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Profa. Ma. Ariane Cavalcante UNIDADE I Estudos Disciplinares Sistema Endócrino Hipotálamo; Hipófise; Pineal; Tireoide; Paratireoide; Timo; Pâncreas; Suprarrenal; Gônadas. Organização do sistema endócrino Componentes: Fonte: https://edisciplinas.usp.br/mod/book/view.php?id=2434182&chapterid=19994 Glândula pituitária Glândula tireoide Glândulas paratireoides Glândulas endócrinas Secretam hormônios. Produtos da secreção das glândulas endócrinas. Mensagem química. Órgãos-alvo. Lançam substâncias específicas na corrente sanguínea para seus alvos. Elas controlam diversas atividades no corpo humano. As glândulas endócrinas são reguladas pelo sistema nervoso, especialmente pelo hipotálamo. Fonte: http://www.colegiovascodagama.pt/ciencias3c/decimo/unidade410.html Células endócrinas Célula-alvo Capilar sanguíneo Hormonas circulam no sangue Hormônio Eixo hipotálamo-hipófise Localizado na região da base do encéfalo. Considerada a glândula mestre do corpo. Fonte: adaptado de: https://www.todamateria.com.br/hipofise/ Glândula pineal Hipotálamo Hipófise (glândula pituitária) Medula espinhal Cérebro Adeno-hipófise Hipotálamo Neuro-hipófise Hipófise Adeno-hipófise Neuro-hipófiseHormônios liberadores Estímulos do cérebro e hormônios através do sangue. Os neurônios produzem neuro-hormônios que atingem a hipófise. Função: manter a homeostase, isto é, o equilíbrio das funções internas corporais em relação ao ambiente, principalmente por meio da coordenação entre o sistema nervoso e o sistema endócrino. Produz: ocitocina (OCT) e o hormônio antidiurético (ADH): São transportados para a neuro-hipófise onde são armazenados, além de liberar fatores que regulam a atividade da adeno-hipófise. Hipotálamo Fonte: Adaptado de: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/re-masculino2.htm Hipófise A hipófise é dividida em duas partes: Anterior ou adeno-hipófise (sistema endócrino); Posterior ou neuro-hipófise (sistema nervoso). Nela são produzidos vários hormônios, com diferentes atividades. Hipotálamo Glândula mamária Útero Néfron Ocitocina ADH Neuro-hipófise GHACTHTSHFSH, LHProlactina Adeno- hipófise Eixo hipotálamo-hipófise Ossos Hormônio do crescimento Suprarrenal Adeno-corticotrófico Gônadas Hormônio folículo-estimulante Glândulas mamárias Hormônio luteinizante Tireoide Hormônio tireotrófico Hormônio antidiurético Fonte: adaptado de: https://slideplayer.com.br/slide/1533204/ Divisão da hipófise: Tireoide Triiodotironina (T3) e Tiroxina (T4): apresentam iodo em sua composição; aceleram o metabolismo celular, consumo de oxigênio e produção de calor. Calcitonina: os níveis sanguíneos de cálcio e fosfato, o que provavelmente a absorção de cálcio pelos ossos. Thyroid gland Parathyroid gland Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ commons/a/a3/Illu_thyroid_parathyroid.jpg14 Paratireoide As paratireoides são quatro glândulas que ficam no pescoço, atrás da tireoide, cuja função é controlar os níveis de cálcio no sangue pela produção do hormônio paratormônio (PTH). Quando há produção excessiva de PTH, os níveis de cálcio no sague sobem em uma condição chamada hipercalcemia. Fonte: https://sp.depositphotos.com/228689166/ stock-video-parathyroid-glands-animation.html Interatividade O hipotálamo controla a atividade secretora da adeno-hipófise pela liberação de neuro-hormônios. Quais dos hormônios da adeno-hipófise sofrem um duplo controle por esses neuro-hormônios hipotalâmicos, isto é, estimulatório e inibitório? a) TSH e somatotrofina. b) ACTH e FSH. c) Prolactina e somatotrofina. d) LH e FSH. e) Nenhuma das alternativas anteriores está correta. Resposta O hipotálamo controla a atividade secretora da adeno-hipófise pela liberação de neuro-hormônios. Quais dos hormônios da adeno-hipófise sofrem um duplo controle por esses neuro-hormônios hipotalâmicos, isto é, estimulatório e inibitório? a) TSH e somatotrofina. b) ACTH e FSH. c) Prolactina e somatotrofina. d) LH e FSH. e) Nenhuma das alternativas anteriores está correta. Atividade celular altamente dirigida e coordenada, que envolve sistemas multienzimáticos. Existem dois tipos principais de regulação enzimática: Intracelular, comandada pela presença de moduladores alostéricos; Extracelular, fundamental para que hajam ações coordenadas entre os órgãos e tecidos; relacionada à variação do perfil de fosforilação enzimática. Regulação do metabolismo Ácidos graxos Glicogênio Proteínas Cérebro Intestino Circulação Glicogênio Triacilgliceróis Tecido adiposoFígado Músculo Coração Lactato e aminoácido Ácidos graxos Corpos cetônicos Glicerol Triacilgliceróis Ácidos graxos Glicose Corpos cetônicos Glicerol Ácidos graxos Glicose Glicose Glicose Glicose Ácidos graxos Corpos cetônicos Ácidos graxos Glicose Lactato e aminoácido aminoácido Triacilgliceróis Fonte: Adaptado de: http://www.minutobiomedicina.com.br/ postagens/2014/02/25/uma-panoramica-geral-das-vias-metabolicas/ Regulação alostérica: Regulação em que a molécula reguladora se liga a uma enzima em algum lugar diferente do sítio ativo. O lugar onde o regulador se liga é chamado de sítio alostérico. Regulação do metabolismo Fonte: adaptado de: https://pt.khanacademy.org/science/biology/ energy-and-enzymes/enzyme-regulation/a/enzyme-regulation Enzima 1 Sítio ativo Sítio alostérico Inibidor Substrato Sítio ativo alterado Enzima 2 Sítio ativo alterado Ativador Substrato Sítio ativo Inibição alostérica Ativação alostérica Os moduladores alostéricos Regulação do metabolismo Fonte: adaptado de: https://docplayer.com.br/ 3602038-Regulacao-do-metabolismo-celular- um-resumo.html Via metabólica Enzima Modulador alostérico Sinalizadores de presença de energia Efeito na atividade enzimática Sinalizadores de baixa energia Efeito na atividade enzimática Glicólise fosfofrutoquinase ATP, citratoa,b,c ADP, AMPa,b,c piruvato-quinase ATPa Gliconeogênese frutose-1, 6-bifosfatase Citratoa AMPb,c piruvato-carboxilase Acetil-CoAb,c ADPa,c Oxidação do piruvato piruvato- -desigrogenase Acetil-CoA, NADH2, ATP a,b,c NAD +, ADPa,c Ciclo do ácido cítrico citrato-sintase NADH2, ATP, citrato, acil-CoAa,b,c ADPa isocintrato- -desidrogense NADH2, ATP a,b ADPa,b α-cetoglutarato- -desidro-genase ATP, GTP, NADH2 a,b Síntese de ácidos graxos acetil-CoA-carboxilase citratoa,b Síntese de glicogênio glicogênio-sintase glicose-6-fosfatoa,b,c Degradação de glicogênio glicogênio-fosforilase Glicose, glicose-6- -fosfato, ATPa,b,c AMP, Ca++ (músculo)c Regulação neuroendócrina: Externa à célula, integrada e simultânea a vários tecidos, é dada pela regulação neuroendócrina. Os hormônios: Importantes moduladores da atividade enzimática; Sua ação na célula pode resultar na ativação de proteínas quinases ou de fosfoproteínas fosfatases, que atuam sobre enzimas, de tal modo que, estas, ganhem ou percam um grupamento fosfato, intimamente relacionado à modulação da atividade enzimática. Regulação do metabolismo Enzima Enzima-P quinase fosfatase(ativa) (inativa) (inativa) (ativa) Os principais hormônios que influenciam diretamente o metabolismo celular são: a insulina, o glucagon, as catecolaminas adrenalina e noradrenalina, o cortisol e o hormônio do crescimento, entre outros. Regulação do metabolismo Fonte: http://www.multimedonline.com.br/nao-consegue- emagrecer-conheca-5-hormonios-que-atuam-no-metabolismo/ Dentre os vários hormônios responsáveis pela regulação metabólica, os principais hormônios que influenciam na regulação do metabolismo são, exceto: a) Glucagon, insulina e adrenalina. b) Noradrenalina, cortisol e glucagon. c) Catecolamina e insulina. d) Insulina,hormônio do crescimento e glucagon. e) Cortisol, adrenalina e paratormônio. Interatividade Resposta Dentre os vários hormônios responsáveis pela regulação metabólica, os principais hormônios que influenciam na regulação do metabolismo são, exceto: a) Glucagon, insulina e adrenalina. b) Noradrenalina, cortisol e glucagon. c) Catecolamina e insulina. d) Insulina, hormônio do crescimento e glucagon. e) Cortisol, adrenalina e paratormônio. Excitabilidade das membranas, acoplamento excitação/contração; Transmissão sináptica; Coagulação sanguínea; Proteção dos órgãos internos; Sustentação/resistência às forças de tração; Contração muscular; Secreção hormonal - exocitose (liberação da insulina ex.); Divisão e sinalização celular. Metabolismo de cálcio Cálcio: Ossos: estrutura e reserva; Intracelular; Cálcio plasmático. Fosfato: Ossos; Células; Regulação intracelular; Elementos orgânicos: AMPc, ATP, DNA, RNA. No rim, diminui a excreção de cálcio na urina, maior reabsorção óssea – diminuição no nível sérico. Aumenta a síntese de vitamina D, aumentando a absorção de cálcio no intestino. Em excesso leva à desmineralização óssea – osteoporose. Metabolismo de cálcio Fonte: adaptado de: https://www.fisiologiafacil.com.br/cursos/fisiologia-geral-ii/sistema-endocrino Baixo Ca2+ sanguíneo Tireoide Paratireoides Hormônio da paratireoide Reabsorção de cálcio pelos rins Aumento da absorção de Ca2+ no intestino devido à ativação da vitamina D Aumento de Ca2+ sanguíneo Osteoclastos dissolvem parte mineral do osso, liberando Ca2+ Retroalimentação negativa Formas do cálcio no corpo: Ligado à albumina (46%). Ligado a outros ânions (citrato, fosfato – 8%). Ionizado Ca²+ – único com ação biológica, regulado por três hormônios calciotrópicos. Homeostase do cálcio: Regulada pela transferência do cálcio entre o sangue e os três maiores órgãos-alvo (ossos, rins, intestino) que sofrem ação dos hormônios calciotrópicos. Metabolismo de cálcio Controle endócrino do cálcio Paratormônio (PTH): Aumenta reabsorção nos túbulos renais; Vitamina D diminui secreção renal; O cálcio sérico inibe a síntese e secreção do PTH; Retira do osso e manda para o sangue; Antagonista da calcitonina. Fonte: adaptado de: medicinanet.com.br/m/conteudos/acp-medicine/5371/ doencas_do_metabolismo_do_calcio_e_doenca_ossea_metabolica_–_carolyn_becker.htm Tireoide Paratireoide ↓ Ca2+ ↑ liberação de Ca2+esquelético Ca2+ circulante ↓ excreção fracionada de Ca2+ ↓ absorção intestinal de Ca2+ PTH PTH 1,25 – vitamina D Controle endócrino do cálcio Calcitonina O aumento do cálcio sérico aumenta a calcitonina, captura o cálcio do sangue e deposita no osso; inibe a liberação de cálcio no sangue. Estimulada por hormônios gastrintestinais – glucagon e secretina. Estimula a excreção urinária da urina quando o nível sérico está alto. Inibe a liberação de cálcio pelo osso Alta concentração de cálcio no sangue Célula parafolicular Calcitonina Célula principal Paratormônio Glândula tireoide Glândulas paratireoides Baixa concentração de cálcio no sangue Estimula a liberação de cálcio pelo osso Fonte: adaptado de: https://www.todamateria.com.br/hormonios/ Íons cálcio O cálcio é um importante mineral encontrado em nosso corpo que realiza uma série de funções. Todas as seguintes funções apresentam relação com o cálcio, exceto: a) Contração muscular. b) Permeabilidade da membrana. c) Liberação de hormônios. d) Coagulação do sangue. e) Biossíntese do colágeno. Interatividade O cálcio é um importante mineral encontrado em nosso corpo que realiza uma série de funções. Todas as seguintes funções apresentam relação com o cálcio, exceto: a) Contração muscular. b) Permeabilidade da membrana. c) Liberação de hormônios. d) Coagulação do sangue. e) Biossíntese do colágeno. Resposta Mecanismos de transporte celular: Difusão passiva: transporte de um lado a outro da célula sem gasto de energia; Difusão facilitada: transporte ligado a um carreador ou cotransportador sem gasto de energia – meio de maior concentração para o meio de menor concentração; Transporte ativo: transporte com gasto de energia – meio menos concentrado para um mais concentrado. Regulação do volume extracelular A água corporal se distribui em dois compartimentos principais: O líquido extracelular (LEC) (20% do peso corporal) é dividido no espaço plasmático (4% do peso corporal) e no espaço intersticial (16% do peso corporal). Controle pelas forças de Sartling, que atuam através do endotélio capilar. O líquido intersticial banha as membranas celulares e o seu aumento de volume é caracterizado como edema. Sódio – cátion mais abundante. Transcelular, situado em cavidades delimitadas por epitélio ou mesotélio. Regulação do volume extracelular Líquido intracelular (LIC): 40% do peso corporal pode ser considerado como espaço único, embora seja formado por diversos tecidos distintos circundados por membranas celulares. O conteúdo hídrico e a composição química das células com diferentes funções variam consideravelmente de acordo com a função de cada tecido. Potássio – cátion mais abundante. Os ânions dos líquidos corporais são: cloreto, bicarbonato, fosfato, íons orgânicos e proteínas polivalentes. Regulação do volume extracelular Oscilações: 1 a 2% da osmolaridade plasmática normal (290 mOsm/L) inicia mecanismos de compensação. O controle de água excretada pelos rins implica na regulação da concentração de sódio e da osmolaridade do LEC: o hormônio antidiurético (ADH) e o mecanismo de ativação do centro da sede. Regulação do volume extracelular Fonte: adaptado de: http://endocreate.blogspot.com/2014/06/osmorregulacao-mecanismos-de-controlo.html a) Regulação da quantidade de água no organismo Regulação da pressão arterial Aumento da concentração de sais do organismo Osmorreceptores detectam um aumento da concentração e estimulam a liberação da ADH A concentração de sais diminui ADH aumenta a permeabilidade dos tubos coletores para a água Receptores de pressão detectam o aumento da pressão arterial e inibem a liberação de ADH Vasoconstrição periférica aumenta a pressão arterial ADH provoca a vasoconstrição periférica Aumento da pressão arterial Reabsorção de água contribui para manter o volume sanguíneo Liberação de ADH Hipófise Hipotálamo Estimula Inibe Regulação do volume extracelular Fonte: adaptado de: https://docplayer.com.br/7555246-Osmorregulacao-um-exemplo-de-regulacao-hormonal.html Diminuição do volume sanguíneo e aumento da pressão osmótica do sangue Aumento do volume sanguíneo e diminuição da pressão osmótica Reabsorção de elevadas quantidades de água Aumento da permeabilidade dos tubos coletores Urina mais hipertônica do que o sangue Tubo coletor H2O H2O H2O H2O H2O H2O Nefrônio Inibição (feedback negativo) Rim Libertação de ADH no sangue Hipófise posterior ADH Estimulação Aumento da produção de ADH Osmorreceptores hipotalâmicos Regulação da quantidade de água dela ADH Desidratação b) Regulação do volume extracelular Aumento de AMPc intracelular ativa a proteína quinase A, que estimula a inserção de vesículas intracelulares contendo canais de água (aquaporinas) na membrana apical da célula. ADH removido, os canais de água retornam à sua posição original dentro da célula e a membrana apical volta a ser impermeável à água. Fonte: adaptado de: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/3278969/mod_resource/ content/1/Prote%C3%ADnas%20contrateis%20-%20Tanes%20-%20PAE%201.pdf Líquido extracelular Noradrenalina ou adrenalina β1 Gs ATP AMPc Adenilato ciclase Proteína quinase Canal funny Canal para cálcio tipo T Na+ Ca2+ Despolarização Citosol Amanutenção do volume plasmático normal é essencial para a perfusão adequada dos tecidos e está diretamente associada à regulação do equilíbrio do sódio. Os receptores de volume fora do rim estão relacionados à atividade do sistema nervoso simpático, o peptídeo natiurético atrial, o ADH e o mecanismo da sede. O sistema renina angiotensina-aldosterona, o peptídeo natriurético atrial (PNA) e a natriurese de pressão são os fatores e sistemas endócrinos envolvidos na regulação do volume extracelular. Regulação do volume extracelular Sob condições de repouso, a pressão osmótica plasmática é de 280 Osm/L. Se cair para 230 Osm/L: a) Reduz-se a estimulação neuronal do núcleo paraventricular. b) Diminui a secreção de ADH. c) Diminui a diurese. d) Aumenta a secreção de ADH. e) A e C estão corretas. Interatividade Resposta Sob condições de repouso, a pressão osmótica plasmática é de 280 Osm/L. Se cair para 230 Osm/L: a) Reduz-se a estimulação neuronal do núcleo paraventricular. b) Diminui a secreção de ADH. c) Diminui a diurese. d) Aumenta a secreção de ADH. e) A e C estão corretas. ATÉ A PRÓXIMA!
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