Skript fisiologia do sistema endócrino

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1 GLÂNDULAS ENDÓCRINAS Uma glândula consiste de uma célula ou grupo de células epiteliais muito especializadas que secreta (produzem) substâncias no interior de ductos, nas superfícies ou no sangue. Todas as glândulas do corpo são classificadas como endócrinas ou exócrinas. As secreções das glândulas endócrinas vão primeiro ao espaço intersticial (liquido) e depois se difundem para a corrente sanguínea, sem fluírem através de um ducto. Estas secreções, chamadas de hormonas, regulam muitas actividades metabólicas e fisiológicas, a fim de manter a homeostasia, ou seja, o equilíbrio interno do corpo. Alguns exemplos: as supra-renais, a hipófise e a tireóide As glândulas exócrinas, secretam seus produtos no interior de ductos, tubos, que os despejam na superfície do epitélio de revestimento ou directamente em uma superfície livre. O produto destas glândulas pode ser liberado na superfície da pele ou no lúmen (espaço interno) de um órgão oco. Estas secreções incluem muco, suor, cerume, leite, saliva e enzimas do sistema digestório. Exemplos: glândulas sudoríparas que produzem suor, as salivares, produtoras de saliva. Algumas glândulas do corpo, como o pâncreas, os ovários e os testículos, contêm componentes endócrinos e exócrinos. 1. Acção Hormonal 1.1. As Células-Alvo e os Receptores Hormonais As hormonas, assim como os neurotransmissores, percorrem todo o corpo no sangue, mas somente afectam as células-alvo específicas, ou seja, só influenciam os locais que possuem receptores específicos para aquela determinada hormona Química das Hormonas (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 1

2 As hormonas são classificadas em solúveis em água (hidrossolúveis) ou em gordura (lipossolúveis). As lipossolúveis incluem os esteróides, que são derivados do colesterol, e os da tireóide (T3 e T4), formados por iodo fixado ao aminoácido tirosina. As hidrossolúveis são derivadas geralmente de aminoácidos (componentes das proteínas) e incluem alguns da supra-renal, as hormonas e neurotransmissores adrenalina e noradrenalina, o ADHhormona antidiurético, a oxitocina, a insulina e o GH- hormona do crescimento. Resumo: CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A NATUREZA QUÍMICA. Esteroidais: (Hormonas do Córtex Adrenal, Sexuales, etc.) Amínicas (Derivados da Tirosina): Tiroxina, Catecolaminas Polipeptídicas: (Insulina, Glucagona, Acth, Sth, Etc.). Derivadas de Ácidos Gordos: Prostaglandinas 1.3. Mecanismo de Acção Hormonal A resposta a uma hormona depende tanto dela quanto da célula-alvo, e várias células-alvo respondem diferentemente a uma mesma hormona. Por exemplo, a insulina estimula a síntese de glicogénio nas células hepáticas, mas a de triglicerídeos no tecido adiposo. Esta acção é definida quando a hormona se liga ao receptor. Os receptores das hormonas lipossolúveis estão localizados no interior das células-alvo, enquanto os das hidrossolúveis estão na superfície (membrana plasmática) das células-alvo Controle das Secreções Hormonais A secreção hormonal é regulada por: Sinais provenientes do sistema nervoso Alterações químicas no sangue Outras hormonas Por exemplo: os impulsos nervosos para a medula da supra-renal regulam a libertação da adrenalina e noradrenalina; o nível sanguíneo de cálcio regula a secreção da hormona paratireóide. A maioria dos sistemas que regula a secreção hormonal funciona mediante retroalimentação negativa, ou seja, quando existe a produção de uma certa quantidade de hormona, ele mesmo inibe a produção de mais hormonas. Mas existem casos de retroalimentação positiva, como a oxitocina, que durante o trabalho de parto é liberada, estimulando as contracções uterinas e estas contracções, por sua vez, estimulam a liberação de mais oxitocina. 2. HIPOTÁLAMO E HIPÓFISE O hipotálamo é o maior elo entre o SNC e as glândulas endócrinas. Ele secreta várias hormonas (pelo menos 9) enquanto que a hipófise sintetiza sete. Em conjunto essas hormonas desempenham importantes papéis na regulação de praticamente todos os aspectos do crescimento, desenvolvimento, metabolismo e homeostase. A hipófise, do tamanho de uma uva pequena, apresenta dois lobos: (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 2

3 Um anterior, maior, a adeno-hipófise Um posterior, menor, neuro-hipófise Ambos estão sobre a fossa hipofisal, uma depressão em forma de taça no osso esfenóide Uma haste, o infundíbulo, une a hipófise ao hipotálamo. No infundíbulo, vasos sanguíneos chamados veias porto-hipofisárias, conectam os vasos capilares do hipotálamo aos vasos capilares da adeno-hipófise. Os axónios dos neurónios hipotálamos, as células neurosecretoras, terminam próximo aos vasos capilares do hipotálamo. 2.1.HORMÔNIOS DA ADENO-HIPÓFISE (LOBO ANTERIOR DA HIPÓFISE) A adeno-hipófise sintetiza e secreta hormonas que regulam um amplo espectro de actividades corporais, do crescimento à reprodução. A produção destas hormonas é estimulada ou suprimida pelas hormonas libertadoras ou inibidores, produzidos pelo hipotálamo As hormonas da adeno-hipófise que agem em outras glândulas endócrinas são chamadas de hormonas tróficas. 1) Hormona de Crescimento (GH) e Factores de Crescimento semelhantes à Insulina É o mais abundante da adeno-hipófise e sua função principal é estimular a produção dos chamados factores de crescimento semelhantes à insulina. Estes factores estimulam a síntese de proteínas, ajudam a manter a massa óssea ou muscular e estimulam a cicatrização de lesões e o reparo de tecidos. Estimulam a degradação dos triglicerídeos (gorduras) em ácidos graxos e no fígado a degradação do glicogénio em glicose. Tudo isto é utilizado para a produção de energia. Esta libertação da GH ocorre principalmente durante o sono. Duas hormonas controlam a sua produção: o estimulante e o inibidor. O nível de glicose no sangue é um importante regulador do nível destes inibidores ou estimulantes. Um baixo nível sanguíneo da glicose estimula a produção de GH. 2) Hormona Estimulante da Tireóide O TSH estimula a síntese e a secreção das hormonas tireiodianos (T3 e T4). A hormona libertadora da tireotropina, produzida pelo hipotálamo estimula a sua produção. Não há inibidor. 3) Hormona Folículo-Estimulante e Hormona Luteinizante Nas fêmeas, os ovários são os alvos do FSH e o LH. (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 3

4 A cada ciclo estral, a FSH inicia o desenvolvimento de vários folículos no ovário e a LH desencadeia a ovulação e a produção de esteróides femininos (estrógeno e progesterona). Nos machos, o FSH estimula a produção de espermatozóides nos testículos e o LH estimula os testículos a secretarem testosterona. A GnRH, hormona libertadora da gonadotrofina, produzido pelo hipotálamo, é o estimulante da produção de FSH e LH. 4) Prolactina Junto com outras hormonas, inicia e mantém a produção de leite pelas glândulas mamárias. A ejecção do leite, depende de outra hormona, a oxitocina, libertada pela neuro-hipófise. Há um inibidor da produção de prolactina, que suprime a liberação de prolactina pela maior parte do tempo. Durante a gestação existe uma produção aumentada de estimulador da prolactina. 5) Hormona Adrenocorticotrópica O ACTH ou corticotropina, controla a produção dos chamados glicocorticóides pelo córtex das glândulas suprarenais. Há uma hormona estimulante de sua produção produzido pelo hipotálamo. Estresse, baixa taxa de glicose no sangue ou trauma físico, estimulam a produção de ACTH. Os próprios glicocorticóides inibem mais produção. 6) Hormona Melanócito- Estimulante MSH a sua acção é desconhecida, embora o seu excesso cause pele escura. Parece possuir actividade cerebral, pois existem receptores no encéfalo HORMONAS DA NEURO-HIPÓFISE (LOBO POSTERIOR DA HIPÓFISE) Contém mais de axónios e terminais axónios de células secretoras, cujos corpos celulares se localizam no hipotálamo. A neuro-hipófise não sintetiza, mas armazena e liberta duas hormonas, a oxitocina e o anti-diurético (ADH), que são produzidos pelo hipotálamo e armazenados em vesículas em seu interior. Através de impulsos nervosos acontece a sua libertação. 1) Oxitocina Sua produção é estimulada durante e após o nascimento de um ou mais crias e tem dois tecidos-alvos: o útero e as glândulas mamárias Durante o parto, ela intensifica a contracção das células musculares lisas da parede do útero. Depois do parto, estimula a ejecção de leite (não a produção) pelas glândulas mamárias, em resposta ao estímulo mecânico da sucção do Recém-nascido no seio materno. (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 4

5 2) Hormona Anti-Diurético O ADH estimula os rins a reter mais água, diminuindo o volume de urina. Exemplo: em Homens na sua ausência produziria 20 litros de urina/dia. Também reduz a perda de água pelo suor e causa constrição das arteríolas, elevando a pressão, daí ser conhecido como vasopressina. A quantidade liberada depende do volume sanguíneo e da pressão oncótica (a quantidade de solutos-iões- que há no sangue). Outros factores, como dor, estresse, traumatismo, ansiedade, drogas como analgésicos, estimulam a sua produção. Em humanos o álcool inibe sua secreção e assim aumenta a produção de urina. A desidratação resultante pode causar tanto sede como a dor de cabeça típicas de uma ressaca. 3. RESUMO DOS HORMONAS HIPOFISÁRIOS E SUA ACÇÕES 3.1. GLÂNDULA TIREÓIDE Glândula em forma de borboleta, situada exactamente abaixo da laringe. Composta pelos lobo direito e esquerdo, um de cada lado da traqueia. A maior parte de sua estrutura é formada pelos folículos tiróideos, repleto de células foliculares que produzem duas hormonas: A tiroxina, chamado de T4 por conter 4 átomos de iodo. A triiodotironina ou T3 e são conhecidos como hormonas tireoideanos, que estão armazenados no interior das células foliculares. Quando o T4 é libertada no sangue, sua maior parte é convertida em T3, perdendo um átomo de iodo. Um menores números de células, chamadas parafoliculares, localizam-se entre os folículos e produz o hormona calcitonina Acção dos Hormonas da Tiróide (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 5

6 A maioria das células do corpo têm receptores para T3 e T4. Aumentam a taxa metabólica basal, isto é, um maior consumo de O 2 em repouso pelas células, com produção de mais calor. Portanto, desempenham um papel importante na manutenção da temperatura normal do corpo. Reduzem o nível de colesterol no sangue, através do aumento da síntese de proteínas a partir das gorduras, para produção de energia. Junto com a insulina e os factores de crescimento semelhantes à insulina, estimulam o crescimento corporal, particularmente o crescimento e o desenvolvimento do tecido nervoso Controle da Secreção das Hormonas Tireódeos Por dois mecanismos: O nível de iodo no sangue; se houver um aumento de iodo, há uma inibição da produção. A hormona libertadora da tirotropina, do hipotálamo e a hormona estimulante da tireóide, da adenohipófise, estimulam a síntese e a libertação das hormonas da tireóide. Calcitonina A calcitonia é produzida nas células parafoliculares da glândula tireóide e sua acção é diminuir o nível da cálcio no sangue, inibindo a acção dos osteoclastos (as células que retiram o cálcio dos ossos, enviando-o ao sangue). Há um sistema de retroalimentação negativa GLÂNDULAS PARATIREÓIDES São pequenas glândulas arredondadas, encaixadas na face posterior da glândula tireóide. São em número de 4, duas de cada lado, uma superior e uma inferior. Libertam a hormona paratireóideo. Sua função é regular dos níveis dos iões de Cálcio, Magnésio e Fosfato no sangue. Ao contrário da calcitonina ele aumenta a actividade e o número dos osteoclastos, que destroem a matriz óssea e libertam cálcio e fosfato no sangue. Também produz três alterações nos rins: (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 6

7 Diminui a eliminação (perda) de Cálcio e Magnésio na urina Aumenta a perda de Fosfato na urina Estimula a formação do hormona calcitriol, a forma activa da vitamina D, que age no TGI aumentando a velocidade de absorção de Cálcio, Fosfato e Magnésio dos alimentos para o sangue. Então: o PTH diminui o nível sanguíneo de fosfatos e aumenta os de cálcio e magnésio. Os níveis sanguíneos de cálcio, por meio de retroalimentação negativa, controlam a secreção de calcitonina e paratormônio ILHOTAS PANCREÁTICAS O pâncreas, situado na curva do duodeno, primeira porção do intestino delgado, tem funções endócrinas e exócrinas. A parte endócrina, tem agrupamentos de células chamadas de ilhotas pancreáticas ou de Langerhans que apresentam dois tipos de células, as células alfa, que secreta a hormona glucagona e outras, as células beta, secretam a insulina. Há outros grupos de células responsáveis pela produção de enzimas digestivas, na chamada parte exócrina do pâncreas. A insulina tem a função de facilitar a entrada de glicose para dentro das células, diminuindo com isto, seu nível no sangue. A glucagona, ao contrário, eleva o nível da glicose no sangue, quando este cai abaixo do normal, o que por si prejudicaria a produção de energia pelas células. O nível de glicose no sangue, é controlada por retroalimentação negativa. Além disso, a insulina aumenta a síntese protéica e de ácidos gordos (gordura) e aumenta a captação de aminoácidos pelo corpo, por isso é importante para tecidos que estão se desenvolvendo, crescendo ou sofrendo reparos. A libertação da insulina e glucagona é também regulada pelo SNA. A divisão parassimpática estimula a secreção de insulina, durante a absorção e digestão dos alimentos. A divisão simpática do SNA, ao contrário, estimula a secreção de glucagona durante o exercício, por exemplo. (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 7

8 3.4. GLÂNDULAS SUPRA-RENAIS OU ADRENAIS Duas supra-renais estão situadas sobre os rins Cada glândula possui duas regiões que produzem hormonas diferentes, o córtex e a medular da supra-renal Hormonas do Córtex da Supra-renal Consiste em três zonas: A zona glomerular (externa), secreta a hormona mineralocorticóides, assim chamados porque afectam a homeostase mineral. A zona fasciculada (média), liberta as glicocorticóides, pois afectam a homeostase da glicose. A zona reticulada (interna), liberta andrógenos (hormonas sexuais masculinos) Mineralocorticóides A aldosterona é a principal mineralocorticóide, cuja função é regular a homeostase mineral, dos iões sódio e potássio. Ela age: Aumentando a reabsorção de sódio da urina para o sangue; Estimula a excreção de potássio na urina; Auxilia no ajuste da pressão e volume sanguíneos; Promove a excreção de H+ na urina, regulando o ph do sangue. A secreção da aldosterona, ocorre como parte da via renina-angiotensina-aldosterona Glicocorticóides O glicocortcóide mais abundante é o cortisol, com acções de: (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 8

9 Degradação de proteínas, principalmente nas fibras musculares, aumentando a liberação de aminoácidos na corrente sanguínea, podendo ser utilizados para a síntese de novas proteínas ou produção de energia. Formação de glicose, nas células do fígado, ofertando fonte de energia rápida ao corpo. Degradação de triglicerídeos, nas células gordurosas, para a produção de energia. Efeitos anti-inflamatórios, inibindo as células de defesa, os leucócitos. Depressões das respostas imunes, em altas doses deprimem as respostas imunes e são utilizados em póstransplantes. O controlo da secreção de cortisol ocorre por retroalimentação negativa. Um baixo nível de cortisol estimula as células neurosecretoras do hipotálamo a produzir o CRH, hormona libertadora de corticotropina, que são levados até a adenohipófise pelas veias porto-hipofisárias e estimula a liberação de ACTH. À medida que aumentam os níveis de cortisol, eles mesmos promovem uma retroalimentação negetiva, tanto na adenohipófise quanto no hipotálamo Andrógenos Em fêmeas e machos as supra-renais produzem pequenas doses de andrógenos de baixa potência, em diminutas doses, de efeitos praticamente insignificantes. Nos machos na puberdade, há um aumento na produção destas hormonas pelos testículos. Nas fêmeas, os andrógenos das supra-renais desempenham papéis importantes: Contribuem para o libido São convertidos em estrógenos (esteróides feminilizantes) em outras partes do corpo Estas hormonas estimulam o aparecimento de caracteres sexuais secundários e contribuem para o pico de crescimento puberal. A ACTH é o factor que estimula a sua secreção Hormônios da Medular da Supra-Renal A medular da supra-renal consiste em células pós-ganglionares simpáticas do SNA que são especializadas na secreção de hormonas. As duas hormonas são: a adrenalina, ou epinefrina e a noradrenalina, ou norepinefrina Em situações de estresse ou durante o exercício, impulsos do hipotálamo estimulam os neurónios pós-ganglionares simpáticos, que por sua vez, estimulam as células da medular da supra-renal a secretar adrenalina e noradrenalina. Estas duas hormonas desencadeiam os reflexos de fuga ou de luta. (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 9

10 3.5. OVÁRIOS E TESTÍCULOS Na puberdade, a adeno-hipófise passa a produzir quantidades crescentes da hormona folículo-estimulante (FSH). Sob a acção do FSH, os folículos imaturos do ovário continuam seu desenvolvimento, o mesmo acontecendo com os óvulos neles contidos. O folículo em desenvolvimento secreta hormonas denominados estrógenos, responsáveis pelo aparecimento das características sexuais secundárias femininas. Outra hormona produzida pela adeno-hipófise - hormona luteinizante (LH) - atua sobre o ovário, determinando o rompimento do folículo maduro, com a expulsão do óvulo (ovulação). Testículos (Células de Leydig) Entre os túbulos seminíferos encontra-se um tecido intersticial, constituído principalmente pelas células de Leydig, onde se dá a formação das hormonas andrógenos (hormonas sexuais masculinos), em especial a testosterona. As hormonas andrógenos desenvolvem e mantém os caracteres sexuais masculinos 3.6. GLÂNDULA PINEAL Pequena glândula, no teto do 3 ventrículo do encéfalo, na linha mediana. Uma hormona secretada pela pineal é a melatonina, que contribui para o estabelecimento do relógio biológico do corpo. Durante o sono e na escuridão, mais melatonina é liberada e diminui durante períodos de luz. Em animais tem alguma participação na função reprodutiva, mas em humanos não há nada comprovado. Hormônas de outras células endócrinas Alguns tecidos e órgãos contém células endócrinas OUTRAS HORMONAS Prostaglandinas e Leucotrienos Duas famílias de moléculas derivados dos ácidos gordos, as prostaglandinas e os leucotrienos, atuam como hormonas locais na maioria dos tecidos do corpo. São produzidas por praticamente todas as células do corpo, menos os glóbulos vermelhos, em resposta a estímulos químicos e mecânicos. Os leucotrienos estimulam o movimento dos glóbulos brancos e intervém na inflamação. (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 10

11 As prostaglandinas alteram a contracção do músculo liso, as secreções glandulares, o fluxo sanguíneo, os processos reprodutivos, a função plaquetária, a respiração, a transmissão dos impulsos nervosos, o metabolismo de gorduras e as respostas imunes. Também estão envolvidas na inflamação, desenvolvendo febre e intensificando a dor. FISIOLOGIA DO ESTRESSE O corpo reage às situações de stresse utilizando os mecanismos de homeostase usuais, contrapondo-se ao estresse, mantendo o meio interno dentro dos limites fisiológicos normais. Isto é o que ocorre frequentemente e nem não nos damos conta. Quando o agente estressor for muito intenso, não usual ou de longa duração, ele faz surgir a resposta ao estresse, uma sequência de alterações corporais que podem progredir até três estágios: 1) Uma resposta inicial de luta-ou-fuga 2) Uma reacção mais lenta de resistência 3) A exaustão. 1) Resposta de luta-ou-fuga, iniciada por impulsos nervosos do hipotálamo para a divisão simpática do SNA, medular da supra-renal mobiliza rapidamente recursos corporais para actividade física imediata, com grandes quantidades de glicose e O 2 para os órgãos. Os órgãos que devem ficar mais activos: Encéfalo, tornar-se alerta; Músculos esqueléticos, para o ataque ou fuga; O coração, que deve funcionar vigorosamente para enviar sangue para o encéfalo e os músculos, principalmente. Como o fluxo de sangue para os rins diminui, isto promove a liberação da renina, que activa a via reninaangiotensina-aldosterona. A aldosterona faz os rins reterem mais sódio, com consequente retenção de água e elevação da pressão sanguínea. A retenção de água ajuda a preservar o volume de líquidos no corpo, no caso de perda por hemorragia, por exemplo. 2) Segundo estágio: reacção de resistência, em grande parte pela libertação das hormonas do hipotálamos e é a resposta de mais longa duração. Estão envolvidas a libertação de hormonas do hipotálamo, que induzem à produção de corticotropina (cortisol), GH e da tireóide. Com a libertação do cortisol há uma intensa produção de energia, às custas da glicose, proteínas e ácidos gordos. (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 11

12 Este estágio auxilia o corpo a continuar lutando contra um estressor durante muito tempo, depois que a resposta de luta-ou-fuga se dissipa. Geralmente é bem-sucedido e, então o corpo volta ao normal. 3) Pode ocorrer que todos os mecanismos para manter a homeostase falhem no combate ao estresse e os recursos tornem-se tão exauridos, não podendo sustentar o estágio de resistência e entrem em exaustão. A exposição prolongada aos altos níveis de cortisol e de outras hormonas envolvidos na reacção de resistência causa: Destruição do músculos, Supressão do sistema imune Ulceração do TGI Insuficiência das células pancreáticas beta Podem ocorrer reações patológicas Bibliografia 1. GUYTON AND HALL 11ª edição 2. GANONG FISIOLOGIA MEDICA 3. AUTRAN JR - FISIOLOGIA HUMANA CARDIOVASCULAR 4. STEFAN SILBERNAGL - ATLAS DE BOLSO DA FISIOLOGIA HUMANA (Profª Doutora Brígida Oliveira) Page 12

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