Resumo de Fisiologia Geral dos Hormônios

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Morfofisiologia do Sistema Endócrino 
Fisiologia Geral dos Hormônios 
 
 As diversas funções fisiológicas do corpo humano são controladas, muitas vezes, 
por substâncias capazes de inibir, estimular, parar, gerar, reduzir ou aumentar determinada 
atividade em determinada região do organismo. Essas substâncias são chamadas 
mensageiros químicos e eles podem ser: neurotransmissores; hormônios endócrinos 
(ou neuroendócrinos, se for produzido por um neurônio); parácrinos; autócrinos e 
citocinas. Todas essas classes possuem função regulatória e diferenciam-se pela região 
alvo em que atuam. 
 No que se refere aos hormônios endócrinos, tem-se que são substâncias produzidas 
em locais específicos, geralmente glândulas endócrinas, lançadas na corrente sanguínea, 
e que agem em células alvo de outra parte do corpo, tendo efeito sobre elas devido aos 
receptores químicos de cada tipo celular. Há hormônios que atuam sobre diversos tipos 
celulares, como a tiroxina, que acelera as reações metabólicas em quase todo o organismo, 
enquanto há outros bastantes específicos, como os hormônios ovarianos, que atuam sobre 
o sistema sexual feminino. Uma vez lançados no sangue, são os receptores membranares 
das células do corpo que determinam a abrangência de atuação de cada hormônio. 
 
- Estrutura química dos hormônios: 
 Os hormônios podem ser: proteínas, esteroides ou aminados (derivados da tirosina). 
 Os hormônios proteicos, ou polipeptídicos, são formados por cadeias de 
aminoácidos, produzidos no retículo endoplasmático das células endócrinas como 
qualquer outra proteína. Geralmente são sintetizados como pré-pró-hormônios, que 
passam por uma clivagem tornando-se pró-hormônios. A partir daí, são encaminhados 
para vesículas do complexo golgiense e armazenados, sofrendo outros processos de 
clivagem para tornarem-se hormônios ativos. Quando são necessários, estímulos 
causados pelo aumento na concentração de cálcio ou de adenosina acabam por incitar 
a exocitose deles para depósito na circulação sanguínea, onde possuem fácil transporte 
por serem hidrossolúveis. 
 Já os hormônios esteroides são lipossolúveis e possuem estrutura semelhante 
ao colesterol, de quem geralmente são derivados. Eles muito raramente são armazenados, 
mas podem ser produzidos, em alguns casos, de grandes depósitos de ésteres de 
colesterol que ficam guardados em vacúolos, aguardando estímulos para serem 
mobilizados. Como não possuem afinidade com a água, esse tipo de hormônio geralmente 
é difundido através da membrana celular e adentra o líquido intersticial e o sangue logo 
quando produzidos. 
 Por fim, os hormônios aminados, que são derivados do aminoácido tirosina, 
existem em dois grupos, os tireoidianos e os adrenais. Na tireoide, eles são produzidos e 
armazenados incorporados à tireoglobulinas, até que essa proteína seja clivada e eles 
possam ser lançados na corrente sanguínea. Uma vez no sangue, ligam-se às globulinas 
de ligação à tiroxina, que aos poucos os liberam para os tecidos alvos. E na medula 
adrenal são produzidas as epinefrina e as norepinefrina, que juntas formam as 
catecolaminas, mais conhecidas por adrenalina. Elas são armazenadas em vesículas e 
liberadas por exocitose, por ação estimulante, de forma semelhante aos hormônios 
proteicos. 
 
- Secreção, transporte e depuração dos hormônios: 
 Alguns hormônios são secretados em poucos segundos após estímulos sobre as 
suas glândulas, exercendo efeito imediato sobre o tecido alvo que dura de segundos a 
poucos minutos. Já outros podem demorar meses até exercer seu efeito por completo 
nas células alvo. Essa variação é normal no sistema endócrino. Além disso, as quantidades 
de concentração deles no sangue é extremamente baixa, a nível de picogramas por 
milímetro cúbico, bem como sua intensidade de secreção, que também aparenta ser 
insuficiente para os controles metabólicos por eles exercidos. No entanto, as células dos 
tecidos alvos possuem mecanismos especializados que permitem um efeito potente dos 
hormônios, mesmo em quantidades diminutas. 
 Há dois importantes mecanismos de controle por feedback dos hormônios 
circulantes (biologicamente ativos) dentro do organismo humano, o negativo e o positivo: 
 O feedback negativo 
consiste em um sistema de aviso 
que retorna à glândula produtora a 
mensagem de ‘stop’, evitando a 
hiperatividade de um certo 
hormônio. Ou, em outras palavras, 
quando um hormônio passa a ser 
secretado e começa a exercer seu 
efeito, sua própria quantidade ou 
algum de seus produtos exerce um 
papel de efeito rebote, que inibe ou 
reduz a sua função, evitando que 
ele ultrapasse os limites fisiológicos. Assim, quando um tecido alvo passa a ser estimulado 
pela ação de um hormônio, sua própria atividade retorna pelo sistema sanguíneo à glândula 
e controla essa ação, podendo interferir na produção, no armazenamento e/ou na 
secreção desse hormônio. A imagem acima exemplifica esse processo. 
 E o feedback positivo é o oposto, quando a ação de um hormônio causa, como 
efeito colateral o aumento da secreção ou produção própria, ou ainda de outro hormônio. 
Como num efeito cascata, a ação do hormônio gera mais hormônio, que gera mais ação, 
que gera mais hormônio, até que algum limite seja atingido a ponto de outro mecanismo de 
controle seja ativado, podendo ser, inclusive, um feedback negativo. Um bom exemplo é a 
secreção do LH no ciclo menstrual, que é estimulada pelo efeito do estrógeno na 
hipófise. Uma vez secretado, o LH estimula mais ainda a produção de estrógeno, que 
também incita mais produção de LH, e assim sucessivamente, caracterizando o pico 
intenso desse hormônio no ciclo. Esse pico atinge um limite que ativa um feedback 
negativo e por isso derruba a concentração do LH após a ovulação. 
 Os sistemas de feedback positivo e negativo podem correlacionar-se para gerar as 
variações cíclicas das funções hormonais no corpo humano, tais como na menstruação, no 
sono e no crescimento. 
 O processo de transporte dos hormônios é distinto entre hormônios proteicos e 
esteroides. Os proteicos, hidrossolúveis, circulam livremente pelo plasma, invadindo os 
tecidos por meio dos capilares sanguíneos e alcançando as células alvo. Já os esteroides, 
lipossolúveis, são incapazes de circular na forma livre em grandes quantidades, sendo mais 
de 90% deles ligados a globulinas, proteínas que permitem o transporte deles pelo plasma 
do sangue. No entanto, uma vez ligados a essas proteínas, eles não podem se difundir 
através das fenestras capilares, ficando retidos na circulação em forma inativa e de reserva, 
enquanto somente as formas livres desses hormônios esteroides é ativa. 
 A depuração hormonal consiste na diminuição da concentração de um certo 
hormônio no sangue, por qualquer motivo que seja. Ela pode ocorrer pela destruição 
metabólica, ligação do hormônio com o tecido alvo, excreção do hormônio na bile pelo 
fígado ou na urina pelos rins e etc. Quando há um defeito ou retardo nessa depuração as 
quantidades hormonais podem ficar extremamente altas, como ocorre quando há alguma 
patologia no fígado que impede a excreção correta dos hormônios na bile. Além disso, os 
hormônios hidrossolúveis são depurados muito mais rapidamente que os lipossolúveis que 
estão ligados a proteínas. 
 
- Mecanismos de ação dos hormônios: 
 A primeira etapa da ação de um hormônio é sua ligação com o respectivo 
receptor químico dele na célula alvo, que desencadeia uma série de reações químicas 
intracelulares necessárias ao objetivo fisiológico do hormônio. A presença desses 
receptores, que podem ser membranares, citoplasmáticos ou nucleares, é o que 
distingue as células que vão sofrer efeito de um certo hormônioou não. Esses receptores 
também são altamente específicos, quase sempre só tendo afinidade com um hormônio. 
Cada célula alvo possui entre 2 e 100 mil receptores para um hormônio. Dentro desse 
mecanismo, existem dois tipos de controle do número de receptores e da sensibilidade 
de uma célula à ação hormonal, denominados ‘down regulation’ e ‘up regulation’. 
 A ‘down regulation’ ocorre quando há a 
inativação ou destruição das proteínas receptoras, 
fazendo com que o número ou a sensibilidade delas 
sejam reduzidos, o que reduz por consequência a 
capacidade da célula de sofrer o efeito hormonal. Isso 
pode ocorrer pela reação do hormônio com o receptor, 
pela endocitose temporária do receptor, pela 
destruição do receptor no lisossomo ou pela 
diminuição na produção do receptor. 
 Já a ‘up regulation’ ocorre quando a atividade 
hormonal ou outros estímulos causam a produção de 
novos receptores e de novas proteínas sinalizantes ou 
a reativação das moléculas inativadas, em um nível 
maior que o normal, caracterizando um aumento 
gradativo na sensibilidade da célula ao efeito do hormônio. 
A segunda fase da ação hormonal consiste nas sinalizações ocorridas no meio 
intracelular após a ligação do hormônio com o respectivo receptor. A partir desse ponto, o 
receptor vai iniciar a reações derivadas do efeito hormonal, podendo estar relacionado a 
quatro distintos componentes: canais iônicos; proteínas G; enzimas e núcleos celulares. 
Primeiramente, os receptores hormonais podem ser, diretamente, canais iônicos 
presentes nas membranas celulares. Esses canais, quando recebem os hormônios 
formando um complexo de acoplamento, abrindo ou fechando passagens 
intermembranares para um ou mais íons, como sódio, potássio, cálcio ou cloreto, por 
exemplo, que ao entrarem e saírem em quantidades determinadas por esses hormônios, 
alteram momentaneamente o funcionamento celular. 
Contudo, alguns hormônios podem causar efeitos subsequentes em enzimas ou 
canais iônicos por intermédio de uma classe proteica denominada proteínas G. Assim, 
essas proteínas ficam localizadas nas membranas celulares e possuem mais de 1000 tipos 
de receptores conhecidos 
acoplados a elas, de forma que, 
quando um hormônio se liga a um 
desses receptores, ele altera sua 
conformação espacial gerando 
uma ativação das proteínas G, que 
sinalizam estruturas intracelulares 
causando reações específicas, 
causando a abertura ou fechamento 
de canais ou ainda a alteração 
funcional de uma enzima. A 
proteína G mais abundante é a 
proteína trimérica, que contém as 
subunidades alfa, beta e gama. 
Dessa forma, a partir do ligamento por um hormônio, essa proteína substitui sua molécula 
de GDP por uma de GTP, desfazendo o complexo trimérico e liberando a unidade alfa, 
que se liga a outra proteína de sinalização intracelular e promove a alteração funcional da 
célula. Após a sinalização, a unidade alfa retorna ao complexo pela conversão do GTP em 
GDP novamente. 
Outro meio de ligação dos hormônios é por receptores enzimáticos ou diretamente 
ligados às enzimas de ativação. Esses receptores atravessam a membrana uma única vez, 
tendo um sítio de ligação com o hormônio na face extracelular, e um sítio catalítico ou 
de ligação enzimática na face intracelular. A partir da ligação do hormônio, o receptor 
imediatamente causa ativação ou inativação, dependendo do tipo celular, da atividade 
enzimática intracelular. 
Por fim, o último grupo de receptores estão localizados no interior da célula, e não 
nas membranas celulares, e recebem seus respectivos hormônios no próprio citoplasma. 
Isso é possível pois esses hormônios são lipossolúveis e conseguem facilmente 
atravessar a membrana, que é bilipídica. Assim, o complexo hormônio-receptor gerado no 
interior da célula se liga ao segmento de DNA denominado ‘elemento de resposta 
hormonal’, que é específico para a síntese de proteínas relacionadas à função controlada 
pelo hormônio. Dessa forma, pode ativar ou reprimir a geração de proteínas e genes 
que alteram a característica funcional da célula.