóides (aldosterona). b) Medula: Região interna Produz os hormônios: Epinefrina ou (Adrenalina) e Norepinefrina ou (Noradrenalina) Córtex Medula RIM Cortisol Aldosterona Epinefrina Norepinefrina Supra-renais (Hormônios da córtex) Glicocorticóides (derivados do colesterol) Hormônio mais importante: Cortisol ou Hidrocortisona; Liberado em situações de estresse o Atua na produção de glicose a partir de proteínas e gorduras (↑ glicemia); o Contra regulador da insulina; o Reduz inflamações e alergias; o Sua secreção é controlada pelo hormônio ACTH (Adrenocorticotrofina) – produzido pela adenohipófise. 21/10/2015 28 • A secreção dos glicocorticóides é efetuada a um ritmo diário, conhecido como ciclo circadiano, no qual é possível observar que as suas fases de maior e menor produção correspondem aos períodos de vigília e sono; • A secreção de cortisol inibe a secreção de ACTH – Feedback negativo. Mineralocorticóides (derivados do colesterol) Hormônio mais importante: Aldosterona oRealiza a reabsorção de sódio (Na+) e a excreção de potássio (K+) nos rins; oAumenta a pressão arterial e a volemia (volume de sangue circulante). oControlado pelo hormônio ACTH produzido pela adenohipófise; oParticipa do sistema Renina-angiotensina-Aldosterona – No controle da pressão sanguínea. 21/10/2015 29 Supra-renais (Hormônios da medula) Epinefrina (adrenalina) Prepara organismo para enfrentar situações de estresse. o Contração dos vasos sanguíneos (vasoconstrição). o Aumenta a taxa de açúcares no sangue. o Redistribui sangue para os órgãos e músculos. Norepinefrina (noradrenalina) Atua em conjunto com a epinefrina nas respostas à situações de estresse. o Acelera os batimentos cardíacos (taquicardia). o Mantém a pressão sanguínea em níveis normais. Gônadas (Testículos e Ovários) Testículos (homem): Localizados no interior da bolsa escrotal o Sofre influência dos hormônios FSH e LH produzidos pela adenohipófise Testículos FSH induz a produção de Espermatozóides LH Induz a produção de Testosterona Testosterona (hormônio sexual masculino), produzido no interior dos testículos pelas células de Leydig. Ação: Aparecimento dos características sexuais secundárias masculinas (barba, pêlos pubianos, engrossamento da voz, desenvolvimento da musculatura, etc). Amadurecimento dos órgãos genitais. Libido sexual. 21/10/2015 30 Gônadas (Testículos e Ovários) Ovários (mulher) localizados no interior da cavidade pélvica. Hormônios produzidos: Estrógeno e Progesterona Sofrem influência dos hormônios FSH e LH produzidos pela adenohipófise Tuba uterina FSH induz a formação dos folículos ovarianos (Graaf) e estes produzem estrógeno. Com o aumento do estrógeno, ocorre o aumento da liberação do hormônio LH, o qual promove a ovulação e a formação do corpo amarelo (lúteo) que irá produzir progesterona. Corpo lúteo Estrogeno o Produzido pelos folículos ovarianos (folículos de Graaf); o Determina o aparecimento das características sexuais secundárias femininas (mamas, pêlos pubianos, acúmulo de gordura em algumas regiões, etc.); o Estimula o desenvolvimento do endométrio para receber o embrião; o Induz o amadurecimento dos órgãos genitais; o Libido sexual. Progesterona o Produzida pelo corpo amarelo (corpo lúteo) que se origina do folículo ovariano rompido durante a ovulação. o Juntamente com o estrógeno, a progesterona atua preparando a parede do endométrio uterino para receber o embrião. o Estimula o desenvolvimento das glândulas mamárias. 21/10/2015 31 1) O ciclo menstrual tem início no primeiro dia da menstruação. 2) No início do ciclo o FSH induz o desenvolvimento dos folículos ovarianos. 3) Os folículos ovarianos produzem estrógeno e induzem a liberação do hormônio LH pela adenohipófise. 3) O estrógeno inicia o desenvolvimento do endométrio para receber o blastocisto (embrião). 4) No 14º dia do ciclo menstrual o hormônio LH atinge níveis máximos e ocorre a ovulação (liberação do ovócito II ou óvulo). 5) O folículo rompido origina o corpo lúteo (amarelo) que produz progesterona. Ciclo Menstrual 6) A progesterona produzida pelo corpo lúteo atua em conjunto com o estrógeno no desenvolvimento do endométrio, aumentando sua espessura e vascularidade para uma eventual gravidez. 7) As altas taxas de estrógeno e progesterona inibem a liberação de FSH e LH e, por conseqüência, ocorre o atrofiamento do corpo lúteo. 8) Dessa maneira, os níveis de progesterona caem de forma acentuada e a redução brusca na taxa desse hormônio faz com que a mucosa uterina sofra descamação e ocorre a menstruação. 9) Se ocorrer gravidez, o embrião implantado na parede uterina produzirá o hormônio HCG Gonadotrofina coriônica humana o qual estimulará o corpo lúteo a manter a produção de progesterona e estrógeno. Ciclo Menstrual 21/10/2015 32 10) Por volta do 4º mês de gestação o corpo lúteo degenera-se ea placenta passa a produzir estrógeno e progesterona, mantendo a mucosa em contínua proliferação. Ciclo Menstrual Neurohipófise Armazena e libera dois hormônios produzidos pelo hipotálamo I) Antidiurético (ADH) ou Vasopressina É liberado quando o volume de sangue cai abaixo de certo nível. Estimula a reabsorção de água nos rins o Diminui o volume de urina excretado (antidiurético) o Retém água no organismo Sua deficiência provoca uma perda de água excessiva e muita sede, síndrome denominada diabetes insípidos. 21/10/2015 33 Antidiurético (ADH) ADH: Aumenta a permeabilidade dos ductos coletores Neurohipófise Oxitocina Promove contrações no útero durante o parto; Contração da musculatura lisa das glândulas mamárias, causando a ejeção do leite. o O Estímulo para a liberação da oxitocina é a sucção da mama pelo bebê. 21/10/2015 34 Pâncreas • Localização: No lado esquerdo da cavidade abdominal; • Glândula mista ou anfícrina (possui porção exócrina e endócrina); • Produz dois hormônios: insulina e glucagon (porção endócrina) • Produz o suco pancreático (porção exócrina) Insulina Aumenta a permeabilidade da membrana celular à glicose. No fígado a insulina promove a formação do glicogênio. Ação hipoglicemiante (diminui a quantidade de glicose no sangue). Produzido pelas células β (beta) das ilhotas de Langerhans. Glucagon Efeito inverso ao da insulina No fígado o glucagon estimula a transformação do glicogênio em várias moléculas de glicose, que serão enviadas para o sangue. Ação hiperglicemiante (aumenta a quantidade de glicose no sangue). Produzido pelas células α (alfa) das ilhotas de Langerhans. Atua após as refeições Atua nos períodos entre as refeições 21/10/2015 35 Diabetes Mellitus Doença em que o indivíduo apresenta altas taxas de glicose no sangue. Diabetes Tipo I Causa: Redução das células β do pâncreas, o que leva a uma diminuição da produção de insulina – Genética ou Imunológica Diabetes Tipo II Causa: Redução do número de receptores de insulina nas membranas das células – Resistência a insulina
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