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1 SISTEMA ENDÓCRINO Sistema Nervoso e Endócrino juntos regulam e coordenam a atividade de, praticamente, todos os outros órgãos. É formado por glândulas endócrinas, que produzem hormonas (sinais químicos) e estão amplamente distribuídas pelo corpo. Funções: Produzir substâncias através das glândulas Atuar na coordenação de das atividades do organismo em conjunto com o sistema nervoso Glândula: Função é produzir e secretar algumas substâncias com uma função pré-determinada. Esta substância pode ser secretada do Sistema Circulatório (hormonas) ou fora dele (outras secreções). Função de Coordenação e Regulação SISTEMA NERVOSO SISTEMA ENDÓCRINO A resposta do tecido alvo é mais rápida e mais curta Modulado pela frequência A resposta do tecido alvo é mais lenta e mais longa Modelado pela amplitude 2 Existe 3 tipos de glândulas: 1. Glândulas exócrinas i) Possuem um canal secretor que transporta as secreções para fora do corpo ou para o interior de um órgão oco. Ex: salivar 2. Glândulas endócrinas I) Não apresentam um canal secretor As substâncias produzidas (Hormonas), são lançadas diretamente na circulação sanguínea A HORMONA atua somente em suas células-alvo que possuem recetores na sua superfície externa que se combinam de maneira específica com ela. 3) Glândulas mistas (anfícrinas) i) funcionam como exócrinas e endócrinas ii) exemplo: pâncreas O Sistema Endócrino é composto por várias glândulas, cuja função é segregar hormonas e libertá-las na corrente sanguínea. Hormona é uma substância constituída por aminoácidos ou lípidos cuja função pode ser variada. Características gerais do Sistema Endócrino As glândulas endócrinas produzem hormonas que são libertadas no líquido intersticial, se difundem para o sangue e dirigem para os tecidos alvo, onde desencadeiam uma resposta específica. Existem outros mensageiros também produzidos pelas glândulas endócrinas, são: Neuro-hormonas Neurotransmissores 3 Neuro-moduladores Para-hormonas Feromonas Hormonas são sonais químicos intracelulares segregados pelas glândulas endócrinas Estrutura química das hormonas As hormonas são: Proteínas (Glicoproteínas): insulina Polipéptidos: hormona do crescimento Derivados de aminoácidos: gonadotrofina Lípidos (estroides ou derivados de ácidos gordos): Córtex suprarrenal, H. Femininas (estrogénios, progesterona) H. Masculinas (androgénios) As hormonas são libertadas para a circulação sanguínea após estimulação da glândula, atuando em vários locais de ação (órgãos alvo), onde exercem o seu efeito regulador. or outro lado, estas mesmas hormonas vão exercer um efeito regulador na secreção glandular, da glândula onde provêm, através de um efeito denominado feedback glândula circulação Controlo do ritmo de secreção A maior parte das hormonas não são segregadas a um ritmo constante somatotrofina hormona Hormona FEEDBACK FEE 4 Normalmente são controladas por um mecanismo de feedback negativo de forma a manter a homeostasia. A secreção hormonal de um tecido endócrino é controlada Por um ou mais destes 3 mecanismos: II) Uma substância não hormonal III) Estimulação pelo Sistema Nervoso IV) Uma hormona de um outro tecido endócrino Transporte e distribuição das hormonas no organismo Distribuídas pelo sangue para todo o corpo Metabolismo e excreção das hormonas HORMONAS: 1. Hormonas não polares ou lipossolúveis (Sem carga elétrica) e rapidamente difusíveis: (1) Ligam-se a proteínas no plasma (2) Têm ma semivida mais longa (3) Regulam a atividade que permanecem a um ritmo constante ao longo do tempo Ligadas a proteína s plasmática s Dissolvidas no plasma 5 2) As hormonas polares ou hidrossolúveis (proteínas, adrenalina e noradrenalina): a) Não se ligam às proteínas plasmáticas nem se difundem rapidamente do sangue para os tecidos b) São degradadas por enzimas ou captadas pelos tecidos c) Têm uma semivida curta d) Regulam atividades que têm início rápido e curta duração Sinais Químicos Intracelulares 1) Autócrino Segregado pelas células numa área local e com Ação na mesma célula - Prostaglandinas 2) Parácrino Produzido por uma grande variedade de células Segregado para atuar noutras células ou tecidos - Histamina, Prostaglandinas 3) Hormona Segregada para o sangue por células especializadas - Tiroxina, Insulina 4) Neuro-hormona Funcionam como hormonas - Ocitocina, Hormona antidiurética 5) Neurotransmissor ou neuro modulador Segregado para o espaço extracelular pelos terminais nervosos pré-sinápticos - Acetilcolina, Epinefrina 6) Feromona Segregada para o ambiente - Feromonas sexuais 6 Regulação Hormonal Ação de outra substancia sobre a glândula endócrina para além da hormona Controlo neural da glândula endócrina Controlo da atividade secretora de uma glândula pela hormona ou neuro- hormona segregada por outra glândula endócrina Regulação não hormonal da secreção hormonal Regulação da secreção hormonal pelo Sistema Nervoso 7 Secreção Hormonal da Secreção de Hormonas Funções do sistema endócrino Metabolismo e maturação dos tecidos Regulação Iónica Equilíbrio hídrico Regulação do sistema imunitário Frequência cardíaca e regulação da pressão arterial Controlo da glicose e de outros nutrientes no sangue Controlo das funções reprodutoras Contração uterina e produção do leite Interação das hormonas com os seus tecidos alvo Os tecidos alvo têm recetores que são específicos para determinada hormona As hormonas ligadas aos devidos recetores vão alterar o ritmo, a que decorrem, os processos já existentes 8 Interação das hormonas com os seus tecidos alvo Existe dois tipos de regulação: 1) Por défice: (1) ↓ do número de moléculas recetoras no tecido alvo, causada pela ligação hormona-recetor 2) Por excesso: i) ↑ do número de moléculas recetoras no tecido alvo, causada por alguns estímulos Classes de recetores hormonais Recetores de membrana: ligam-se a hormonas hidrossolúveis (alto peso molecular) Exº Proteínas Glicoproteínas – polipéptidos – adrenalina – noradrenalina Recetores intracelulares: ligam-se a hormonas lipossolúveis (esteroides e hormona tiroideia) Recetores de membrana: São proteínas ou glicoproteínas que têm cadeias polipeptídicas dobradas de modo a atravessarem a célula várias vezes Com a ligação hormona recetor de membrana pode acontecer o seguinte: mudança na estrutura de um poro iónico alterando a permeabilidade da membrana celular aos iões a proteína recetora (aquando a ligação à hormona) pode ligar grupos fosfato a proteínas, produzindo a resposta à hormona ativação duma proteína G e a subunidade da proteína G liga-se à GTP, a subunidade alfa da proteína G produz então um segundo mensageiro no interior da célula Os mecanismos de 2º mensageiros constituem uma ação rápida porque atuam sobre enzimas já existentes e produzem umefeito de cascata. 9 Recetores de intracelulares: São proteínas ou do citoplasma ou do núcleo A ligação hormona recetor intracelular formam complexos que ativam os genes, produzindo consecutivamente RNAm, que inicia a produção de algumas proteínas, que são responsáveis pela resposta da célula alvo à hormona Ação é lenta (tempo para produzir RNAm e proteína) São limitados pela destruição do complexo recetor-hormona As 3 fases de ação das hormonas esteroides são: 1) 1ª Fase (1) a) Entrada nas células alvo, com ligação a recetores proteicos existentes no citoplasma (alteração da constituição da proteína permitindo a proteína migrar para o citoplasma) 2) 2ª Fase (2, 3, 4, 5) a) Entrada no núcleo, combinação com uma proteína cromossómica, com aumento do RNAm 3) 3ª Fase (6) a) Ativação de genes específicos 10 Glândulas Endócrinas Existem na forma de órgãos distintos: Hipófise Tiroide Paratiroide Glândula suprarrenal Ou: associados a glândulas exócrinas como o pâncreas Ou: dentro de órgãos complexos como: Rim Testículos Trato gastrointestinal Placenta Metabolismo e excreção das hormonas As hormonas são eliminadas do sangue por: Transporte ativo (para o interior das células para serem usadas como hormonas ou como substâncias neurotransmissores) Conjugação (com grupos sulfato ou ácido glucurónico) Degradação enzimática Secreção renal (urina) ou hepática (bílis) Hipotálamo e hipófise sistema porta hipotálamo- hipofisário liga o hipotálamo à adeno-hipófise: As neuro-hormonas são produzidas nos neurónios do hipotálamo Através do sistema porta existe uma inibição ou estimulação da adeno-hipófise 11 O feixe nervoso hipotálamo- hipofisário estabelece a relação entre o Hipotálamo e a neuro- hipófise As neuro-hormonas são produzidas nos neurónios do hipotálamo As neuro-hormonas são transportadas pelos axónios do feixe hipotálamo- hipofisário e são segregadas pela neuro-hipófise HIPOTALAMO Responsável pela: Incorporação do sistema nervoso e endócrino, Ativação e controlo de quase toda a secreção das glândulas produtoras de hormonas Produção de duas hormonas (que são transportadas para a neuro hipófise onde são armazenadas) Ocitocina e hormona antidiurética O hipotálamo regula a atividade da adeno-hipófise através das Neuro-hormonas e de potenciais de ação Hormonas do hipotálamo: 1) Hormona libertadora de tirotrofina (THR) - estimula a tiroide a produzir T3 e T4 12 2) Hormona libertadora da corticotrofina (CRH) – responsável pela libertação da corticotrofina na adeno-hipófise 3) Fator inibidor da libertação de prolactina (PIF) 4) Fator libertador da prolactina (PRF) O hipotálamo controla: A temperatura corporal O apetite O balanço de água no corpo Centro de expressão emocional Centro do comportamento sexual HIPÓFISE Estrutura da hipófise – Neuro hipófise desenvolve-se a partir do pavimento cerebral e é constituída pela pars nervosa Adeno-hipófise: desenvolve-se a partir do teto da cavidade bucal embrionária e é constituído pela: pars distalis, pars intermédia, pars tuberalis A hipófise segrega pelo menos nove hormonas que regulam as funções do organismo e as outras glândulas endócrinas Hipófise anterior (adeno-hipófise): i) Hormona estimulante da tiroide ou tireotrofina (TSH) ii) Hormona adrenocorticotrópica (ACTH) iii) Hormona foliculo- estimulante (FSH) iv) Hormona Luteinizante (LH) v) Prolactina vi) Hormona do crescimento (hGH) vii) Hormona estimulante do melanócito (MSH) 13 Hipófise posterior (neuro-hipófise): i) Hormona antidiurética (ADH) – Vasopressi ii) Oxitocina Estas ultimas 2 são produzidas no hipotálamo enviadas à hipófise Hormonas da Neuro-Hipófise Hormona Antidiurética (ADH) - Vasopressina Promove a retenção de água pelo rim Impede a produção de grandes quantidades de urina Aumento da pressão arterial Importante na manutenção: Osmolalidade Volume do líquido extracelular dentro dos valores normais 14 Secreção da ADH 15 Ocitocina Promove as contrações uterinas durante o trabalho de parto Responsável pela secreção de leite durante a amamentação A Ocitocina no homem tem papel comprovado nas relações íntimas, na socialização e na diminuição dos níveis de stresse. Aumento da testosterona Diminuição da ocitocina Hormonas da Adeno-Hipófise Somatotropina ou hormona do crescimento (Hgh) Estimula a captação dos aminoácidos e a sua conversão em proteínas Estimula a degradação das gorduras e do glicogénio Estimula a produção de somatomedinas (em conjunto, promovem o crescimento do osso e da cartilagem) A secreção aumenta em resposta à subida dos níveis sanguíneos de aminoácidos, diminuição de glicémia Aumenta da utilização das gorduras como fonte de energia É regulada pela hormona inibitória da libertação da hormona de crescimento (GHRIH) ou somatostatina e pelo fator libertador da hormona de crescimento (GHRF) FACTORES DE CRESCIMENTO 16 Tirotrofina ou hormona estimulante da tiroíde (TSH) Determina a libertação das hormonas tiroideias Em concentração elevada aumenta a atividade da fosfolipase Hormona adrenocorticotrofina (ACTH): Estimula a secreção de cortisol pelo córtex suprarrenal e faz aumentar a pigmentação A ACTH e a melanocito-estimulina ligam-se aos melanocitos da pele e aumentam a pigmentação cutânea Outras hormonas derivadas da pró-opiomelanocorticotrofina: As lipotropinas causam a degradação das gorduras As beta-endorfinas intervêm na análgesia A hormona estimulante do melanócito (MSH) aumenta a pigmentação da pele Hormona Folículo Estimulante (FSH) e Hormona Luteinizante (LH): Ambas as hormonas regulam a produção de gâmetas e das hormonas reprodutoras: testosterona nos homens; estrogénio e progesterona nas mulheres. Prolactina: Estimula a produção de leite pelas glândulas mamárias nas mulheres a amamentar Estimula a produção de progesterona pelo ovário após a ovulação TIROIDE 17 Glândula tiroideia É uma glândula que se situa logo abaixo da laringe, composta por dois lobos que se dispõe de cada lado da traqueia. Histologia: É composta por folículos, ou pequenos aglomerados de células limitando um lúmen central, que contem tiro globulina As células para foliculares estão espalhadas por toda a tiroide Fisiologia da Tiroide: Um dos órgãos mais sensíveis do corpo Durante a puberdade, gravidez e stress fisiológico, torna-se mais ativo Normalmente durante o ciclo menstrual,ocorrem modificações na atividade e tamanho As hormonas responsáveis pelas principais funções da glândula: T4 (Tireoxina) - secretada 10 x mais 18 T3 (triiodotireoxina) Calcitonina (Uma parte de T4 é convertida em T3) Tri-iodotironina (T3) – 10% Tetra-iodotironina ou Tiroxina (T4) A Tiroide é composta por dois lobos ligados entre si por uma estreita ponte designada por Istmo. Peso aproximado 20gr Contem numerosos folículos – o lúmen de cadafolículo é preenchido por uma proteína – tiro- tiroglobulina onde estão ligadas as hormonas tiroideias Células Para-foliculares – encontram- se entre os folículos e segregam a calcitonina Calcitonina Reduz a concentração de cálcio no sangue: contribui na regulação da Hipercalcemia; Inibe a atividade dos osteoclastos e a absorção de Ca+2 nos intestinos; Aumenta a fixação de cálcio nos ossos Hormonas tiroideias 1) TSH – importante na síntese e secreção das hormonas tiroideias 2) T3 e T4 são armazenadas nos folículos tiroideus ligadas ao tiro globulina Efeitos das hormonas tiroideias Aumentam o ritmo do metabolismo da glicose, das gorduras e das proteínas, portanto aumentam a temperatura corporal O crescimento normal de muitos tecidos está dependente das hormonas tiroideias 1) Metabolismo Depende da provisão adequada da hormona 19 Aumenta o metabolismo da glicose, das gorduras e das proteínas O nível de colesterol diminui Aumenta a atividade da bomba permutadora do Na e do K Contribui para o aumento da temperatura do corpo 2) O Crescimento e a Maturação Ossos, os cabelos, os dentes, o tecido conjuntivo e o tecido nervoso e cerebral Secreção Hormonal na Tiroide Situações Patológicas Hipertiroidismo: i. Aumento anormal das secreções da glândula tiroide ii. Estas hormonas têm efeitos catabólicos sobre o metabolismo dos glícidos e das gorduras 20 Hipotiroidismo: i. Conjunto de perturbações devidas à insuficiência da secreção hormonal da glândula tiroide Bócio = tiroide aumentada, pode secretar pouco, muito ou quantidades normais de hormonas Bócio endémico: causado por baixos níveis sanguíneo de iodo, que induz a hipersecreção de TSH Bócio tóxico: estado de hipertiróidismo clínico, e exoftalmico (olhos proeminentes) Glândulas paratiroideias Encontram-se normalmente embutidas na fase posterior de cada lobo da tiroideia São geralmente 4 e as células são massas ou cordões compactos São estruturas amareladas ou avermelhadas, de forma oval e achatada Secretam Paratormona (PTH) Hormona Paratiroideia Hormona Paratiroideia ou Paratormona (PTH) Importante para a regulação dos níveis de cálcio nos líquidos orgânicos Órgão alvo – ossos, rins e intestino Estimula a atividade dos osteoclastos Induz a reabsorção do cálcio pelos rins Aumenta a produção da Vit D ativada Que por sua vez aumenta a absorção de cálcio e fosfato pelo intestino elevando os níveis sanguíneos de Ca 21 Situações Patológicas Hipoparatiroidismo: 2) Hipo atividade da paratiroide, diminuição de Ca sérico 3) Tetania (contrações involuntárias dos músculos) 4) Cataratas (o cristalino torna-se opaco) Hiperparatiroidismo: 1) excesso de PTH circulante, hipercalcémia (formação de cálculos renais). 2) Se for causado por um Tumor na Paratiroide temos um excesso na reabsorção do osso = dor, fraqueza fratura e deformidade. Glândulas Suprarrenais estão situadas sobre o pólo superior de cada rim A medula suprarrenal tem origem nas células da crista neural e funciona como parte integrante do sistema nervoso simpático Histologia: A medula suprarrenal é formada por agregados celulares densos 22 O córtex é composto por três camadas de células: a zona glomerulosa, a zona fasciculada e a zona reticular Hormonas da suprarrenal 1) Hormonas da medula suprarrenal: a. Adrenalina (80% da secreção) b. Noradrenalina (20% da secreção) 2) Hormonas do córtex suprarrenal: a. Aldosterona (z. glomerulosa) b. Glucocorticoides (z. fascicular) c. Andrógénios (z. reticular Hormonas da Medula Suprarrenal Adrenalina: Aumenta: a. Os níveis sanguíneos de glicose b. O consumo de glicogénio e da glicose pelo musculo esquelético 23 c. O ritmo e a força de contração cardíacos Causa: a. A vasodilatação nos músculos esqueléticos e cardíaco b. A vasoconstrição na pele e nas vísceras Noradrenalina: Estimula o músculo cardíaco e causa vasoconstrição periférica Preparam o organismo para a atividade física A libertação das H. da Medula da Suprarrenal é mediada pelo sistema nervoso simpático em resposta às emoções, agressões (física e psíquica) e à hipoglicémia Hormonas do Córtex da Suprarrenal Aldosterona (mineralocorticóide segregado na zona glomerulosa): Atua sobre os rins (↑ os níveis de sódio e ↓ os níveis de potássio no sangue) Regula o equilíbrio hidroelectrolítico 24 Diminui o volume de plasma Tóxico para o coração Efeito extra-renais (↑o sódio e ↓o potássio) na saliva e suor Cortisol (glucocorticoide segregado pela zona fascicular): Aumenta a degradação das gorduras, aumenta a gliconeogése Aumenta a mobilização de aminoácidos do músculo esquelético para o fígado Diminui a captação e oxidação de glicose pelo músculo esquelético Diminui a resposta inflamatória e alérgica Necessário para resposta normal à tensão É necessário para o desenvolvimento de alguns tecidos É estimulada pela ACTH (hormona adrenocorticotrófica) da adeno-hipófise, que por sua vez é estimulada pela CRH (hormona libertadora de corticotrofina) do hipotálamo. A secreção de CRH é estimulada pela hipoglicémia e pelas agressões. Hiposecreção: Doença de Addison (pigmentação da pele. Hipersecreção: Doença de Cushing (acumulação de tecido adiposo na face e no tronco). Androgénios (segregada na zona reticular), no sexo feminino estimulam o crescimento de pelos púbicos e axilares, bem como o impulso sexual, no sexo masculino pelos caracteres secundários. A hipersecreção de androgénios pelo córtex supra- renal, provoca Síndrome adrenogenital, caracterizado por: Nos Homens: caracteres secundários precoces Nas Mulheres: aspeto masculinizado (hirsutismo facial e voz masculinizada) 25 Hormonas Pancreáticas Pâncreas: Está localizado entre o estomago e a porção inicial do intestino delgado Histologia: Porção exócrina: consiste num complexo sistema de canais que terminam em pequenos sacos, os ácinos, que produzem sucos digestivos pancreáticos Porção endócrina: é formada por ilhéus pancreáticos, ou de Langerhans. Cada ilhéu é composto por: a. Células alfa: segregam glucagon b. Células beta: segregam insulina c. Células delta: segregam somatostatina Insulina Os tecidos alvo da insulina são o fígado, o tecido adiposo, o músculo e o centro da saciedade do hipotálamo Aumenta a captação da glicose e dos aminoácidos pelas células. A glicose é utilizada para a produção de energia ou depositada sob a forma de glicogénio Os aminoácidos são usados para obtenção de energia ou convertidos em glicose ou proteínas Glucagon O tecido alvo principal é o Fígado Causa a degradação de glicogénio e das gorduras para serem utilizadas como fonte de energia 26 Regulação da secreção das hormonas pancreáticas A secreção de insulina aumenta devido: Níveis de glicose elevados Aumento de alguns aminoácidos Estimulação parassimpática Hormonas gastrointestinais A estimulação simpática diminui a secreção de insulina A secreção de glucagon é estimulada: Por baixos níveis de glicémia Por alguns aminoácidos Estimulação simpática A somatostatina inibe a secreção de insulina e de glucagon Regulação hormonal dos nutrientes Depois de uma refeição podem ocorrer os seguintes factos: O glucagon, o cortisol, a hormona do crescimento (hGH) e a adrenalina são inibidos por valores elevados de glicémia, reduzindo a libertação de glicose pelos tecidos A secreção de insulina aumenta pela presença de valores altos de glicémia, do que decorre a captação aumentada da glicose, aminoácidos e gorduras, que serão utilizados para a obtenção de energia ou armazenamento Algum tempo depois da refeição, os níveis de glicémia caiem. Os níveis de glucagon, cortisol, hGH e adrenalina aumentam, os níveis de insulina diminuem e a glicose é libertada pelos tecidos O tecido adiposo liberta ácidos gordos, triglicéridos e corpos cetónicos, utilizados pela maior parte dos tecidos para a obtenção de energia. 27 Durante o exercício físico os Seguintes factos ocorrem: A atividade simpática faz aumentar a adrenalina e a secreção de glucagon, resultando a libertação de glicose para o sangue Os níveis baixos de açúcar, causados pela captação de glicose pelo músculo-esquelético, estimulam a secreção de epinefrina, glucagon, hGH e cortisol; do que resulta o aumento de ácidos gordos, triglicéridos e corpos cetónicos no sangue, todos utilizados para a produção de energia Hormonas da reprodução As hormonas da reprodução são segregadas pelos ovários (progesterona e estrogénios), testículos (testosterona), placenta e a glândula pineal. As hormonas da reprodução serão abordadas quando for dado os aparelhos reprodutores Hormonas da pineal, do timo e outras A pineal ou epífise produz melatonina e vasotonina de arginina, que poderão inibir a maturação da reprodução (gónadas) Função pineal reduzida provoca puberdade precoce Tumores pré-puberais, com secreção pineal aumentada , retardam o desenvolvimento sexual 28 Influenciada pela luz do dia, aumento da luz do dia reduz a estimulação nervosa da secreção da melatonina O timo produz a timosina, que está implicada no desenvolvimento e função do sistema imunitário As várias hormonas produzidas pelo tubo gastro-intestinal regulam as funções digestivas Lactação É a produção de leite pelas mamas da mãe (glândulas mamárias) Inicia-se normalmente depois do parto e pode perdurar por 2 ou 3 anos, desde que a a sucção se mantenha frequente e regular A sucção estimula a síntese de prolactina e de oxitocina. A prolactina estimula a sua produção e a oxitocina a sua libertação (reflexo neuro-endócrino) Reflexo neuro-endócrino A estimulação do mamilo pela sucção do latente inicia potenciais de ação nos neurónios aferentes em relação ao hipotálamo. O hipotálamo estimula neura hipófise para que seja libertada a prolactina, que por sua vez estimula a síntese de mais leite
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