Sistema endócrino - fisiologia humana

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Sistema endócrino
FUNÇÃO
O Sistema Endócrino tem como função a produção de substâncias através das glândulas (órgão cuja função é produzir ou secretar algumas substâncias com uma função pré-determinada, seja ela hormônio ou outras secreções.) e juntamente com o sistema nervoso atuar na coordenação de todas as atividades do organismo.
vias de controle
Afinal, como ocorre o controle de variáveis no organismo?
reflexo neural simples
Exemplo: Reflexo Patelar.
 
Joelho - ativa o receptor de estiramento.
Um sinal elétrico e químico vai por um neurônio aferente.
até a medula espinhal (centro integrador)
Se o estímulo é forte suficiente o sinal trafega por meio de um neurônio eferente da medula espinal
para o musculo da coxa (alvo ou efetor)
Resultando na resposta, o musculo contrai causando a extensão da perna.
Em um reflexo neural simples, todos os passos da via reflexa estão presentes, do sensor ao alvo. O reflexo neural é representado em sua forma mais simples pelo reflexo da percussão do joelho (ou reflexo do tendão patelar). A percussão no joelho (o estímulo) ativa um receptor de estiramento. O sinal percorre um neurônio sensorial aferente até a medula espinal (o centro integrador). Se a percussão é forte o bastante (excedendo o limiar), o sinal trafega através de um neurônio eferente da medula espinal para músculos da coxa (o alvo ou efetor). Em resposta, o músculo contrai, causando a extensão da perna.
Reflexo neuro-hormonal
Exemplo: Liberação do leite.
Sucção
Sinais sensoriais do mamilo
Até o encéfalo
Um sinal elétrico no neurônio eferente dispara a liberação do neuro-hormônio ocitocina do encéfalo para a circulação
Ocitocina é transportada para a mama –
contração dos músculos lisos da mama
Resultando – ejeção do leite
O reflexo neuroendócrino é idêntico ao reflexo neural, exceto pelo neuro-hormônio liberado pelo neurônio que vai pela corrente sanguínea até seu alvo, como um hormônio. Um exemplo de reflexo neuroendócrino simples é a liberação do leite da mama em resposta à sucção do mamilo pelo bebê. A boca do bebê pressionando o mamilo gera sinais sensoriais, os quais percorrem o neurônio sensorial até o encéfalo (centro integrador). Um sinal elétrico no neurônio eferente estimula a liberação do neuro-hormônio ocitocina na circulação. A ocitocina é transportada até a mama, onde causa a contração de músculos lisos (o alvo), resultando na ejeção do leite.
REFLEXO ENDÓCRINO SIMPLES
Exemplo: Liberação de insulina quando a glicose no sangue aumenta.
Em uma via de reflexo endócrino simples, alguns passos da via reflexa são combinados. A célula endócrina atua tanto como sensor como centro integrador; não há uma via de entrada. A própria célula endócrina monitora a variável regulada e é programada para iniciar a resposta quando a variável ultrapassa o limite aceitável. A via de saída é o hormônio e o alvo é qualquer célula que tenha o receptor hormonal apropriado. Um exemplo de um reflexo endócrino simples é a secreção do hormônio insulina em resposta às mudanças no nível de glicose no sangue. A célula beta-pancreática, que secreta insulina, monitora a concentração de glicose do sangue usando a produção de ATP na célula como um indicador da disponibilidade de glicose. Quando a glicose no sangue aumenta, a produção intracelular de ATP excede o nível limiar e as células beta respondem, secretando insulina no sangue.* Qualquer célula-alvo no corpo que tenha receptores de insulina responde ao hormônio e inicia processos que removem a glicose do sangue. A remoção do estímulo atua como retroalimentação negativa, e a alça de resposta é interrompida quando os níveis de glicose no sangue diminuem abaixo de uma certa concentração.
*N. de T. Não é o ATP, mas sim a entrada de Ca2+ a secreção de insulina por exocitose. O ATP fecha os canais de K+ despolariza a célula, abrindo canais de Ca2+na célula, que dispara, o que dependentes de voltagem.
As células beta-pancreáticas monitoram a concentração sanguínea de glicose diretamente, mas essas células também são controladas pelo sistema nervoso. Durante uma refeição, a presença de comida no estômago distende suas paredes e manda sinais de entrada (aferentes) ao encéfalo. O encéfalo, por sua vez, envia sinais de saída (eferentes) excitatórios às células beta, para que estas liberem insulina. Esses sinais ocorrem bem antes que a comida seja absorvida e o nível de glicose do sangue tenha aumentado (um reflexo antecipatório. Essa via, portanto, possui dois centros integradores (o encéfalo e as células beta-pancreáticas).
Reflexo neuroéndocrino
Na via 4, temos liberação do hormônio do crescimento, o neuro-hormônio liberado é GHRH (hipotálamo) e o hormônio é GH/ Somatotropina (hipófise).
Na via 5, temos liberação de hormônios pela adeno-hipófise. O Neuro-hormônio é CRH (hipotálamo), depois o hormônio ACTH (hipófise) e em seguida o hormônio Cortisol.
A via 4 utiliza um neuro-hormônio para controlar a liberação de um hormônio clássico. A secreção do hormônio do crescimento é um exemplo dessa via. A via neuroendócrina mais complexa, mostrada na via 5, inclui um neuro-hormônio e dois hormônios clássicos. Esse padrão é típico de alguns hormônios liberados pela adeno-hipófise, uma glândula endócrina localizada logo abaixo do encéfalo. 
Na descrição das vias dos reflexos neuroendócrinos complexos, identificamos apenas um receptor e uma via aferente, como indicado na via 5. Nas três vias complexas mostradas, o encéfalo é o primeiro centro integrados e o neuro-hormônio é a primeira via eferente. Na via 5, o alvo endócrino (E1) do neuro-hormônio é o segundo centro integrados e seu hormônio é a segunda via de saída. A segunda glândula endócrina na (E2) é o terceiro centro integrados e seu hormônio é a terceira via de saída. O alvo do último sinal da sequência é o efetor.
Glândulas
Glândulas endócrinas
Não apresentam um canal secretor; portanto as substâncias produzidas (Hormônios), são lançadas diretamente na circulação sanguínea. 
Ex.: Tireoide
Glândulas exócrinas
Possuem um canal secretor que transporta suas secreções para fora do corpo ou para o interior de um órgão oco. Secretam substâncias que não podem ser consideradas hormônios por não atuarem em células específicas (secreções serosas e mucosas). 
Ex.: glândulas salivares/sudoríparas. 
 Glândulas mistas ou anfícrinas
Apresentam as mesmas características das glândulas endócrina e exócrina, secreta produtos para a corrente sanguínea e para o exterior, normalmente através de um ducto secretor. 
Ex.:Pâncreas.
Hormônios
Os hormônios são mensageiros químicos secretados para o sangue por células epiteliais especializadas (glândulas), células endócrinas, neurônios e por células do sistema imune. Os hormônios são responsáveis por diversas funções corporais consideradas contínuas e de longo prazo. Processos que estão principalmente sob controle hormonal incluem metabolismo, regulação do meio interno (temperatura, balanço hídrico e de íons), reprodução, crescimento e desenvolvimento. Os hormônios agem nas suas células-alvo de três maneiras básicas: (1) controlando a taxa de reações enzimáticas, (2) controlando o transporte de íons ou moléculas através de membranas celulares ou (3) controlando a expressão gênica e a síntese proteica. E exercem seu efeito em concentrações muito baixa.
Controle endócrino do equilíbrio hidro-eletrolítico
Explicação: A renina é liberada quando temos uma quede de pressão, ou seja, ela vai tentar que a volemia aumente e consequentemente a pressão arterial também. 
Os rins percebem que a pressão arterial caiu e liberam a enzima Renina, essa que converte a proteína plasmática angiotensinôgenio, produzida no fígado, em Angiotensina I. A Angiotensina I vai passar por outra enzima, Enzima Conversora de Angiotensina (ECA), que é produzida no pulmão, onde será convertida em Angiotensina II.
· Primeira coisa que a Angiotensina II faz é a vasoconstrição, diminuindo o diâmetro dos vasos sanguíneos, assim dificultando a passagem do sangue. 
· Irá agir no hipotálamo, mexendo com o centro dasede e também estimulando a liberação do Hormônio Antidiurético (ADH). O ADH é produzido pelo hipotálamo e armazenado pela neuro-hipófise. Pense bem, se inibir a diurese (eliminação de líquidos), a retenção de líquidos irá aumentar a pressão arterial. 
· Na suprarrenal irá estimular a liberação de um corticoide, aldosterona, esse que irá agir nos rins estimulando a reabsorção de sódio e água.
POR QUE BEBEMOS MUITA ÁGUA QUANDO ESTAMOS DE RESSACA? O ETANOL INIBE A LIBERAÇÃO DE ADH, ASSIM NÃO TEMOS O HORMÔNIO DIURÉTICO QUE É RESPONSÁVEL POR SEGURAR A DIURESE. LOGO, IREMOS URINAR BASTANTE E CONSEQUENTEMENTE FICAREMOS DESIDRATADOS. POR ISSO BEBEMOS TANTA ÁGUA. 
Classificação dos hormônios
Um esquema divide os hormônios em três principais classes químicas: hormônio peptídico/proteico, hormônios esteroides e hormônios derivados de aminoácidos/amínicos.
hORMÔNIOS PEPTÍDICOS
Compostos por aminoácidos (a partir de 3 aminoácidos consideramos um hormônio peptídico). 
O peptídeo inicial originado de um ribossomo é uma proteína grande e inativa, conhecida como pré-pró-hormônio. Os pré-pró-hormônios contêm uma ou mais cópias de um hormônio peptídico, uma sequência-sinal que direciona a proteína ao lúmen do retículo endoplasmático rugoso e outras sequências de peptídeos que podem ou não possuir atividade biológica. 
À medida que o pré-pró-hormônio inativo se move através do retículo endoplasmático, a sequência-sinal é removida, criando uma molécula menor, ainda inativa, chamada de pró-hormônio. No aparelho de Golgi, o pró-hormônio é empacotado em vesículas secretoras junto com enzimas proteolíticas, que cortam o pró-hormônio, originando hormônios ativos e outros fragmentos. Esse processo é chamado de modificação pós-traducional. 
As vesículas secretoras contendo os peptídeos são armazenadas no citoplasma da célula endócrina até que a célula receba um sinal que estimule a secreção. Neste momento, as vesículas se movem para a membrana celular e liberam o seu conteúdo por exocitose dependente de cálcio. Todos os fragmentos peptídicos criados a partir do pró-hormônio são liberados juntos no líquido extracelular, em um processo denominado cossecreção.
Outro pró-hormônio interessante é a pró-opiomelanocortina. Esse pró-hormônio é clivado, originando três peptídeos ativos e um fragmento inativo. Em alguns casos, até mesmo os fragmentos são clinicamente úteis. Por exemplo, a pró-insulina é clivada em insulina ativa e em um fragmento inativo, denominado peptídeo C. Os médicos medem os níveis do peptídeo C no sangue de diabéticos para monitorar quanta insulina o pâncreas do paciente está produzindo.
Síntese: A produção de um hormônio peptídico é no ribossomo, síntese prévia, no entanto é o reticulo endoplasmático rugoso que recebe o conteúdo que está sendo sintetizado. Fica armazenado em vesículas secretoras.
Liberação pela célula-mãe: Exocitose.
Transporte no sangue: Dissolvidos no plasma, pois são solúveis em água, portanto, se dissolvem com facilidade no LEC ao serem transportados por todo o corpo.
Meia-vida: Curta, se a resposta deve ser mantida por um tempo maior: secreção contínua.
Localização do receptor: Membrana celular, como os hormônios peptídicos são lipofóbicos, eles geralmente não conseguem entrar na célula-alvo. Em vez disso, ligam-se a receptores presentes na superfície da membrana.
Resposta da ligação ligante-receptor: Ativação de sistemas de segundo mensageiro; pode ativar genes.
Resposta geral do alvo: Modificação de proteínas existentes e indução da síntese de novas proteínas.
Ex.: Insulina
Hormônios esteroides
Derivados do colesterol.
Diferentemente dos hormônios peptídicos, que são produzidos em tecidos distribuídos por todo o corpo, os hormônios esteroides são produzidos apenas em alguns órgãos. O córtex da glândula suprarrenal, a porção externa da glândula suprarrenal, produz diversos tipos de hormônios esteroides. As gônadas produzem esteroides sexuais (estrogênio, progesterona e androgênio), e a pele pode produzir vitamina D. Em mulheres grávidas, a placenta é também uma fonte de hormônios esteroides.
Os esteroides são lipofílicos e se difundem facilmente através de membranas, tanto para fora da sua célula secretora quanto para dentro das células-alvo. Essa propriedade também indica que as células que secretam esteroides não podem armazenar esses hormônios em vesículas secretoras. Em vez disso, elas sintetizam seu hormônio quando ele é necessário. Quando um estímulo ativa a célula endócrina, precursores no citoplasma são rapidamente convertidos em hormônio ativo. A concentração do hormônio no citoplasma aumenta, e os hormônios movem-se para fora da célula por difusão simples.
Embora a ligação de hormônios esteroides a proteínas carreadoras aumente a sua meia-vida, isso também bloqueia sua entrada nas células-alvo. O complexo esteroide-carreador permanece fora da célula, uma vez que as proteínas carreadoras são lipofóbicas e não podem se difundir através da membrana. Apenas moléculas do hormônio não ligado podem se difundir para dentro da célula-alvo. À medida que o hormônio na forma não ligada deixa o plasma, os carreadores obedecem à lei da ação das massas e liberam o hormônio para que a razão no plasma entre a forma não ligada do hormônio e a ligada permaneça constante.
Felizmente, os hormônios são ativos em quantidades muito pequenas, e apenas uma pequena quantidade de esteroide não ligado é suficiente para que se produza uma resposta. À medida que o hormônio não ligado deixa o sangue e entra nas células, mais carreadores liberam seus esteroides ligados, de modo que sempre há uma certa quantidade de hormônio não ligado no sangue pronto para entrar em uma célula.
Síntese e armazenamento: Sintetizados a partir de precursores, de acordo com a demanda. A organela mais desenvolvida deve ser o Reticulo Endoplasmático Liso. O hormônio esteroide não consegue ficar armazenado, logo, só é produzido quando necessário.
Liberação pela célula-mãe: Difusão simples.
Transporte no sangue: Ligados a proteínas carreadoras (albumina). Enquanto o hormônio estiver ligado a proteína carreadora, ele não consegue agir na célula alvo. Logo, uma parcela desses hormônios fica livre, essa parte sai para fora do sangue. Quando é que as proteínas carreadoras vão se desligar dos hormônios esteroides? Quando os hormônios livres saem para fora dos vasos, a concentração de hormônio dentro do vaso diminui. Então, as proteínas começam a se soltar dos hormônios e com isso temos mais hormônios livres que consequentemente saíram para fora do vaso. 
Meia-vida: Longa.
Localização do receptor: Citoplasma ou núcleo; alguns também têm receptor na membrana.
Resposta da ligação ligante-receptor: Ativação de genes para a transcrição e tradução; pode ter efeitos não genômicos.
Resposta geral do alvo: Indução da síntese de novas proteínas.
Ex.: Cortisol, Estrogênio e Androgênios.
Hormônios derivados de aminoácidos
Derivados de um único tipo de aminoácido.
O hormônio da glândula pineal, melatonina, é derivado do triptofano, mas os outros hormônios derivados de aminoácidos – as catecolaminas e os hormônios tireoideanos – são sintetizados a partir da tirosina. As catecolaminas são uma modificação de uma única molécula de tirosina. Os hormônios tireoideanos são uma combinação de duas moléculas de tirosina com átomos de iodo.
Ex.: Triptofano (melatonina) ou tirosina (hormônios da
tireoide).
Via de secreção: Hipotálamo libera o hormônio TRH (hormônio liberador de tireotrofina), esse TRH estimula a adeno-hipófise a liberar outro hormônio: TSH, hormônio tireoestimulante. TSH liberado no sangue vai se dirigir a tireoide, assim estimulando a produção de T3 e T4.
INTERAÇÕES ENTRE SISTEMA NERVOSO E SISTEMA ENDÓCRINO.
Os estímulos integrados pelo sistema nervoso central influenciam a liberação de diversos hormônios através de neurônios eferentes.
Hipotálamo
HIPÓFISE
A glândula hipófise é, na verdade, dois tipos diferentes de tecido, os quais se uniram durante o desenvolvimento embrionário. A adeno-hipófise é uma verdadeira glândula endócrina de origemepitelial, derivada do tecido embrionário que forma o teto da cavidade oral (palato). Ela também é chamada de hipófise anterior. A neuro-hipófise, ou hipófise posterior, é uma extensão do tecido neural do encéfalo. Ela secreta neuro-hormônios produzidos no hipotálamo, uma região do encéfalo que controla diversas funções homeostáticas.
NEURO-HIPÓFISE
A neuro-hipófise é o local de armazenamento e liberação de dois neuro-hormônios: ocitocina e vasopressina. Os neurônios que produzem a ocitocina e a vasopressina estão agrupados em áreas do hipotálamo, conhecidas como: núcleo paraventricular e núcleo supraóptico. Cada neuro-hormônio é produzido em tipos celulares separados, e a síntese e o processamento seguem o padrão dos hormônios peptídicos. Uma vez que os neuro-hormônios são empacotados em vesículas secretoras, eles são transportados para a neuro-hipófise por longas projeções de neurônios, chamadas de axônios. Após a chegada das vesículas nos terminais axonais, os neuro-hormônios são estocados ali e esperam um sinal para serem liberados.
Os dois neuro-hormônios da neuro-hipófise são compostos de nove aminoácidos cada. A vasopressina, também chamada de hormônio antidiurético ou ADH, atua sobre os rins para regular o balanço hídrico do corpo. Nas mulheres, a ocitocina liberada pela neuro-hipófise controla a ejeção de leite durante a amamentação e as contrações do útero durante o trabalho de parto e a expulsão do feto.
ADENO-HIPÓFISE
A adeno-hipófise é uma glândula endócrina muito importante que secreta seis hormônios fisiologicamente importantes: prolactina (PRL), tireotrofina (TSH), adrenocorticotrofina (ACTH), hormônio do crescimento (GH), hormônio folículo estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH). 
A secreção de todos os hormônios da adeno-hipófise é controlada por neuro-hormônios hipotalâmicos. As vias de regulação podem se tornar um tanto complexas, uma vez que alguns neuro-hormônios hipotalâmicos alteram a secreção de diversos hormônios da adeno-hipófise.
Os neuro-hormônios hipotalâmicos que controlam a liberação dos hormônios da adeno-hipófise são geralmente identificados como hormônios liberadores (p. ex., hormônio liberador de tireotrofina) ou hormônios inibidores (p. ex., hormônio inibidor do hormônio de crescimento). Por muitos anos após a sua descoberta, os hormônios hipotalâmicos foram chamados de fatores, como o fator liberador de corticotrofina. 
Observe que, dos seis hormônios da adeno-hipófise, somente a prolactina atua sobre um alvo não-endócrino (a mama). Os cinco hormônios remanescentes possuem outra glândula ou célula endócrina como um de seus alvos. Os hormônios que controlam a secreção de outros hormônios são denominados hormônios tróficos.
glândula tireoide
A glândula tireoide produz três hormônios: T4 e T3, responsáveis pelo desenvolvimento e metabolismo em geral. E Calcitonina, regula a taxa de cálcio no sangue, inibindo sua remoção dos ossos, o que diminui a taxa plasmática de cálcio.
A Calcitonina irá atuar na retenção de cálcio nos ossos, ou seja, diminui os níveis de cálcio no sangue e aumenta no osso. Em contrapartida, o PTH, retira o cálcio dos ossos e repõem no sangue.
hipertireoidismo
Uma pessoa cuja glândula tireoide secreta hormônios em excesso sofre de hipertireoidismo, o que causa alterações no metabolismo, no sistema nervoso e no coração. 
1. O hipertireoidismo aumenta o consumo de oxigênio e a produção metabólica de calor. Devido ao calor interno gerado, os pacientes têm pele quente e suada e podem queixar-se de intolerância ao calor. 
2. O excesso de hormônios da tireoide aumenta o catabolismo das proteínas e pode causar fraqueza muscular. Os pacientes muitas vezes relatam perda de peso.
3. Os efeitos do excesso de hormônios da tireoide sobre o sistema nervoso incluem reflexos hiperexcitáveis (hiper-reflexia) e transtornos psicológicos, desde irritabilidade e insônia até psicose. O mecanismo dos transtornos psicológicos não está claro, mas alterações morfológicas no hipocampo e efeitos nos receptores β-adrenérgicos têm sido sugeridas. 
4. Os hormônios da tireoide são conhecidos por influenciar os receptores β-adrenérgicos no coração, e esses efeitos se tornam acentuados com a hipersecreção. Um sinal comum de hipertireoidismo é o batimento cardíaco rápido e o aumento da força de contração devido à regulação para cima dos receptores β1 no miocárdio.
hipotireoidismo 
A hipossecreção de hormônios da tireoide afeta os mesmos sistemas alterados no hipertireoidismo. 
1. A diminuição da secreção dos hormônios da tireoide diminui a taxa metabólica e o consumo de oxigênio. Os pacientes tornam-se intolerantes ao frio, visto que eles produzem menos calor interno.
2. O hipotireoidismo diminui a síntese proteica. Em adultos, isso produz unhas quebradiças, queda de cabelos e pele fina e seca. O hipotireoidismo também causa o acúmulo de mucopolissacarídeos sob a pele. Essas moléculas atraem água e causam a aparência inchada do mixedema. Crianças com hipotireoidismo apresentam crescimento atrasado dos ossos e dos tecidos e são mais baixas do que o normal para a sua idade. 
3. Alterações do sistema nervoso em adultos incluem reflexos lentos, lentidão da fala e dos processos do pensamento e sensação de fadiga. A deficiência da secreção de hormônios da tireoide na infância causa cretinismo, uma condição marcada por capacidade mental diminuída. 
4. A alteração cardiovascular primária no hipotireoidismo é a bradicardia (baixa frequência cardíaca).
reflexo endócrino simples