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2 0 2 0 . 1 J Ú L I A M O R A I S 1 4 3 ( 2 0 1 9 . 2 ) | 1 FISIOLOGIA II AULA 1 – SISTEMA ENDÓCRINO Bases Gerais da Fisiologia Endócrina INTRODUÇÃO O sistema endócrino tem função regulatória, através da liberação de secreções sinalizadoras, chamadas de hormônios. A produção e a eliminação deles ocorrem nas glândulas endócrinas, são elas: hipófise, glândula pineal, glândula tireoide, glândulas paratireoides, glândulas suprarrenais, pâncreas e gônadas (testículos e ovários). Acreditava-se que a hipófise coordenava todos os processos e era a glândula mais importante do sistema, no entanto, atualmente, sabemos que o sistema endócrino e o sistema nervoso estão intimamente ligados. O hipotálamo é uma região do diencéfalo, que faz a ligação do sistema nervoso com o sistema endócrino. Ele libera hormônios para estimulação da hipófise. REGULAÇÃO DA SECREÇÃO HORMONAL As glândulas produtoras de hormônios são reguladas através do mecanismo de feedback (retroalimentação) ou por resposta fisiológica. Ele pode ser positivo, quando a liberação do hormônio estimula causa secreção adicional, ou negativo, quando condições ou produtos decorrentes da ação de um hormônio tendem a suprimir uma liberação adicional. Nesse último caso, a variável é o grau de atividade do tecido-alvo e só quando alcança um certo nível tem- se a emissão de sinais suficientes para reprimir a secreção. No caso do sistema endócrino, a retroalimentação negativa é predominante, visando evitar a perda desnecessária de hormônios. FEEDBACK NEGATIVO • Retroalimentação Negativa de Resposta Direcionada: Uma determinada glândula endócrina produz um hormônio A, o qual atua sobre um determinado órgão-alvo e o estimula a secretar o componente B. A presença do componente B no organismo causa efeitos fisiológicos e atua iniciando uma cascata, inibindo sua liberação. • Retroalimentação Direcionada do Eixo Endócrino: O hipotálamo produz um hormônio de liberação X, que estimula a hipófise a liberar um hormônio Y, o qual atua incentivando uma glândula periférica a liberar o hormônio Z. Esse será responsável por inibir a liberação de X e Y. CICLO CIRCADIANO O núcleo supraquiasmático (SNC), contido no hipotálamo, é responsável por determinar o ritmo circadiano. Esse ritmo é cíclico, sendo que um ciclo dura 24 horas, mas pode ser alterado por condições ambientais, como o claro e o escuro. Através da retina, identificamos a luminosidade do ambiente, isso influencia a atividade do núcleo geniculado lateral, que age no hipotálamo, mais especificamente, no núcleo supraquiasmático. Esse libera hormônios os quais influenciam o relógio circadiano. A melatonina é um hormônio produzido pela glândula pineal, em condições de escuro, que participa do ciclo circadiano. Suas funções incluem induzir o sono e disparar o relógio dia-noite do SNC. PSICONEUROENDÓCRINO Estuda as influências psíquicas do sistema nervoso com o sistema endócrino. 2 0 2 0 . 1 J Ú L I A M O R A I S 1 4 3 ( 2 0 1 9 . 2 ) | 2 Quanto temos um feedback negativo entre a hipófise e o hipotálamo chamamos de feedback negativo de alça curta. Já, quando o feedback negativo é de uma glândula periférica afetando a hipófise ou o hipotálamo, chamamos de feedback negativo de alça longa. MODOS DE SECREÇÃO • Autócrinos: O hormônio é liberado no espaço intercelular e interage com receptores presentes na membrana da célula que o sintetizou (autorregulação celular). • Parácrinos: O hormônio é liberado no espaço intercelular e interage com receptores de células vizinhas. A célula que está liberando regula a função das outras. • Neurócrino: Tipo de transporte parácrino em que os hormônios são sintetizados por neurônios. Pode ser subdividido em: → Sináptico: Hormônio atravessa o espaço sináptico (entre o axônio e o corpo de outro neurônio). → Não sináptico: Hormônio é transportado pelo líquido intercelular ou pelo sangue. Um exemplo, é a liberação de oxitocina e vasopressina, que ficam armazenadas na neuro-hipófise e atuam a distância através das veias. • Solenócrino: O hormônio é liberado no lúmen de órgãos viscerais, como a gastrina. HORMÔNIOS HORMÔNIOS PROTEICOS São sintetizados no retículo endoplasmático rugoso, a partir de um RNAm, sendo chamados de pré- pró-hormônios. Em seguida, são clivados em pró- hormônios e enviados para o complexo de golgi, onde sofrem modificações se tornando hormônios ativos e são armazenados em vesículas. Essas são armazenadas no citoplasma até o momento da exocitose regulada. O armazenamento desses hormônios é importante pois, caso ocorra uma falha no processo de produção teremos um estoque de hormônios de segurança. Os hormônios proteicos são, em geral, solúveis em fluidos corporais, de modo que podem circular no sangue em sua forma livre. Ao chegarem aos órgãos- alvo, exercem a sinalização por meio de proteínas de membrana. HORMÔNIOS ESTEROIDES Possuem como substrato básico o colesterol. São sintetizados a partir de uma sequência de modificações enzimáticas como, hidroxilação, desidrogenação e remoção de água, gás carbônico e amônia. Esses hormônios são lipossolúveis e atravessam a membrana celular para se ligarem a receptores citoplasmáticos ou agindo diretamente no núcleo. Há pouco armazenamento, mas os depósitos de ésteres de colesterol em vacúolos podem ser mobilizados rapidamente, caso seja necessário. Temos como exemplo de hormônios esteroides a progesterona, a aldosterona, o cortisol, o estradiol e a testosterona. IODOTIRONINAS São hormônios tireoidianos, que possuem a tirosina (amina) como precursor. Uma vez produzidos são estocadas no ambiente extracelular da tireoide. Por serem pouco solúveis no sangue, são transportados ligados a proteínas séricas. Seus receptores são intracelulares e atuam como fatores de transcrição. Os hormônios da tireoide T3 (triiodotironina) e T4 (tetraiodotironina ou tiroxina), são iodotironinas. CATECOLAMINAS São hormônios sintetizados pela glândula suprarrenal e possuem grupamento amina. Assim como os hormônios proteicos, depois de serem produzidas, são empacotadas em vesículas. Elas são solúveis no sangue e circulam livres ou ligadas à albumina. Suas ações são mediadas por receptores de membrana. O GH (hormônio do crescimento) e o IGF-1 (fator de crescimentos tipo insulina I) são hormônios proteicos, mas não são solúveis em fluídos corporais. 2 0 2 0 . 1 J Ú L I A M O R A I S 1 4 3 ( 2 0 1 9 . 2 ) | 3 Os hormônios sintetizados pela suprarrenal são a norepinefrina e a epinefrina. CATECOLAMINAS São hormônios sintetizados pela glândula suprarrenal e possuem grupamento amina. Assim como os hormônios proteicos, depois de serem produzidas, são empacotadas em vesículas. Elas são solúveis no sangue e circulam livres ou ligadas à albumina. Suas ações são mediadas por receptores de membrana. MECANISMO DE AÇÃO RECEPTORES HORMONAIS Somente as células que possuem receptores respondem aos hormônios. Esses receptores são proteínas altamente específicas, que podem estar na membrana celular, no citoplasma, na membrana celular e até mesmo dentro do núcleo. Como já foi dito, cada tipo de hormônio age em uma proteína receptora em um local distinto. • Membrana celular: Hormônios proteicos, peptídicos e catecolamínicos. • Citoplasma celular: Esteroides. • Núcleo da célula: Hormônios da tireoide. RECEPTORES LIGADOS ÀPROTEÍNA G O hormônio chega ao órgão alvo que possui receptores específicos de membrana. A alça interna desse receptor se liga a proteína G inativa. A proteína G (trimêro α, β e γ) se liga a nucleotídeos guanosina, ou seja, no estado inativo a subunidade α se liga ao GDP. Quando o hormônio se liga ao receptor, ocorrem alterações conformacionais que fazem com que a proteína G converta GDP em GTP. Com isso, a subunidade α de dissocia no monômero α-GTP e interage com outras proteínas intracelulares. SEGUNDO MENSAGEIRO SISTEMA ADENILATO CICLASE-AMPc O monômero α-GTP se liga à adenilato ciclase, a qual sintetiza AMP cíclico (AMPc) a partir do ATP. O AMPc se liga na porção reguladora da proteína quinase (PKA) e a ativa. SISTEMA DOS FOSFOLIPÍDIOS DE MEMBRANA O receptor de membrana induz a ativação de fosfolipase C, via proteína G. A fosfolipase C atua sobre um lipídeo de membrana chamado PIP2 (bifosfato de fofatidilinositol), formando DAG (diacilglicerol) e IP3 (trifosfato de inositol).
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