Introdução a endocrinologia- Fisiologia II

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Introdução à endocrinologia- Fisiologia humana II 
• Fluxo de informações ocorre a partir dos efeitos biológicos determinados por moléculas, denominadas 
hormônios. 
• Hormônio: substância química não nutriente capaz de conduzir determinada informação entre uma ou mais 
células (célula secretora ou célula-alvo) 
• Existem três classes gerais de hormônios: 
− Proteínas e polipeptídeos: insulina, glucagon, paratormônio 
− Esteroides: cortisol, aldosterona, estrogênio, progesterona, testosterona. 
Possuem grande quantidade de retículo endoplasmático liso, lipofílicos (se difundem facilmente através da 
membrana) e não há armazenamento em vesículas 
− Derivados do aminoácido tirosina (tireoide): T3, T4, epinefrina e norepinefrina 
• Secreção hormonal: o período entre o início da secreção e a duração da ação é diferente para cada hormônio, 
como por exemplo, a epinefrina e norepinefrina levam segundos a minutos, enquanto a tiroxina e GH levam 
meses. 
• A concentração e intensidade de secreção é igual a 1 picograma/ml de sangue. 
 
Controle de secreção por feedback 
• Feedback negativo: assegura o nível apropriado de atividade hormonal no tecido-alvo 
− Estímulo- liberação do hormônio- condições ou produtos de ação hormonal suprimem a liberação adicional. 
− Regulação por feedback pode ocorrer em todos os níveis: transcrição gênica, tradução, processamento e 
liberação. 
• Feedback positivo: ação biológica do hormônio causa sua secreção adicional 
− Estrogênio (hipófise anterior) - secreção de LH- ovários- mais produção de estrogênio e consequentemente, 
secreção de LH. 
− Quando o LH atinge concentração apropriada ocorre feedback negativo. 
 
Transporte de hormônios no sangue 
• Hormônios hidrossolúveis (peptídicos e catecolaminas): dissolvidos no plasma e transportados de seus locais 
de síntese para tecidos-alvo. Se difundem dos capilares- líquido intersticial- células-alvo. 
• Hormônios esteroides e da tireoide: circulam no sangue, ligado a proteínas plasmáticas. Biologicamente 
inativos até que se dissociem das proteínas plasmáticas. Remoção lenta do plasma. 
 
Depuração de hormônios do sangue 
• Dois fatores podem aumentar ou diminuir a concentração de um hormônio no sangue: intensidade de 
secreção e intensidade de remoção. 
• Os hormônios são “depurados” do plasma por vários modos: destruição metabólica pelos tecidos, ligação com 
os tecidos, excreção na bile pelo fígado, excreção na urina pelos rins. 
 
Mecanismo de ação hormonal 
• Os receptores de membrana são específicos, principalmente para os hormônios proteicos, peptídicos e 
catecolamínicos. 
• Citoplasma celular: receptores primários para os diferentes hormônios esteroides são encontrados 
principalmente no citoplasma. 
• Núcleo celular: receptores para hormônios da tireoide são encontrados no núcleo. Associação direta com um 
ou mais cromossomos. 
• Número de receptores é variável. Ex: a alta concentração de hormônios significa maior afinidade de ligação 
aos receptores, consequentemente, haverá um número menor deles 
• Proteínas do receptor: inativadas ou destruídas, reativadas ou sintetizadas. 
 
• Down-regulation: menor responsividade do tecido-alvo 
− inativação de algumas moléculas do receptor. 
− Inativação de partes de moléculas de sinalização das proteínas intracelulares. 
− Sequestro temporário do receptor para o interior da célula. 
− Destruição dos receptores por lisossomos após internalização. 
− Diminuição da produção de receptores. 
• Up regulation: maior resposividade do tecido-alvo. 
− Estimulação do hormônio induz a formação de receptores ou moléculas de sinalização intracelular. 
− Maior disponibilidade do receptor para interação com o hormônio. 
 
Sinalização intracelular 
• Receptores hormonais ligados a canais iônicos. 
− Alteração na estrutura do receptor. 
− Canais de sódio, potássio e cálcio. 
− A maioria dos hormônios que abre ou fecha canais iônicos o faz, indiretamente, por acoplamento com 
receptores ligados as proteínas G ou ligados a enzimas. 
• Receptores hormonais ligados à proteína G. 
− Ativação indireta de proteínas-alvo: enzimas e canais iônicos. 
− Ligação a parte externa do receptor. 
− Alteração conformacional no receptor. 
− Sinais intracelulares. 
− Gi: inibitórias e Ge: estimulatórias 
• Receptores hormonais ligados a enzimas. 
− Alguns receptores, quando ativados, funcionam diretamente como enzimas ou se associam estreitamente às 
enzimas que ativam. 
− Local de ligação ao hormônio: exterior da membrana celular. 
− Local catalítico ou de ligação a enzima: interior da célula. 
• Receptores hormonais intracelulares e ativação de genes. 
− Tecidos diferentes têm receptor hormonal idênticos, porém, regulam genes diferentes, respostas diferentes. 
 
Mecanismos de segundo mensageiro para mediar funções hormonais intracelulares 
• Sistema de segundo mensageiro da Adenilil Ciclase- AMPc 
− Ligação ao receptor 
− Acoplamento proteína G 
− Catalisa conversão ATP – AMPc 
− Ativa proteinocinase 
− Fosforilação de proteínas específicas 
− Reação bioquímicas 
− Resposta 
 
• Sistema de segundo mensageiro dos fosfolipídios 
− Alguns hormônios reagem com receptores transmembranas que ativam a enzima fosfolipase C fixada às 
projeções internas dos receptores. 
− Catalisa a degradação de bifosfato defosfatidilinositol (PIP2) - IP3 e DAG. 
− IP3 mobiliza cálcio das mitocôndrias e RE. 
− DAG ativa PKC- fosforila proteínas. 
− Resposta. 
• Sistema de segundo mensageiro do Cálcio-Calmodulina 
− Opera em resposta a entrada de cálcio nas células. 
− Alterações do potencial de membrana- abrem os canais de cálcio. 
− Hormônio interagindo com receptores de membrana- abrem os canais de cálcio. 
− Ativação ou inibição de proteinocinases. 
− A função específica da calmodulina é a de ativar a cadeia leve da miosinocinase, que atua diretamente sobre 
a miosina do músculo liso, causando contração. 
 
Hormônios que atuam, principalmente, sobre a maquinaria genética da célula 
• Hormônios esteroides: causam a síntese de proteínas nas células-alvo (enzimas, p. transporte e p. estrural) 
− Hormônio- difusão pela membrana- ligação à proteína específica- complexo receptor-hormônio- núcleo- 
ligação ao DNA- transcrição- formação do RNA mensageiro- citoplasma- tradução- formação de proteínas. 
• Hormônios tireoidianos: aumentam a transcrição genética no núcleo das células. 
− Enzimas que promovem aumento da atividade metabólica intracelular. 
− Uma vez ligados, podem continuar a expressar suas funções por dias ou até semanas. 
− Tiroxina tri-iodotironina- núcleo- fatores de transcrição ativados- função dos promotores genéticos. 
 
Medida das concentrações de hormônios no sangue 
• Radioimunoensaio. 
• Ensaio imunossorvente ligado à enzima (ELISA) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hormônios hipofisários e seu controle pelo hipotálamo 
Hipófise 
→ Adeno-hipófise: se origina da bolsa de Rathke (invaginação embrionária do epitélio faríngeo) 
Hormônio Função 
Hormônio do crescimento Promove crescimento de todo o organismo, afetando a 
formação de proteínas, a multiplicação e a 
diferenciação celular. 
Adrenocorticotropina Controla a secreção de alguns dos hormônios 
adrenocorticais que afetam o metabolismo da glicose, 
das proteínas e das gorduras. 
Hormônios estimulante da tireoide (tireotropina) Controla a secreção da tiroxina e da tri-iodotironina 
pela glândula tireoide, e esses hormônios controlam a 
velocidade da maioria das reações químicas 
intracelulares no organismo. 
Prolactina Promove o desenvolvimento da glândula mamária e a 
produção do leite. 
Hormônio folículo-estimulante e hormônio luteinizante Controlam o crescimento dos ovários e dos testículos, 
bem como suas atividades hormonais e reprodutivas. 
 
 
→ Neuro-hipófise: deriva do crescimento de tecido neural do hipotálamo. 
Hormônio Função 
Hormônio antidiurético/ vasopressina Controla a excreçãoda água na urina, ajudando, assim, 
a controlar a quantidade de água nos líquidos do 
organismo. 
Ocitocina Auxilia na ejeção de leite pelas glândulas mamárias 
para o mamilo, durante a sucção e, possivelmente, 
desempenha papel de auxílio durante o parto e no final 
da gestação. 
 
 
→ Hipófise anterior: contém tipos celulares diferentes que sintetizam e secretam hormônios. 
Célula Hormônio Função 
Somatotropos (30% a 40%) Hormônio do crescimento (GH; 
somatotropina) 
Estimula o crescimento do corpo; 
estimula a secreção de IGF-1; 
estimula a lipólise; inibe as ações da 
insulina sobre o metabolismo dos 
carboidratos e dos lipídios. 
Corticotropos (20%) Hormônio adrenocorticotrófico 
(ACTH; corticotropina) 
Estimula a produção de 
glicocorticoides e de androgênios 
pelo córtex adrenal; mantém o 
tamanho da zona fasciculada e da 
zona reticular do córtex. 
Tireocotropos Hormônio estimulante da tireoide 
(TSH; tireotropina) 
Estimula a produção de hormônios 
tireoideanos pelas células foliculares 
da tireoide; mantém o tamanho das 
células foliculares. 
Gonadotropos Hormônio folículo-estmulante (FSH) 
Hormônio luteinizante (LH) 
Estimula o desenvolvimento dos 
folículos ovarianos; regula a 
espermatogênese nos testículos. 
Dá origem à ovulação e à formação 
do corpo lúteo no ovário; estimula a 
produção de estrogênio e 
progesterona pelos ovários; 
estimula a produção de 
testosterona pelos testículos. 
Lactotropos e Mamotropos Prolactina (PRL) Estimula a produção e secreção de 
leite. 
 
→ Hipófise posterior: seus hormônios são sintetizados por corpos celulares no hipotálamo (núcleo supra-óptico 
e núcleo paraventricular) 
 
Hipotálamo 
• O hipotálamo controla a secreção hipofisária: quase toda a secreção hipofisária é controlada por sinais 
hormonais e nervosos, vindos do hipotálamo. 
• Neuro-hipófise: controlada por sinais neurais que têm origem no hipotálamo e terminam na região hipofisária 
posterior. 
• Adeno-hipófise: controlada por hormônios chamados de hormônios liberadores e hormônios (fatores) 
hipotalâmicos inibidores, secretados pelo próprio hipotálamo e levados para a região anterior da hipófise. São 
transportados pelos vasos porta hipotalâmico-hipofisários. Agem sobre as células glandulares, de modo a 
controlar sua secreção. 
• O hipotálamo é centro coletor de informações relativas ao bem-estar interno do organismo. Essas informações 
são utilizadas para controlar secreções hormonais. 
• Vasos sanguíneos Porta Hipotalâmico-Hipofisários: pequenas artérias (eminência mediana), pequenos vasos 
adicionais, vasos Porta Hipotalâmico-Hipofisários, pedúnculo hipofisário e sinusoides (hipófise anterior) 
• Hormônios hipotalâmicos liberadores e inibidores são secretados na Eminência Mediana. 
• Neurônios do hipotálamo enviam fibras nervosas para a eminência mediana e para o tuber cinereum. 
• Esses hormônios são captados pelo sistema porta hipotalâmico- hipofisário e levados para os sinusoides da 
adeno-hipófise. 
• Adeno-hipófise: a maioria dos hormônios liberadores são importantes, exceto no caso da prolactina, em que 
um hormônio inibidor exerce o maior controle. 
• Hormônios hipotalâmicos: 
Hormônio Função 
Hormônio liberador da tireotropina (TRH) Estimula a secreção do Hormônio Estimulante da 
Tireoide (TSH) pelos tireotropos. 
Hormônio liberador de gonadotropina (GnRH) Estimula a secreção do Hormônio Folículo-Estimulante 
(FSH) e Hormônio Luteinizante (LH) pelos 
gonadotropos. 
Hormônio liberador de corticotropina (CRH) Estimula a secreção do Hormônio Adrenocorticotrópico 
(ACTH) pelos corticotropos. 
Hormônio liberador do hormônio do crescimento 
(GHRH) 
Estimula a secreção do Hormônio do Crescimento (GH) 
e do Hormônio Inibidor do Hormônio do Crescimento 
(GHIH/ somatostatina) que inibe a secreção do GH 
pelos somatotropos. 
Hormônio inibidor da prolactina (PIH) Inibe a secreção de prolactina pelos lactotropos. 
 
 
Funções fisiológicas do hormônio do crescimento 
• O Hormônio do Crescimento não age por meio de glândula-alvo. 
• Exerce seus efeitos diretamente, sobre todos (ou quase todos) os tecidos do organismo. 
• Hormônio somatotrópico ou somatotropina 
− Provoca o crescimento dos tecidos que são capazes de crescer. 
− Células de crescimento ósseo e células musculares iniciais. 
Efeitos metabólicos do hormônio do crescimento 
• O hormônio do crescimento apresenta diversos efeitos metabólicos específicos: 
− Aumento da síntese de proteínas. 
− Aumento na mobilização de ácidos graxos do tecido adiposo, aumentando o nível de ácidos graxos no sangue 
e a sua utilização como fonte de energia. 
− Redução da utilização de glicose pelo organismo. 
− Para resumir: o GH aumenta a quantidade de proteínas do corpo, utiliza as reservas de gorduras e conserva 
os carboidratos. 
 
• O hormônio do crescimento promove a deposição de proteínas nos tecidos: 
− Aumento do transporte de aminoácidos através das membranas celulares-aumento da síntese de proteínas. 
− Aumento da tradução do RNA para provocar a síntese de proteínas pelos ribossomos. 
− Aumento da transcrição nuclear do DNA para formar RNA- função mais importante do GH 
− Redução do catabolismo das proteínas e dos aminoácidos (GH atua como poupador de proteínas) 
 
• O hormônio do crescimento aumenta a utilização de gorduras como fonte de energia 
− Aumenta a conversão de ácidos graxos em acetilcoenzima A (acetil-coA) e sua utilização como fonte de 
energia. 
− A gordura é utilizada como fonte de energia, preferencialmente ao uso de carboidratos e proteínas (aumento 
da massa corporal magra) 
 
• Efeito “cetogênico” do hormônio do crescimento em excesso. 
− Formação de ácido acético pelo fígado- liberação nos líquidos orgânicos 
− Mobilização excessiva de gorduras- deposição de gordura no fígado. 
 
• O Hormônio do Crescimento reduz a utilização de carboidratos: 
− Diminuição da captação da glicose pelos tecidos. Resistência à insulina (efeito diabetogênico) 
− Aumento da produção de glicose pelo fígado. 
− Aumento da secreção de insulina. 
− Os mecanismos exatos pelos quais o GH provoca a resistência à insulina e diminuição da utilização da glicose 
pelas células não são conhecidos, acredita-se que ocorre pelo aumento dos ácidos graxos. 
 
• O Hormônio do Crescimento estimula o crescimento das cartilagens e dos ossos: 
− Aumento da deposição de proteínas pelas células osteogênicas e condrocíticas. 
− Aumento da reprodução dessas células. 
− Conversão de condrócitos em células osteogênicas, causando a deposição de osso novo. 
− Osteoclastos- reabsorção e remodelagem do tecido ósseo (remoção do osso antigo) 
− Quando a taxa de deposição é maior do que a de absorção, a espessura do osso aumenta. 
 
• O Hormônio do Crescimento exerce parte de seus efeitos através das “somatomedinas” (IGF-1) 
− GH estimula a produção de IGF-1 no fígado. 
− Potente efeito de aumentar todos os aspectos do crescimento ósseo. 
− Similares ao efeito da insulina sobre o crescimento. 
− A baixa concentração de somatomedina C causa baixa estatura. 
 
• O Hormônio do Crescimento possui ligação fraca com as proteínas plasmáticas no sangue, ele é liberado 
rapidamente do sangue para os tecidos. Possui meia-vida de 20 minutos 
• A somatomedina C possui ligação forte com as proteínas transportadoras no sangue, ela é liberada lentamente 
do sangue para os tecidos. Possui meia-vida de 20h (prolonga os efeitos dos surtos de secreção do GH) 
 
• O padrão de secreção do GH é pulsátil, aumentando e diminuindo (relacionados com o estado nutricional e 
emocional) 
• Fatores que estimulam sua secreção: jejum, hipoglicemia, exercício, excitação, trauma, grelina (hormônio 
secretado antes das refeições) e aumento durante as primeiras 2 horas de sono profundo. 
• A secreção do hormônio do crescimento é controlada por dois fatores 
1. Hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH) 
2. Hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH) 
• Ascatecolaminas, a dopamina e a serotonina são capazes de aumentar a secreção de GH. 
 
Anormalidades da secreção do hormônio do crescimento 
• Pan-hipopituitarismo 
✓ Secreção reduzida de todos os hormônios da hipófise anterior. 
✓ Pode possuir causa congênita ou ocorrer subitamente (resultando, normalmente, de tumor hipofisário) 
• Nanismo 
✓ Deficiência generalizada da secreção da adeno-hipófise durante a infância. 
✓ O desenvolvimento ocorre na proporção adequada entre si. Porém, é muito reduzido. 
✓ A pessoa portadora de nanismo por pan-hipopituitarismo não entra na puberdade, ou seja, não possuem 
hormônios gonadotrópicos para desenvolver funções sexuais. Em 1/3 dos casos apenas o GH está deficiente, 
portanto, apresentam maturidade sexual e se reproduzem. 
✓ No nanismo tipo Pigmeu africano e Lévi-Lorain a secreção de GH é normal ou elevada, eles possuem 
incapacidade hereditária de produzir Somatomedina C- etapa chave para a promoção do crescimento pelo 
GH. 
• Pan-hipopituitarismo no adulto 
✓ Os efeitos gerais são: hipotireoidismo, diminuição da produção de glicocorticoides pelas glândulas adrenais e 
secreção suprimida dos hormônios gonadotrópicos (perda de funções sexuais) 
• Gigantismo 
✓ Células acidófilas excessivamente ativas. 
✓ Aparecimento de tumores acidófilos. 
✓ Maior produção de GH. 
• Acromegalia 
✓ Aparecimento de tumores acidófilos. 
✓ Ossos ficam mais espessos. 
✓ Partes moles continuam a crescer. 
 
 
Hipófise posterior e sua relação com o hipotálamo 
• Composta por células semelhantes às células gliais, chamadas de pituícitos- não secretam hormônios. (se 
originam nos núcleos supra-óptico e paraventricular) 
• Terminações nervosas secretam hormônios hipofisários posteriores. (hormônio antidiurético -ADH 
vasopressina- e ocitocina) 
 
Funções fisiológicas do hormônio Antidiurético 
• O hormônio antidiurético reduz a excreção de água pelos rins (antidiurese) 
• Na ausência de ADH os túbulos e ductos coletores ficam impermeáveis à água, impedindo sua reabsorção, ou 
seja, perda externa de água na urina. 
• Na presença de ADH a permeabilidade dos ductos e túbulos coletores aumenta, permitindo que a maior parte 
da água seja reabsorvida. 
 
Regulação da produção do hormônio antidiurético 
• O aumento da osmolaridade do líquido extracelular estimula a secreção do hormônio antidiurético. 
• Osmorreceptores: percebem alterações da osmolaridade. 
• LEC concentrado: secreção adicional de ADH. 
• LEC diluído: reduz secreção de ADH. 
• O baixo volume sanguíneo e a baixa pressão sanguínea estimulam a secreção de ADH. 
• A baixa volemia aumenta a secreção de ADH, que é controlado pelos receptores de distensão nos átrios e por 
barorreceptores das regiões carótidas, aórtica e pulmonar. 
 
Hormônio ocitócito 
• A ocitocina provoca a contração do útero grávido, que aumenta conforme flui o parto. 
• Estímulo do colo uterino desencadeia a liberação de sinais que causam o aumento da secreção de ocitocina. 
• A ocitocina auxilia na ejeção do leite pelas glândulas mamárias. 
• A sucção contrai as células mioepiteliais fazendo a liberação de ocitocina e, consequentemente, do leite.