Sistema endócrino

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Fisiologia 
Endócrina
Fisiologia 
Endócrina
Profa. Letícia Lotufo
Claude Bernard: pai da endocrinologia
Definiu o termo “milieu 
intérieur” 
Endocrinologia – estudo das 
secreções internas do 
organismos. 
Sistema Endócrino e 
Homeostasia (Cannon):
O conceito que os hormônios possuem alvos 
distantes onde atuam para manter a 
estabilidade do meio interno representou um 
grande avanço na compreensão da Fisiologia. 
A secreção dos hormônios ocorre em resposta 
a uma mudança no meio, afim de manter a 
homeostasia.
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Sist. Endócrino vs. Sist. Nervoso:
• Sistema de coordenação 
• Integram estímulos e respostas a mudanças 
nos meios externo e interno
• Ambos são descontínuos
CONTROLE NEUROENDÓCRINO
Sist. Endócrino vs. Sist. Nervoso:
• Sistema endócrino
– lento
– Menos dispendioso
– Afeta qualquer célula 
que expresse o receptor
• Sistema nervoso
– Rápido
– Dispendioso
– Altamente específico 
(transmissão sináptica)
Tipos de sinalização Funções principais do sistema endócrino:
• Manutenção do meio interno (bioquímica do
corpo - metabolismo).
• Integração e regulação do crescimento e
desenvolvimento
• Controle e manutenção dos diferentes 
aspectos da reprodução
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Definição clássica - Hormônio
• Regulador químico da função celular
• Sintetizado por células endócrinas (???)
• Liberados na circulação - transporte
• Agem em tecidos alvos
• Efeitos fisiológicos importantes para todos o 
organismo
Sinalização Endócrina
¾Peptídeos/proteínas: 
¾3 a centenas de aas. 
¾Produzidos a partir de precussores de alto peso 
molecular. 
¾Compreende a maioria dos hormônios
Tipos de hormônios Peptídeos/proteínas - Síntese
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Tipos de hormônios
¾Aminas: 
¾Derivados da tirosina. 
¾Incluem epinefrina, norepinefrina e hormônios da 
tireóide. 
Sintese da catecolaminas
Hormônios da Tiróide Tipos de hormônios
¾Esteróides:
¾Derivados do colesterol.
¾Incluem hormônios sexuais e vitamina D
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Síntese de esteróides Biosíntese dos Hormônios
Mesonephric ridge 
(gonads, adrenals)
Ectoderme ou 
endoderme
Origem 
embriológica
Liberados após a 
síntese
Grânulos 
secretórios
Estocagem após
síntese
Via 
Multienzimática
A partir de 
polipeptídeos 
Métodos de
síntese
Hormônios 
derivados do 
Colesterol*
Hormônios 
derivados de 
Aminoácidos
Características
*inclui hormônios da tireoide
Características físico-químicas dos hormônios
Baixa (µM)Muito baixa (nM ou 
pM)
Concentração no 
plasma
Longa (horas-dias)Curta (minutos)Meia-vida no 
plasma
Ligado a proteínasLivreCirculação no 
plasma
LipofílicoHidrofilicoSolubilidade
Hormônios 
derivados do
Colesterol*
Hormônios 
derivados de
Aminoácidos
Características
*inclui hormônios da tireoide
Mecanismos de transporte
• Hormônios hidrossolúveis - transporte
dissolvidos no plasma - não
ultrapassam MP da células alvo
• Hormônios lipossolúveis - necessitam 
de proteína de transporte - Ultrapassam 
MP das células alvos 
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A célula-alvo possui receptores para o
hormônio
Mecanismos de Ação dos Hormônios
Mudanças na 
expressão gênica, 
afetam síntese de
mRNA e proteína
Mudanças na 
membrana com a 
formação de 
mensageiros 
intracelulares
Mecanismo de 
ação
NúcleoMembranaSítio de Ação
Citoplasma ou 
núcleo
Membrana externa 
da célula
Localização do 
receptor no tecido 
alvo
Hormônios 
derivados do 
Colesterol
Hormônios 
derivados de 
Aminoácidos 
Características
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Controle da secreção hormonal:
• Feedback (Retroalimentação)
• Neural
• Cronotrópico 
Feedback NegativoFeedback Negativo
Sistema de 
Controle
Sistema de 
Controle
Sensor
(set point)
Sensor
(set point)
Inversão
Amplificação
ERRO
OUTPUT
DISTÚRBIO
Sinal de Inversão &
Amplificação
FISIOLOGIA DO 
EIXO 
HIPOTÁLAMO-
HIPOFISÁRIO
FISIOLOGIA DO 
EIXO 
HIPOTÁLAMO-
HIPOFISÁRIO
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Histórico:
• Sec. XI d.c. – Galeno - primeiras evidências da associação 
íntima entre o hipotálamo e a hipófise
• 1920 – Lewi & Greving – Identificação do trato hipotalâmico-
hipofisário
• 1930 – Popa & Fileding – ligação vascular entre hipotálamo e 
hipófise
• 1947 – Green & Harris – descobriram o significado fisiológico 
dessa ligação.
Hipotálamo:
• Centro de integração final de informações geradas 
em deferentes regiões do organismo
• Objetivos:
1. Homeostasia
2. Integração organismo com o meio ambiente
3. Controle da reprodução
• Estrutura:
– Núcleos hipotalâmicos (corpos celulares)
– Axônios
– Regiões terminas
Eixo hipotálamo-Hipofisário
• Interface entre o Sistema Nervoso Central e o 
Sistema Endócrino
• Controle da função de várias glândulas endócrinas 
e de vários processos fisiológicos
• Hipófise é formada por duas glândulas distintas: 
neuro-hipófise e adeno-hipófise.
Cavidade oral
primitiva
Neuroectoderme
Ectoderme Oral
Bolsa de Rathke
Bolsa de Rathke
Teto da Faringe
Brotamento da
Neurohipófise Infundibulum
Pars distalis
Pars nervosa
Pars intermedia
Pars tuberalis
Eminência
Mediana
Osso esfenóide
em desenvolvimento
Pedúnculo
Hipofiseal
regredindo
Fonte: Van de Graaf et al., 1997. Synopsis of Human Anatomy and Physiology.
Embriologia da Hipófise
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SNC Formação reticularSistema Límbico
HipotálamoHipotálamo
Neuro-hipófiseNeuro-hipófise Adeno-hipófiseAdeno-hipófise
ADH Ocitocina
Glândula/
Tecidos alvos
Trato
Hipotálamo
Neuro-
Hipofisário
Sistema Porta
Hipotálamo-
Hipofisário
Osmolalidade
Plasmática
Mecanoceptores
Hormônios
Adeno-hipofisários
Hormônios liberadores
Hormônios Inibidores
Periferia
Luz
Temperatura
Estresse
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Córtex
da Suprarenal
Tireóide
Fígado Ovário
Testículo MamaGlicocorticóides
Tiroxina
Triiodotironina
IGF 1 Estrógeno
Progesterona Testosterona
Lobo anterior
Lobo IntermediárioLobo Neural
ADH
Ocitocina
Eminência
Mediana
Quiasma
Óptico
Hipotálamo
Hipotálamo-Hipófise 
Anterior
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Eminência Mediana
•Representa a interface entre 
o Sistema Nervoso e Adeno-
hipófise
•Formada de 3 camadas:
1. Ependimal (E)
2. Fibrosa (Interna - ZI)
3. Paliçada (Externa – ZE)
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Sistema Porta Hipotálamo-Hipofisário:
• Rede de vasos sanguíneos que fornecem a 
maior parte do sangue do lobo anterior da 
hipófise
– Vasos portais longos
– Vasos portais curtos
Sistema Porta Hipotálamo-Hipofisário:
Sistema Porta Hipotálamo-Hipofisário:
Artérias hipofisárias
superiores
Plexos capilares 1os.
Rede de capilares
Eminência mediana
Vasos portais longos
Lobo anterior da hipófise
Convergem
Artérias hipofisárias
inferiores
Plexo capilar Paralelo
Porção inferior do tronco 
infundibular
Vasos portais curtos
1. Os hormônios hipotalâmicos podem ser 
entregues à hipófise anterior diretamente e em 
altas concentrações
2. Os hormônios hipotalâmicos não aparecem na 
circulação sistêmica em altas concentrações
3. Vasos portais curtos - evidências de fluxo 
retrógado - Feedback Negativo
Implicações:
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Células da Adeno-hipófise: Mecanismo geral de regulação da secreção hormonal no eixo hipotálamo-hipofisário
HIPOTÁLAMO
XRH
XIH
HIPOTÁLAMO
XRH
XIH
HIPÓFISE
XTH
HIPÓFISE
XTH
Glândula Periférica
X
Glândula Periférica
X
XRH
XTH
X
X
X
Características dos hormônios liberadores 
hipotalâmicos:
• Secreção Pulsátil
• Ação em receptores específicos da membrana plasmática
• Transdução de sinais – envolve 2os. Mensageiros
• Estimulam liberação dos estoques por exocitose
• Estimulam transcrição na adeno-hipófise
• Causam hiperplasia e hipertrofia nas células alvo
• Modulaçãodo efeito por alteração do no. de receptores
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
TRH VIP Somatostatina Neuropeptídeo Y Norepinefrina 5-HT Citocinas Dopamina
Hipotálamo
Hipófise
Tireóide
Ne
ur
ote
ns
ina
Va
so
pr
es
sin
a
Es
tró
ge
no
, G
lic
oc
or
tic
óid
es
Somatostatina
Dopamina
Citocinas
Eixo Hipotálamo-Hipófise-Tireóide
Funções:
•Modulação da atividade 
metabólica
•Síntese Protéica
•Desenvolvimento do SNC
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Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Rato
Camundongo
Homem
Sapo
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Membrana Nuclear
Núcleo
Citoplasma
Extracelular
Funções do TSH:
• ↑ proteólise da tireoglobulina
• ↑ funcionamento da bomba de iodeto
• ↑ iodetação da tirosina
• ↑ tamanho e atividade secretora das células da tireóide
• ↑ hiperplasia da glândula
• Atua via Receptor de membrana, ligado à proteína Gs, 
↑AMPc
Eixo Hipotálamo-Hipófise-Suprarenal
ACTH
HIPOTÁLAMO
CRH
HIPOTÁLAMO
CRH
HIPÓFISE
ACTH
HIPÓFISE
ACTH
Supra Renal
Cortisol
Supra Renal
Cortisol
CRH
Cortisol
Cortisol
Cortisol
ADH
Endorfinas, GABA NOR, Ach, 5-HT
Sono/vigília
Estresse
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Hormônio liberador de Corticotropina (CRH):
• Produzido no Núcleo Paraventricular do hipotálamo
• Peptídeo de 41 aas
• Atua via receptores de membrana ligados à 
proteína Gs, ↑AMPc
• ↑ síntese e liberação de ACTH
• ADH – sinergismo
• Outras funções
– Papel no despertar
– Diminui função reprodutiva
– Diminui crescimento e alimentação
Adrenocorticotropina (ACTH):
• Atua via receptor de membrana acoplado à proteína Gs, ↑
AMPc
• ↑ Síntese e secreção de cortisol e outros esteróides pelo 
córtex da Glândula Supra-renal
• ↑ Crescimento de zonas específicas do córtex da Supra-
renal.
Proopiomelanocortina(POMC)
Eixo Hipotálamo-Hipófisário e o crescimento:
HIPOTÁLAMO
SS GHRH
HIPOTÁLAMO
SS GHRH
HIPÓFISE
GH
HIPÓFISE
GH
Fígado
Outros tecidos
Fígado
Outros tecidos
GHRH
Somatomedinas (IGFs)
Glicose, AG
SS
Sono/vigília
Estresse
Somatomedinas (IGFs)
GH
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Peptídeo
sinalizador
Peptídeo
C-terminal
Síntese do GHRH
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Hormônio de Liberação do hormônio de crescimento
(GHRH):
• Produzido pelas células do Núcleo Arqueado no
Hipotálamo
• Peptídeo de 37 a 44 aas
• Atua via receptores de membrana acoplados à proteína 
G, ↑ AMPc, ↑Ca+2, ↑IP3 e DAG
• Causa liberação do GH
Síntese da Somatostatina:
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Hormônio inibidor da secreção do hormônio de 
crescimento (GHIH ou Somatostatina)
• Produzido no Núcleo Periventricular do Hipotálamo
• Peptídeo de 14 aas.
• Atua via receptor de membrana acoplado à proteína Gi, ↓
AMPc
• Inibe ação do GHRH
• Causa hiperpolarização da célula
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Hipófise
Anterior
Hipotálamo
Hormônio do crescimento
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Ritmo circadiano - GH
0
+100%
-100%
V
A
R
I
A
T
I
O
N
12 midnight 6am 12 noon 6pm 12 midn
GH: Mecanismos de ação
Proteínas transcritas:
IGF
IGFB
Outras
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↑ Síntese de RNA
↑ Síntese de Proteína
↑ Gliconeogênese
↑IGFBP
↑IGF
↑ Síntese de RNA
↑ Síntese de Proteína
↑ Gliconeogênese
↑IGFBP
↑IGF
↑ Lipólise
↓ Tomada de glicose
↑ Lipólise
↓ Tomada de glicose ↑ Tomada de aas↑ Síntese de Proteína
↓ Tomada de glicose
↑ Tomada de aas
↑ Síntese de Proteína
↓ Tomada de glicose
GH
Tecido adiposo Fígado Músculo
IGF
↑ Síntese de RNA
↑ Síntese de Proteína
↑ Síntese de DNA
↑ No. e tamanho das células
↑ Síntese de RNA
↑ Síntese de Proteína
↑ Síntese de DNA
↑ No. e tamanho das células
↑ Tomada de aas
↑ Síntese de Proteína
↑ Síntese de RNA
↑ Síntese de DNA
↑Colágeno
↑ No. e tamanho das células
↑ Tomada de aas
↑ Síntese de Proteína
↑ Síntese de RNA
↑ Síntese de DNA
↑Colágeno
↑ No. e tamanho das células
Coração, Ossos e Pulmão Condrócitos
↓ Adiposidade
↑ Tamanho e função do
órgão ↑ Crescimento linear
Ações metabólicas do GH
• Carboidratos
– Aumenta glicose plasmática
– Diminui sensibilidade periférica à insulina (Diabetogênico)
– Aumenta liberação de glicose pelo fígado
• Proteínas
– Aumenta tomada de aa pelos tecidos
– Aumenta síntese proteíca
– Diminui produção de uréia e aumenta retenção de nitrogênio
• Lipídios
– Lipolítico
– Cetogênico
• IGF ou Somatomedinas
– Estimulação do crescimento
• Regulação da proliferação celular
• Estimulação da diferenciação celular 
• Estimulação do metabolismo celular
Ações metabólicas: IGF-1 & -2 Ações metabólicas: IGF-1 & -2
• Efeitos em ossos e cartilagens
– Estimulação do Condrócitos (formação de 
cartilagem)
– Mitogênicos
– Estimulação de Osteoblastos
– Estimulação da formação de colágeno
– Estimulação da formação da matrix óssea
• Mimetiza ação da insulina com mínima eficácia
– Homologia com a pro-insulina
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Fatores que afetam a secreção do GH:
Agonistas alfa-adrenérgicos
GravidezEstágios III e IV do sono
Agonista beta-adrenérgicosEstresse
Hormônio do crescimentoExercício
SomatostatinaHormônios da puberdade
SenescênciaJejum ou fome
Obesidade Arginina
Alta concentração de ácidos graxos 
livres
Baixa concentração de ácidos 
graxos livres
Alta concentração de glicoseBaixa concentração de glicose
Fatores inibidoresFatores estimuladores
Eixo Hipotálamo-Hipófise e a Reprodução:
HIPOTÁLAMO
GnRH
HIPOTÁLAMO
GnRH
HIPÓFISE
FSH LH
HIPÓFISE
FSH LH
Gônadas
Testosterona/Estradiol
Gônadas
Testosterona/Estradiol
GnRH
Testosterona/
Estradiol
Testosterona/
Estradiol
Inibina
FSH LH
Inibina
Inibina
Folistatina
Ativina
Dopamina
Endorfinas Norepinefrina
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Hormônio de Liberação das Gonadotropinas 
• Produzido no Núcleo Arqueado do Hipotálamo
• Peptídeo de 10 aas
• Atua via receptor de membrana acoplado à 
proteína G, ↑ IP3, ↑Ca+2
• ↑ Liberação de LH e FSH
• ↑ Transcrição de LH e FSH via ativação de PKC
• Secreção Pulsátil – flutuações ultradianas.
Ação das Gonadotropinas:
• Hormônio Luteinizante 
(LH)
– ↑ AMPc
– Secreção de testosterona e 
de outros produtos pelas 
células de Leydig dos 
testiculos e pelas células 
intersticiais do ovário
• Hormônio Folículo 
Estimulante (FSH)
– ↑ AMPc
– Estimula secreção de 
estradiol das células 
granulosas do ovários e 
das células de Sertoli dos 
testículos
– Espermatogênese
– Oogênese
Eixo Hipotálamo-Hipófise e a Lactação:
HIPOTÁLAMO
TRH
FLP Dopamina
Somatostatina
HIPOTÁLAMO
TRH
FLP Dopamina
Somatostatina
HIPÓFISE
Prolactina
HIPÓFISE
Prolactina
Glândulas MamáriasGlândulas Mamárias
TRH
FLP
GônadasGônadas
Prolactina
Mecanismo de ação da prolactina:
LEITE
Receptor
Tirosina-quinase
Fosforilação
Fatores de transcrição
DNARNAm
Ribossomos
Enzimas Enzimas Enzimas
Síntese
de Lactose
Síntese
de Lipídeos
Prolactina
Glândulas mamárias
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Hormônios da Neuro-hipófise:
• Hormônios produzidos e 
secretados por neurônios 
Hipotalâmicos
– Hormônio Anti-diurético ou 
Vasopressina
– Ocitocina
• Liberação por exocitose
• Controle por estímulos 
nervosos que se originam no 
hipotálamo
Sangue
Arterial
Adeno-hipófise
Vasos
Portais
Longos
Eminência
Mediana
ADH
Ocitocina
Infundibulum
Neuro-hipófise
Vasos Portais
Curtos
TSH
ACTH
LH
FSH
GH
Prolactina
HipotálamoNeurônios
Produtores de ADH
e de Ocitocina
Fonte: Malvin et al., 1997. Concepts in Human Physiology.
ADH neurofisina glicoproteína
Molécula 
Precursora
Peptídeosinalizador
Gene
Hormônio Antidiurético
• Peptídeo de 9aas
• Produzido pelas células dos núcleos supraópticos e 
paraventriculares do hipotálamo – terminais nervosos da 
neurohipófise
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
AD
H 
pla
sm
áti
co
 (p
g/m
l)
Variação (%)
Basal
Osmolalidade
Plasmática
Pressão sanguínea/volume
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
Regulação da secreção de ADH:
• Osmorreceptores no 
Hipotálamo – osmolalidade 
dos líquidos corporais
• Barorreceptores – Controle 
hemodinâmico – volume e 
pressão no sistema 
cardiovascular
Mecanismos de controle da secreção de ADH: 
Fonte: Berne & Levy, 1998. Physiology.
Osmorreceptores
Aferências
Barorreceptoras
Núcleo 
Supraóptico
Núcleo 
Paraventriculares
Quiasma
Óptico
Neurohipófise
Nervos Vago
e Glossofaríngeo
Centro Vasomotor
(Medula Oblonga)
CerebeloHipófise
Adenohipófise
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Mecanismo de ação – Hormônio Antidiurético nos rins
β
α
AMP AMPc
H2O
Células do 
Ducto Coletor
ADH
V2 AC
PKA
inativa
PKA
ativa
Canais
de H2O
GTP
γ
Ações da Ocitocina:
• Peptídeo de 9 aas
• Atua via receptores de membrana acoplados à proteína G, 
↑IP3 e ↑ Ca+2
• Causa contração do útero grávido
• Causa ejeção do leite por contração das células 
mioepiteliais dos alvéolos das glândulas mamárias
• Secreção estimulada por sucção da mama