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1 Fisiologia Veterinária – Sistema Endócrino André Felipe Breda SISTEMA ENDÓCRINO Papel do Sistema Endócrino o Tanto o endócrino como o nervoso são principais coordenadores de funções vitais e estão funcionalmente integrados. Conexão no hipotálamo frequentemente, mas não exclusivamente. o Sistema endócrino é o regulador predominante da taxa e da qualidade das reações metabólicas. o A resposta de regulação endócrina é lenta, podendo durar minutos, horas, dias ou meses. Além disso, a resposta metabólica a hormônios é abrangente. o O sistema endócrino banha todas as células corporais com os hormônios dissolvidos no liquido que as circunda, o que requer espaço anatômico não- específico para o transporte, permitindo interações infinitas em um espaço reduzido. o O sistema endócrino opera por meio de mensageiros químicos reconhecidos por receptores hormonais específicos nas células. o O efeito dos hormônios está associado à dose do hormônio e ao tempo de exposição Conceito de Hormônio o São agentes químicos sintetizados e secretados por glândulas isoladas e especializadas, e que circulam pelo sangue para outra parte do corpo para estimular tecidos específicos. Terminologia o Regulação Parácrina: Os hormônios alcançam as células-alvo contíguas por difusão pelo LEC. o Regulação Autócrina: Ação exercida mediante retroalimentação química de determinado hormônio por suas próprias células secretoras. o Feromônios: Substâncias produzidas por animais que agem especificamente como um estímulo para outros animais da mesma espécie, desencadeando uma ou mais respostas comportamentais. (Cio) o Neuro-Hormônios: Secretados por neurônios, entram na corrente sanguínea e agem em órgãos distantes que não fazem parte do sistema nervoso. (Ocitocina, ADH, Vasopressina e hormônios hipotalâmicos de liberação) o Neurotransmissores: Substâncias químicas liberadas por terminações nervosas nas fendas sinápticas que são inativadas sem liberação para o sangue. Norepinefrina quando secretada pela medula da supra-renal é considerada um hormônio. o Reflexo Neuroendócrino: É o mecanismo fisiológico que acompanha reações nervosas e endócrinas. 2 Fisiologia Veterinária – Sistema Endócrino André Felipe Breda Fatores que interferem na resposta a hormônios o Tipo de tecido: Vários tecidos respondem diferentemente a hormônios o Relação tempo-efeito: Depende do período de tempo decorrido após a administração. O efeito dos hormônios em relação ao tempo varia de acordo com a espécie, idade e o tipo de hormônio. o Relação dose-efeito: “efeito máximo” da dose e o desenvolvimento de efeitos adicionais causados por uma dose elevada. o Limite da regulação endócrina: Hormônios podem estimular ou inibir os processos fisiológicos em graus variáveis. Tudo vai depender da quantidade circulante no organismo. o Emprego de hormônios na Indústria Animal: Regular a reprodução, a produção de leite, o crescimento, a relação de gordura/proteína corporal e o apetite. Padrão das secreções hormonais o Os hormônios sofrem flutuações secretoras que podem variar de frequência e amplitude. São os episódios, picos, elevações, pulsos ou explosões secretoras. o Em sua maioria os ritmos endócrinos são infradianos (com muitos pulsos curtos em menos de um dia) e circadianos (aumentos ocorrem em aproximadamente 24h) ou ultradianos (pulsos são repetidos em períodos superiores a 24hs e inferiores a um ano) o Ritmo circadiano: Varia de espécie para espécie, é intrínseco a determinado hormônio. Pode ser abolido por uma patologia endócrina. A idade pode anular o ritmo circadiano. ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA ENDÓCRINO É um sistema composto de nove glândulas endócrinas bem-definidas (pineal, hipotálamo, hipófise, tireóide, paratireoide, pâncreas, supra-renais, testículos e ovários) e quatro órgãos (coração, intestino, rim e placenta) em que as secreções endócrinas constituem funções secundárias . A disfunção em uma glândula provoca distúrbios e alterações em outras secreções de glândulas endócrinas. SISTEMA DEPENDENTE DO EIXO HIPOTALÂMICO-HIPOFISÁRIO (EHH) A secreção de hormônios que fazem parte deste sistema será interrompida, se a hipófise for separada do hipotálamo. Algumas glândulas periféricas podem secretar dois ou mais diferentes hormônios, entretanto, um hormônio pode ser dependente do EHH, porém não o outro. 3 Fisiologia Veterinária – Sistema Endócrino André Felipe Breda HIPOTÁLAMO É uma combinação de centros neurológico e endócrino. Local em que o sistema nervoso faz conexão com o sistema endócrino. Mais de 12 diferentes núcleos e áreas. Regulação do sistema endócrino, temperatura corporal, apetite, comportamento sexual, reações defensivas, ritmo de atividade e sistema vegetativo. Secreção de 7 hormônios denominados hipofisiotropinas (tropinas com afinidade pela hipófise) e mais dois hormônios que são ADH e Ocitocina. HORMÔNIO ABREVIAÇÃO Hormônio de liberação de tireotropina TRH Hormônio de liberação da corticotropina CRH Hormônio de liberação da gonadotropina GnRH Hormônio de liberação do hormônio do crescimento GHRH Hormônio de inibição do hormônio do crescimento GHIH Hormônio de liberação da prolactina PRH Hormônio de inibição da prolactina PIH (dopamina) HIPÓFISE A hipófise ou pituitária consiste, no ponto de vista macroscópico, na adeno-hipófise, que inclui a parte tuberal, a parte distal e a parte intermédia . E na neuro-hipófise, que inclui a parte nervosa e o pedículo neural. Parte Distal: Constitui 2/3 da hipófise. Apresenta células cromofílicas subdividindo-se em acidofílicas (40% das células secretoras de PRL e GH) e basofílicas (10% das células secretoras de TSH, LH, FSH, ACTH e β-LPH). E células cromofóbicas. HORMÔNIO ABREVIAÇÃO Hormônio estimulante da tireóide TSH Hormônio adrenocorticotrópico ACTH Hormônio foliculoestimulante FSH Hormônio luteinizante LH Hormônio do Crescimento GH Prolactina PRL β-Lipotropina β-LPH Parte Intermediária: Menos de 5% da hipófise. As células da parte intermediária migram para a parte distal e aí constituem as células secretoras de ACTH e β-LPH. As células da parte intermediária secretam o MSH (Hormônio estimulante dos melanócitos)e pequenas quantidades de ACTH. HORMÔNIO ABREVIAÇÃO Hormônio estimulante dos melanócitos MSH 4 Fisiologia Veterinária – Sistema Endócrino André Felipe Breda Neuro-Hipófise: Consiste em células, pituícitos e fibras nervosas não mielinizadas, derivados de neurônios neurossecretores no hipotálamo. Fibras nervosas contêm Ocitocina e ADH em trânsito que serão secretadas na terminação do axônio para a circulação sistêmica. SISTEMA PORTA HIPOFISÁRIO Consiste em um sistema de veias que começa e termina nos capilares. Existe um plexo principal na parte ventral do hipotálamo. Há um plexo secundário na adeno-hipófise. Ambos os plexos estão ligados por vênulas porta hipofisárias que transportam sangue do plexo hipotalâmico para o plexo adeno-hipofisário. Os hormônios de liberação estimulam a síntese e liberação dos hormônios pela adeno-hipófise. Esse sistema impede tanto diluições hormonais hipotalâmicas quanto a necessidade de redes de distribuição. A proximidade do terceiro ventrículo com o sistema porta hipofisário permite rápida transferência dos hormônios e neurotransmissores para a adeno-hipófise provenientes dos líquidos do terceiro ventrículo. INTERAÇÕES FISIOLÓGICAS E CIRCUITOS SECUNDARIOS Os hormônios de liberação sintetizados no hipotálamo são distribuídospara o sistema porta hipofisário e transportados para a adeno-hipófise, onde estimulam ou inibem a secreção de hormônios específicos. Os hormônios hipofisários são liberados na circulação, para estimular as secreções de glândulas secundárias. Tais secreções regulam os tecidos em funcionamento e exercem retroalimentação negativa sobre o hipotálamo e hipófise. Circuito Supra-renal: As funções das glândulas supra-renais estão relacionadas à proteção do corpo durante circunstâncias de estresse, mediante a promoção de alterações metabólicas e adaptações cardiovasculares. Secreta cortisol, aldosterona, estrogênios, progestinas, androgênios pelo córtex e noradrenalina e adrenalina pela medula. Cortisol é o único que depende da secreção de ACTH para operar de minuto em minuto. Circuito Tireóideo: As funções da glândula tireóide consiste na regulação do metabolismo corporal e do cálcio. Secreção de Triiodotironina (T3), Tiroxina (T4) e Calcitonina. Tanto a T3 quanto a T4 provocam alterações metabólicas, e a calcitonina impede a hipercalcemia. TRH TSH T3 e T4. A calcitonina não é excretada mediante estimulo TRH-TSH mas sim de acordo com a [ ] de Ca no sangue. A deficiência de TRH ou TSH causa atrofia da tireóide, e injeções de TRH ou TSH provocam o aumento da tireóide (bócio). Hipertireoidismo Hipotireoidismo Poliúria Alopecia Polifagia Pelo grosseiro, seco e sem brilho Perda de peso Hiperpigmentação Fraqueza e Fadiga Letargia Sensibilidade ao calor Sensibilidade ao frio Nervosismo Mixedema (facial) 5 Fisiologia Veterinária – Sistema Endócrino André Felipe Breda Taquicardia Anemia Sopro Cardíaco Hipercolesterolemia Galactorréia (aumento de TRH) Circuito Ovariano: O ovário é uma glândula de função dupla: desenvolver e liberar óvulos, bem como secretar hormônios (estrogênio, progesterona, testosterona e inibina). GnRH Sistema Porta Hipofisário FSH e LH. FSH estimula o desenvolvimento folicular e a secreção de estrogênio. LH promove a ovulação. Circuito Testicular: O testículo é uma glândula de função dupla: desenvolver e liberar espermatozoides, bem como secretar testosterona e inibina. GnRH Sistema Porta Hipofisário FSH e LH. FSH estimula a formação de espermatozoides e o LH a secreção de testosterona pelas Células de Leydig. Excesso de testosterona inibe a secreção de FSH e LH. Castração aumenta secreção de FSH e LH. Circuito do Hormônio do Crescimento: Os efeitos do GH mais bem conhecidos são o estímulo do crescimento linear dos ossos longos e equilíbrio nitrogenado positivo, concomitantemente com o efeito lipolítico (em indivíduos altos e magros). O GH estimula o fígado a secretar os fatores I e II semelhantes à insulina. Circuito da Prolactina: Promove a excreção de leite na fêmea, no macho não são bem compreendidas as funções. PRH Sistema Porta Hipofisário Lactotropos PRL. Excesso de PRL promove ativação do PIH. Circuito do Hormônio Estimulador dos Melanócitos: Efeitos mais conhecidos em peixes, anfíbios e répteis. Dispersão dos grânulos de melanina em células melanóforas e a agregação de pequenas placas reflexivas nas células iridóforas, que tornam escura a pele do animal. Em ambientes escuros a secreção de MSH não é inibida e em ambientes claros, ocorre a inibição, devido aos fotorreceptores da retina. Circuito da Ocitocina: Função de estimular a contração do sistema de ductos mamários, para provocar a ejeção de leite e estimular as contrações uterinas durante o trabalho de parto e o coito. Nos machos, presume-se que auxilie na ejaculação. Não há participação do sistema porta hipofisário. O efeito fisiológico é finalizado em parte pela metabolização da ocitocina que tem uma meia vida de 1-3 minutos. Porém a administração IV prolonga a ação do hormônio para 20 minutos em porcas e vacas. Circuito do Hormônio Antidiurético: Promove reabsorção de água para o sangue a partir do líquido tubular nos ductos coletores do rim. Objetivo de conservar água no organismo. Quando a pressão osmótica está acima do normal, aumenta-se a excreção de ADH. 6 Fisiologia Veterinária – Sistema Endócrino André Felipe Breda SISTEMA NÃO DEPENDENTE DO EIXO HIPOTALÂMICO-HIPOFISÁRIO Os hormônios desse sistema não depende do EHH para continuarem a ser secretados, mesmo que haja remoção da hipófise ou do hipotálamo, por que não são controlados diretamente pela glândula hipotálamo-hipófise. Os hormônios promovem a regulação da glicose (Insulina, Glucagon, Epinefrina), do cálcio (PTH, Calcitonina, 1,25-hidroxicolecalciferol), do sódio e potássio (Aldosterona, Peptídio Natriurético Atrial [PNA]), bem como as enzimas gastrintestinais (Gastrina, Secretina, Colecistocinina [CCK]). Regulação da Glicose: O aumento de glicose é identificado pelas células β do pâncreas ocorrendo então a liberação de Insulina promovendo a abertura de “comportas” celulares com o objetivo de fornecer glicose para as células musculares e adiposas. Em situações de hipoglicemia, ocorre então a liberação do Glucagon e de catecolaminas para degradar o glicogênio no fígado, liberando glicose no sangue. Regulação do Cálcio: Os casos de hipocalcemia são detectados diretamente pelos receptores de cálcio na glândula paratireoide e nas células renais. Ocorre a secreção do PTH pela paratireoide e de 1,25-diidroxicolecalciferol. Ambos estimulam a degradação óssea pelos osteoclastos, o que promove a abertura das “comportas” para a liberação do Ca no sangue. Em casos de hipercalcemia, a calcitonina é secretada pelas células C na tireóide, levando o Ca de volta para os ossos. Regulação do Sódio e do Potássio: A relação de Sódio/Potássio sanguínea média é de 27:1. Os rins ajustam e monitoram as concentrações sanguíneas de sódio e potássio. Quando há redução de sódio ou aumento de potássio no sangue, a Renina é liberada no sangue onde catalisa a formação de angiotensinas. A angiotensina II estimula a liberação de aldosterona do córtex, promovendo assim a reabsorção de sódio e excreção de potássio. Animais com Hipoadrenocorticismo apresentam uma relação de sódio/potássio de 20:1. Regulação da Secreção Enzimática Gastrintestinal: A chegada de alimentos no estomago estimula a secreção de hormônios gastrintestinais para a corrente sanguínea a partir das paredes celulares. Estes hormônios estimulam o fígado, o pâncreas e as células da parede intestinal a secretar enzimas digestivas para o lúmen intestinal. RETROALIMENTAÇÃO (FEEDBACK) O processo de retroalimentação, ou Feedback consiste na resposta hormonal realizada em determinado local, podendo gerar um estímulo caracterizando assim como “feedback +” e quando há uma inibição do potencial de ação trata-se de um “feedback -“.
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