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Atlas Netter ,deFisiolo ia Humana John T.Hansen Bruce M, Koeppen ,., SEÇAO DE ENDOCRINOLOGIA For Evaluation Only. Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 Edited by Foxit PDF Editor FISIOLOGIA ENDÓCRINA Visão Geral daAção Hormonal 2 Medula Adrenal 18 Regulaçãoda SecreçãoHormonal 3 PâncreasEndócrino 19 Hipotálamoe Hipófise 4 Secreçãode Insulina 20 HipófiseAnterior 5 Ações da Insulina 21 Hipófise Posterior:Ocitocina 6 Ações do Glucagon 22 Hipófise Posterior:ADH 7 Glândula Paratireóide 23 Hormônio do Crescimento 8 FormaçãodasGônadas e dos Duetos Genitais 24 GlândulaTireóide:Estrutura 9 Desenvolvimentoda Genitália GlândulaTireóide:Função 10 Externa 25 GlândulaTireóide:Ação Hormonal .. 11 Puberdade 26 Glândula Adrenal: Estrutura 12 Testículos 27 GlândulaAdrenal: Histologia 13 O Ciclo Menstrual 28 HormôniosAdrenocorticais 14 RegulaçãoHormonal Cortisol 15 do Ciclo Menstrual 29 AndrogêniosAdrenais 16 Prolactina 30 Aldosterona 17 1 For Evaluation Only. Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 Edited by Foxit PDF Editor , FISIOLOGIA ENDOCRINA Visão Geral da Ação Hormonal Hormônios esteróides Hormônios tireóideos Vitamina D 'O I Hormônios do crescimento Hormônios peptídicos e catecolamínicos ..,. •• t' ••• , I •• Autócrina Parácrino Endócrino Regulação das vias metabólicas, do crescimento celular, ete. Neurócrino ~ Efeito Corrente sangüínea Célula do tipo 2 Célula do tipo 1 ~ Efeito Corrente sangüínea Célula do tipo2 ~ Efeito t Hormônio ~ Célula do tipo2 Célula do tipo 1 ~ Efeito Célula do tipo 1 Célula do tipo 1 J. Perkins MS,MFA ©~,~N FIGURA 1 VISÃO GERAL DA AçÃo HORMONAl Os hormônios estãoenvolvidos no processode sinalização célula a célula. Os hormônios interagemcom suascélulas-alvo por meio de interaçõesespecíficashormônio-receptor.O recep- tor pode estarna membranaplasmáticaou no interiorda célula (citoplasmáticaou nuclear).A interaçãohormônio-receptorpode gerarsegundosmensageirosou regulara expressãogênica. O efeito do hormônio na célula pode ser o resultadode vias meta- bólicas alteradas(istoé, alteraçõesna atividadeenzimática ou concentraçõesde enzimas)ou de alteraçõesna estruturae no crescimentoda célula. O painel inferior ilustraas diferentesfor- masde comunicação célula a célula. 2 " Regulação da Secreção Hormonal FISIOLOGIA ENDOCRINA Retroalimentação Negativa Retroalimentação Positiva c;yãd~_1'f.1>. ©~·~N Ovário ~'V j~ íEstradiol \l~ Hipófise anterior Hipotálamo Tecido-alvo (por exemplo, mamas, endométriouterino) Hipófise anterior,~~~ ~I Hipotálamo Tecido-alvo (por exemplo,músculo) ~~~~~ •• •:8,I • •,I III, •I • • •• • • • • • • • • • • • IIII 81 •II• • •III•I,I •II • _\~TestícuIOS: i j (f)j! iI •I •• I Testosterona.J. ••..! { I FIGURA 2 REGUlAÇÃO POR RETROAlIMENTAÇÃO A secreçãohormonal é reguladapor mecanismosde retroalimentaçãonegativa(por exemplo, a testosterona)e por mecanismosde retroalimentaçãopositiva(por exemplo, na fasefolicular do ciclo menstrual). 3 ; : FISIOLOGIA ENOOCRINA Hipotálamo e Hipófise I •• __ _ _ ~ ~_ Tecido conjuntivo (trabéculas) Partetuberal Quiasma áptico arte intermédia 1Eminência mediana Hasteinfundibular Trato hipotálamo-hipofisário Haste neural Área hipotalâmica Processo / infundibular ;- Corpo mamilar Lobo anterior ----v----....-------y---------' Lobo posterior FIGURA 3 ESTRUTURA DO HIPOTÁLAMO E DA HIPÓFISE A neuro-hipáfise(hipófise posterior)é formada por uma evagina- ção do diencéfalo do cérebro.A adeno-hipófise (hipófiseante- rior) é derivadada bolsa de Rathke(tecido ectodérmico,na oro- faringe).O lobo intermédionão é bem desenvolvido, nos humanos.Células neuroendócrinasno hipotálamo enviam axô- nios paraa hipófise posteriore para a regiãoda eminência mediana. Essesaxônios liberamhormônios no sanguesistêmico (hipófiseposterior)ou no sistemaporta hipofisário (consultea Figura4), na regiãoda eminência mediana. 4 , , Hlpófise Anterior FISIOLOGIA ENDOCRINA As veiasportahipofisáriaslevamas neurossecreçõesparaa adeno-hipófise Neurossecreçõeshipotalâmicasliberadasno plexo primárioda circulaçãoportahipofisária,apósserem transportadasao longo dasfibrasnervosas Tecido adiposo IGFs Célulassecretorasespecíficas, na adeno-hipófise,são influenciadas pelasneurossecreçõeshipotalâmicas Núcleo supra-óptico Sítio hipotético paraa estimulação '~~O-T ..SH.... .\~~! Osso, músculo, outrosórgãos (crescimento)Testosterona Estrogênio Progesterona Hormônios tireóideos Influênciasemocionaise exteroceptivas~por meio dos nervosaferentes ,..;--.:-_-------- ,,-,.;:.:::.:::.:::.:::.:::: 111' IIII IIII hipotalâmica 1,11 111'I L ~ r'l =========II •••.-------- 11'1 1,'1 IIII 1,11 ~ 1,11 .g 1,11 ro 1,11 -s IIII âf IIII •... 11'1 ,~ IIII 2! IIII <<1> I,II~ 1111,S: IIII I IIII V"> IIII ~ IIII c: IIII ~s 1111 ~ IIII ro IIII ~ IIII <1> 1111 's- IIII ~ IIII c IIII (l) IIII 2! IIII o IIIIU IIII IIII Glândula IIII '''dIIII tlreol e IIII IIII IIII IIII IIII IIII IIII\,\'---,~==== FIGURA 4 VISÃO GERAL DA FUNÇÃO DA HIPÓFISE ANTERIOR As células neuroendócrinasdo hipotálamo liberam hormônios, no sistemaportahipotálamo-hipofisário,que estimulam,ou ini- bem, as células secretorasda hipófiseanterior.Sob o controle desseshormônios hipotalâmicosde liberação e de inibição, as células da hipófise anterior liberamhormônios tróficos, que, em seguida,vão agir sobre as glândulasendócrinas,Os hormônios, secretadospelasglândulasendócrinas, produzem um meca- nismo de retroalimentaçãocom as células da hipófiseanteriore do hipotálamo, para regulara secreçãodos hormônios tróficos e dos hormônios de liberação, 5 , ~ i FISIOLOGIA ENDOCRINA Hipófise Posterior:Ocitocina A ocitocina écaptadapelos capilaresdo lobo posterior Impulsosaferentes, originadosnos mamilos ~ yEstÍmu~ospsicogê,nicos j / onúcl~o'paraventricular, no hjp0t~la:mo(localde produção da ocit~Qina) A prolactinaestimula a produção de leite na mamaendocrina- mentepreparada A ocitocina promove a ejeçãode leite FIGURA 5 A ocitocinacausa a contraçãouterina Impulsosaferentescausados peladilataçãocervicalou pela estimulaçãovaginal ~ FUNÇÃO DA HIPÓFISE POSTERIOR (OCITOCINA) A ocitocina é liberada,pela hipófise posterior,em respostaà estimulaçãovaginal e pela amamentação.Em respostaà estimu- lação vaginal, como a que ocorre duranteo ato sexual, a ocito- cina é liberada, produzindo contração uterina. Isso pode facilitar o transportedo espermapelo úteroe pelastubasuterinas.A oci- tocina tambémfacilita o parto,por aumentaras contraçõesute- rinas,duranteo trabalhode parto. Durante9período de ama- 6 mentação,a estimulaçãodo mamilo, pelo bebê que suga, pro- voca a liberação de ocitocina, que atua,então, sobreas células mioepiteliais, que circundam os alvéolos e duetosda glândula mamária,provocandoa ejeção do leite.As vias nervosas,ativa- das durantea amamentação,tambémestimulama secreçãode prolactina. , Hipófise Posterior:ADH FISIOLOGIA ENDOCRINA Inibema secreçãode ADH Diminuiçãodaosmolalidadedos líquidoscorporais Aumento do volume sangüíneo Aumento da pressão arterial Peptídeo natriurético atrial Etanol Perdahídricae eletrolítica, pelo intestino (vômitos, diarréia),pelascavidades (ascite, efusões) ou externas (sudorese,hemorragia) o hormônio antidiurético desce por fibras nervosas, sendocaptadopelos capilares da neuro- hipófise As células, nos núcleos paraventricular e supra·óptico, recebem estímulos dos osmorreceptores (monitoram as variações daosmolalidadedos liquidascorporais), dos barorreceptoresperiféricos (monitoram as variações do volume e da pressão sangüíneos) e dos centros nervosos superiores Estimulama secreçãodeADH Aumentodaosmolalidadedoslíquidoscorporais Redução do volume sangüíneo Quedadapressãoarterial Angiotensina11 Dor Estresse Náusease vômitos oramoascendentedaalça de Henleé impermeável à água, mas reabsorve ativamente os sais, criando a elevadaosmolalidade da medularenal Aproximadamente, 180litrosde líquido são filtrados, a partir do plasmasangüíneo, pelosglomérulos, a cada24horas :00"I •" :0 o Noventapor centodaáguafiltrada é reabsorvidapelotúbulo proximale pelaalçade Henle, devido à reabsorção dos sais, deixando15 a 20 litros, a cadadia Hormônio antidiurêtico(ADH), ou vasopressina Sãoreabsorvidos14a16litros, a cadadia,soba influênciado hormônio antidiurético, resultando em 1 a 2 litros de urina, a cada dia o hormônio antidiurético faz com que o túbulo coletor fique permeável à água, permitindo sua reabsorção, devidoá elevadaosmolalidade da medularenal ohormônio antidiucético fazcom queo túbulo convolutodistalfique permeável à água, permitindo, assim, que ela seja reabsorvida, junto com o sal, que é ativamente reabsorvido FIGURA 6 FUNÇÃO DA HIPÓFISE POSTERIOR (AD;H) o hormônio antidiurético (ADH), ou vasopressina,participada regulaçãodo balanço hídrico. As alteraçõesda osmolalidade dos líquidos corporais e do volume e da pressãodo sanguesão os reguladoresfisiológicos primáriosda secreçãode ADH. Quando os níveis de ADH estãoelevados,apenasum pequeno volume de urina concentradaé excretado.Quando os níveisde ADH estãodiminuídos, um grandevolume de urina diluída é excretado. 7 , 11 FISIOLOGIA ENDOCRINA Hormônio do Crescimento Amino- ácidos ~ Hipotálamo / /' +--<3-•..._-,-\--------- GI:~~e, GH Aumentodamassa corporalmagra -.--,- "'-"---' .• Somatomedina (IGF) 1-1 Adiposidadediminuída 1 t'--.~,:I Aumentodo tamanhodosórgãosAumentodo crescimentolinear ~omatomedina (IGF) (\1-1 \' \\\ \ \' "}, (:?, J. Perkins MS, MFA ©~,~ FIGURA 7 HORMÔNIO DO CRESCIMENTO o principal efeito fisiológico do hormônio do crescimentoé o de estimularo crescimentoe o desenvolvimentodas criançase dos adolescentes,Tambémparticipa,de modo importante,na regulaçãoglobal do metabolismo,O hormônio do crescimento exerce muitosde seusefeitospor meio da geraçãoe da ação subseqüentedassomatomedinas,como O fatorde crescimento semelhanteà insulina (/nsulin-likeGrowth Factor [IGF]), Abrevia- ções:AGL, ácidos graxoslivres;GHRH, hormônio de liberação do hormônio do crescimento, 8 Glândula Tireóide: Estrutura FISIOLOGIA ENDÓCRINA Canaltorácico Glândula tireóide Nervofrênico Linfonodo Istmo Cartilagemtireóide Lobo piramidal Lobo esquerdo Lobo direito Ossohióide Membranatireo-hióidea Nervo laríngeosuperior Nervovago(esquerdo) Arco aórtico Nervoslaríngeos recorrentes(inferiores) Nervovago Veiajugularinterna Veiatireóideamédia Cartilagemcricóide Artériatireóideainferior Veiastireóideasinferiores FIGURA 8 ESTRUTURA DA GLÂNDULA TIREÓIDE A glândulatireóideé uma glândulaendócrina, semcanal excre- tor, pesandocerca de 20 gramas,que consistede um lobo direito e de um lobo esquerdo,unidos pelo istmo.Em cercade 15% da população, existeum pequeno lobo piramidal, estendendo-sena direção craniana,como nestafigura.A glândula fica anteriorà traquéiae imediatamenteinferior à cartilagemcricóide. Como acontece com todas as glândulasendócrinas,a tireóide tem ricas vascularizaçãoe drenagemvenosa. 9 , , ,I FISIOLOGIA ENDOCRINA Glândula líreóide: FunçãoII lúmendo folículo tireóideo Peroxidase Membrana apical \ ! f , • t •• f i:::::: 1- Seqüestro do iodo FIGURA 9 FUNÇÃO DA GLÂNDULA TIREÓIDE J. Perkins MS, MFA ©';~N A glândula tireóide é compostapor folículos, formadospor célu- las epiteliais. Essascélulas epiteliaisfoliculares sintetizam,arma- zenam e secretama tiroxina (T4)e a triiodotironina (T)).A glân- dula tireóide captaativamenteo iodo, combina moléculas de tirosina (MIT = monoiodotirosina;DIT = diiodo tirosina),as une, paraformarT4 e T), e as armazena,presasà tireoglobulina, nos folículos tireóideos. Na presençado hormônio tireo-estimulante 10 (TSH), ocorre endocitoseda tireoglobulina, com T) e T4 sendo liberadasparao sangue(o TSH tambémestimulaa síntesede T), T4e de tireoglobulina).A maior parte(90%) do hormônio secre- tado estána forma deT4, que atuacomo um pré-hormônio, visto que a T4 é convertidaemT), que é a forma mais ativa, nos tecidos periféricos. ~ Glândula Tireóide: Ação Hormonal FISIOLOGIA ENDOCRINA I " tmitocôndrias tenzimasrespiratórias t Na+-K+-ATPase t outrasenzimas! t consumode 02 t metabolismo Efeitosglobaissobreo corpo t Uréia t Funçãorenal tDébitocardíacot cO2 tVentilação SistemanervosocentralOsso 1 J. Perkins MS, MFA ©IIDN ~~":T",'= ~ FIGURA 10 . AçÃo HORMONAl DA GLÂNDULA TIREÓIDE A tiroxina (T4) é convertidaem triiodotironina (T3), nos tecidos- alvo, O T3se fixa a receptornuclear,resultandona transcriçãode inúmerasproteínase enzimas celulares.O efeito final é um aumentodo metabolismoe do consumo de O2, Essesefeitos estãoassociadosa aumentodo funcionamentodo coração, dos pulmões e dos rins. O T3 tambémé importanteparao cresci- mentoe o desenvolvimentonormais. 11 11: FISIOLOGIA ENDÓCRINA GlândulaAdrenal: EstruturaI, Veia cava inferior Artérias frênicas inferiores Esôfago Veia frênica inferior esquerda Artérias supra-renais superiores esquerdas Veia supra-renal direita Glândula supra-renal direita Artéria supra-renal média direita Artéria supra-renal inferior direita Artéria e veia renais direitas Aorta abdominal Veia cava inferior Arérias supra-renais superiores esquerdas Tronco celíaco Artéria supra-renal inferior esquerda Veia supra-renal esquerda Artéria e veia renais esquerdas Artéria , Glândula Adrenal: Histologia FISIOLOGIA ENDÓCRINA Zona glomerulosa-- Zona fasciculada-- Plexocapsular Capilarescorticais Arteríolamedular Capilaresmedulares Veiacentral Veiasmusculares Estereograma esquemático da circulação intrínseca da supra-renal FIGURA 12 HISTOLOGIA DA GLÂNDULA ADRENAL A glândula adrenal consistedo córtexe da medula, com essas duas regiõessendo ricamentevascularizadas,por plexo vascular de orientaçãoradial. O córtex adrenal produz mais de duas dúzias de hormônios esteróides,sendo estruturalmentedividida em três regiões,histologicamentedistintas:a zona glomerulosa externa,produtorade mineralocorticóides(principalmente, aldosterona),a zona fascicular média, produtorade glicocorti- cóides (em especiat cortisol, corticosteronae cortisona),e a zona reticular interna,produtorade androgênios.Como mos- trado nestafigura, a estimulaçãopelo ACTH altera,de forma sig- nificativa,a manutençãoe o funcionamentodas duas camadas mais internasdo córtex adrenal.A medula adrenalocupa o cen- tro da glândula adrenal, produzindo adrenalinae noradrenalina. As células da medulasão, na verdade,os elementospós-gan- glionaresda divisão simpáticado sistemanervosoautônomo, mas, como células endócrinas,elas liberamadrenalinae nora- drenalina na correntesangüínea,em vez de na fendasináptica. A adrenalinarepresentacerca de 70 a 80% dassecreçõesmedu- lares.Como representadono painel inferior,o sanguedrena do córtex para a medula. Essadisposição vascularasseguraque a medula recebagrandesquantidadesde cortisol, o que estimulaa enzima que convertea noradrenalinaem adrenalina(istoé, feniI-etanolamina-N-metiItransferase). 13 OH CH20H I C=O ---OH o Cortisoi Ciclo sono/vigília~nsildadT Estre~se(por exemplo,infecção,trauma,cirurgia)Hipotálamo \ (~\(I \~ '"! ' CRH "'~. \\ li.,.'.! \ \. Hipófise ) <~~Tj ACTH Colesterol!CYP77A7 Ll5-pregnenolona 3f3-H50Y ~YP77 Progesterona 17a-OH-pregnenolona CYP27AY 7~-H50211-desoxicorticosterona CYP 7 7* 17a-OH-progesteronaCYP77B/ ~YP27A2 Corticosterona Deidroepiandrosterona 11-desoxicortisol 7YP77 B2 (DHEA) '\.. CYP77B7SUlfotra7Sfera.se '\ CORTlSOl DHEA-SUlFATO ANDROSTENEDIONA • TESTOSTERONA • ESTRADlOl (DHEA-S) O O OH O HSO{' ALDOSTERONA J. Perkins MS, MFA O .I0HN Io.CRAIC-,ACl©lmN I :•......•':: FIGURA 13 HORMÔNIOS ADRENOCORTICAIS o córtexadrenal sintetizae secretahormônios glicocorticóides (por exemplo, cortisol), hormônios mineralocorticóides(por exemplo, aldosterona)e androgênios(por exemplo, DHEA, androstenediona).Pequenasquantidadescirculantesde testoste- rona e de estradiol são derivadasdo córtexadrenal, masas gônadassão suasfontesprimárias.Todos os hormônios esterói- des adrenaissão derivadosdo colesterol.A secreçãode cortisol estásob o controle do hormônio adenocorticotrófico(ACTH), que é secretadopela hipófise anterior,em respostaao hormônio liberadorde corticotropina.O ACTH tambémestimulaa produ- ção dos androgêniosadrenais.O ACTH não é o reguladorpri- mário da secreçãode aldosterona(consultea Figura 15).Abre- viações:CYP7 7A7, c1ivagemda cadeia lateral;3f3-HSD2, 3~-hidróxi-esteróidedesidrogenase;CYP2 7A2, 21-hidrolase; CYP7 787, 11~-hidrolase;CYP7 782,aldosterona-sintetase; CYP77, 17a-hidrolase; CTP77*, 17,20-liase. 14 , Cortisol FISIOLOGIA ENDOCRINA Cortisol inibea captação de glicose,estimuladapela insulina,pelascélulas muscularese adiposas Fígado Ação antialérgoica Linfócitos Circulação Neutrófilos Aminoácidos,.• acão catabólicao (~ntianabólica) (gliconeogênesel ~ Produção -' aumOentada Deposição de glicose de gordura (centrípeta) Proliferaçãodiminuída de fibroblastos Inicialmente, aumentoda liberaçãode anticorpos Reabsorção de cálcio Reabsorção da matriz óssea Lise",- dos linfonodos é\,. Eventualmente 't..~".- - - - - - - - - -'- - - - - ~"~'woo produção diminuída de anticorpos Reduçãodo tecidoconjuntivo Atrofia muscular \ 1 I ) FIGURA 14 AÇÕES DO CORTlSOl o cortisol tem muitasações, diretase indiretas.Elecausa atrofia muscular,deposição de gordura, hiperglicemia, resistênciaà insulina, osteoporose,supressãoda respostaimune (antiinflama- tória) e produção diminuída de tecido conjuntivo, que pode levarà cicatrização deficientedos ferimentos.Em altos níveis, pode apresentarações mineralocorticóides,causando retenção de Na+e aumentoda excreçãode K+e de H+pelos rins. O corti- sol tambémé necessáriopara a produção normal de adrenalina pela medulaadrenal (consultea Figura17). 15 I ,I: FISIOLOG IA ENDÓCRI NA Androgênios Adrenais ~,', Fígado Pêlos pubianos Circulação Aminoácidos,-II(------- (ação anabólica) ~~ Recessãoda linhacapilar. _ ~- -V-'Hipertrofiadasr- ''r'' glândulassebáceas~:' '!" , (acne) ~~~.'~'~;i~~-J- ~r~;:~~'V ~ A _-- /;'~..: Pelos . .k\' / '" faciais ~ //.' ~Pêlos / \"// axilares ///// Aumento ,/ da laringe Aumento da massa muscular Deposição de cálcio DeposiçãO de matrizóssea Pequena contribuição parao efeitogonádico sobreo desenvolvimento do falo, na puberdade Músculo FIGURA 15 AÇÕES DOS ANDROGÊNIOS ADRENAIS ""CHN A.CRAIC ••..AO©IIQN I~,':; Os androgêniosadrenais,deidroepiandrosterona(DHEA) e androstenediona,não têm efeitossignificativosno sexo mascu- lino, em que predominam as açõesda testosterona.No sexo feminino, as glândulasadrenaissão a fonte principal dos andro- gênios circulantes,Essesandrogêniosadrenaissão os responsá- veis pelo crescimentodos pêlos pubianos e axilares.Nos dois sexos,os androgêniosadrenaistêm participação importantena puberdade.No início da puberdade,os androgêniosadrenais contribuem parao desenvolvimentoda genitália externae de outrascaracterísticassexuaissecundárias- o processoconhe- cido como adrenarca(consultea Figura25). Os efeitosgerais dos androgêniossão anabólicos, levando a uma maior massa musculare maior formação de osso. Elestambémcausamhiper- trofia das glândulassebáceas,a recessãoda linha capilar e o crescimentodos pêlos faciais. 16 Fatorescardíacos Aumentaa secreção dos íons potássio e hidrogênio A aldosteronatende a aumentaro volume sangüíneo A aldosteronatem papel coadjuvantenaelevação da pressãoarterial A aldosterona retémsódio e água HipercalemiaFatoresrenais Aumento do líquido extracelular e do sódio Glândula sudorípara Intestino ----- Glândula salivar Renina t AngiotensinaII Peptídeonatriurético ______________________ ~O atrial E"imo"ç'o ~ 'oibiç'o X-~---:' \ -,I Volume sangüíneo / ./ Sanguecirculante !'); ,- Perda. . de sangue<Ilo:iE';:;<Il<-U FIGURA 16 AÇÕES DA ALDOSTERONA o mineralocorticóidealdosteronatem participação importante na regulaçãodos volumesdo líquido extracelular(LEC)e do sangue,e na manutençãodo balanço do K+.Quando os volu- m~sdo LEC e do sangueficam reduzidos (por exemplo, após hemorragiaou diarréia),a renina é liberadapelo rim, o que, por sua vez, aumentaos níveis de angiotensina11.A angiotensinaII é um potenteestimuladorda secreçãode aldosteronapela glân- dula adrenal.A aldosteronaatuasobrevários órgãos,provo- cando retençãode Na+e de água, respostaque servepara aumentaros volumesdo LEC e do sangue.O rim é o órgão mais importantenessaresposta.Quando os volumesdo LEC e do san- gue ficam aumentados(por exemplo, insuficiência cardíaca con- gestiva),o peptídeo natriuréticoatrial é secretado,atuandosobre o córtexadrenal, para inibir a secreçãode aldosterona.Aumento da [K+],no LEC (hipercalemia),tambémestimulaa secreçãode aldosteronapelo córtex adrenal.A aldosteronaatua primaria- menteno rim, para estimulara excreção de K+.Por fim, a aldos- teronaaumentaa excreção renal de H+. 17 , , .I ;':' FISIOLOGIA ENDOCRINA Medula AdrenalI " I! I' CHrCH-COOH Q ~H2 OH Tirosina• ~:-CH2-NH ÁH2-CH2-NH2 ~ I OH~ '" I CH3 OH OH "" Conversão Dopamina OH estimulada OH • pelo cortisoi I Adrenalina ~ ~-CH2-N~2 lOH~:. OH I NoradrenalinaCortiso Córtex adrenal Excreção urinária de metabólitos FIGURA 17 FUNÇÕES DA MEDULA ADRENAL A medula adrenal produz adrenalinae noradrenalina.As célu- las, da medula, na verdade,são os elementospós-sinápticosda divisão simpáticado sistemanervosoautônomo, mas, como células endócrinas,ela liberamadrenalinae noradrenalinano sangue,em vez de na fenda sináptica.A adrenalina representa cerca de 70 a 80% das secreçõesmedulares.São mostradosa amplitude relativae os efeitosda adrenalinae da noradrenalina. 18 FIGURA 18 Veia cavainferior Aorta Tronco celíaco Veia porta Qucto biliarcomum Omento menor (bordalivre) --", Corte com pequenaamplificação do pâncreas(1.ácinos;2. ilhota; 3. septointerlobular;4.ducto interlobular) ESTRUTURA DO PÂNCREAS ENDÓCRINO Principalducto pancreático (Wirsung) Ducto pancreáticoacessório (Santorini) IIhotapancreática:A (=célulasa), B (= células~)e D (células8); 1. retículo,2. ácinos o pâncreasé, ao mesmotempo, glândula exócrina e endócrina. Suasenzimas digestivassão secretadaspara o duodeno, por meio do sistemados ductos pancreáticos,e cerca de 99% de suascélulas tem função exócrina.A parteendócrina do pân- creas é representadapelos gruposdas células insulares(de Lan- gerhans)(micrografiano canto inferior esquerdo),que são popu- lações de células heterogêneas,responsáveispela elaboraçãoe pela secreçãodo glucagon (célulasa), de insulina (células~)e de somatostatina(células8).O glucagoné um hormônio mobili- zador de combustível (consultea Figura21). A insulina é um hormônio de armazenamentode combustível(consultea Figura 20). A somatostatinatem diversasações, no trato GI; nas ilhotas,ela atua,sobre as células ae ~,para suprimir as secreçõesde glucagon e de insulina. Um quartotipo celular,a célula F (não é mostrada),secretao polipeptídeo pancreático,cuja ação primá- ria é a de inibir a secreçãodas enzimas e de HCO)-, pelo com- ponenteexócrino do pâncreas. 19 Glicose Transportador GLUT 2 '----- O Colecistoclnina \ Acetilcolina ca2+O ,.., GlucagonV Somatostatina GLP-l \ Adrenilato-ciclase J. Perkins MS, MFA ©lmN~'.',,,",':: FIGURA 19 SECREÇÃO DE INSULINA o fator mais importanteque regula a secreçãode insulina é a concentraçãode glicose no sangue.Quando a concentração sangüíneade glicose aumenta,a secreçãode insulina é estimu- lada. A glicose entrana célula, onde seu metabolismoaumenta os níveis intracelularesde ATP. Os níveisaumentadosde ATP fecham um canal de K+dependentedo ATP na membranaplas- mática, e, por conseguinte,despolarizamo potencial de mem- brana (Vm)' Essadespolarizaçãodo potencial de membranaabre canais de Ca2+ dependentesda voltagem,resultandoem - aumentodo [Ca2+]intracelular.Esseaumentodo [Ca2+]intrace- 20 lular desencadeiaa exocitosedos grânulos secretores,contendo insulina. Outros fatorespotencializamesseefeito da glicose sobrea secreçãode insulina. Hormônios e candidatosa hormô- nios, liberadospelascélulas neuroendócrinasdo intestino, durantea digestão,facilitam a secreçãode insulina. Esseshor- mônios e os candidatosa hormônios incluem a colescistocinina, o peptídeosemelhanteao glucagon (GLP-l) e o glucagon.A acetilcolina (doseferentesvagais)tambémestimulaa secreção de'insulina, enquantoa somatostatina,pelascélulas insulares6, inibe essasecreção. -, Glicose '\ Clf~_/'1.:;>. ©',~N ••••••II, Cetoácidos Insulina Estimula Inibe.........- FIGURA 20 AÇÕES DA INSULINA A insulina é um hormônio armazenadorde combustível.Os principais combustíveisusadospelascélulas são a glicose, os ácidos graxas,e os cetoácidos (derivadosduranteo metabolismo dos ácidos graxos).Algumas células utilizam preferencialmente glicose, como seu combustível(por exemplo, os neurônios), enquantooutrascélulas, tambémde modo preferencial,usamos ácidos graxos(por exemplo, músculosesqueléticos).Os cetoáci- dos podem ser utilizados por muitascélulas,quando a glicose e os ácidos graxasnão estãoimediatamentedisponíveis (por exemplo, no jejum). A insulina estimulaa captaçãoda glicose pelascélulas, onde é armazenadasob a forma de glicogênio (especialmente,no fígado e no músculo esquelético).Também estimulaa sínteseda gordurae inibe a lipólise, armazenando, assim,os ácidos graxos,como triglicerídeos(o metabolismodos ácidos graxosa cetoácidos tambémé inibido). Por fim, a insu- lina estimulaa captação de aminoácidos pelascélulas e seu armazenamentocomo proteínas.O efeito final é o de diminuir os níveis sangüíneosde glicose e de cetoácidos. 21 ; I,: FISIOLOGIA ENDÓCRINA Ações do Glucagon : ~! Glucagon Cetoácidos Glicose Tecido adiposoJ FIGURA 21 AÇÕES DO GLUCAGON C/'j~ ©m~N oglucagon é um hormônio para a mobilização de combustível. Atua no fígado, para degradaro glicogênio, e estimulaa glico- neogênesehepáticaa partirdos aminoácidos. O efeitodessas ações é o de aumentara concentraçãosangüíneade glicose. O glucagontambématuasobreo tecido adiposo, paraestimulara lipólise e a liberação de ácidos graxos.O metabolismodos áci- 22 dos graxospelo fígado produz cetoácidos.Os aminoácidos são liberadospelos músculos, em respostaaos glucagons, sendo convertidosem glicose pelo fígado por meio da gliconeogênese. O efeito final dos glucagonsé o de que os níveis de glicose, de ácidos graxose de cetoácidos, no sangue,ficam aumentados. o PTH promove a reabsorção osteociástica do osso (Ca2+, Pi e matriz) Soro e líquido extracelular ('} Hormônio U. paratireóideo (PTH)O Glândulas paratireóides o"" lJ'> :õ c Luz ultravioleta Sol PTH 1,25(OH)2D Ca2+ Pi Pele o PTH aumenta a produção de 1,25 (OH12 D, promove a reabsorção de Ca2+ e inibe a reabsorção de Pi 1,25(OHbD é necessário para a mine- ralização do osso Rim FIGURA 22 HORMÔNIO PARATIREÓIDEO As glândulas paratiróides secretam o hormônio paratireóideo (PTH) em resposta à diminuição do [Ca2+] ionizado no sangue. O PTH atua sobre o osso, causando reabsorção e liberação de Ca2+. A reabsorção renal de Ca2+ também é estimulada pelo PTH. O PTH altera o metabolismo da vitamina D, um esterol produzido na pele e absorvido da dieta. Ele passa, por conver- sões metabólicas, no fígado e nos rins. O PTH atua sobre os rins, para estimular a conversão da 25(OH)-vitamina D para a forma ativa do hormônio, 1,25-(OH)2-vitamina D (o aumento do P; sangüíneo também estimula essa conversão). Os níveis aumentados de 1,25-(OH),-vitamina D, por sua vez, estimulam a absorção intestinal de Ca2+.O efeito final dessas ações é o de o PTH aumentar o [Ca2+]ionizado do sangue. O PTH também provoca a liberação de fosfato (P;) pelo osso, aumentando sua absorção pelo trato GI. Contudo, grande parte desse P; é excre- tada na urina, visto que o PTH também diminui a reabsorção renal de Pó.Assim, o [P;1sangüíneo não é alterado de forma sig- nificativa. 23 · i' , FISIOLOGIA ENDÓCRINA FormaçãodasGônadase dosDuetosGenitais, !' .' A testosteronados testículosfetais agelocalmentenosduetoswolffianos, fazendocom que elespersistame se diferenciemdo fator inibitóriomülleriano, tambémsecretadopelos testículosfetais, causandodegeneraçãodos duetosmüllerianos Masculino ~;,-", f6, '\\, " , Testículo " rlt--Duetomülleriano .: emdegeneraçãoI ,I Persistênciado /' dueto de Wollf ,/ (canaldeferente) t Canal deferente Vesículaseminal Utrículo prostático Glândula prostática Glândula bulbo-uretral tr ..........----Canaldeferente..........----,Apêndice ~dO epidídimo \. Apêndice testicular ~) K Epidídimo, I - .:a1'r - Vasos deferentes 1'\, ~, ~ Testículo Gubernáculo Feminino Seio urogenital Bexiga (afastada) Gônadas Mesonefros (corpo de Wolff) Duetos mesonéfricos (wolffianos) Ducros müllerianos Tuba de Falópio Dueto de Gartner Epooforo Apêndice vesiculoso Epooforo O ' . /vano, Útero I Ligamento • redondo --- I ' Vaginasuperior--t---f Resíduodo _ duetode Wolff Uretra Vagina inferior Dueto de Skene f Glândulade Bartholin Indiferenciada FIGURA 23 FORMAÇÃO DAS GÔNADAS E DOS DUCTOS GENITAIS Com basena expressãode produtosgênicosespecíficos,sobo controledos cromossomassexuais(cromossomasX e V), as gôna- dase o sistemade ductosainda indiferenciados,do embrião humano,desenvolvem-sesegundoas linhagensmasculinaou feminina (aparticipaçãoexatadessesprodutosgênicos [genesSRY e DAX-l J ainda estásendo investigada).Em presençada expres- são do geneSRY (complementocromossômico46XY), o testículo fetal se desenvolvee produz testosterona,que atua localmente sobreo sistemamesonéfrico(wolffiano)(mostradoemvermelho), que persistee se desenvolvenosdúctuloseferentes,no epidídimo, no canal deferente,nosductosejaculatóriose nasvesículassemi- nais.Os duetosparamesonéfricos(müllerianos)degeneramem respostaao hormôniosecretadopelos testículosfetais,a substân- cia inibidora do sistemamülleriano. Na ausênciade testosterona, as gônadasdo fetofeminino normal (complementocromossômico 46 XX) se diferenciamno par de ovários,e o sistemade duetos paramesonéfricos(mostradoem azul, nos painéisda esquerda) persiste,enquantoos duetosmesonéfricosdegeneram.Os ductos paramesonéfricosoriginamas tubasuterinas(de Falópio),o útero, na linha médiae a partesuperiorda vagina. 24 Ânus Rafeperineal Tecidos peri- anais,incluindo o esfíncter externo Escroto Rafedo pênis Corpo do pênis Prepúcio Masculino Glande Marca epitelial Corpo do pênis Fendauretral Pregasuretrais, fundindo-se Rafepeno- escrotal :_•...".~ubérculoanal~ -Anus Testosterona ~='"-cod""" Diidrotestosterona Vagina Rafeperineal Tecidos perianais, incluindoo esfíncte~ externo Ânus Lábio maior ---- Corpo do clitóris t Feminino Lábio menor Prepúcio Glande do clitóris Glande Marca epitelial Corpo do clitóris Pregasuretrais Fendaurogenital Dilatação lábio-escrotal Tubérculo anal Ânus Indiferenciada Área da glande_ Marca epitelial ~ Pregauretral Fendauretrai ~Suportelateral (dilataçãolábio-escrotal Tubérculo anal DepressãoanalI- I 1 Duranteo desenvolvimentoembrionário inicial, a genitália externaé indiferenciada,consistindode dilataçõesteciduais, compreendendoo tubérculo genital e as pregasuretraise anais. Sob a influência da diidrotestosterona,o tubérculo genital se alonga, paraformar o falo (glande),e o desenvolvimentogenital FIGURA 24 DIFERENCIAÇÃO DA GENITÁlIA EXTERNA externomasculino progride.Na ausênciados androgêniostesti- culares,a genitália indiferenciadase desenvolvena do sexo feminino normal. O esquemade cores, nestafigura, mostraas estruturashomólogasda genitália externaentreos dois sexos. 25 Aparecimento dos pêlos axilares Pode ocorrer aumento das mamas Aparecimento dos pêlos pubianos Aumento do pênis, da próstata e das vesículas seminais Aceleração da fusão epifisária Aparecem os pêlos faciais Aumento da laringe (voz mais grave) Desenvolvimento da musculatura Aparece acne Começo da recessão da linha dos cabelos Prolactina Córtices adrenais O LH atua sobre as células inters- ticiais de Leydig, para estimular a produção de testosterona. O FSH, junto com a testosterona, atua so- bre as células de Sertoli, para esti- mular a espermatogênese Centros cerebrais f:I!II!!II!Isuperiores ~ "ativam" a • adeno-hipófise ACTH Aumento da zona reticular Aumento dos androgênios adrenais '~ti? Córtices adrenais r;;;:.- ~-,rçJ Aumento da zona reticular Prolactina Aumento das gona- dotropinas hipofisárias FSH LH Aumento dos androgênios adrenais Centros cerebrais superiores "ativam" a adeno- hipófise o LH atua sobre as células tecais, para estimular a produção de androgênios, e sobre as células da granulosa, para esti- mular a produção de progesterona. O FSH atua sobre as células da granulosa para estimular a produção de estrogê- nios a partir dos androgênios Aceleração da fusão epifisária Aparece acne FIGURA 25 PUBERDADE Um a dois anos, antesda puberdade,os níveis dos androgênios adrenaisaumentam(adrenarca).Essesandrogêniosadrenaissão responsáveis,nos dois sexos,pelo desenvolvimentoinicial dos pêlos pubianos e axilares,e pelo aumentodo crescimento.Na puberdade,o hipotálamoaumentaa freqüência e a quantidade de hormônio liberadorde gonadotropinas(GnRH) liberada. Por sua vez, o GnRH estimulaa liberaçãodo hormônio luteinizante (LH) e do hormônio folículo-estimulante(FSH) pela hipófise anterior.No sexo masculino, o LH atuasobre as células intersti- ciais de Leydig do testículo, paraestimulara produção de testos- terona. O FSH, junto com a testosterona,atuasobre as células de Sertoli do testículo, importantespara a sustentaçãoe o desenvolvimentodos espermatozóides.No sexo feminino, o LH atuasobre as células da teca e da granulosado ovário. Em res- postaao LH, as células tecais produzem androgênios,que são então convertidosem estrogêniospelas células da granulosa.O LH atuasobreas células da granulosaparaestimulara produção de progesterona.O FSH atuasobreas células da granulosapara estimulara produção de estrogêniosa partirdos androgênios. 26 Inibina FSH Hipófise LH FSH \ •__ ".h.•..~ \ ~í\ \ . \, \~ ;; Hipotálamo GnRH LH ..., .... Célula de Leydig Testosterona ~:=::-==--====_._-- (, ..---------.----- Célula de Sertoli 1 Proteínafixadorade androgênios Espermatogênese J. Perkins MS, MFA ©~~N FIGURA 26 CONTROLE DA FUNÇÃO TESTICULAR Os testículosestãosob o controle do hormônio luteinizante(LH) e do hormônio folículo-estimulante(FSH); sua secreção,pela hipófise anterior,é controlada pelo hormônio liberadorde gona- dotropinas (GnRH), do hipotálamo. O LH atuasobre as células intersticiaisde Leydig,para estimularsua produção de testoste- rona. O FSH atuasobre as células de Sertoli,para estimularsua produção da proteínafixadora de androgênios,que, por suavez, concentraa testosteronanos túbulos seminíferos,sustentandoe promovendoa espermatogênese.A testosteronaexerceuma retroalimentaçãonegativa,inibitória, sobrea liberação de LH, enquantoa inibina, produzida pelascélulas de Sertoli, exerce retroalimentaçãoinibitória sobre a secreçãode FSH. 27 I , , p:t! FISIOLOGIA ENDOCRINA oCiclo Menstrual Fase FOLlCUlAR OVUlATÓRIA ~-==--= Folículosemdesenvolvimento Folículo maduro Ciclo ovariano Ciclo uterino 4Dias14Dias 28 60 <I> 40 J\O ·2 {I'J S<o 8 ::J lHE ,- 20•••Q, -"O 'o J:.I: ,O ,<I>"1:l O ,O <li "1:l C,~ O 20j 0,~ \.? FSHZ ....J::::- 10 ~ -::J ~O ,, 20] <I> ....J O Ec -...10<li 01l';: c <li Progesterona> O O<I> O ....... '2 200j <o i10:E •.. EstradiolO .c<I>o"1:l<I> 40j '~ ,:: ....J Z -...202 Inibina O FIGURA 27 () CICLO MENSTRUAL o ciclo menstrualé dividido em trêsfases:folicular, ovulatóriae lútea.A fasefolicular começa durantea menstruação,com pro- liferação das células da granulosaem um folículo selecionado. Issoestáassociadoa níveis crescentesde estradiole, em menor grau,de progestinas,que exercemretroalimentaçãosobreo hipotálamo e a hipófise, paraestimular(istoé, uma retroalimen- tação positiva)um surto de secreçãodo GnRH, seguidopor picos de secreçãodos hormônios iutenizante(LH) e folículo- estimulante(FSH), que, em seguida, induzem a ovulação (con- sultea Figura8.28). Após a ovulação, as células foliculares se transformamno corpo lúteo (amarelo),que produz grandesquantidadesde progeste- rona e de estradiol.Duranteessafase lútea,as células da granu- losa tambémproduzem inibina. Em conjunto, a progesterona,o estradiole a inibina exercemretroalimentaçãosobrea hipófise, para suprimir a secreçãode LH e de FSH (consultea Figura28). Na ausênciade fertilização do ovo liberado, o corpo lúteo regridee começa a menstruação. 28 Célula da teca Célula da teca + + Hipotálamo GnRH Hipotálamo " GnRH \ \ Progestinas + FASES FOUCULAR E OVULATÓRIA FASE LÚTEA Estrogênios J. Perkins MS,MFA ©'~N ·1 FIGURA 28 REGULAÇÃO HORMONAL DO CICLO MENSTRUAL Painel superior: durantea fasefolicular, as células da granulosa, em um folículo selecionado, proliferame produzem estradiol, em respostaao hormônio folículo-estimulante(FSH).Ao mesmo tempo, o hormônio luteinizante(LH) estimulaas células tecaisa produzir androgênios.Os androgênios,produzidos pelascélulas tecais,se difundem para as células da granulosa,onde são con- vertidosem estradiol. Isso leva a um grandeaumentoda produ- ção de estradiol.Os níveis crescentesde estradiol,e, em menor grau, de progestinas(por exemplo, progesterona),exercem retroalimentaçãosobreo hipotálamoe sobrea hipófise, para estimular(istoé, uma retroalimentaçãopositiva)um surtode secreçãode GnRH, seguidopor picos de secreçãode Lh e de FSH, que, então, induzem a ovulação. Painel inferior: após a ovulação, as células foliculares remanescentesse transformam no corpo lúteo, em respostaao LH, produzindo grandesquanti- dades de progesteronae de estradiol.Duranteessafase lútea,as células da granulosatambémproduzem inibina. Em conjunto, a progesterona,o estradiole a inibina exercemretroalimentação sobre a hipófise, para suprimir a secreçãode LH e de FSH. Na ausência de fertilização do ovo liberado, o corpo lúteo regridee começa a menstruação. 29':'j: FISIOLOGIA ENDÓCRINA Prolactina .!,I Retroalimentação de alça curta Outros fatores moduladores Horas rTTlTl V\NVV Prolactina Proiactina TRH Prolactina Dopamina , (PIF) \)~!'I Inibição pela~, ) -"";l( retroalimentação ,.....J do PIF Estrogênio O fator inibidor da prolactina(PIF),a dopamina,modula a secreçãode prolactina.Os níveiselevadosde prolactinaaumentama secreçãode PIF,causandoinibição, por retroalimentação,da secreçãode prolactina (inibição por retroalimentaçãode alçacurta).O estrogênioe o TRH estimulama secreçãode prolactina ~ogesterona • • Corticóidesadrenais A prolactina,junto com o GH , o estrogê- nio, a progesteronae os corticóides adre- nais,é necessáriaparao desenvolvimen- to mamário Na gravidez,os níveisaumentadosde prolactina,de estrogênioe de proges- teronaaumentamo desenvolvimento alvéolo-Iobular.Níveis muitoelevados de estrogênioinibema lactação lactação ~'""t Prolactina (~ IOcitocina Estrogênio.........•. A redução abruptado estrogênioe da progesterona,em presençade prolac- tina,resultaem produção de leite.A ocitocina estimulaa liberaçãode leite --- Menopausa I I,, I Pós-parto Sem amamentar I- / Amamen- • \ tando .. Gravidez Fasede expulsão /' Início do trabalho de parto J I Puberdade (ã noite) I \ Feto Variações dos níveis de prolactina, em função da idade e da condição fisiológica Pré-menarca Idade reprodutiva "-::'''',-'t-r Prolactina (ng/ml) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 FIGURA 29 PROlACTINA A participação da prolactina, no desenvolvimentomamário, na gravideze na lactação,é resumidanestafigura. Emboraa pro- lactina estejasob duplo controle pelo hipotálamo, ela é única, porque suasecreçãoestásob o controle inibitório pela dopa- mina (PIF).Abreviação: GH, hormônio do crescimento. 30
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