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SISTEMA ENDÓCRINO DISCIPLINA: FISIOLOGIA PROF. DRA JÉSSICA BORGHESI OBJETIVOS DAS AULA Glândulas Hormônios Retroalimentação ou feedback Neuro-hormônio Hipófise Hipotálamo GLÂNDULAS Glândulas são apenas invaginações das superfícies epiteliais que são formadas durante o desenvolvimento embrionário pela proliferação do epitélio dos tecidos subjacentes ➢ Em geral, as glândulas são classificadas em dois grupos principais, de acordo com o modo pelo qual seus produtos são liberados GLÂNDULAS Glândulas exocrinas: secretam seus produtos diretamente ou através de ductos ou tubos epiteliais que estão conectados a uma superfície. Glândulas endocrinas: carecem de sistema de ductos. Secretam seus produtos no tecido conjuntivo, a partir do qual entram na corrente sanguínea para alcançar as células alvo. Os produtos das glândulas endócrinas são denominados hormônios GLÂNDULAS SISTEMA ENDÓCRINO NOTA: • Um único hormônio pode atuar em múltiplos tecidos. • Os efeitos podem variar em diferentes tecidos. • Os efeitos podem variar em diferentes estágios de desenvolvimento. • Um hormônio pode não ter efeito em uma célula em particular. O Sistema Endócrino é o conjunto de glândulas responsáveis pela produção dos hormônios que são lançados no sangue e percorrem o corpo até chegar aos órgãos- alvo sobre os quais atuam. MENSAGEIROS QUÍMICOS 1. Neutrotransmissores 2. Hormônios Endócrinos 3. Hormônios Neuroendócrinos 4. Hormônios Parácrinos 5. Hormônios Autócrinos 6. Citocinas Neuroendócrina HORMÔNIOS Hormônios são mensageiros químicos secretados para o sangue por células epiteliais especializadas. 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 HORMÔNIOS Em 1905, o termo hormônio foi cunhado a partir da palavra grega hormon que significa “excitar”. A definição tradicional de hormônio é a de uma substância química produzida por uma célula ou um grupo de células e liberada no sangue para o seu transporte até um alvo distante, onde exerce seu efeito em concentrações muito baixas. GLÂNDULAS ENDÓCRINAS . HORMÔNIOS HORMÔNIOS HORMÔNIOS RECEPTORES ➢ Todos os hormônios se ligam a receptores na célula-alvo e iniciam respostas bioquímicas. ➢ Essas respostas são o mecanismo de ação celular do hormônio Células alvo é aquela que tem receptor para hormônio ✓ As células produtoras de hormônios geralmente constituem órgãos especializados, as glândulas endócrinas ✓ A comunicação hormonal é um processo lento, porque os hormônios levam algum tempo para se distribuírem pelo corpo Os hormônios deixam os capilares e são capturados pelas células alvo, que contém receptores específicos Cada tipo de célula endócrina, secreta um hormônio, e as células contém receptores para esse hormônio reagirão de uma maneira correspondente a natureza da sua célula alvo Hormônio é uma substância química específica fabricada pelo sistema endócrino ou por neurônios altamente especializadas e que funciona como um sinalizador celular Transferem informações e instruções entre as células. Regulam o crescimento, o desenvolvimento. Controlam as funções de muitos tecidos. Auxiliam as funções reprodutivas e regulam o metabolismo HORMÔNIOS HORMÔNIOS RECEPTORES A maioria das moléculas sinalizadoras são hidrofílicas e se ligam a receptores na superfície celular. Algumas moléculas podem se difundir pela membrana (hidrofóbicas) e chegar ao núcleo, transportadas por carreadores. MEMBRANA PLASMÁTICA HORMÔNIOS NATUREZA Hidrossolúveis: Maioria dos hormônios, atuam em receptores de membrana. Ex: insulina Lipossolúveis: atravessam a membrana e se fixam em receptores no citoplasma e no núcleo da célula. Ex: hormônios da tireoide, hormônios esteroides HORMÔNIOS NATUREZA Hidrossolúveis São eliminados do sangue poucos minutos após serem secretados HORMÔNIOS NATUREZA Lipossolúveis Permanecem no plasma sanguíneo durante horas, ou dias Esse tipo de hormônio tende a mediar respostas mais prolongadas HORMÔNIOS – ESTRUTURA QUÍMICA Hormônio endócrinos Proteínas e polipeptídeos Esteróides Amínicos Estrutura química HORMÔNIOS – ESTRUTURA QUÍMICA Hormônio endócrinos Proteínas e polipeptídeos Esteróides Amínicos Estrutura química HORMÔNIOS- PROTEÍNAS ▪ Os hormônios peptídicos/proteicos variam desde pequenos peptídeos de apenas três aminoácidos até grandes proteínas e glicoproteínas 1) Proteínas e polipeptídeos o Hipófise anterior e posterior o Pâncreas (insulina e glucagon) o Paratireoide (paratormônio) HORMÔNIOS ▪ Síntese, armazenamento e liberação dos hormônios peptídico Síntese: RE Acondicionamento: Aparelho de Golgi HORMÔNIOS HORMÔNIOS HORMÔNIOS - PROTEÍNA ▪ EXEMPLO DE PROCESSAMENTO: INSULINA Esse pró-hormônio é clivado, originando três peptídeo 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. HORMÔNIOS - PROTEÍNA 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 A meia-vida dos hormônios peptídicos normalmente é bastante curta, na faixa de alguns minutos. Se a resposta a um hormônio peptídico deve ser mantida por um período de tempo maior, o hormônio deve ser secretado de forma contínua. HORMÔNIOS - PROTEÍNA A resposta das células a hormônios peptídicos geralmente é rápida, uma vez que os sistemas de segundos mensageiros modificam proteínas existentes dentro das células-alvo. As mudanças desencadeadas por hormônios peptídicos incluem a abertura ou o fechamento de canais da membrana e a modulação de enzimas metabólicas ou de proteínas transportadora HORMÔNIOS – ESTRUTURA QUÍMICA Hormônio endócrinos Proteínas e polipeptídeos Esteroides Amínicos Estrutura química HORMÔNIOS- ESTEROIDES ▪ Os hormônios esteroides possuem estrutura química similar porque são todos 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, produz diversos tipos de hormônios esteroides. ▪ As gônadas produzem esteroides sexuais (estrogênio, progesterona e androgênio) ▪ A pele pode produzir vitamina D. ▪ Em mulheres grávidas, a placenta é também uma fonte de hormônios esteroides. HORMÔNIOS- ESTEROIDES o Sintetizados a partir do colesterol o Não são armazenados HORMÔNIOS- ESTEROIDES o Síntese e liberação de hormônios esteroides o Retículo endoplasmático liso sintetiza os hormônios esteroides o São lipofílicos e se difundem facilmente através de membranas, tanto para fora da sua célula secretora quanto para dentro das células-alvo. o Essa propriedade também indica que as células que secretam esteroides não podem armazenar esses hormônios em vesículas secretoras. o Em vez disso, elas sintetizam seu hormônio quando ele é necessário. o Quando um estímulo ativa a célula endócrina, precursores no citoplasma são rapidamente convertidos em hormônio ativo. o A concentração do hormônio no citoplasma aumenta, e os hormônios movem-se para fora da célula por difusão simples. HORMÔNIOS- ESTEROIDES o Síntese e liberação de hormônios esteroides HORMÔNIOS- ESTEROIDES o Transporte no sangue e meia-vida e mecanismo de ação Os hormônios esteroides não são muito solúveis no plasma e em outros líquidoscorporais. Por essa razão, a maioria das moléculas de hormônios esteroides encontrados no sangue estão ligadas a proteínas carreadoras HORMÔNIOS – ESTRUTURA QUÍMICA Hormônio endócrinos Proteínas e polipeptídeos Esteroides Amínicos Estrutura química HORMÔNIOS- AMÍNICOS ▪ Hormônios derivados de aminoácidos, ou amínicos, são moléculas pequenas criadas a partir do triptofano ou da tirosina, ambos contendo anéis carbônicos em seus grupos R (radical). Triptofano Melatonina (Glândula pineal) Tirosina Catecolaminas (adrenal) Hormônios Tiroideanos HORMÔNIOS- AMÍNICOS o Tireóide: sintetizados e armazenados na glândula e incorporados a macromoléculas da proteína tireoglobulina o Adrenal: epinefrina e noroepinefrina (catecolaminas): armazenadas em vesículas, até serem secretadas por exocitose HORMÔNIOS- AMÍNICOS HORMÔNIOS- RESUMO Hormônio endócrinos Proteínas e polipeptídeos Hipófise, pâncreas e paratireóide Esteróides Córtex adrenal, ovário, testículos, placenta Derivados da tiroxina Tireóide e medula da adrenal Estrutura química REFLEXO 1. Estímulo: distúrbio ou mudança que ativa a via. Ex: mudança na temperatura. 2. Sensor: monitora continuamente uma determinada variável no seu ambiente. Quando ativado por uma alteração, o sensor envia um sinal de entrada (aferente). 3. Centro integrador: compara o sinal de entrada com o ponto de ajuste, ou o valor desejável da variável. Se a variável se moveu para um valor fora da faixa aceitável, o centro integrador da inicio a um sinal de saída. 4. Sinal de saída (eferente) e um sinal elétrico e/ou químico que se dirige ao alvo. 5. Alvo, ou efetor, é a célula ou tecido que efetua a resposta apropriada para que se consiga trazer de volta a variável aos valores normais. RETROALIMENTAÇÃO OU FEEDBACK o Feedback negativo: Impede a hiperatividade dos sistemas hormonais ▪ Asseguram um nível apropriado de atividade hormonal no tecido- alvo ▪ Depois do estimulo causa a liberação do hormônio, condições ou produtos decorrentes da ação do hormônio tendem a suprimir uma liberação adicional ▪ O hormônio tem um efeito feedback negativo para impedir a hipersecreção do hormônio ou a hiperatividade no tecido alvo RETROALIMENTAÇÃO OU FEEDBACK o Feedback negativo o Controle acontece com o grau de atividade no tecido-alvo (se eleva, os sinais fazem que a secreção se torne mais lenta). ▪ Regulação pode acontecer na transcrição gênica e nas etapas de tradução envolvidas na síntese processamento e liberação dos hormônios sintetizados FEEDBACK NEGATIVO ▪ Se a concentração de glicose no sangue aumenta, o pâncreas respondem, secretando insulina ▪ A insulina viaja através do sangue até seus tecidos-alvo, que aumentam a captação da glicose e seu metabolismo. ▪ O movimento de glicose para dentro das células diminui a concentração de glicose no sangue, atuando como um sinal de retroalimentação negativa, que desliga o reflexo e finaliza a liberação de insulina. ▪ Entretanto, os hormônios podem ser regulados por mais de uma via. Por exemplo, a secreção de insulina pode ser iniciada por sinais provenientes do sistema nervoso ou por um hormônio secretado pelo trato digestório após uma refeição. RETROALIMENTAÇÃO OU FEEDBACK o Feedback positiva: Ação biológica do hormônio causa secreção adicional deste RETROALIMENTAÇÃO OU FEEDBACK NEURO - HORMÔNIOS ▪ São sinais químicos liberados para o sangue por um neurônio. O sistema nervoso humano produz três principais grupos de neuro-hormônios: 1) Catecolaminas produzidas por neurônios modificados da medula da glândula suprarrenal 2) Neuro-hormônios hipotalâmicos secretados pela neuro-hipófise 3) Neuro-hormônios hipotalâmicos que controlam a liberação de hormônios da adeno-hipófise HIPÓFISE ▪ Glândula hipófise são duas glândulas fundidas ▪ Estrutura do tamanho de feijão ▪ Se projeta do encéfalo para baixo, conectada a ele por uma fina haste e que repousa em uma cavidade óssea protetora HIPÓFISE ▪ A adeno-hipófise (hipófise anterior) é uma verdadeira glândula endócrina de origem epitelial, derivada do tecido embrionário que forma o teto da cavidade oral (palato) ▪ A neuro-hipófise (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. HIPÓFISE HIPÓFISE HIPÓFISE OU PITUITÁRIA Hipófise anterior/ adenohipófise Hipófise posterior/ neuroipófise 1) GH 2) ACTH 3) TSH 4) PROLACTINA 5) LH e FSH 1) ADH ou VASOPRESSINA 1) OCITOCINA 1 1 2 NEURO - HIPÓFISE ▪ Libera dois hormônios: ocitocina e vasopressina ▪ Cada neuro-hormônio é produzido em tipos celulares separados, e a síntese e o processamento seguem o padrão dos hormônios peptídicos ▪ Vesículas secretoras, eles são transportados para a neuro-hipófise por axônios. ▪ São estocados terminais axonais e esperam um sinal para serem liberados NEURO - HIPÓFISE ▪ Vasopressina, também chamada de hormônio antidiurético ou ADH, atua sobre os rins para regular o balanço hídrico do corpo. ▪ Nas mulheres, a ocitocina liberada controla a ejeção de leite durante a amamentação e as contrações do útero durante o trabalho de parto e a expulsão do feto. NEURO - HIPÓFISE ▪ . ADENO- HIPÓFISE ▪ Produz 6 hormônios: 1. prolactina (PRL) 2. tireotrofina (TSH) 3. adrenocorticotrofina (ACTH) 4. hormônio do crescimento (GH) 5. hormônio folículo- -estimulante (FSH) 6. hormônio luteinizante (LH) A secreção de todos os hormônios da adeno-hipófise é controlada por neuro-hormônios hipotalâmicos HIPOTÁLAMO CONTROLE FEITO PELO HIPOTÁLAMO Sinais do SNC HIPOTÁLAMO Veias portas Veias portas hipotálamo-hipófise Hormônios liberadores ou inibidores HIPÓFISE ANTERIOR ADENO- HIPÓFISE Os hormônios que controlam a secreção de outros hormônios são denominados hormônios tróficos HORMÔNIOS LIBERADORES 1) TRH: Hormônio Liberador de Tireotropina – liberação de hormônio estimulante da tireoide 2) CRH: hormônio liberador de corticotropina – provoca liberação do hormônio adrenocorticotrópico 3) GHRH: Hormônio Liberador do Hormônio do Crescimento – liberação do hormônio do crescimento 4) GnRH: Hormônio Liberador da Gonadotropina – liberação de hormônios gonadotrópicos (LH e FSH) 5) PRH: Hormônio Liberador da Prolactina – liberação do hormônio da prolactina (PRL) HORMÔNIOS INIBIDORES 1) GHIH: Hormônio Inibidor do Hormônio do crescimento ou SOMATOSTINA – inibi a secreção do hormônio do crescimento 2) PIH: Hormônio Inibidor da Prolactina – leva à inibição da secreção da prolactina Guyton & Hall tratado de fisiologia médica,2011. ADENO- HIPÓFISE ▪ A maioria dos hormônios do corpo são secretados no sangue e se tornam rapidamente diluídos quando no sangue. ▪ Para evitar a diluição, os neuro-hormônios hipotalâmicos destinados à adeno- hipófise entram em uma modificação especial do sistema circulatório, chamada de sistema porta. ▪ O sistema porta consiste em dois grupos de capilares conectados em série (um em seguida do outro) por um grupo de pequenas veias. ADENO- HIPÓFISE ▪ Esses capilares se difundem para alcançarem as células-alvo. ▪ Dessa forma, uma pequena quantidade de hormônios permanece concentrada em um pequeno volume sanguíneo portal, enquanto se dirigem diretamente para seus alvos. ▪ Esse arranjo permite que um pequeno número de neurônios secretores do hipotálamo controlem a adeno-hipófise ▪ O sistema porta hipotálamo-adeno-hipófise é formalmente conhecido como sistema porta-hipotalâmico-hipofisário ADENO- HIPÓFISE Os hormônios que controlam a secreção de outros hormônios são denominados hormônios tróficos ADENO- HIPÓFISE OBRIGADA