Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino

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Imagem a cores obtida por TEM de uma célula secretora
da hormona do crescimento na adeno-hipófise. As
vesículas de secreção (castanhas) contêm hormona do
crescimento.
Os sistemas nervoso e endócrino
são os principais sistemas de regu-
lação do organismo e, em conjunto,
regulam e coordenam a actividade de,
essencialmente, todas as outras estru-
turas orgânicas. As funções do sistema
nervoso são semelhantes a mensagens te-
lefónicas enviadas pelas respectivas linhas,
até ao seu destino. O sistema nervoso transmite
a informação sob a forma de potenciais de acção ao lon-
go dos axónios das células nervosas. Sinais químicos, sob a forma de
neurotransmissores, são libertados nas sinapses entre os neurónios e as célu-
las que eles controlam. O sistema endócrino é mais comparável com sinais de
rádio, transmitidos com uma tal amplitude que todas as pessoas, cujos rádios
estejam ligados naquela estação, os podem receber. Envia a informação para
as células que controla, sob a forma de substâncias químicas libertadas no apa-
relho circulatório pelas glândulas endócrinas e transportadas por este para to-
das as partes do organismo. As células que têm capacidade para reconhecer os
sinais químicos respondem-lhes; as outras não.
Este capítulo aborda as características gerais do sistema endócrino, com-
para algumas das funções dos sistemas nervoso e endócrino, realça o papel do
sistema endócrino na manutenção da homeostase e ilustra os meios pelos quais
o sistema endócrino regula as funções das células. Este capítulo explica as ca-
racterísticas gerais do sistema endócrino (584), a estrutura química das
hormonas (585), o controlo do débito de secreção (585), o transporte e distri-
buição no organismo (590), o metabolismo e excreção (592), a interacção das
hormonas com os tecidos alvo (593) e as classes de receptores hormonais (595).
A estrutura e a função das glândulas endócrinas, as substâncias químicas que
segregam e os meios pelos quais são reguladas as suas actividades são descri-
tos no capítulo 18.
C A P Í T U L O
Organização
Funcional do
Sistema
Endócrino
17
Pa
rt
e 
3
S
is
te
m
as
 d
e 
In
te
gr
aç
ão
 e
 C
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tr
ol
e
ruipagaimo
Realce
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle584
Características Gerais do Sistema
Endócrino
Objectivos
■ Definir glândula endócrina, sistema endócrino e hormona.
■ Descrever as relações funcionais entre o sistema nervoso e
o sistema endócrino.
■ Definir e dar exemplos de sinais químicos extracelulares ou
intercelulares.
O termo endócrino é derivado dos étimos gregos endo, que
significa dentro, e crino, que significa separar, e implica que as glân-
dulas endócrinas segregam sinais químicos que vão influenciar te-
cidos que se encontram distantes delas. O sistema endócrino é
formado por glândulas que segregam sinais químicos para o apa-
relho circulatório (figura 17.1). Ao contrário, as glândulas exócrinas
contêm canais, ou ductos, que conduzem as suas secreções até à
superfície (ver capítulo 4). Os produtos das glândulas endócrinas
são as hormonas, um termo derivado da palavra grega hormon,
que significa pôr em movimento. Tradicionalmente a hormona é
definida como um sinal químico, ou ligando, que (1) é produzida
em quantidades diminutas por um conjunto de células, (2) é
segregada para os espaços intersticiais, 3) entra no aparelho circu-
latório, através do qual é transportada à distância, e (4) actua em
tecidos específicos, chamados tecidos alvo, noutra parte do orga-
nismo, para influenciar a sua actividade de um modo específico.
Todas as hormonas têm a maioria dos atributos desta definição,
embora alguns deles não se apliquem a todas elas.
Embora tanto o sistema endócrino como o sistema nervo-
so regulem as actividades de determinadas estruturas do orga-
nismo, fazem-no de formas diferentes. Por exemplo, as hormonas
segregadas pela maioria das glândulas endócrinas podem ser
descritas como sinais de amplitude modulada, que consistem
essencialmente em aumentos ou diminuições da sua concentra-
ção nos líquidos orgânicos (figura 17.2a). As respostas produzi-
das pelas hormonas ora aumentam ora diminuem, em função
da concentração hormonal. Por outro lado, os potenciais de ac-
ção, transportados ao longo dos axónios seguindo a “lei do tudo-
ou-nada”, podem ser descritos como sinais de frequência mo-
dulada (figura 17.2b), os quais variam em frequência mas não
em amplitude. Os sinais fracos são representados por um poten-
cial de acção de baixa frequência, enquanto os sinais fortes são
representados por potenciais de acção de alta-frequência (ver
capítulo 11). As respostas do sistema endócrino são geralmente
mais lentas e duradouras e os seus efeitos são habitualmente mais
gerais do que as respostas do sistema nervoso.
Embora as diferenças referidas entre os sistemas endócrino
e nervoso sejam em geral verdadeiras, existem excepções. Por
exemplo, algumas respostas endócrinas são mais rápidas do que
algumas respostas neuronais, assim como algumas respostas
endócrinas têm uma duração mais curta do que outras respos-
tas neuronais. De facto, algumas hormonas actuam simultanea-
mente como sinais de amplitude e frequência moduladas, nos
quais tanto a concentração da hormona como a frequência com
que essa concentração aumenta são importantes.
Houve tempos em que se pensava que o sistema endócrino
era relativamente independente e diferente do sistema nervoso.
Actualmente é reconhecida uma relação íntima entre estes siste-
mas, dado que não é possível separá-los completamente, nem ana-
tómica nem funcionalmente. Alguns neurónios segregam substân-
cias químicas para o interior do aparelho circulatório, as designa-
das neuro-hormonas, que funcionam como hormonas. Por outro
lado, alguns neurónios inervam directamente glândulas endócrinas
e influenciam a sua actividade secretora. Nas sinapses, os neurónios
libertam substâncias químicas sob a forma de neurotransmissores
Medula
espinhal
Hipotálamo
 Hipófise
Timo
Supra-
-renais
Ovários
(mulher)
Glândula pineal
ou epífise
Glândula 
tiroideia
Paratiroideia
(parte posterior
da tiroideia)
Pâncreas
(ilhéus)
Testículos
(homem)
Tempo
Sinal
fraco
Sinal
forte
Sinal
muito forte C
on
ce
nt
ra
çã
o 
ho
rm
on
al
no
 s
an
gu
e
Tempo
(m
V
)
–85
0
Sinal
fraco
Sinal
forte
Sinal
muito forte
Figura 17.1 Glândulas Endócrinas
Localização das principais glândulas endócrinas no corpo humano.
Figura 17.2 Sistemas Reguladores
(a) Sistema de amplitude modulada. A concentração da hormona determina a
força do sinal e a magnitude da resposta. Para a maioria das hormonas, uma
pequena concentração de hormona representa um sinal fraco e desencadeia
uma pequena resposta, ao passo que uma maior concentração representa um
sinal mais forte de que resulta uma resposta mais intensa. (b) Sistema de
frequência modulada. A força do sinal depende da frequência e não da
amplitude dos potenciais de acção. Todos os potenciais de acção têm a
mesma amplitude num dado tecido. Uma baixa frequência de potenciais de
acção representa um estímulo fraco e uma alta frequência de potenciais de
acção representa um estímulo forte.
(a) (b)
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 585
e neuromoduladores; também os potenciais de membrana de al-
gumas glândulas endócrinas sofrem despolarizações ou hiper-
polarizações, como resposta a estímulos que aumentam ou dimi-
nuem o ritmo da secreção hormonal. Inversamente, algumas
hormonas segregadas por glândulas endócrinas afectam o sistema
nervoso e influenciam marcadamente a sua actividade.
Os sinais químicos intercelulares permitem que umas cé-
lulas comuniquem com outras. Esses sinais coordenam e regu-
lam as actividades da maioria das células. Os neurotransmissores
e os neuromoduladores são sinaisquímicos intercelulares que
têm papéis importantes na função do sistema nervoso (ver
capítulo 11). As hormonas são sinais químicos intercelulares se-
gregados pelas glândulas endócrinas.
Os sinais químicos autócrinos são libertados por determi-
nadas células e têm um efeito local, no mesmo tipo de célula de que
são libertados. São exemplos as substâncias químicas semelhantes
às prostaglandinas libertadas pelas células musculares lisas e pelas
plaquetas em resposta à inflamação. Estas substâncias químicas
provocam o relaxamento das células musculares lisas dos vasos san-
guíneos e a agregação das plaquetas, originando a dilatação dos
vasos sanguíneos e a coagulação do sangue.
Os sinais químicos parácrinos são libertados por deter-
minadas células e afectam outros tipos de células, localmente,
sem serem transportados pelo sangue. Por exemplo, um péptido
chamado somatostatina é libertado pelas células do pâncreas e
funciona localmente para inibir a secreção de insulina por ou-
tras células do pâncreas (ver capítulo 18).
As feromonas são sinais químicos segregados no ambien-
te que modificam o comportamento e a fisiologia de outros in-
divíduos. Por exemplo, as feromonas libertadas na urina de cães
e gatos, em determinadas alturas, são sinais de fertilidade detec-
tados pelo olfacto. A evidência suporta a existência de feromonas
produzidas pela mulher que influenciam a duração dos ciclos
menstruais em outras mulheres (quadro 17.1).
Muitos dos sinais químicos intercelulares ajustam-se exacta-
mente a uma definição específica, outros há que não. Por exemplo,
a norepinefrina funciona como neurotransmissor e como neuro-
-hormona e as prostaglandinas funcionam como neurotrans-
missores, neuromoduladores, para-hormonas e sinais químicos
autócrinos. Assim, os esquemas utilizados para classificar as subs-
tâncias químicas com base nas suas funções são úteis, mas não in-
dicam que uma molécula específica realize sempre o mesmo tipo
de sinal químico em cada local onde se encontre. Por esta razão, o
estudo da endocrinologia muitas vezes inclui o estudo dos sinais
químicos autócrinos e parácrinos, para além das hormonas.
1. Defina glândula endócrina, sistema endócrino e hormona.
Explique por que razão é difícil desenvolver uma simples
definição para hormona.
2. Indique a diferença entre sistema endócrino e sistema
nervoso relativamente a: amplitude e/ou frequência
modulada; velocidade e duração da resposta da célula alvo.
3. Explique por que razão, apesar das suas diferenças, os
sistemas nervoso e endócrino não podem ser completa-
mente separados.
4. Enuncie e descreva cinco sinais químicos para além dos
hormonais.
Estrutura Química das Hormonas
Objectivo
■ Descrever as categorias das hormonas com base nas suas
estruturas químicas.
As hormonas, incluindo as neuro-hormonas, podem ser
proteínas (curtas sequências de aminoácidos chamadas po-
lipéptidos e derivados de aminoácidos) ou lípidos. Algumas
hormonas proteicas, chamadas glicoproteínas, são compostas de
uma ou mais cadeias de polipéptidos e de moléculas de glícidos.
As hormonas lipídicas são esteróides ou derivados de ácidos gor-
dos. O quadro 17.2 e a figura 17.3 compilam informação sobre a
estrutura química das principais hormonas.
5. Enumere as seis categorias de hormonas com base na sua
estrutura química e dê um exemplo de cada.
Controlo do Débito de Secreção
Objectivo
■ Explicar como é efectuada a regulação da secreção
hormonal.
A secreção da maior parte das hormonas não ocorre a um
ritmo constante. Pelo contrário, a maior parte das glândulas
endócrinas aumenta e diminui drasticamente a sua actividade
secretora ao longo do tempo. No capítulo 18 são apresentados os
mecanismos específicos que regulam os ritmos de secreção para
cada hormona, mas os modelos gerais de regulação são introduzi-
dos neste capítulo. A função das hormonas é regular o ritmo de
muitas actividades do organismo. O ritmo de secreção de cada
hormona é controlado por um mecanismo de feedback negativo
(ver capítulo 1), de forma que a actividade do organismo seja regu-
lada e mantida dentro dos limites normais, mantendo a homeostase.
Existem três modelos principais de regulação hormonal.
Um deles envolve a acção de outra substância sobre a glândula
endócrina para além da hormona. A figura 17.4 descreve a
influência da glicemia sobre a secreção de insulina pelos ilhéus
pancreáticos. O aumento no nível da glicemia aumenta a secre-
ção de insulina do pâncreas que, por sua vez, aumenta a entrada
da glicose nas células, do que resulta a diminuição dos níveis de
glicemia e, consequentemente, também a diminuição da secre-
ção de insulina. Assim, os níveis de insulina aumentam e dimi-
nuem em resposta às alterações dos níveis da glicemia.
Um segundo modelo de regulação hormonal envolve o con-
trolo neuronal da glândula endócrina. Os neurónios estão ligados
por sinapses às células secretoras das hormonas e, quando são de-
sencadeados potenciais de acção, aqueles libertam um neuro-
transmissor. Em alguns casos, o neurotransmissor é excitatório e
provoca o aumento da secreção hormonal. Noutros casos, o
neurotransmissor é inibitório e fá-la diminuir. Assim, as informações
sensoriais e as emoções, ao actuarem através do sistema nervoso,
podem influenciar a secreção hormonal. A figura 17.5 ilustra o con-
trolo neuronal da secreção de epinefrina e norepinefrina pela me-
dula supra-renal. Em resposta a estímulos, como o stress ou o exer-
cício, o sistema nervoso estimula a glândula supra-renal para se-
gregar epinefrina e norepinefrina, as quais ajudam o organismo a
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle586
Classificação Funcional dos Sinais Químicos IntercelularesQuadro 17.1
Sinal
Químico
Intercelular Descrição Exemplo
Autócrino
Parácrino
Hormona
Neuro-hormona
Neurotransmissor ou
neuromodulador
Feromona
Segregado por células numa
área local; influencia a
actividade do mesmo tipo
de células em que foi
segregado
Produzido por uma grande
variedade de tecidos e
segregado para os espaços
tecidulares; normalmente
tem um efeito localizado em
outros tecidos
Segregada para o sangue por
células especializadas;
percorre alguma distância
até aos tecidos alvo;
influencia actividades
específicas
Produzida pelos neurónios e
funciona como as hormonas
Produzido por neurónios e
segregado para o espaço
extracelular pelos terminais
nervosos pré-sinápticos;
percorre distâncias curtas;
influencia células pós-
sinápticas
Segregada para o ambiente;
modifica a fisiologia e o
comportamento de outros
indivíduos
Prostaglandinas
Histamina, prostaglandinas
Tiroxina, insulina
Ocitocina, hormona
antidiurética
Acetilcolina, epinefrina
Feromonas sexuais são
libertadas por humanos e
muitos outros animais.
São libertadas na urina de
animais como cães e
gatos. As feromonas
produzidas pela mulher
influenciam a duração do
ciclo menstrual de outras
mulheres.
Sinal
químico
parácrino
Sinal
químico
autócrino
Hormona
Neurónio
Neuro-hormona
Feromona
Neurónio
Neurotransmissor
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 587
Categorias Estruturais das HormonasQuadro 17.2
Categoria
Estrutural Exemplos
Proteínas
Glicoproteínas (proteínas e
glícidos)
Polipéptidos
Categoria
Estrutural Exemplos
Hormona do crescimento
Prolactina
Insulina
Hormona folículo-estimulante
Hormona luteinizante (luteínica)
Hormona tiro-estimulante
Hormona paratiroideia
Hormona libertadora da tirotropina
Ocitocina
Hormona anti-diurética
Calcitonina
Glucagina
Hormona adrenocorticotrópica
Endorfinas
Timosina
Hormonas melanocitostimulantes
Hormonas hipotalâmicas
Lipotropinas
Somatostatina
Derivados dos aminoácidos
Lípidos
Esteróides (o colesterol é um
precursor para todos os
esteróides)
Ácidos gordos
Epinefrina (adrenalina)
Norepinefrina(noradrenalina)
Hormonas tiroideias (T4 e T3)
Melatonina
Estrogénios
Progestinas (progesterona)
Testosterona
Mineralocorticóides (aldosterona)
Glicocorticóides (cortisol)
Prostaglandinas
Tromboxanos
Prostaciclinas
Leucotrienos
Abreviaturas: T4= tetraiodotironina ou tiroxina; T3= triiodotironina.
Proteínas
S S
S
S
S
S
Gly-Ile-Val-Glu-Gln-Cys-Cys-Thr-Ser-Ile-Cys-Ser-Leu-Try-Gln-Leu-Glu-Asn-Tyr Cys-Asn
Cadeia A
Cadeia B
Phe-Val-Asn-Gln-His-Leu-Cys-Gly-Ser-His-Leu-Val-Glu-Ala-Leu-Try-Leu-Val-Cys-Gly-Glu-Arg-Gly-Phe-Phe-Tyr-Thr-Pro-Lys-Thr
Péptidos
S S
Cys-Try-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly
Ocitocina
Derivados de aminoácidos
I I
I
OHO
H H
C
H NH2
C COOH
Triiodotironina (T3)
I I
I
OHO
H H
C
H NH2
C COOH
Tetraiodotironina ou tiroxina (T4)
I
Lípidos e esteróides
OH
Esteróides
O
Testosterona Prostaglandina F2α(PGF2α)
OH
OH
OH
COOHFormados a
partir de
ácidos gordos
Insulina
Figura 17.3
Estrutura Química
das Hormonas
(a) A insulina é um exemplo
de uma hormona proteica.
(b) A ocitocina é exemplo de
uma hormona peptídica.
(c) As hormonas tiroideias
triiodotironina (T3) e
tetraiodotironina (T4) são
exemplos de hormonas com
estrutura química de
aminoácidos modificados.
(d) A testosterona, um
esteróide, e a prostaglandina
F2α são exemplos de
hormonas lipídicas.
(a)
(b)
(c)
(d)
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle588
1. O aumento da glicemia 
estimula o aumento da 
secreção de insulina pelo 
pâncreas.
2. A insulina aumenta a 
absorção de glicose pelos 
tecidos, o que diminui os 
níveis da glicemia.
Tecido
adiposo
Tecido muscular 
esquelético
Insulina
Pâncreas Glicose
do sangue
2
1
(Processo) Figura 17.4 Regulação Não Hormonal da Secreção Hormonal
A glicose, que não é uma hormona, regula a secreção de insulina pelo pâncreas.
Stress ou
exercício
Epinefrina
e norepinefrina
Medula
supra-renal
Cadeia
simpática
Neurónios
simpáticos
pré-ganglionaresD5
D6
D7
D8
D9
1. Estímulos como o stress ou o 
exercício estimulam a actividade 
simpática do sistema nervoso 
autónomo
2. Os neurónios simpáticos estimulam a 
libertação de epinefrina e de menores 
quantidades de norepinefrina da 
medula supra-renal. A epinefrina e a 
norepinefrina preparam o organismo 
para responder a situações 
desgastantes.
 Assim que os estímulos de desgaste 
desaparecem, menos epinefrina é 
libertada como resultado da 
diminuição do estímulo pelo sistema 
nervoso autónomo.
1
2
(Processo) Figura 17.5 Regulação da Secreção Hormonal pelo Sistema Nervoso
A divisão simpática do sistema nervoso autónomo estimula a glândula supra-renal a segregar epinefrina e norepinefrina.
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 589
Dos três principais modelos de regulação da secreção hor-
monal descritos, há um que se aplica a cada hormona, embora o
quadro não seja assim tão simples. A regulação da secreção
hormonal envolve, muitas vezes, mais do que um mecanismo.
Por exemplo, tanto a concentração de glicose no sangue como o
sistema nervoso autónomo influenciam a secreção de insulina
pelo pâncreas.
Existem alguns exemplos da regulação de feedback positivo
no sistema endócrino. Antes da ovulação, o estrogénio do ovário
estimula a secreção da hormona luteinizante (luteinizing hormone
– LH) pela adeno-hipófise. Consequentemente, os níveis de estro-
génio e de LH aumentam antes da ovulação (figura 17.7a). A liber-
tação de ocitocina durante o parto é outro exemplo (ver capítulos
28 e 29). Contudo, nos casos de feedback positivo, os mecanismos
de feedback negativo limitam o grau com que o processo de feedback
positivo se desenrola (figura 17.7b). Por exemplo, após a ovulação
o ovário segrega progesterona, a qual inibe a secreção de LH.
Algumas hormonas podem ser encontradas no aparelho cir-
culatório em níveis relativamente constantes, outras mudam subi-
tamente em resposta a certos estímulos e outras ainda mudam em
ciclos relativamente constantes (figura 17.8). Por exemplo, no san-
gue, a concentração das hormonas tiroideias varia dentro de limi-
tes estreitos; por conseguinte, mantém-se relativamente constante.
Já a epinefrina é libertada em grandes quantidades em resposta ao
stress ou ao exercício físico pelo que a sua concentração pode mu-
dar subitamente. Nas mulheres em idade fértil, as hormonas da
reprodução aumentam e diminuem de modo cíclico.
6. Descreva e dê exemplos dos três principais modelos pelos
quais a secreção hormonal é regulada. Dê um exemplo de
uma hormona que é controlada por mais que um mecanismo.
7. A secreção hormonal é normalmente regulada por mecanis-
mos de feedback negativo ou positivo?
8. Descreva os modelos de secreção hormonal crónicos,
agudos e cíclicos.
Controlo Neural da Secreção da Insulina
Apesar de os níveis de glicemia regularem a secreção de insulina, esta
também é regulada pelo sistema nervoso. Quando os potenciais de
acção aumentam nos neurónios parassimpáticos que inervam os ilhéus
de Langerhans, é libertado o neurotransmissor acetilcolina. A
acetilcolina provoca a despolarização das células dos ilhéus pancreáti-
cos e a insulina é segregada. Quando aumentam os potenciais de acção
dos neurónios simpáticos que inervam os ilhéus pancreáticos, é
libertado o neurotransmissor norepinefrina. A norepinefrina causa a
hiperpolarização das células dos ilhéus pancreáticos e a secreção de
insulina diminui. Assim, a estimulação nervosa do pâncreas pode
aumentar ou diminuir a secreção de insulina.
E X E R C Í C I O
Diz-se que uma pessoa tem uma função tiroideia normal quando o
débito a que as hormonas tiroideias são segregadas se mantém
dentro dos limites normais de concentração. No entanto, em
algumas pessoas, o sistema imunitário começa a produzir grandes
quantidades de uma substância anormal que funciona como a TSH.
Descreva o efeito que essa substância terá sobre a secreção da TSH
e da hormona tiroideia.
Excitatório
Inibitório
TRH
Hipotálamo
Tecidos alvo
TSH
 Adeno-
-hipófise
Glândula tiroideia
T3 e T4
1. A hormona libertadora da tirotropina (TRH) é libertada pelos 
neurónios no hipotálamo e é transportada pelo sangue até à 
adeno-hipófise.
2. A TRH estimula a libertação da hormona tiro-estimulante 
(TSH) pela adeno-hipófise. A TSH é transportada pelo sangue 
até à glândula tiroideia.
3. A TSH estimula a secreção de hormonas tiroideias (T3 e T4) 
pela glândula tiroideia para o sangue.
4. As hormonas tiroideias actuam nos tecidos para produzirem 
respostas.
5. As hormonas tiroideias também têm um efeito de feedback 
negativo sobre o hipotálamo e sobre a adeno-hipófise para 
inibir a secreção de TRH e TSH. O feedback negativo ajuda a 
manter os níveis sanguíneos das hormonas tiroideias dentro 
de limites estreitos.
Feedback negativo
1
2
3
4
5
responder ao estímulo. Quando o estímulo deixa de estar presente,
a secreção de epinefrina e norepinefrina diminui.
Um terceiro modelo de regulação hormonal envolve o con-
trolo da actividade secretora de uma glândula endócrina pela
hormona ou neuro-hormona segregada por outra glândula
endócrina. A figura 17.6 ilustra como uma hormona do hipotálamo,
a hormona libertadora da tirotropina (thyroid-releasing hormone
– TRH), estimula a secreção da hormona tiro-estimulante (thyroid-
stimulating hormone – TSH) pela adeno-hipófise, a qual, por sua
vez, controla a secreção das hormonas tiroideias, pela glândula
tiroideia. Existe um mecanismo de feedback negativo para regulação
da secreção das hormonas tiroideias porque estas podem inibir a
secreção de TRH e TSH. Assim, a concentração de TRH, de TSH e
das hormonas tiroideias aumenta e diminui dentro de variações
normais (ver capítulo 18).
(Processo) Figura 17.6 Regulação Hormonal da Secreção de HormonasAs hormonas podem estimular ou inibir a secreção de outras hormonas.
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle590
Transporte e Distribuição
no Organismo
Objectivo
■ Descrever como as hormonas são transportadas pela
corrente sanguínea e fornecidas às células.
As hormonas encontram-se dissolvidas no plasma sanguí-
neo e são transportadas quer em forma livre quer ligadas a pro-
teínas plasmáticas. As hormonas que estão livres no plasma di-
fundem-se dos capilares para os espaços intersticiais. À medida
que a concentração de moléculas hormonais livres aumenta no
sangue, mais moléculas de hormonas se difundem dos capilares
Ovário
1
2
3
4
1
2
3
 Adeno-
-hipófise
Antes da ovulação
(LH)
Estrogénio
Feedback
positivo GnRH
1. Durante o ciclo menstrual, antes da ovulação, pequenas 
quantidades de estrogénio são segregadas pelo ovário.
2. O estrogénio estimula a libertação da hormona libertadora 
da gonadotropina (GnRH) pelo hipotálamo e da hormona 
luteinizante (LH) pela adeno-hipófise.
3. A GnRH também estimula a libertação de LH pela adeno- 
-hipófise.
4. A LH origina a libertação de estrogénio adicional do 
ovário. Os níveis das GnRH e LH no sangue aumentam 
devido a esse efeito do feedback positivo.
1. Durante o ciclo menstrual, após a ovulação, o ovário 
inicia a secreção de progesterona em resposta à LH.
2. A progesterona inibe a libertação da GnRH pelo 
hipotálamo e de LH pela adeno-hipófise.
3. A diminuição da libertação da GnRH pelo hipotálamo 
reduz a secreção de LH pela adeno-hipófise. Os níveis de 
GnRH e de LH no sangue diminuem devido a esse efeito 
de feedback negativo.
Ovário
 Adeno-
-hipófise
Após a ovulação
LH
Feedback
negativoGnRH
 Progesterona
Excitatório
Inibitório
(a)
(b)
(Processo) Figura 17.7 Feedback Negativo e Positivo
para os espaços intersticiais ligando-se às células alvo. À medida
que a concentração de moléculas livres diminui no sangue, me-
nos moléculas de hormonas se difundem dos capilares para os
espaços intersticiais para se ligarem às células alvo (figura 17.9).
As hormonas que se ligam às proteínas plasmáticas fazem-no
de uma forma reversível. É estabelecido um equilíbrio entre as
hormonas plasmáticas livres e as que se ligam às proteínas
plasmáticas, chamadas proteínas de ligação.
H + PL E HPL
Hormona Proteína Hormona ligada
de ligação a proteína de ligação
Muitas hormonas apenas se ligam a certos tipos de proteínas
plasmáticas. Por exemplo, há uma proteína plasmática específica
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 591
que se liga às hormonas tiroideias e outra, diferente, que se liga a
hormonas sexuais, como a testosterona. O equilíbrio entre as
hormonas não ligadas e as hormonas ligadas às proteínas
plasmáticas é importante porque só as hormonas livres são ca-
pazes de se difundir através das paredes dos capilares e de se li-
gar aos tecidos alvo. As hormonas que se ligam às proteínas
plasmáticas tendem a permanecer no sangue a um nível relati-
vamente constante durante longos períodos de tempo (ver a
Tempo
N
ív
ei
s 
ho
rm
on
ai
s 
no
 s
an
gu
e
Tempo (minutos ou horas)
N
ív
ei
s 
ho
rm
on
ai
s 
no
 s
an
gu
e
Tempo (dias)
N
ív
ei
s 
ho
rm
on
ai
s 
no
 s
an
gu
e
Estímulo Estímulo
(a)
(b)
(c)
Figura 17.8 Variações na Secreção Hormonal ao Longo do
Tempo
Existem pelo menos três modelos de secreção hormonal. (a) Regulação
hormonal crónica – manutenção de uma concentração relativamente
constante de hormona na circulação sanguínea, ao longo de um período de
tempo relativamente longo. (b) Regulação hormonal aguda – a hormona
aumenta rapidamente no sangue por um curto período de tempo em resposta
a um estímulo. (c) Regulação hormonal cíclica – a hormona é regulada de
forma a aumentar e diminuir no sangue a intervalos relativamente constantes
e, aproximadamente, nas mesmas quantidades.
próxima secção). Uma grande diminuição da concentração de
proteínas plasmáticas pode originar a perda de hormonas do
sangue porque as que se encontram em estado livre são rapida-
mente eliminadas da circulação através do rim ou do fígado (fi-
gura 17.10).
Visto que as hormonas circulam no sangue, são distribuí-
das rapidamente pelo organismo. Difundem-se através do endo-
télio dos capilares sanguíneos e entram nos espaços intersticiais,
Capilar
Elevada concentração
hormonal
 Células alvo
Sangue
circulante
Sangue
circulante
Capilar
Baixa concentração
hormonal
 Células alvo
Figura 17.9 Concentrações Hormonais nas Células Alvo
As moléculas hormonais difundem-se do sangue, através da paredes dos
capilares, para os espaços intersticiais. Uma vez nos espaços intersticiais,
difundem-se para as células alvo. (a) Quanto maior for a concentração da
hormona livre no sangue, maior é a quantidade de hormona que se difunde do
capilar para a célula alvo. (b) Quanto menor for a concentração de hormona
livre no sangue, menos se difunde dos capilares para as células alvo.
(a)
(b)
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle592
muito embora a velocidade a que este movimento ocorre varie
de uma hormona para outra. As hormonas lipossolúveis difun-
dem-se rapidamente através das paredes dos capilares. Pelo con-
trário, as hormonas hidrossolúveis, tais como as proteínas, têm
que passar por poros, chamados fenestras (ver capítulo 21), exis-
tentes no endotélio dos capilares. Nos órgãos regulados por
hormonas proteicas, o endotélio dos capilares tem poros de gran-
des dimensões.
9. Qual o efeito de uma hormona ligada a uma proteína
plasmática sobre a quantidade de hormonas livres no
sangue? E sobre a quantidade de tempo que a hormona
permanece no sangue?
10. Por que razão é que o endotélio dos capilares dos órgãos
regulados por proteínas apresenta grandes poros?
Metabolismo e Excreção
Objectivo
■ Definir semivida e descrever os principais factores que
aumentam e diminuem a semivida das hormonas.
A destruição e a eliminação das hormonas limitam o pe-
ríodo de tempo em que elas são activas e as actividades do orga-
nismo podem aumentar ou diminuir rapidamente quando as
hormonas são segregadas e permanecem activas durante curtos
períodos. O tempo necessário para a eliminação de metade da
quantidade de uma substância do aparelho circulatório é cha-
mado semivida. Os endocrinologistas usam a semivida de uma
dada hormona como uma medida de referência para prever o
débito a que as hormonas são eliminadas do organismo. O tem-
po necessário para a total remoção de uma hormona do orga-
nismo não é útil porque essa medida é altamente influenciada
pela concentração inicial. As hormonas hidrossolúveis, tais como
proteínas, glicoproteínas, epinefrina e norepinefrina têm semi-
vidas relativamente curtas, pois são destruídas rapidamente por
enzimas, quer no aparelho circulatório, quer em órgãos como os
rins, o fígado ou os pulmões. As hormonas com semividas cur-
tas têm, normalmente, concentrações sanguíneas que aumen-
tam e diminuem rapidamente. Em geral, regulam actividades com
início rápido e curta duração.
As hormonas lipossolúveis, como os esteróides e as hor-
monas tiroideias, normalmente circulam no sangue ligadas a
proteínas plasmáticas. A rapidez com que as hormonas são eli-
minadas da circulação reduz-se significativamente quando se li-
gam às proteínas plasmáticas. A combinação reduz a velocidade
a que se difundem através da parede dos vasos sanguíneos e au-
menta a sua semivida. As hormonas com uma semivida longa
têm níveis sanguíneos que se mantêm bastante constantes ao
longo do tempo. O quadro 17.3 descreve os factores com que a
semivida das hormonas é encurtada ou alongada.
As hormonas são removidas do sangue por quatro formas:
excreção, metabolismo, transporte activo e conjugação. Ashor-
monas são excretadas pelo rim para a urina ou pelo fígado para
a bílis. Algumas hormonas são metabolizadas ou alteradas qui-
micamente por enzimas presentes no sangue, em tecidos como
o fígado, rins, pulmões ou nas células alvo. Os produtos finais
podem ser excretados para a urina ou para a bílis ou captados
por células e usados nos processos metabólicos. Por exemplo, a
epinefrina é modificada enzimaticamente e depois excretada pelo
rim. As hormonas proteicas são fragmentadas nos aminoácidos
que as compõem. Os aminoácidos podem, então, ser captados
pelas células e usados para formar novas proteínas. Algumas
Capilar
Elevada concentração
de proteínas plasmáticas
 Células alvo
Sangue
circulante
Hormona
Capilar
Baixa concentração 
de proteínas plasmáticas
Células alvo
Sangue
circulante
Hormona
Figura 17.10 Efeito das Alterações na Concentração de
Proteínas Plasmáticas sobre a Concentração
da Hormona Livre
(a) Existe um equilíbrio entre as moléculas de hormona livre e as moléculas de
hormona ligadas às proteínas plasmáticas. As moléculas de hormona livre
podem difundir-se dos capilares para os espaços intersticiais. (b) Uma
diminuição na concentração das proteínas plasmáticas reduz o número das
moléculas hormonais que se ligam às proteínas plasmáticas. Isto aumenta a
velocidade com que as moléculas de hormona livre se difundem dos capilares.
Mais importante, as hormonas que se difundem dos capilares são eliminadas
do sangue pelo rim e pelo fígado. A eliminação rápida de hormonas do
aparelho circulatório reduz a concentração hormonal no organismo e menos
moléculas hormonais ficam disponíveis para se ligarem aos receptores.
(a)
(b)
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 593
hormonas podem ser transportadas activamente para o interior
das células e recicladas. Por exemplo, tanto a epinefrina como a
norepinefrina podem ser transportadas activamente para o in-
terior das células e segregadas de novo.
Há hormonas que são conjugadas pelo fígado. A conjuga-
ção tem lugar quando o fígado liga moléculas hidrossolúveis à
hormona. Estas substâncias são, usualmente, iões sulfato ou áci-
do glucurónico. Uma vez conjugadas, as hormonas são excretadas
pelo rim e pelo fígado a um débito mais rápido.
11. Definir a semivida de uma hormona. O que acontece a
essa semivida quando a hormona se liga a uma proteína
plasmática? Quais os tipos de hormonas que se ligam às
proteínas plasmáticas?
12. Que tipo de actividades regulam as hormonas com uma
semivida curta? E as que apresentam uma semivida longa?
13. Quais são as vias que tornam a semivida das hormonas
mais curta ou mais prolongada?
E X E R C Í C I O
Explique o efeito na semivida de uma hormona, se diminuir a
concentração da proteína plasmática específica a que essa
hormona se liga.
Interacção das Hormonas com os
Seus Tecidos Alvo
Objectivos
■ Descrever o modo como os sinais químicos (ligandos) se
ligam exclusivamente nos locais dos receptores específicos.
■ Contrastar e dar exemplos de regulação por défice e por
excesso.
Os sinais químicos, vulgarmente chamados ligandos, são
moléculas que se ligam às proteínas ou às glicoproteínas e alte-
ram as suas funções. As hormonas constituem uma categoria de
ligandos; outras incluem substâncias como os neurotrans-
missores e os mediadores químicos da inflamação. A porção de
cada molécula de proteína ou glicoproteína onde um ligando se
liga é chamada local de ligação. Se a molécula de proteína ou de
glicoproteína for um receptor, o local de ligação é chamado lo-
cal receptor. A forma e as características químicas de cada local
receptor permitem que somente um tipo específico de ligando
se lhe ligue (figura 17.11). Chama-se especificidade à tendência
de cada tipo de ligando para se ligar a um tipo específico de local
receptor e não a outros. Por isso, a insulina liga-se a receptores
para a insulina e não a receptores para a hormona do crescimen-
to. No entanto, determinados ligandos, como as hormonas,
podem ligar-se a um número de receptores diferentes que te-
nham afinidades estreitas entre si. Por exemplo, a epinefrina pode
ligar-se a mais do que um tipo de receptor para a epinefrina.
As hormonas são ligandos que são segregados e distribuí-
dos a todo o organismo pelo aparelho circulatório, mas em que
a presença ou ausência de moléculas receptoras específicas de-
termina quais as células que responderão ou não a cada hormona
(figura 17.12). Por exemplo, há receptores para a TSH nas célu-
las da glândula tiroideia, mas tais receptores não existem na maior
parte dos outros tecidos do organismo. Consequentemente, as
células da glândula tiroideia produzem uma resposta quando
expostas à TSH, mas o mesmo não acontece nas células sem
moléculas receptoras.
Factores que Influenciam a
Semivida das Hormonas
Quadro 17.3
A. Meios pelos quais a semivida das hormonas é reduzida:
1. Excreção
As hormonas são excretadas pelo rim para a urina ou excretadas
pelo fígado para a bílis.
2. Metabolismo
As hormonas são degradadas enzimaticamente no sangue, fígado,
rim, pulmão ou tecidos alvo. Os produtos finais do metabolismo
são excretados para a urina ou para a bílis, ou são usados em
outros processos metabólicos pelas células no organismo.
3. Transporte Activo
Algumas hormonas são transportadas activamente para o interior
das células e são usadas de novo como hormonas ou como
substâncias neurotransmissoras.
4. Conjugação
Substâncias como os grupos sulfato ou o ácido glucurónico ligam-se
às hormonas, principalmente no fígado, tornando-as normalmente
menos activas como hormonas e aumentando o débito a que são
excretadas para a urina ou para a bílis.
B. Meios pelos quais a semivida das hormonas é prolongada:
1. Algumas hormonas são protegidas da excreção ou metabolismo
rápidos pela ligação reversível a proteínas plasmáticas.
2. Algumas hormonas são protegidas pela sua estrutura. Os compo-
nentes glicídicos das hormonas glicoproteicas protegem-nas das
enzimas proteolíticas no aparelho circulatório.
Ligandos
Local
receptor
Ligando ligado
ao seu local
receptor
Receptor
(proteína ou
glicoproteína)
Figura 17.11 Especificidade dos Receptores para os
Ligandos
A forma e as características químicas dos locais receptores nas moléculas
receptoras são muito específicas, de modo que certos ligandos podem ligar-se
ao local receptor, mas outros não.
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle594
Fármacos com estruturas semelhantes a ligandos específi-
cos podem competir com eles pelos seus locais receptores (ver
capítulo 3). Dependendo das características exactas de um
fármaco, ele pode ligar-se a um local receptor e activar ou inibir
o receptor. Por exemplo, existem fármacos que competem com
o ligando epinefrina, pelo seu local receptor. Alguns desses
fármacos activam os receptores de epinefrina e outros inibem-
-nos.
A resposta a uma dada concentração de um ligando é cons-
tante em alguns casos mas variável noutros. Em algumas células,
a resposta decresce rapidamente com o passar do tempo. A fadi-
ga das células do tecido alvo depois de estimulação prolongada
explica algum decréscimo na capacidade de resposta. Também,
o número de receptores hormonais diminui rapidamente depois
da exposição a determinados ligandos – um fenómeno chamado
regulação por défice (down-regulation) (figura 17.13a). Exis-
tem dois mecanismos que são responsáveis pelo decréscimo no
número de receptores. Primeiro, a velocidade a que são sinteti-
zados os receptores diminui em algumas células depois de serem
expostas a um ligando. Como a maior parte das moléculas
receptoras são degradadas passado um certo período de tempo,
um decréscimo no ritmo de síntese reduz o número total de
moléculas receptoras na célula. Em segundo lugar, a combina-
ção de ligandos e receptores pode aumentar a velocidade a que
as moléculasreceptoras são degradadas. Em alguns casos, quan-
do um ligando se liga a um receptor, ambos são levados para o
interior da célula por fagocitose. Uma vez dentro da célula, o
ligando e o receptor podem ser destruídos por ela.
A hormona libertadora de gonadotrofina (gonadotropin-
releasing hormone – GnRH), libertada pelos neurónios do hi-
potálamo, provoca a secreção de LH e da hormona folículo-esti-
mulante (follicle-stimulating hormone – FSH) pelo lobo anterior
da hipófise. Além disso, a exposição da adeno-hipófise à
GnRH, durante várias horas, provoca o decréscimo dramáti-
co do número de moléculas receptoras para a GnRH. A regu-
lação por défice dos receptores para a GnRH diminui a sen-
sibilidade da adeno-hipófise ao acréscimo da mesma hor-
mona. Em consequência, a resposta normal da adeno-hipófise
à GnRH depende da exposição periódica e não da exposição
constante da glândula à hormona.
Em geral, os tecidos que apresentam regulação por défice
das moléculas receptoras estão adaptados para responder a au-
mentos de curta duração nas concentrações hormonais e os te-
cidos que respondem a hormonas que se mantêm a níveis cons-
tantes não apresentam, normalmente, a regulação por défice.
Além da regulação por défice, também acontece haver au-
mentos periódicos da sensibilidade de algumas células a certas
hormonas. A este fenómeno chama-se regulação por excesso
Capilar
Células alvo
para a TSH
Receptor
de TSH Receptor
Sangue
circulante
TSH
Células
não-alvo
Figura 17.12 Resposta das Células Alvo às Hormonas
A TSH é segregada para o sangue e distribuída por todo o organismo, onde se
difunde do sangue para o líquido intersticial. Contudo, somente as células
alvo têm receptores para a TSH. Portanto, apesar de a TSH ser distribuída por
todo o organismo, só as suas células alvo lhe podem responder.
Regulação por excesso 
Regulação por défice 
Células alvo Receptor de GnRH
GnRH
Diminuição do número de receptores
Tempo
Células alvo
Aumento do número de receptores
Tempo
FSH Receptor de LH
(a)
(b)
Figura 17.13 Regulação por Défice e Regulação por Excesso
(a) A regulação por défice acontece quando o número de receptores para uma
hormona diminui nas células alvo. Por exemplo, a hormona libertadora da
gonadotropina (GnRH) libertada pelo hipotálamo liga-se a receptores para a
GnRH na adeno-hipófise. A combinação da GnRH com os seus receptores
causa a regulação por défice dos receptores para a GnRH de forma que,
eventualmente, as células alvo se tornam menos sensíveis à GnRH. (b) A
regulação por excesso ocorre quando alguns estímulos provocam o aumento
do número de receptores de uma célula alvo para uma dada hormona. Por
exemplo, a FSH actua nas células do ovário para regular por excesso o número
de receptores para LH. Assim, o ovário torna-se mais sensível ao efeito de LH.
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 595
(up-regulation) e resulta de um aumento na velocidade de síntese
da molécula receptora (figura 17.13b). Um exemplo da regulação
por excesso é o aumento do número de moléculas receptoras
para a LH nas células ováricas, durante cada ciclo menstrual. A
FSH, segregada pela adeno-hipófise, determina o aumento da
síntese de moléculas receptoras de LH nas células ováricas. As-
sim, a exposição de um tecido a uma hormona pode fazer au-
mentar a sua sensibilidade a uma segunda hormona, por meio
da regulação por excesso sobre o número de receptores hor-
monais.
14. Defina sinal químico (ligando) e local receptor. Quais são
as características específicas de um local receptor que o
tornam específico para um tipo de ligando?
15. O que é regulação por défice? Quais os dois mecanismos
responsáveis pela regulação por défice? Dê um exemplo
de regulação por défice no organismo.
16. O que é regulação por excesso? Dê um exemplo de
regulação por excesso no organismo.
E X E R C Í C I O
O estrogénio é uma hormona segregada pelo ovário. É segregado
em maiores quantidades depois da menstruação e poucos dias
antes da ovulação. Um dos seus muitos efeitos é desencadear a
regulação por excesso dos receptores do útero para outra hormona
segregada pelo ovário, a progesterona. A progesterona é
segregada depois da ovulação. Um dos seus principais efeitos é
permitir ao útero ficar preparado para a nidação do embrião na sua
parede, no seguimento da ovulação. A gravidez só pode ocorrer se
o embrião se fixar à parede do útero. Explique qual seria a
consequência de o ovário segregar muito pouco estrogénio.
Classes de Receptores Hormonais
Objectivo
■ Enunciar as duas principais categorias em que os ligandos
estão colocados.
As hormonas, como outros ligandos, podem ser distribuí-
das em duas grandes categorias:
1. Ligandos que não podem passar através da membrana
celular. Estes ligandos incluem as grandes moléculas e as
moléculas hidrossolúveis que não podem passar através
da membrana celular. Eles interagem com os receptores
de membrana, os quais são receptores que atravessam a
membrana celular e têm os seus locais receptores
expostos na superfície externa da membrana celular
(figura 17.14a). Quando um ligando se liga ao local
receptor na superfície externa da membrana celular, o
receptor inicia uma resposta dentro da célula. Estes
ligandos incluem muitas hormonas de grandes dimen-
sões e que são estruturalmente proteínas, glicoproteínas,
polipéptidos e algumas moléculas mais pequenas como a
epinefrina e a norepinefrina.
2. Ligandos que passam através da membrana celular. Estes
ligandos são lipossolúveis e relativamente pequenos.
Difundem-se através da membrana celular e ligam-se aos
receptores intracelulares, os quais são receptores
existentes no citoplasma ou no núcleo da célula (figura
17.14b). Subsequentemente, os receptores, com os ligandos
ligados nos seus locais receptores, interagem com o ADN
no núcleo da célula ou com as enzimas existentes para
Ligando
Local receptor
Membrana
celular
Receptor
de membrana
Ligando
Ligand
Receptor
de membrana
Membrana
celular
Receptor
intracelular
Figura 17.14 Receptores de Membrana e Intracelulares
(a) Um ligando combina-se com o local receptor de um receptor de membrana. O local receptor está exposto para o exterior da célula e o receptor estende-se
através da membrana celular. (b) O pequeno ligando lipossolúvel difunde-se através da membrana celular e combina-se com o local receptor de um receptor
intracelular.
(a)
(b)
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle596
 Hormona
Receptor de membrana Receptor intracelular
Receptor ligado Receptor ligado Receptores ligados Activação
aos canais iónicos às proteínas G às enzimas dos genes
 intracelulares
Abertura ou encerramento Activação das enzimas Síntese de
dos canais iónicos existentes novas proteínas
 ou enzimas
 Resposta celular
produzir uma resposta. São exemplos, as hormonas
tiroideias e esteróides, tais como a testosterona, o
estrogénio, a progesterona, a aldosterona e o cortisol.
17. Defina receptor de membrana e receptor intracelular.
Descreva os tipos de moléculas que se ligam a cada tipo
de receptor.
Receptores Hormonais de Membrana
Objectivos
■ Descrever o modo como os ligandos afectam a
permeabilidade da membrana.
■ Explicar o modo como os ligandos interagem com os
receptores para influenciar as proteínas G e enumerar as
vias por que as proteínas G podem produzir uma resposta a
um ligando.
■ Descrever como os ligandos interagem com os receptores
para produzirem moléculas mediadoras intracelulares.
■ Descrever como os ligandos se ligam com os receptores e
alteram a actividade das enzimas intracelulares.
Os ligandos ligam-se de forma reversível aos locais recep-
tores das moléculas dos receptores de membrana. As moléculas
receptoras das hormonas têm cadeias peptídicas que atravessa-
rem a membrana,uma vez para alguns receptores e várias vezes
para outros receptores (ver capítulo 3). Depois de uma hormona
se ligar ao seu local receptor, a parte intracelular do receptor de-
sencadeia fenómenos que conduzem a uma resposta. Os meca-
nismos pelos quais todos os receptores de membrana produzem
uma resposta intracelular não são conhecidos, mas há evidênci-
as de, pelo menos, três tipos de mecanismos. Os resultados da
ligação dos ligandos à membrana são: (1) alteração directa da
permeabilidade da membrana celular abrindo e fechando os ca-
nais iónicos, (2) alteração da actividade das proteínas G na su-
perfície interior da membrana celular, (3) ou alteração da activi-
dade das enzimas intracelulares (quadro 17.4). As alterações,
desencadeadas pela combinação dos ligandos com os seus locais
receptores, produzem respostas celulares específicas.
Receptores que Alteram Directamente a
Permeabilidade da Membrana
Alguns receptores de membrana são moléculas proteicas que fa-
zem parte dos canais iónicos da membrana celular (ver capítulo 3).
Quando os ligandos se ligam aos locais receptores deste tipo de
receptores, a combinação altera a estrutura tridimensional das pro-
teínas dos canais iónicos, fazendo com que estes abram ou fechem.
Estes canais são chamados canais iónicos com portão de ligando
que originam uma mudança na permeabilidade da membrana ce-
lular para que iões específicos passem através dos canais iónicos
(figura 17.15). Por exemplo, as moléculas de serotonina ligam-se a
locais receptores de serotonina que são parte de canais de Na+ com
portão de ligando e originam a sua abertura. O Na+ difunde-se para
dentro da célula, despolarizando a membrana celular. A des-
polarização das células alvo pode conduzir à iniciação de poten-
ciais de acção nessa célula. Similarmente, o neurotransmissor
acetilcolina, libertado das células nervosas, é um ligando que se com-
bina com os receptores de membrana das células de músculo
esquelético. A combinação das moléculas de acetilcolina com os
locais receptores dos receptores de membrana para a acetilcolina
abre os canais de Na+ na membrana celular. Consequentemente, o
Na+ difunde-se para dentro das células de músculo esquelético, ori-
ginando a despolarização e desencadeando potenciais de acção, e a
respectiva contracção (ver capítulo 9). O quadro 17.5 enumera
exemplos de canais iónicos com portão de ligando. Muitos desses
canais respondem a neurotransmissores e não a hormonas, mas
alguns têm um papel importante na regulação da secreção hormonal
ou na mediação de respostas aos sinais químicos parácrinos.
Receptores que Activam as Proteínas G
Muitos receptores de membrana produzem respostas por inter-
médio da acção de um complexo de proteínas da membrana ce-
Esquema das Respostas Celulares às Hormonas que se Ligam aos seus ReceptoresQuadro 17.4
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 597
lular, chamadas proteínas G (quadro 17.6 e figura 17.16). As pro-
teínas G são formadas por três subunidades; da maior para a
mais pequena chamam-se alfa (α), beta (β) e gama (γ). As proteí-
nas G são assim chamadas porque uma das suas subunidades se
liga aos nucleótidos de guanina. No estado inactivo, uma molé-
cula de guanina-difosfato (GDP) liga-se à subunidade α de cada
proteína G.
As proteínas G podem ligar-se a receptores na superfície
interior da membrana celular. Depois do ligando se ligar ao re-
ceptor no exterior de uma célula, o receptor altera a sua forma.
Como resultado, o receptor combina-se com um complexo de
proteína G na superfície interior da membrana celular e a GDP é
libertada da subunidade α. A guanina-trifosfato (GTP), mais
abundante que a GDP, liga-se à subunidade α, activando-a. As
proteínas G separam-se do receptor e as subunidades α activadas
separam-se das subunidades β e γ (ver figura 17.16 1 e 2). A
subunidade α activada pode alterar a actividade das moléculas
na membrana celular ou no interior da célula, produzindo as-
sim respostas celulares. Ao fim de pouco tempo, a subunidade α
activada é desactivada porque o GTP é convertido em GDP. Em
seguida, a subunidade α recombina-se com as subunidades β e γ
(ver figura 17.16 3 e 4).
Algumas subunidades α activadas das proteínas G podem
combinar-se com os canais iónicos, fazendo com que estes abram
ou fechem (figura 17.17). Por exemplo, as subunidades α
activadas podem abrir os canais de Ca2+ nas células musculares
lisas, fazendo com que o Ca2+ passe para dentro das células. O
Ca2+ funciona como mediador intracelular. Os iões combinam-
-se com as moléculas de calmodulina e os complexos de cálcio-
-calmodulina activam as enzimas que originam a contracção das
células musculares lisas (figura 17.17 1 e 2). Ao fim de pouco
tempo, a subunidade α activada é desactivada porque o GTP é
convertido em GDP. A subunidade α recombina-se, então, com
as subunidades β e γ (ver figura 17.17 3 e 4).
Outras subunidades α activadas das proteínas G alteram a
actividade de enzimas que se encontram no interior da célula.
Por exemplo, as subunidades α activadas podem influenciar a
velocidade de formação de adenosina-monofosfato cíclica
(AMPc) (figura 17.18). A enzima, a adenilato-ciclase, pode ser
activada pelas proteínas G, aumentando, assim, a formação de
AMPc a partir do ATP. As moléculas de AMPc actuam como
moléculas mediadoras intracelulares; combinando-se com as
enzimas, alteram as suas actividades dentro das células, produ-
zindo também respostas. O tempo em que a AMPc está presente
na célula para produzir uma resposta é limitado. Uma enzima
do citoplasma, chamada fosfodiesterase, fracciona a AMPc em
AMP. A resposta da célula termina após os níveis de AMPc redu-
zirem abaixo de um certo nível.
A AMP cíclica actua como um mediador intracelular em
muitas células. A resposta em cada tipo de célula é diferente. Por
exemplo, a glucagina combina-se com os receptores de superfí-
cie das células do fígado, activando as proteínas G e originando
um aumento na síntese de AMPc que aumenta a libertação de
glicose pelas células hepáticas (ver figura 17.18). Pelo contrário,
a LH combina-se com os receptores de superfície das células do
ovário, activando as proteínas G e aumentando a síntese de AMPc.
A principal resposta ao aumento da AMPc é a ovulação.
A combinação dos ligandos com os seus receptores nem
sempre origina um aumento na síntese de AMPc. Existem ou-
tros mediadores intracelulares comuns (quadro 17.7). Em alguns
tipos de células, a combinação de ligandos com os seus recepto-
res faz com que as proteínas G inibam a síntese de AMPc, pro-
duzindo uma resposta.
Na+
Canal de Na+
(aberto)
Serotonina ligada
ao local receptor
de serotonina
Figura 17.15 Receptores de Membrana que Controlam
Directamente os Canais de Membrana
Os receptores de membrana para a serotonina são parte dos canais de Na+.
Quando a molécula de serotonina se liga ao seu local receptor, no receptor de
serotonina, os canais de Na+ abrem e a permeabilidade da membrana ao Na+
aumenta. O Na+ difunde-se então através dos canais para dentro da célula.
Sinais Químicos, Incluindo os Parácrinos, que se Ligam aos Receptores e Controlam
Directamente os Canais Iónicos
Quadro 17.5
Ligando Tipo de Canal Resposta
Acetilcolina Canal Catiónico (principalmente canais de Na+) Excitatória
Serotonina Canal Catiónico (principalmente canais de Na+) Excitatória
Glutamato Canal Catiónico (principalmente canais de Na+) Excitatória
Glicina Canais Cl– Inibitória
GABA Canais Cl– Inibitória
GABA = ácido gama-aminobutiríco
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle598
Exemplos de Hormonas que se Ligam aos Receptores de Membrana e Activam as Proteínas GQuadro 17.6
Hormona Origem Tecido Alvo
Hormona luteinizante Adeno-hipófise Ovários ou testículos
Hormona folículo-estimulante Adeno-hipófise Ovários ou testículos
Prolactina Adeno-hipófise Ovários ou testículos
Hormonatiro-estimulante Adeno-hipófise Glândula tiroideia
Hormona adrenocorticotrópica Adeno-hipófise Córtex supra-renal
Ocitocina Neuro-hipófise Útero
Vasopressina Neuro-hipófise Rim
Calcitonina Glândula tiroideia (células parafoliculares) Osteoclastos e osteocitos
Hormona paratiroideia Glândula paratiroideia Osteoclastos
Glucagina Pâncreas Fígado
Epinefrina Medula supra-renal Músculo cardíaco
Ligando
Local
receptor
Proteína G com
GDP ligada à
subunidade α
Receptor
de membrana
1. O receptor de membrana tem um local receptor
 exposto no exterior da célula. A porção do receptor
 que está dentro da célula pode ligar-se à proteína G.
β αγ
Ligando ligado
ao local receptor
GTP
GDP
A GTP substitui
o GDP na subunidade α;
a subunidade α separa-se
das outras subunidades
 A proteína G
separa-se do
receptor
2. O ligando liga-se ao local receptor do receptor de membrana.
 A combinação altera a proteína G. A GTP substitui a GDP
 na subunidade α e esta separa-se das subunidades β e γ.
 A subunidade α pode influenciar os canais iónicos na membrana
 celular ou a síntese de mediadores intracelulares.
Pi
GDP
A fosforilase
remove o fosfato
(Pi) da GTP na
subunidade α
3. Quando o ligando se separa do local receptor,
 as proteínas G não voltam a ser activadas.
 A inactivação da subunidade α ocorre quando a
 fosforilase remove um fosfato inorgânico (Pi) da GTP,
 deixando a GDP ligada à subunidade α.
GDP
As subunidades da proteína G recombinam-se
4. As subunidades da proteína G recombinam-se.
O ligando separa-se
do local receptor
Local receptor
Ligando
Local
receptor
GDP
β αγ
β αγ β αγ
(Processo) Figura 17.16 Receptores de Membrana que Activam as Proteínas G
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 599
As proteínas G também podem alterar a concentração de
outros mediadores intracelulares, para além do Ca2+ ou da AMPc
(ver quadro 17.7). Por exemplo, o diacilglicerol (DAG) e o
inositol-trifosfato (IP
3
) são moléculas mediadoras intracelulares
influenciadas pelas proteínas G (figura 17.19). A epinefrina liga-
-se a certos receptores de membrana em alguns tipos de músculo
liso. A combinação activa o mecanismo da proteína G que, por
sua vez, aumenta a actividade da fosfolipase C. A fosfolipase C
converte o fosfoinositol-difosfato (PIP
2
) em DAG e IP
3
. A DAG
activa as enzimas que sintetizam as prostaglandinas; estas, por
sua vez, aumentam a contracção do músculo liso. A IP
3 
liberta o
Ca2+ do retículo endoplasmático ou abre os canais de Ca2+ na
membrana celular. Os iões entram no citoplasma e aumentam a
contracção das células musculares lisas.
Receptores que Alteram a Actividade das Enzimas
Intracelulares
Alguns ligandos ligam-se aos receptores de membrana e alteram a
actividade de uma enzima intracelular. A actividade enzimática al-
terada aumenta ou diminui a síntese das moléculas mediadoras
intracelulares ou origina a fosforilação das proteínas intracelulares.
Os mediadores intracelulares ou as proteínas fosforiladas activam
o processo que produz a resposta das células aos ligandos.
As enzimas intracelulares que são controladas pelos recep-
tores de membrana podem ser parte destes ou serem moléculas
separadas. As moléculas mediadoras intracelulares actuam como
sinais químicos que se movem das enzimas que os produzem
para o citoplasma da célula, onde activam processos que produ-
zem a resposta da célula.
LIgando ligado ao
local receptor
Calmodulina
(inactiva)
Ca2+
Canal de Ca2+
(fechado)
O GTP substitui o
GDP na subunidade α
A proteína
G separa-se
do receptor
GDP
GTP
1. Um ligando liga-se ao local receptor do receptor de membrana.
 A combinação altera a proteína G. A GTP substitui a GDP na
 subunidade α e esta separa-se das subunidades γ e β.
A subunidade α com
a GTP liga-se ao canal
de Ca2+ e provoca
a sua abertura
GTP
Calmodulina
(activa)
Ca2+ ligado
à calmodulina
Canal Ca2+ 
(aberto)
2. A subunidade α, a que a GTP está ligada, combina-se com
 o canal de Ca2+, o que origina a sua abertura. Os iões
 difundem-se para dentro da célula e combinam-se com a
 calmodulina. A combinação do Ca2+ com a calmodulina produz
 a resposta da célula ao ligando.
Ligando ligado
ao local receptor
Ca2+
Pi
GDP
A fosforilase remove
o fosfato da GTP na
subunidade α
3. A fosforilase remove um fosfato inorgânico da GTP ligada
 à subunidade α, deixa a GDP ligada à subunidade α.
 A subunidade α deixa de poder estimular uma resposta
 celular, separa-se do canal de Ca2+ e este fecha.
Canal de Ca2+
(fechado)
Ligando
Local receptor
Proteína G com
GDP ligada à
subunidade α
GDP
Ca2+
Canal de Ca2+
(fechado)
4. A subunidade α recombina-se com as subunidades β e γ.
β αγ β αγ
β αγ β αγ
(Processo) Figura 17.17 Receptores de Membrana, Proteínas G e Canais de Ca2+
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle600
A guanina-monofosfato cíclica (GMPc) é uma molécula
mediadora intracelular sintetizada em resposta a uma ligação do
ligando com um receptor de membrana (figura 17.20). O ligando
liga-se ao seu receptor e esta combinação activa uma enzima, cha-
mada guanilil-ciclase, localizada na superfície interior da mem-
brana celular. A enzima guanilil-ciclase converte a guanina-trifosfato
(GTP) em GMPc e dois grupos de fosfato inorgânico. As moléculas
de GMPc combinam-se com enzimas específicas no citoplasma da
célula e activam-nas. As enzimas activadas, por seu turno, produ-
zem a resposta da célula ao ligando. Por exemplo, a hormona
Mediadores Intracelulares ComunsQuadro 17.7
Mediador Intracelular Exemplo do Tipo de Célula Exemplo da Resposta
Guanina-monofosfato cíclica (GMPc)
Adenosina-monofosfato cíclica (AMPc)
Iões de cálcio (Ca2+)
Inositol-trifosfato (IP3)
Diaciglicerol (DAG)
Óxido nítrico (NO)
Células do rim
Células do fígado
Células musculares lisas
Células musculares lisas
Células musculares lisas
Células musculares lisas
Aumenta a excreção de Na+ e água pelo rim
Aumenta a degradação do glicogénio e a
libertação da glicose para o aparelho
circulatório
Contracção das células musculares lisas
Contracção de certas células musculares
lisas em resposta à epinefrina
Contracção de certas células musculares
lisas em resposta à epinefrina
Relaxamento das células musculares lisas
dos vasos sanguíneos resultando em
vasodilatação
Glucagina ligada ao
receptor de glucagina
Subunidade α da 
proteína G ligada
à GTP
A adenilato-ciclase
cataliza a formação 
de AMPc
A fosfodiesterase
inactiva o AMPc
GDP
ATP
AMPc
AMP
(inactiva)
GTP
β αγ
Proteino-
-cinase
Resposta
Fosforila enzimas específicas
e activa-as para degradarem o
glicogénio e libertarem glicose
O AMPc é um
mediador intracelular
que activa a
proteino-cinase
Figura 17.18 Receptores de Membrana que Activam as Proteínas G e Aumentam a Síntese de AMPc
Os receptores de membrana para a glucagina estão associados com as proteínas G das células hepáticas. Quando a glucagina se liga aos seus receptores, a
subunidade α das proteínas G dissocia-se das outras subunidades e a GTP liga-se-lhe. Posteriormente, a subunidade α liga-se à adenilato-ciclase e activa-a. O
resultante aumento de AMPc activa as enzimas proteino-cinases, que fosforilam outras enzimas específicas, as quais, por sua vez, fraccionam o glicogénio e
libertam glicose das células hepáticas.
natriurética auricular é um ligando que se combina com o seu re-
ceptor na membrana celular das células do rim, originando um
aumento na síntese da GMPc na superfície interior das membra-
nas celulares (ver figura 17.20). A GMPc influencia a acção de
enzimas das células do rim, o que aumenta a velocidade de excreção
de Na+ e água pelo rim (ver capítulo 26). O tempo que a GMPc está
presente na célula para produziruma resposta é limitado, porque a
fosfodiesterase degrada a GMPc para GMP. Consequentemente, o
tempo em que um ligando aumenta a síntese da GMPc e tem efeito
sobre a célula é breve, depois de o ligando deixar de estar presente.
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 601
Alguns ligandos ligam-se aos receptores de membrana em
que a porção do receptor que se situa na superfície interna da
membrana celular actua como uma enzima que adiciona gru-
pos de fosfatos, num processo chamado fosforilação, a várias
proteínas específicas. Algumas das proteínas fosforiladas fazem
parte do receptor de membrana e outras encontram-se no
citoplasma da célula (figura 17.21). As proteínas fosforiladas in-
fluenciam a actividade de outras enzimas no citoplasma da célu-
la. Por exemplo, a insulina liga-se ao seu receptor de membrana,
originando a fosforilação de parte do receptor na superfície in-
terna da membrana celular e a fosforilação de outras proteínas
intracelulares. As proteínas fosforiladas produzem uma resposta
das células à insulina. Ver no quadro 17.8 alguns receptores para
as hormonas que fosforilam as proteínas intracelulares.
Muitas vezes, as hormonas que estimulam a síntese de uma
molécula mediadora intracelular produzem respostas rápidas.
Isto é possível porque o mediador influencia as enzimas exis-
tentes e origina um efeito de cascata, isto é, algumas moléculas
mediadoras activam várias enzimas e cada uma das enzimas
activadas, por sua vez, activa várias outras enzimas que produ-
zem a resposta final. Assim, existe um sistema amplificador em
que algumas moléculas, como a AMPc, a GMPc ou as proteínas
fosforiladas, podem controlar a actividade de muitas enzimas
dentro da célula (figura 17.22).
18. Descreva como a permeabilidade da membrana pode ser
alterada quando uma hormona se liga a um receptor de
membrana. Dê um exemplo.
Epinefrina ligada ao receptor
na célula muscular lisa
Liberta Ca2+ do retículo
endoplasmático ou
abre os canais de
Ca2+ na membrana celular
Resposta
Regula as enzimas como
a fosfoquinase e aumenta 
a síntese de prostaglandinas
Fosfolipase C
Retículo
endoplasmático
Diacilglicerol (DAG)
Fosfoinositol (PIP2)
Inositol-
-trifosfato
(IP3)
Resposta
O Ca2+ regula
a actividade 
enzimática
Ca2+
Ca2+
GDP
GTP
GTP
β αγ
Figura 17.19 Receptores de Membrana que Activam as
Proteínas G e Aumentam a Síntese de IP
3
 e
DAG
Os receptores de epinefrina em algumas células musculares lisas estão
associados às proteínas G. Quando a epinefrina se liga ao receptor, as
proteínas G dissociam-se e a subunidade α liga-se à GTP. A subunidade α
então liga-se à fosfolipase C, a qual actua sobre o fosfoinositol (PIP2) e produz
inositol-trifosfato (IP3) e diacilglicerol (DAG). O IP3 liberta Ca
2+ do retículo
endoplasmático e a DAG regula enzimas, tais como as responsáveis pela
síntese de prostaglandinas. Estas respostas aumentam a contracção do
músculo liso.
Hormona natriurética
auricular ligada
ao receptor
GTP
Fosfodiesterase
(inactiva a GMPc)
GMP
GMPc
Guanilil-
-ciclase
Resposta
Aumenta a
excreção de Na+ 
pelas células do rim 
e o vomume de urina
Figura 17.20 Receptores de Membrana que Sintetizam
Directamente Mediadores Intracelulares
A hormona natriurética auricular liga-se ao seu local receptor. Na superfície
interior da membrana celular, a guanilil-ciclase é activada para produzir GMPc
a partir da GTP. A GMPc é um mediador intracelular que medeia a resposta da
célula. A fosfodiesterase é uma enzima que transforma a GMPc em GMP
inactiva.
Insulina ligada ao
receptor de insulina
A fosforilase activa
adiciona grupos de fosfato
a locais específicos no
receptor e a proteínas
intracelulares específicas
P
P
P
P
PP P P
Figura 17.21 Receptores de Membrana que Fosforilam
Proteínas Intracelulares
Os receptores de insulina são receptores de membrana. Quando a insulina se
liga ao receptor de insulina, este actua como uma enzima de fosforilase e fixa
grupos de fosfatos obtidos a partir do ATP a locais específicos no receptor e às
proteínas intracelulares. As proteínas fosforiladas produzem a resposta
normal à insulina.
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle602
19. Explique o modo como a combinação de um ligando com o
seu receptor pode alterar as proteínas G na superfície
interna da membrana celular. Qual a subunidade activada
da proteína G que altera a actividade das moléculas dentro
da membrana celular ou dentro da célula?
20. Descreva o modo como as proteínas G podem alterar a
permeabilidade da membrana celular e a síntese duma
molécula mediadora intracelular, como a AMPc. Dê
exemplos.
21. Enumere dois mediadores intracelulares afectados pelas
proteínas G , para além da AMPc e do Ca2+.
Hormonas que se Ligam a Receptores que Fosforilam as Proteínas IntracelularesQuadro 17.8
Hormona Origem Tecido Alvo e Efeito
Insulina
Hormona do crescimento
Prolactina
Factores de crescimento
Algumas moléculas imunitárias
intercelulares
Ilhéus pancreáticos
Adeno-hipófise
Adeno-hipófise
Vários tecidos
Células do sistema imunitário
Maioria das células; aumenta a captação de glicose e aminoácidos
Maioria das células; aumenta a síntese proteica e resiste à degradação
das proteínas
Glândulas mamárias e ováricas; inicia a produção de leite a seguir à
gravidez e ajuda a manter o corpo lúteo
Estimula o crescimento em certos tipos de células
Células imuno-competentes; ajudam a mediar as respostas do sistema
imunitário
22. Descreva o modo como um ligando se pode combinar com
um receptor de membrana, alterar a actividade enzimática
dentro da célula e aumentar a fosforilação das proteínas
intracelulares. Dê exemplos.
23. O que limita a actividade das moléculas mediadoras
intracelulares, como a AMPc e as proteínas fosforiladas?
24. Explique o que significa o efeito de cascata para o modelo
do mediador intracelular da acção hormonal. O que faz o
mecanismo do mediador intracelular produzir uma
resposta lenta ou rápida?
Hormonas
Receptor
Proteínas G
activadas
Adenilato-
-ciclase
activada
Intracelular
Membrana
celular
AMPc Enzimas proteino-
-cinases activadas
Extracelular
Figura 17.22 O Efeito de Cascata
A combinação de uma hormona com um receptor de membrana activa várias proteínas G. As proteínas G, por sua vez, activam as enzimas adenilil-ciclases, as
quais originam a síntese de um grande número de moléculas de AMPc. As moléculas de AMPc, por seu turno, activam muitas enzimas proteino-cinases, que
produzem uma rápida e amplificada resposta.
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 603
E X E R C Í C I O
Quando as células da musculatura lisa dos brônquios se contraem,
como na asma, a respiração torna-se muito difícil, acontecendo o
contrário quando as ditas células estão relaxadas. Durante as
crises de asma, as células musculares lisas dos brônquios
contraem-se. Alguns dos fármacos usados para o tratamento da
asma aumentam o AMPc nas células musculares lisas. Explique
todas as formas de actuação possíveis do fármaco.
Receptores Hormonais Intracelulares
Objectivo
■ Explicar o modo como os ligandos que atravessam a
membrana celular podem produzir respostas ligando-se aos
receptores intracelulares.
Os receptores intracelulares situam-se no citoplasma ou no
núcleo da célula. Os ligandos lipossolúveis atravessam a mem-
brana celular para dentro do citoplasma ou para dentro do nú-
cleo e ligam-se aos receptores intracelulares pelo processo de di-
fusão (figura 17.23) Depois de um ligando se ligar com um re-
ceptor intracelular, este pode alterar a actividade enzimática na
célula ou pode-se ligar ao ADN para produzir uma resposta (ver
quadro 17.4). Alguns receptores intracelulares que influenciam
a expressão do ADN estão localizados no citoplasma. Umavez
ligado ao seu receptor, o ligando e o receptor difundem-se para
dentro do núcleo e ligam-se ao ADN. Outros receptores intra-
celulares estão localizados no núcleo. Um ligando difunde-se para
dentro do núcleo, liga-se ao seu receptor e, seguidamente, este
liga-se ao ADN.
Os receptores que interagem com o ADN têm projecções
digitais específicas que interactuam com as partes específicas
duma molécula de ADN. A combinação do ligando e do seu re-
ceptor com o ADN aumenta a síntese de moléculas específicas
de ácido ribonucleico mensageiro (ARNm). Depois, as molé-
culas do ARNm passam para o citoplasma e aumentam a síntese
de proteínas específicas nos ribossomas. As proteínas recém-sin-
tetizadas produzem a resposta celular ao ligando. Por exemplo, a
testosterona dos testículos e o estrogénio dos ovários estimulam
a síntese das proteínas que são responsáveis pelas características
sexuais secundárias dos homens e das mulheres. O efeito da
aldosterona, uma hormona esteróide, nas suas células alvo, no
rim, é estimular a síntese de proteínas que aumentam a veloci-
dade de transporte do Na+, resultando num aumento da reab-
sorção de Na+ a partir do filtrado, no rim, e numa redução da
quantidade de Na+ perdido na urina. Entre as hormonas que pro-
duzem respostas através de mecanismos receptores intracelulares
incluem-se as hormonas da tiroideia e a vitamina D (quadro
17.9).
As células que sintetizam novas moléculas proteicas em
resposta ao estímulo hormonal têm, normalmente, um período
de latência de várias horas entre o momento em que as hormonas
se ligam aos seus receptores e aquele em que se observa a respos-
ta. Durante esse período de latência, são sintetizados ARNm e
novas proteínas. Normalmente, os complexos receptor–hormona
1
2
3
46
5
1. A aldosterona é uma hormona 
lipossolúvel que pode difundir-se 
facilmente através da membrana 
celular.
2. A aldosterona, uma vez dentro da 
célula, liga-se a uma molécula 
receptora de aldosterona no 
citoplasma.
3. O complexo aldosterona-receptor 
entra no núcleo e liga-se ao ADN.
6. As proteínas sintetizadas nos 
ribossomas produzem a resposta das 
células à aldosterona.
 Aldosterona
 Aldosterona
Complexo
aldosterona-
-receptor
Receptor de
aldosterona
Síntese de ARNm
 ADN
ARNm
Membrana
nuclear
Membrana
celular
 As proteínas produzem 
uma resposta
4. A ligação do complexo aldosterona- 
-receptor ao ADN estimula a síntese 
do ARN mensageiro (ARNm) que 
codifica proteínas específicas.
5. O ARNm deixa o núcleo, passa para o 
citoplasma da célula e liga-se aos 
ribossomas, onde dirige a síntese de 
proteínas específicas.
ARNm
Ribossoma
(Processo) Figura 17.23 Modelo do Receptor Intracelular
Parte 3 Sistemas de Integração e Controle604
são degradados dentro da célula, limitando o tempo de influên-
cia da hormona sobre a actividade das células, pelo que as célu-
las retornam lentamente ao seu estado funcional anterior.
Algumas funções celulares dependem da actividade coor-
denada dos ligandos que se ligam aos receptores de membrana e
dos que se ligam aos receptores intracelulares. Por exemplo, as
moléculas de acetilcolina, libertadas das células nervosas, ligam-
-se aos receptores de membrana das células endoteliais dos va-
sos sanguíneos, o que faz abrir os canais de Ca2+. Depois, os iões
entram nas células endoteliais e activam as enzimas que produ-
zem óxido nítrico (NO). O NO é um gás muito tóxico, mas que
existe nas células em concentrações muito baixas, onde funcio-
na como um ligando. O NO difunde-se das células endoteliais
para as células musculares lisas dos vasos sanguíneos, razão por
que seria adequado classificá-lo como um sinal químico
parácrino. O NO liga-se a um receptor intracelular que faz parte
da enzima guanilato-ciclase. Em resposta, a guanilato-ciclase
cataliza a síntese do GMPc, o que causa o relaxamento das célu-
las musculares lisas e a dilatação dos vasos sanguíneos (figura
17.24).
25. Descreva o modo como um ligando que atravessa a
membrana celular, interage com o seu receptor e como
altera a velocidade da síntese proteica. Por que razão
existe normalmente um período de latência entre o
momento em que a hormona se liga ao seu receptor e o
momento em que a resposta é observada?
26. Qual é o limite final dos processos activados pelo meca-
nismo receptor intracelular?
E X E R C Í C I O
Dos receptores de membrana e dos receptores intracelulares, qual
está melhor adaptado para mediar uma resposta que dure uma
porção de tempo considerável, e qual é o melhor a mediar uma
acção com início rápido e de curta duração? Explique porquê.
Principais Hormonas que se Combinam com os Receptores IntracelularesQuadro 17.9
Categoria
da Hormona Hormona Origem Tecido Alvo e Efeito
Esteróides sexuais
Esteróides
mineralocorticóides
Hormonas esteróides
glicocorticóides
Hormonas da tiroideia
Vitamina D
Testosterona
Progesterona
Estrogénio
Aldosterona
Cortisol
Triiodotironina (T3)
1,25 – di-hidroxicolecalciferol
Testículos
Ovários
Ovários
Córtex supra-renal
Córtex supra-renal
Glândula tiroideia
Combinação da pele, fígado e
rim
Responsável pelo desenvolvimento das estruturas
reprodutoras e das características sexuais secundárias
Provoca o aumento de tamanho das células que revestem o
útero
Aumenta a divisão celular do revestimento uterino
Aumenta a reabsorção de Na+ e a secreção de K+ no rim
Aumenta a degradação das proteínas e dos lípidos e eleva a
glicemia
Regula o desenvolvimento e o metabolismo
Aumenta a reabsorção de Ca2+ no rim e a absorção de Ca2+
no tubo digestivo
Capítulo 17 Organização Funcional do Sistema Endócrino 605
Acetilcolina
ligada ao receptor
Arginina
Ca2+ 
Espaço
extracelular
Sintase do NOCélula endotelial
da parede do
vaso sanguíneo
Célula muscular lisa
da parede do vaso
sanguíneoGuanilato-
-ciclase
GTP
GMPc Relaxamento da
célula muscular lisa
NO
 Canal de Ca2+
(aberto)
2
3
1
4
1. A acetilcolina liga-se ao local 
receptor no receptor de 
acetilcolina. A combinação 
origina a abertura do canal de 
Ca2+, permitindo a difusão do 
ião para dentro da célula 
endotelial da parede do vaso 
sanguíneo.
2. O Ca2+ liga-se ao local 
receptor da sintase do óxido 
nítrico (NO), um enzima que 
actua sobre a arginina para 
produzir NO.
3. O NO difunde-se da célula 
endotelial para dentro do 
músculo liso da parede do 
vaso sanguíneo.
4. O NO combina-se com o local 
receptor da enzima guanilato-
ciclase , o que converte a GTP 
em GMPc. A GMPc origina o 
relaxamento da célula 
muscular lisa.
(Processo) Figura 17.24 Mecanismo Combinado de Receptores de Membrana e Intracelulares
A combinação de um ligando com o seu receptor de membrana origina a produção de óxido nítrico (NO) numa célula (p. ex. numa célula endotelial dos vasos
sanguíneos). O NO difunde-se para dentro de outra célula (p. ex. uma célula muscular lisa do vaso sanguíneo) e liga-se a um receptor intracelular, aumentando a
síntese do sinal molecular intracelular (AMPc), o que produz uma resposta (p. ex., o relaxamento das células musculares lisas).
Características Gerais do Sistema Endócrino (p. 584)
1. As glândulas endócrinas produzem hormonas que são libertadas
para o líquido intersticial, difundem-se para o sangue e dirigem-se
para os tecidos alvo, onde desencadeiam uma resposta específica.
2. As glândulas endócrinas produzem outros mensageiros químicos
que incluem neuro-hormonas, neurotransmissores,
neuromoduladores, para-hormonas e feromonas.
3. As diferenças genéricas entre os sistemas endócrino e nervoso
incluem os seguintes pontos: (a) o sistema endócrino é modulado
pela amplitude, enquanto o sistema nervoso é modulado pela
frequência; e (b) a resposta do tecido alvo às hormonas é usualmente
mais lenta