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SISTEMA ENDÓCRINO
1. Anatomia
O sistema endócrino é constituído pelas glândulas endócrinas e por células endócrinas encontradas em outros órgãos que não são tradicionalmente considerados como glândulas.
• Exócrinas: possuem ductos que conduzem a secreção para fora do organismo. Exemplos:
o Mamárias
o Lacrimais
o Sudoríparas
o Sebáceas
o Salivares
• Endócrinas: não possuem ductos. Os hormônios entram na corrente sangüínea.
o Tireóide
o Paratireóides
o Supra-renais (adrenais)
o Gônadas: ovários e testículos
o Placenta
o Timo
• Mistas: produzem os dois tipos de secreções. Exemplos:
o Pâncreas
o Fígado
o Estômago
o Intestino delgado
• Neuroendócrinas: membros dos sistemas nervoso e endócrino.
o Hipotálamo
o Hipófise
o Pineal
• Orgãos que contém células endócrinas, podendo ser considerados membros do sistema endócrino:
o Coração,
o Rins,
o Pele,
o Tecido Adiposo
2. Moléculas Sinalizadoras
São moléculas químicas que funcionam como se fossem uma mensagem de uma célula a outra. Podem ser hormônios, neurotransmissores ou neuromoduladores. Porém, para que produzam efeito devem associar-se a receptores nas células – alvo.
3. Tipos de Comunicação Química entre as Células
1. Endócrina: quando o mensageiro (hormônio) sai da célula que o produziu, entra na circulação e irá agir sobre células - alvo (que possuem receptores) em órgãos distantes.
2. Parácrina: quando o hormônio age sobre um outro tipo de célula dentro do órgão em que ele foi produzido. O hormônio nem entra na circulação.
3. Autócrina: quando o hormônio age sobre a própria célula que o produziu. Neste caso, funcionará como um sistema de auto - controle celular.
4. Neuroendócrina: quando o hormônio é liberado de um neurônio, entra na circulação e age sobre células periféricas. È chamado de neurohormônio.
5. Exócrina: quando o hormônio terá efeito fora do corpo, em um outro indivíduo. È chamado de ferormônio.
4. Funções do Hormônios
Os hormônios participam em muitos processos de controle do funcionamento do organismo, sendo importantes para:
- a homeostasia: manutenção do equilíbrio dinâmico do meio interno;
- o metabolismo celular: regulam as reações bioquímicas intracelulares, regulando a produção, a utilização e o armazenamento de energia;
- o desenvolvimento embrionário, o crescimento e a reprodução.
5. Classificação dos hormônios quanto à estrutura química
Quanto à estrutura química, os hormônios podem se hidrossolúveis ou lipossolúveis. Entre os hidrossolúveis, encontram-se os hormônios peptídicos e os derivados de aminoácidos. Entre os lipossolúveis estão os esteróides e os eicosanóides.
• Hormônios Peptídicos:
- Podem ser proteínas, peptídeos ou glicoproteínas;
- Exemplos: insulina, glucagon, hormônios hipotalâmicos e hipofisiários, gastrina.
- A síntese destes hormônios ocorre em várias etapas:
o Transcrição do DNA
o Liberação do RNAm
o Tradução do RNAm > formação de um peptídeo longo chamado de pré-pró-hormônio.
o Clivagem da seqüência “pré” (seqüência sinalizadora) e armazenamento do pró-hormônio no Complexo de Golgi.
o Clivagem da seqüência “pró” e formação da molécula ativa, com efeito biológico.
o Armazenamento em vesículas (grânulos maduros).
o Quando o hormônio for necessário, um estímulo causará a sua liberação, por exocitose
- Mecanismo de ação > quando chegam na célula –alvo ligam-se a receptores (proteínas) na face externa da membrana plasmática, estimulando a formação de uma nova molécula chamada segundo mensageiro. E este irá alterar alguma reação bioquímica celular, alterando o funcionamento da célula.
- Exemplos de segundo – mensageiro:
o Nucleotídeos cíclicos: AMPc e GMPc;
o Cálcio ligado a calmodulina (proteína);
o Fosfatidil-inositol-trifosfato (IP3);
o Óxido nítrico (NO).
• Hormônios Derivados de Aminoácidos:
- Formados por apenas um ou dois aminoácidos.
- O aminoácido precursor mais comum é a tirosina.
- Exemplos: melatonina, adrenalina, hormônios tireoidianos.
• Hormônios Lipídicos:
¤ Esteróides: são derivadas do colesterol.
- Exemplos: progesterona, estradiol, aldosterona, cortisol, testosterona, vitamina D.
- São sintetizados no retículo endoplasmático liso e nas mitocôndrias a partir de colesterol. Não são armazenados em vesículas, saem facilmente da célula, pois são moléculas lipossolúveis (difusão passiva).
- Para circularem, associam - se a proteínas transportadoras, formando lipoproteínas.
- Mecanismo de ação: por serem lipossolúveis, entram na célula por difusão passiva, ligam-se a receptores no citoplasma e o complexo esteróide – receptor atravessa a carioteca e liga-se ao DNA. Portanto, regulam a atividade nuclear, estimulando ou inibindo a transcrição do DNA e a formação de RNAms, determinando ou não a síntese de proteínas.
¤ Eicosanóides: derivados de ácido graxo. Dividem - se em dois grupos:
¥ Prostaglandinas: regulam a contração de músculo liso e participam de reações inflamatórias.
¥ Leucotrienos: atuam nas reações inflamatórias.
6. Hipotálamo
Elo de ligação entre os sistemas endócrino e nervoso:
• Funções Endócrinas: através de reflexos neuroendócrinos, controla:
- Crescimento e Desenvolvimento Corporal
- Reprodução
- Metabolismo
- Lactação
- Diurese
• Funções Nervosas: através de reflexos nervosos, controla:
- Sistema Nervoso Autônomo
- Temperatura
- Ingestão de Água (equilíbrio hídrico)
- Ingestão de Alimento
- Reações Emocionais Primitivas (Medo, Raiva,...)
- Comportamento Sexual
- Ritmos biológicos (ciclo de sono-vigília)
• Hormônios hipotalâmicos:
O hipotálamo produz dois grupos de hormônios:
- Hormônios armazenados na neurohipófise (nonapeptídeos):
- Hormônios reguladores da Adenohipófise:
6.1. Nonapeptídeos Hipotalâmicos
¥ Ocitocina
- Local de síntese: núcleos supra-óptico e paraventricular do hipotálamo.
- Local de armazenamento: neurohipófise
- Efeitos biológicos:
Estimula a contração de células mioepitéliais nas mamas, útero e túbulos seminíferos, provocando:
▪ Secreção (ejeção) de leite (contração de células mioepiteliais ao redor dos alvéolos mamários)
▪ Contrações uterinas (parto e lactação)
▪ Ejaculação (contração de células mioepiteliais nos túbulos seminíferos)
- Regulação da secreção:
o Fatores estimulatórios:
▪ Principais:
• Sucção do mamilo pelo bebê;
• Choro do bebê;
• Atividade sexual (Homem)
▪ Secundários:
• Diminuição de 5 a 10% na volemia (diarréia, hemorragia, vômitos,...)
¥ Vasopressina (ADH: Hormônio anti-diurético).
- Local de síntese: núcleos supra-óptico e paraventricular do hipotálamo.
- Local de armazenamento: neurohipófise
- Efeitos biológicos:
o Principal: aumenta a reabsorção de água no túbulo coletor (néfron), diminuindo o volume urinário.
o Secundário: em situações em que a volemia (volume plasmático) está reduzida, tem efeito hipertensor (eleva a pressão arterial).
- Regulação da secreção:
o Fatores estimulatórios:
▪ Principal: elevação de 1 a 2% na osmolaridade plasmática
▪ Secundários:
• Diminuição de 5 a 10% na volemia (diarréia, hemorragia, vômitos,...)
• Nicotina
• Dor
• Náusea
o Fatores inibitórios:
▪ Principal: diminuição de 1 a 2% na osmolaridade plasmática
▪ Secundários:
• Aumento na volemia
• Ingestão de álcool
• Ingestão de água
- Patologias do ADH:
Diabetes Insipidus – Falta de ADH
Poliúria (grande volume de urina) e polidipsia (aumento na ingesta de água, “sede irresistível”).
- D.I. Central: a neuro-hipófise não secreta ADH. Pode ser causada por traumatismo craniano. Em consequência, o volume urinário aumenta muito (urina hiposmótica) e volume sangüíneo diminui (plasma hiperosmótico). Fármacos análogos ao ADH, tais como a 1-desamino-8-D-arginina (dDAVP) são utilizados no tratamento.
- D.I. Nefrogênica: causada por um problema nos receptores renais de ADH. A neurohipófise secreta níveis normais de ADH, mas este não produz efeito. Com o tempo poderá haver hipersecreção de ADH. Os efeitos são os mesmos da D.I.central.
SIADH – Síndrome de Secreção Inadequada de ADH
Polidipsia, hipernatriúria (muito Na+ na urina), hiponatremia (pouco Na+ no plasma) e edema (inchaço). Doença em que ocorre hipersecreção de ADH. Pode ser causada por lesões encefálicas ou tumores secretores de ADH (p.e., nos pulmões). Em consequência, o volume urinário reduz drasticamente (urina hiperosmótica) e o sangüíneo aumenta (plasma hiposmótico). Fármacos que inibem a ação do ADH, como a demeclociclina, são utilizados para o tratamento.
6.2. Hormônios Reguladores da Adenohipófise:
- GnRH: hormônio liberador de gonadotrofinas. Age sobre os gonadótropos, estimulando a produção de LH e FSH.
-TRH: hormônio liberador de tireotrofina. Age sobre os tireótrofos, estimulando a produção de TSH.
- CRH: hormônio liberador de adrenocorticotrofina. Age sobre os corticótrofos, estimulando a produção de ACTH.
- Fator Liberador de Prolactina: age sobre os lactótropos, estimulando a produção de prolactina. Atualmente acredita-se que seja o TRH.
- Dopamina: age sobre os lactótropos, inibindo a produção de prolactina.
- GHRH: hormônio liberador do hormônio do crescimento. Age sobre os somatótropos, estimulando a liberação de GH.
- GHIH (Somatostatina): hormônio inibidor do hormônio do crescimento. Age sobre os somatótropos, inibindo a liberação de GH.
7. Hipófise
No Homem divide-se em dois lobos principais, o lobo anterior ou adenohipófise e o lobo posterior, neurohipófise. Como os lobos possuem origem embrionária diferente, são compostos por tipos distintos de células e não apresentam associação funcional, são considerados como sendo dois órgãos independentes. A neurohipófise pode ser considerada como um prolongamento do hipotálamo, um local de armazenamento dos nonapeptídeos.
A adenohipófise por sua vez, apresenta todas as características de uma glândula endócrina e secreta hormônios chamados “trofinas” pois possuem efeito trófico (estimulam o desenvolvimento e o funcionamento) sobre outras glândulas. A liberação das trofinas é determinada pelos hormônios reguladores do hipotálamo e pelos hormônios produzidos pelas glândulas periféricas. Em conjunto, o hipotálamo, a adenohipófise e as glândulas periféricas formam sistemas de retroalimentação, que regulam a liberação destes hormônios.
¤ Tipos Celulares e hormônios da Adenohipófise:
- Tireótropo: produz TSH (Tireotropina ou hormônio tireoestimulante). São as células menos numerosas.
- Gonadótropo: produz as gonadotropinas (GTHs) ou hormônios gonadotrópicos. As duas GTHs são o hormônio folículo – estimulante (FSH) ou folitropina e o hormônio luteinizante (LH) ou lutropina. Representam cerca de 15 a 20% do total de células da pars distalis.
- Corticótropo: secreta corticotropina (ACTH) ou hormônio adrenocorticotrópico. Correspondem à cerca de 10 a 15% do total de células
- Somatótropo: produz o hormônio do crescimento (GH) ou somatotropina. É o tipo celular mais abundante, correspondendo a cerca de 50% do total.
- Lactótropo (mamótropo): produz prolactina (PRL). Representam cerca de 10% a 25 % do total de células. A freqüência mais baixa é encontrada em homens e mulheres nulíparas (que nunca tiveram filhos). São escassas em crianças. Durante a gravidez pode surgir um outro tipo celular, o mamosomatotrópo, que secreta tanto GH como PRL.
¥ Prolactina
- Local de síntese: mamótótropos da adenohipófise
- Efeitos biológicos:
o Principais:
▪ Estimula a síntese de leite (glândulas mamárias)
▪ Comportamento parental
o Secundários:
▪ Efeito anovulatório > Inibe a secreção de FSH pela adenohipófise (efeito parácrino)
▪ Inibe o comportamento sexual
- Regulação da secreção:
o Fatores estimulatórios:
▪ Principais:
• Sucção do mamilo pelo bebê;
• Choro do bebê;
• TRH > hormônio hipotalâmico
• Ciclo das mamadas
• Náusea
o Fatores inibitórios:
▪ Principal: dopamina
o Estresse? Fatores emocionais?
- Hiperprolactinemina:Patologia caracterizada por uma hipersecreção de prolactina. Pose ser causada por tumores hipofisiários (macroprolactinoma ou microprolactinoma).
o Sintomas em mulheres: galactorréia, anovulação, oligomenorréia e/ou amenorréia e perda da libido.
o Sintomas em Homens: galactorréia, disfunção eréctil, perda da libido.
o Tratamento: agonistas dopaminérgicos: bromocriptina*, cabergolina, quinagolina e pergolida.
¥Hormônio do Crescimento (GH)
- Local de síntese: somatótropos da adenohipófise
- Efeitos biológicos:
o Diretos: efeitos catabólicos:
▪ Glicogenólise hepática e muscular > hiperglicemia (elevação nos níveis plasmáticos de glicose)
▪ Lipólise (quebra de lipídeos) no tecido adiposo.
o Indiretos: estimula o crescimento porque estimula o fígado a produzir outros hormônios de crescimento:
▪ IGF-1 (Insulin Like Growth Factor 1) ou Somatomedina C > principal fator de crescimento hepático, que estimula:
• A proliferação celular;
• A síntese protéica
Crescimento esquelético
▪ IGF-2 (Insulin Like Growth Factor 2)
- Patologias relacionadas ao GH:
o Gigantismo: excesso de GH na infância.
o Acromegalia: excesso de GH no adulto.
o Nanismo: falta de GH na infância na criança.
o Nanismo de Laron: falta de IGF-1 na infância na criança.
8. Pineal
A glândula pineal, localizada na região posterior do SNC, acima do cerebelo, produz um hormônio chamado melatonina.
- Síntese de melatonina:
A metoxitriptamina, ou melatonina, é um hormônio derivado do aminoácido triptofânio. Durante a sua síntese, uma das moléculas precursoras formadas é a 5-metoxitriptamina, mais conhecida como serotonina.
- Secreção de melatonina:
A glândula pineal, assim como a hipófise, também é controlada pelo hipotálamo. Porém, ao invés de controla-lá por hormônios, o hipotálamo a controla através de sinapses nervosas, via sistema simpático. E o Hipotálamo somente ativa a síntese e a secreção de melatonina quando começa a anoitecer. O núcleo hipotalâmico que comanda a pineal é o núcleo supraquiasmático, assim denominado por localizar-se acima do quiasma óptico. O quiasma óptico é o ponto de cruzamento dos nervos ópticos. O núcleo supraquiasmático é considerado o relógio biológico do organismo pois comanda todas as as atividades rítmicas dentro do organismo.
- Tipos de receptores:
- Receptores proteicos de membrana: Mel1a, Mel1b, Mel 1c. Inibem a Adenilciclase, diminuindo o AMPc.
- Receptores nucleares: receptor RZR-ROR.
- Também pode agir sobre componentes celulares, regulando a atividade de enzimas citoplasmáticas.
Efeitos Fisiológicos da Melatonina
Transmite a informação fotoperiódica para todo o organismo, participando do controle dos mais variados processos fisiológicos, metabólicos e comportamentais:
- Termorregulação
- Ciclo sono –vigília, torpor e hibernação;
- Regulação do sistema cardiovascular, principalmente da pressão arterial;
- Regulação da secreção de hormônios como o TRH, CRH e GnRH;
- Regulação dos processos reprodutivos: ciclo menstrual humano, reprodução sazonal em animais;
- Temporização do feto, gestação e parto;
- Crescimento e envelhecimento;
- Regulação do metabolismo de carboidratos;
- Clareamento da pele em anfíbios.
- Efeitos Farmacológicos da Melatonina
- Provoca sono se administrada na hora e na dose certa. Tem sido utilizada no tratamento de distúrbios do sono, para aliviar os problemas de pessoas que trabalham em turnos variados e nos casos de “jet-lag”.
- Tem ação imunoestimulante, antitumoral e antioxidante. Devido a estes efeitos tem sido utilizada como coadjuvante no tratamento do câncer.
- Em humanos também tem ação anti-gonadotrófica sendo utilizada em associação com pílulas anti-concepcionais.
- Está em estudo a sua utilização como agente anti-hipertensivo e, devido aos seus efeitos no metabolismo de carboidratos, como agente pró-insulínico em pessoas diabéticas.
9. Tireóide
- Principais Hormônios:
o Células Foliculares: T3 (tri-iodo-tironina) e T4 (tetra – iodo- tironina)
o Células Parafoliculares: calcitonina
¥ Hormônios Foliculares:
- Síntese:
- As células foliculares sintetizam uma proteína chamada tireoglobulina. Esta proteína tem uma característica peculiar: é composta basicamente por apenas 2 aminoácidos, tirosina e alanina. As tirosinas recebem átomos de iodo (I) formando monoiodotirosinas (MITs) e di-iodotirosinas (DITs). Esta proteína é armazenada em vesículas e estas vesículas são transportadas para o interior do folículo, onde está o colóide. A tireoglobulina é, portanto, o elemento principal do colóide tireoidiano.
- Quando surge algum estímulo, p.e. o TSH, a tireoglobulina é recapturada pela célula folicular pelo processo de endocitose. Ao entrar na célula, a vesícula contendo tireoglobulina, é digerida por enzimas lisossomais. Estas enzimas degradam a tireoglobulina, cortando-a de 2 em 2 aminoácidos. Desta forma podem ser formados os seguintes dipeptídeos:
o MIT + DIT = T3 (Tri-iodotironina)
o DIT + DIT = T4 (Tetra-iodotironina, tiroxina)
- O T4 é produzido em maiores quantidades (1T3: 7T4).
- O T3 é forma ativa do hormônio, pois o T4 tem que ser convertido em T3 nas células – alvo para produzir efeito biológico.
- Efeitos:
o Estimulam o crescimento corporal;
o Estimulam o amadurecimento do sistema nervoso;
o Aumentam a atividade cardíaca;
o Estimulam o metabolismo (reações bioquímicas intracelulares)
▪Metabolismo basal> consumo de O2, atividade da bomba de Na+/K+
▪ Efeito calorigênico
▪Metabolismo Intermediário: estimulam a glicólise, glicogenólise, gliconeogênese, lipólise, proteólise e síntese de proteínas.
- Controle da secreção:
- Principal estímulo: TSH (tireotrofina) da adenohipófise
- Eixo hipotálamo – hipófise – tireóide > retroalimentação negativa
- Principais Patologias:
- Cretinismo (Hipotireoidismo Congênito):
Quando o bebê nasce com uma baixa quantidade de T3 e T4. Se não for tratado até os sete meses, causa baixa estatura e retardo mental.
- Hipotireoidismo no adulto:
Disfunção caracterizada por incapacidade da tireóide produzir T3 e T4 em quantidades normais. Várias causas, a mais comum é tireoidite auto – imune de Hashimoto.
Principais sintomas:
o Metabolismo lento e ganho de peso;
o Diminuição na produção de calor e grande sensibilidade ao frio;
o Menor atividade cardíaca e hipoventilação;
o Fraqueza e dores musculares;
o Distúrbios menstruais;
o Bócio (devido ao aumento no TSH);
o Mixidema (tipo de edema em que ocorre acúmulo de muco nos tecidos);
o Letargia, lentidão mental, cansaço crônico, depressão, lapsos de memória, dificuldade de concentração.
o Tratamento: reposição hormonal de T3 e T4.
- Hipertireoidismo:
Hiperatividade e hipertrofia da tireóide, com grande secreção de T3 e T4.
Principais sintomas:
o Metabolismo acelerado e perda de peso;
o Aumento na produção de calor e grande sensibilidade ao calor;
o Maior atividade cardíaca, hipertensão; hiperventilação e dispnéia;
o Exoftalmia
o Fraqueza e dores musculares;
o Bócio (hipertrofia da tireóide);
o Instabilidade no humor (depressão/ansiedade), melancolia; transtornos psicóticos.
10. Controle Hormonal da Homeostasia do Cálcio
• Valores normais de Cálcio no sangue:
• Problemas relacionados ao desequilíbrio de Cálcio:
- Hipocalcemia: tétano, cãimbras, laringoespasmo, convulsões.
- Hipercalcemia: ao redor de 17mg% o Cálcio começa a precipitar causando problemas renais (pedras nos rins). Pode causar também lentidão do sistema nervoso, fraqueza muscular, constipação e coma.
¥ Hormônio Paratireóideo (PTH):
- Local de Síntese: glândulas paratireóides
- Tipo de Hormônio: peptídico
- Efeitos principais:
- Estimula a reabsorção de Cálcio nos ossos e nos rins
- Estimula a ativação renal da vitamina D
- Principal estímulo para sua secreção > diminuição na concentração de Ca+2 plasmática (calcemia).
¥ Vitamina D:
- Local de Síntese: pele, fígado, rins;
- Tipo de hormônio: esteróide
- Efeitos principais:
- Estimula a absorção intestinal de Cálcio
- Em pequenas quantidades, estimula a deposição de Cálcio no osso, mas em grandes concentrações, promove a sua reabsorção óssea.
- Principal estímulo para sua secreção > diminuição na concentração Ca+2 plasmática (calcemia).
- Raquitismo: deficiência de vitamina D em crianças.
Sintomas: déficit no crescimento acompanhado de deformações ósseas.
- Osteomalácea: deficiência de vitamina D no adulto.
Sintomas: curvatura e amolecimento dos ossos de sustentação do peso corporal.
¥ Calcitonina:
- Local de Síntese: células parafoliculares (cel. C) das glândulas tireóides.
- Tipo de Hormônio: peptídico
- Efeitos principais:
- Estimula a deposição de Cálcio nos ossos
- Principal estímulo para sua secreção: > elevação na concentração de Ca+2 plasmática (calcemia).
11. Pâncreas
O Pâncreas é uma glândula mista, pois produz hormônios e uma secreção exócrina. Em seu interior, encontramos dois grupos distintos de células:
- os ácinos, que produzem o suco pancreático (função digestiva)
- as ilhotas de Langerhans, que produzem os hormônios.
Em uma ilhota pancreática podemos identificar 4 tipos principais de células, cada qual responsável pela produção de um hormônio:
- células α: glucagon
- células β: insulina
- células δ: somatostina
- células ρ: polipeptídeo pancreático
¥ Glucagon
Hormônio liberado quando ocorre uma diminuição na concentração plasmática de glicose, hipoglicemia, e durante o jejum.
È considerado um hormônio catabólico, pois ativa principalmente as reações catabólicas (liberam energia) e que contribuem para a elevação na glicemia:
- glicogenólise (decomposição de glicogênio);
- lipólise (quebra de lipídeos) e
- proteólise (degradação de proteínas)
- e uma reação anabólica, a gliconeogênese (síntese de glicose a partir de moléculas que não são carboidratos, tais como o glicerol, o lactato e a alanina).
Como resultado destes efeitos, pode se dizer que o glucagon é um hormônio hiperglicemiante, pois aumenta a concentração de glicose circulante.
¥ Insulina
Hormônio liberado quando ocorre uma elevação na concentração plasmática de glicose, hiperglicemia, geralmente logo após as refeições.
O seu primeiro efeito é estimular a inserção de vesículas contendo transportadores de glicose (GLUTs) nas membranas celulares, permitindo a entrada de glicose nas células.
È considerado um hormônio anabólico, pois ativa principalmente as reações anabólicas (armazenam energia):
- glicogênese (síntese de glicogênio);
- lipogênese (síntese de lipídeos) e
- síntese de proteínas
Como resultado destes efeitos, pode se dizer que a insulina é um hormônio hipoglicemiante, pois diminui a concentração de glicose circulante.
Diabetes mellitus
Doença caracterizada por muita sede (polidipsia), elevada diurese (poliúria) associada à presença de glicose na urina e, hiperglicemia. A alta concentração de glicose no sangue causa um severo distúrbio osmótico causando desidratação celular e aumento na volemia (volume plasmático). A longo prazo este aumento na volemia provoca hipertensão, dificulta a coagulação e a cicatrização, retinopatia, nefropatia, podendo causar severas complicações cardiovasculares. Como a glicose não está disponível para as células, estas passam a utilizar fontes alternativas de energia, levando a produção de corpos cetônicos. E estes, quando em excesso, podem levar à situação de cetoacidose diabética e provocar a coma osmolar.
Tipos principais:
- Tipo 1 (insulino-dependente, juvenil) > quando as células β secretam pouca ou nenhuma insulina.
- Tipo 2 (não insulino – dependente; adulto) > quando a insulina não consegue associar-se aos seus receptores, não produzindo efeito.
O tratamento para o Diabetes mellitus inclui o uso de insulina (principalmente para o tipo 1), fármacos hipoglicemiantes orais (no caso do tipo 2), exercícios e dieta.
12. Glândula Adrenal (Supra-renal)
Assim como a hipófise, a glândula adrenal pode ser dividida em duas regiões principais, o córtex e a medula. Como estas duas regiões possuem origem embrionária, características histológicas e funcionais diferentes, devem ser consideradas como duas glândulas. A medula tem a mesma origem embrionária do sistema nervoso simpático podendo ser considerada como
membro deste. Já a região cortical tem a mesma origem embrionária que as gônadas, podendo, assim, produzir os mesmos hormônios.
Principais hormônios produzidos:
o Região Medular > Catecolaminas:
o Região Cortical > hormônios esteróides
12.1. Medula Adrenal
Nesta região da glândula, são produzidas as catecolaminas. Estes hormônios são produzidos a partir de um aminoácido a tirosina, em uma única rota bioquímica, na qual o produto final é a adrenalina, principal hormônio secretado na circulação.
Tirosina
Dopa (0,8%)
Dopamina (1,2%)
Noradrenalina ou Noraepinefrina(18%)
Adrenalina (80%) ou Epinefrina
As catecolaminas são exemplos de moléculas que podem agir tanto como hormônios como neurotransmissores.
A dopamina pode atuar perifericamente, possuindo muitos efeitos semelhantes aos das demais catecolaminas. Mas seus efeitos mais importantes são como neurotransmissor no Sistema Nervoso Central (SNC).
A noradrenalina é um importante neurotransmissor utilizado pelo sistema simpático e pelo SNC. Perifericamente, produz os mesmos efeitos que a adrenalina, porém com menor intensidade, pois os receptores possuem maior afinidade pela adrenalina.
Como a enzima que transforma a nora em adrenalina é rara no sistema nervoso, a adrenalina é pouco utilizada como neurotransmissor. Portanto, seus principais efeitos são periféricos, como hormônio.
Ao longo do corpo podem ser encontrados vários tipos de receptores adrenérgicos:
- α1: encontrados no músculo liso vascular da pele e da musculatura esquelética, nos esfíncteres gastrointestinais e da bexiga e, no músculo radial da íris. A sua ativação resulta na formação de diacilglicerol e IP3 (segundo mensageiros), que estimulam a contração destes músculos.
- α2: são encontrados na parede do trato gastrointestinal. O seu mecanismo de ação envolve a inibição na formação de AMPc, levando ao relaxamento da musculatura gastrointestinal.
- β1: encontrados no coração, glândulas salivares, tecido adiposo e rins. Quando ativados, produzem AMPc como segundo – mensageiro.
- β2: encontrados no músculo liso vascular da musculatura esquelética, parede do tubo gastrointestinal, bexiga urinária e bronquíolos.
¥ Adrenalina e Noradrenalina
Fatores que estimulam a secreção:
o Fisiológicos:
▪ Jejum (Hipoglicemia)
▪ Exercício físico
▪ Exposição ao Frio
o Estresse
o Situações de emergência (reação de “luta ou fuga” ou de “alarme”)
o Patológicos:
▪ Hemorragia
▪ Traumatismo físico ou psíquico
▪ Hipóxia
▪ Doenças em geral
- Efeitos Biológicos
- Pâncreas: inibem a liberação de insulina e estimulam a de glucagon;
- Fígado: estimulam a glicogenólise (quebra das moléculas de glicogênio) e a gliconeogênese (síntese “de novo” de glicose a partir de moléculas que não são carboidratos, tais como aminoácidos, lactato e glicerol);
- Músculo Esquelético: estimulam a glicogenólise e a produção de lactato (que será reconvertido em glicose no fígado);
- Tecido adiposo: estimulam a lipólise;
- Coração: aumentam a frequência cardíaca e a força de contração;
- Vasos Sangüíneos: constricção ou dilatação (depende do tipo de receptor);
- Sistema nervoso central (principalmente noradrenalina): ativa a vigília, alerta e eleva o humor;
- Pele: sudorese e piloereção;
- Trato Gastrointestinal: diminuem o peristaltismo e a secreção das glândulas digestivas.
- Vias aéreas: broncodilatação.
¥ Fármacos Adrenérgicos:
Compostos por moléculas que também ligam-se aos receptores adrenérgicos, podendo ser:
- Agonistas > produzem efeito similar. Exemplo:
o Salbutamol (Aerolim)> agonista de receptores β. Broncodilatador indicado para o tratamento de crises agudas de asma.
- Antagonistas > produzem efeito contrário, antagônico. Exemplo:
o Propanolol > antagonista de receptores β. Reduz a freqüência cardíaca. Indicado para o tratamento da hipertensão.
12.2. Córtex Adrenal
A região cortical da glândula adrenal pode ser subdividida em 3 zonas, as quais produzem diferentes tipos de hormônios esteróides:
o Zona reticular (R) > androgênios, principalmente DHEA (desidroepiandrosterona) e androstenediona;
o Zona fascicular (F) > glicocorticóides, principalmente cortisol
o Zona glomerular (G) > mineralocorticóides, principalmente aldosterona
¤ Esteróides Adrenais
- Corticosteróides
o GLICOCORTICÓIDES (regulam o metabolismo de glicose): produzidos na zona fasciculada. Exemplos Naturais: Cortisol, Corticosterona. Exemplos Sintéticos (artificiais): Cortisona e Dexametasona.
o MINERALOCORTICÓIDES (regulam o metabolismo de minerais): produzidos na zona glomerulosa. Exemplos: Aldosterona, Desoxicorticosterona.
- Esteróides Sexuais: produzidos na zona reticular.
o ANDROGÊNIOS (masculinos): Testosterona, Dihidro-testosterona, Desidroepiandrosterona.
o ESTROGÊNIOS: Estradiol, Estriol e Estrona.
o PROGESTINAS (PROGESTÁGENOS): Progesterona, 17-(-Hidroxi-progesterona
¥ Cortisol
- Secreção:
o Eixo Hipotálamo – Hipófise – Adrenal
o Principal estímulo > ACTH
o Jejum
o Estresse
- Funções:
o Durante o jejum, combate a hipoglicemia junto com a adrenalina e o glucagon, promovendo a glicogenólise e gliconeogênese no fígado e a lipólise no tecido adiposo.
o Inibe a atividade dos leucócitos apresentando efeito: imunodepressor, antialérgico e antinflamatório.
¥ Aldosterona
- Principais estímulos para a sua secreção:
o Elevação no K+ circulante (hipercalemia)
o Diminuição no Na+ circulante (hiponatremia)
o Angiotensina II (sistema Renina – Angiotensina – Aldosterona)
o Redução na pressão arterial
o Estímulo secundário > ACTH
- Efeitos:
o Rins: reabsorção de Na+ e água, excreção de K+
o Elevação na pressão arterial
Patologias do Córtex Adrenal
- SÍNDROME DE CUSHING (Hiperplasia adrenal):
o Pode ser primária ou secundária (tumor hipofisiário, Doença de Cushing).
o Secreção elevada dos esteróides corticais, acompanhada de redução (na primária) ou elevação no ACTH (secundária).
o O uso prolongado de corticóides pode causar sintomas semelhantes
o Efeitos do cortisol elevado:
▪ Hiperglicemia
▪ Astenia > proteólise muscular
▪ Estrias > pele fina com pouco colágeno
▪ Obesidade central, giba de búfalo e face redonda
o Efeitos do excesso de aldosterona:
▪ hipertensão
o Efeitos do excesso de androgênios:
▪ Hirsutismo (virilização) e amenorréia em mulheres, puberdade precoce em meninos,...
o Depressão (75% dos casos), transtorno ansioso (c/s ataques de pânico), transtorno de personalidade, síndrome delirante c/s alucinações (auditivas e visuais) e/ou estado confusional.
o Tratamento:
▪ Bloqueadores da síntese de esteróides: cetoconazol, metirapone
▪ Adrenalectomia bilateral (primária)
▪ Cirurgia transesfenoidal (secundária)
- Hiperplasia Adrenal Congênita (HAC):
Quando meninas nascem com HAC, são expostas a altas concentrações de androgênios durante o seu desenvolvimento. Ao nascer possuem genitália ambígua. Durante a infância podem apresentar comportamento com tendência masculina: são mais traquinas, agressivas e interessadas em atividades masculinas. Quando adultas muitas são homossexuais.
- DOENÇA DE ADDISON (Insuficiência adrenocortical):
o Origem primária ou secundária (lesão da hipófise ou do hipotálamo)
o Diminuição na secreção dos esteróides corticais e elevação nos níveis de ACTH (primária)
o Efeitos do cortisol diminuído:
▪ Hipoglicemia (pode causar confusão mental);
▪ Anorexia, perda de peso, náusea;
▪ Fraqueza, fadiga;
▪ Hiperplasia do tecido linfóide, vitiligo (10%).
o Efeitos da falta de aldosterona:
▪ Hipotensão, hipercalemia, acidose metabólica, apetite por sal, desidratação.
o Efeitos da falta de androgênios:
▪ Diminuição nos pêlos púbicos e axilares e amenorréia em mulheres;
▪ Diminuição na libido.
o Efeitos da elevação nos níveis de ACTH
▪ Hiperpigmentação.
o Sintomas psicológicos:
▪ Alterações emocionais, depressão e/ou ansiedade, irritabilidade, apatia e insônia.
o Tratamento: Reposição hormonal de glico e mineralocorticóides
13. Testículos
Nos testículos, além dos espermatozoóides, também são produzidos os hormônios sexuais masculinos, principalmente a testosterona. Os testículos são compostos por milhares de túbulos contorcidos chamados túbulos seminíferos.
O epitélio que estrutura os túbulos seminíferos é composto por 2 tipos principais de células:
- as células da linhagem germinativa (espermatogônias, espermatócitos e espermatozoóides) e
- as células de sustentação, ou células de Sertoli, indispensáveis para a nutrição e o alojamento dos espermatozoídes, antes de sua liberação.
Ao redor dos túbulos, encontramos também células mioepiteliais, que contraem para liberar os espermatozoóides.
Entre os túbulos seminíferos estão as células de Leydig, ou endocrinócitos, responsáveis pela síntese de testosterona e dihidrotestosterona, os principais androgênios masculinos. A síntese e a secreção dos androgênios é regulada pelo eixo Hipotálamo – Hipófise por um sistema de retroalimentação negativa. O LH, hormônio luteinizante, age sobre a célula de Leydig, aumentando a sua atividade. Enquanto o FSH, hormônio folículo estimulante, liga-se à célula de Sertoli, estimulando o seu desenvolvimento.
¥ Efeitos dos androgênios:
- Efeito parácrino > antes mesmo de entrar na circulação, a testosterona se difunde pelo meio extracelular ao redor dos túbulos seminíferos e entra nas células de Sertoli, onde estimula a síntese de proteínas e o seu desenvolvimento, estimulando a espermatogênese.
- Efeitos embrionários > a testosterona já começa a ser produzida durante a formação do embrião masculino onde é fundamental para a diferenciação da gônada primitiva em gônada
masculina. Além disso, é indispensável para a formação adequada de todas as estruturas do sistema reprodutor masculino. Logo, ela estimula a formação das características sexuais primárias. Durante este período da vida, também é responsável pela masculinização do cérebro. Logo após o nascimento, a secreção de testosterona diminui.
- Efeitos na puberdade > nesta fase da vida, a secreção de testosterona aumenta devido ao início da secreção pulsátil de GNRH e das gonadotrofinas (LH e FSH). A testosterona e a dihidrotestosterona irão estimular o desenvolvimento das características sexuais secundárias:
o Surgimento dos pêlos púbicos;
o Crescimento das estruturas sexuais primárias;
o Mudança no timbre vocal;
o Aumento na massa muscular;
o Ativação das glândulas sebáceas;
o Estirão de crescimento e
o Início da espermatogênese.
- Efeitos no adulto > no homem adulto, os androgênios são responsáveis por:
o Produção de esperma;
o Padrão masculino de distribuição de pêlos e calvície;
o Libido
- Efeito de Retroalimentação negativa > a testosterona também atua sobre o hipotálamo e a adenohipófise, regulando a liberação das gonadotrofinas. Quando os níveis plasmáticos de testosterona estão baixos, o hipotálamo aumenta a secreção de GNRH, que estimula a adenohipófise a secretar LH e FSH. À medida que aumentam os níveis de LH, aumenta a secreção de testosterona pelas células de Leydig. Na situação contrária, quando os níveis de testosterona circulantes estão elevados, o hipotálamo e a adenohipófise diminuem a secreção de seus hormônios e, conseqüentemente, a célula de Leydig diminui a síntese de testosterona.
¥ Esteróides anabolizantes
Androgênios sintéticos que aumentam a síntese protéica na musculatura esquelética. Porém, atuam também sobre o hipotálamo e a hipófise, inibindo a secreção das gonadotropinas. Em
conseqüência, a produção dos androgênios naturais diminui. Como estes hormônios não atuam sobre a espermatogênese, esta diminui. A longo prazo, a libido também diminui.
14. Ovários
As gônadas femininas são os ovários, que juntamente com o útero e as fímbrias compõem o sistema reprodutor feminino. Assim como os testículos, os ovários são responsáveis pela ovogênese e pela secreção dos esteróides sexuais femininos, os estrógenos (principalmente estradiol) e os progestágenos (principalmente progesterona).
A complexidade funcional do sistema reprodutor feminino pode ser explicada pelo fato deste ter uma função adicional, não encontrada no caso masculino, que é a manutenção da gravidez e a sustentação do desenvolvimento embrionário. Desta forma, parte do tempo, o organismo feminino está produzindo o seu gameta, o óvulo, e parte do tempo está se preparando para a gestação. Esta ritmicidade funcional se manifesta principalmente nos ovários, no útero e no eixo hipotálamo-hipófise, onde podemos identificar três ciclos: o ovariano, o uterino e o hipofisiário.
¤ Ciclo ovariano
Durante o desenvolvimento embrionário da gônada feminina, formam-se as ovogônias, células – tronco (2n cromossomos). Estas células entram em divisão meiótica (reducional), formando os ovócitos primários. Estes, por sua vez devem sofrer uma segunda divisão meiótica para formar os ovócitos secundários e estes, por sua vez, se dividem novamente formando os óvulos. Porém, a divisão meiótica dos ovócitos primários fica suspensa cerca de 6 meses após o nascimento, recomeçando somente durante a puberdade, quando ocorre a primeira menstruação, a menarca.
A cada mês ou a cada ciclo de 28 dias, um grupo de ovócitos primários retoma a divisão meiótica em um dos ovários. No começo do ciclo, formam-se duas camadas de pequenas células endócrinas ao redor da zona pelúcida do ovócito em desenvolvimento, formando o folículo primário. A primeira camada a ser formada é chamada de granulosa e a segunda, de teca. Enquanto um folículo segue se desenvolvendo, os demais degeneram. No folículo em desenvolvimento, as células da granulosa, estimuladas pelo FSH, começam a produzir estradiol. À medida que o folículo se desenvolve, aumenta a secreção de estradiol e de líquidos formando uma cavidade chamada antro no interior do folículo, que passa a ser chamado de folículo de Graaf. Cerca de 10 dias após o início do ciclo, a elevação nos níveis de estradiol estimula a adenohipófise, que começa a secretar também o LH. O LH aumenta ainda mais a secreção de estradiol. Porém, surpreendentemente, a elevação no estradiol, ao invés de inibir a secreção de
LH estimula-a ainda mais. Estabelece-se um sistema de retroalimentação positiva, onde a medida que aumenta o LH, aumenta o estradiol e assim sucessivamente. Quando o folículo de Graaf está maduro, se rompe, liberando o ovócito primário, que cai nas fímbrias. Este processo é chamado de ovulação e irá ocorrer cerca de 14 dias após o início do desenvolvimento folicular. Ao ser liberado, o ovócito primário termina a sua divisão meiótica e recomeça a se dividir ao longo das tubas uterinas, formando o ovócito secundário. A última divisão meiótica, a que forma o óvulo, somente irá ocorrer se houver a fecundação.
Após a ovulação, as células da teca, que permaneceram no ovário, se reestruturam formado o corpo lúteo, ou corpo amarelo, e aumentam a produção de progesterona. A progesterona será então responsável pelo preparo do organismo para a gravidez. Se houver fecundação, o corpo lúteo segue em atividade por mais alguns meses, secretando estradiol e progesterona. Se não houver gestação, o corpo lúteo degenera formando uma cicatriz esbranquiçada no ovário chamada de corpo albicans ou corpo branco. Com a degeneração do corpo lúteo, os esteróides diminuem e inicia a menstruação.
Portanto, o ciclo ovariano pode ser dividido em 2 fases:
- Fase pré-ovulatória ou folicular (do 1o. ao 14o. dia) > caracterizada por:
o Amadurecimento de um folículo;
o Aumento progressivo na secreção de estradiol e LH;
o Liberação do ovócito primário > ovulação
- Fase pós-ovulatória ou lútea (do 14o. ao 28o. dia) > caracterizada por:
o Formação do corpo lúteo;
o Aumento progressivo na secreção de progesterona
¤ Ciclo Uterino ou Menstrual
A parede do útero é composta por 3 camadas principais de tecidos:
- Endométrio > mucosa;
- Miométrio > muscular;
- Perimétrio > tecido conjuntivo seroso, peritônio.
O endométrio, a camada mais interna, sofre alterações cíclicas ao longo do mês, conforme modificam as concentrações dos hormônios ovarianos. O ciclo uterino pode ser subdividido em três fases:
- 1a. Fase (do 1o. ao 7o. dia) > Fase menstrual
o Menstruação: sangramento devido à degeneração e descamação do tecido endometrial. Ocorre quando o corpo lúteo degenera.
- 2a. Fase (do 7o. ao 14o. dia) > Fase proliferativa
o A elevaçao nos níveis de estradiol estimula a proliferação de células no endométrio, formando glândulas e novos vasos sangüíneos (espiralados).
o A secreção de muco cervical aumenta, este se torna mais aquoso, facilitando o deslocamento dos espermatozoóides.
- 3a. Fase (do 14o. ao 28o. dia) > Fase secretória
o Após a ovulação, o aumento crescente nos níveis de progesterona induz o início da atividade secretora das novas células endometriais, que passam a acumular nutrientes, principalmente glicogênio, glicoproteínas e glicolipídeos. Pois, se houver fertilização, estas células irão se tornar a placenta.
o Diminui a secreção do muco cervical, que se torna escasso e espesso, tornando o ambiente uterino inóspito para os espermatozoóides.
¤ Ciclo Hipofisiário
Conforme já vimos, a liberação dos hormônios hipotalâmicos e adenohipofisiários está intimamente relacionada aos níveis dos hormônios das glândulas periféricas por eles controladas. Portanto, ao longo do ciclo menstrual, a atividade do eixo Hipotálamo – Hipófise – Ovários também irá apresentar ritmicidade. Podemos dividir o ciclo hipofisiário em três fases:
- 1a. Fase (do1o. ao 10o. dia) > Retroalimentação negativa
o No início do ciclo, como ainda não há produção dos hormônios ovarianos, a adenohipófise secreta FSH justamente para ativar o desenvolvimento folicular.
o À medida que um folículo vai se desenvolvendo e começa a produzir estradiol, este, pelo princípio da retroalimentação negativa, inibe a secreção de FSH.
- 2a. fase (do 10o. ao 14o. dia) > Retroalimentação positiva
o Cerca de dez dias após o início do ciclo, a elevação nos níveis de estradiol, ao invés de inibir, estimula a adenohipófise, que começa a secretar LH.
o A chegada de LH estimula o folículo a secretar mais estradiol.
o O aumento no estradiol estimula a adenohipófise a secretar mais LH.
o O aumento progressivo na concentração de LH e estradiol provoca a ovulação, marcando o final deste ciclo de retroalimentação positiva.
- 3a. Fase (do 14o. ao 28o. dia) > Retroalimentação negativa
o Após a ovulação, a elevação nos níveis circulantes de progesterona inibe a secreção das gonadotropinas, que ficam em níveis mínimos até o final do ciclo.
¥ Estradiol
- Durante o desenvolvimento embrionário estimula a formação das características sexuais primárias (ovários, fímbrias, tubas uterinas, útero, clitóris, vagina,...).
- Na puberdade estimula a formação das características sexuais secundárias (distribuição de gordura e de pêlos pelo corpo, timbre vocal,...).
- Efeito de retroalimentação (negativa e positiva) sobre o hipotálamo e a adenohipófise ao longo do ciclo menstrual.
- Durante a gravidez estimula o desenvolvimento das mamas e a secreção de prolactina, diminui a contratilidade uterina.
¥ Progesterona
- Função principal: prepara o organismo para a gestação, promovendo:
o Desenvolvimento das mamas;
o Atividade secretória no útero;
o Diminui a contratilidade uterina.
- Efeito de retroalimentação negativa sobre o hipotálamo e a adenohipófise ao longo do ciclo menstrual.
