Fisiologia do sistema endócrino: conceitos gerais Prof. Kellen Brunaldi Universidade Estadual de Maringá, Departamento de Ciências Fisiológicas Curso: Odontologia Silverthorn, Capítulo 7. Roteiro da aula • Definição de hormônio; • Características dos hormônios; • Diferenças entre ações endócrinas, parácrinas, autócrinas e neurócrinas; • Classificação dos hormônios quanto a estrutura química e lipossolubilidade; • Síntese hormonal; • Transporte no plasma; • Depuração plasmática; • Mecanismo de ação hormonal; • Efeitos das concentrações hormonais sobre as respostas teciduais • Interações hormonais; • Controle da secreção hormonal. Controle da homeostasia SISTEMA NERVOSO SISTEMA ENDÓCRINO Sistema Neuro-endócrino Ação rápida e fugaz Efeito localizado Ação lenta e duradoura Efeito amplo Os dois sistemas agem de maneira integrada. Garantem a homeostasia do organismo tornando-o operacional para se relacionar com o meio ambiente. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn Definição de hormônio • Um hormônio é uma substância química secretada por uma célula no sangue para transporte até um alvo distante, onde é eficaz em concentrações muito baixas. Algumas características dos hormônios Widmaier, E.P.; Raff, H.; Strang, K.T. Vander - Fisiologia Humana – Os mecanismos das funções corporais. 12 ed. 2013. Algumas características dos hormônios • Secreção pulsátil • Variação circadiana Bear M.F.; Barry, W.C.; Paradiso, M.A. Neurociências Desvendando o Sistema Nervoso. 3 ed., 2008. Diferenças entre ações endócrinas, parácrinas e neurócrinas Classificação dos hormônios Quanto a estrutura química • Hormônios derivados do aminoácido tirosina • Hormônios tiroidianos, catecolaminas (adrenalina, noradrenalina e dopamina) • Hormônios peptídicos e protéicos • Insulina, GH, ocitocina, LH, FSH • Hormônios esteróides derivados do colesterol • Cortisol, aldosterona, testosterona, estradiol Quanto a solubilidade • Lipossolúveis • hormônios esteróides (derivados do colesterol) e hormônios tiroidianos • Hidrossolúveis • adrenalina, noradrenalina, peptídeos e proteínas Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn Hormônios derivados da tirosina Hormônios peptídicos e proteicos Polipeptídico Peptídicos Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn Hormônios Esteróides Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn Síntese dos hormônios proteicos Transporte de hormônios hidrossolúveis no plasma • Hormônios hidrossolúveis solubilizam-se facilmente tanto no interstício como no plasma, de forma que podem circular livres. Exceção são o GH e os IGF, que geralmente circulam em associação a proteinas carreadoras Transporte de hormônios lipossolúveis no plasma HORMÔNIO LIVRE + CARREADOR ⇐⇒ COMPLEXO H-C forma fisiologicamente ativa equilíbrio Proteínas carreadoras de hormônios lipossolúveis (globulinas) • Globulinas (“binding globulin”= BG) sintetizadas pelo fígado; transportam andrógenos (ABG), estrógenos (EBG), glicocorticóides (GBG), hormônios tiroidianos (TBG), entre outros; • Albumina; • Doença hepática: redução de BG; • Gravidez: aumento de BG. Widmaier, E.P.; Raff, H.; Strang, K.T. Vander - Fisiologia Humana – Os mecanismos das funções corporais. 12 ed. 2013. Tempo de meia vida (t1/2) • Tempo necessário para que a concentração inicial de um hormônio se reduza a 50%. • O t1/2 depende da depuração (clearance) metabólica do hormônio. Hormônios podem ser eliminados da circulação via inativação pelo fígado e subsequente secreção na bile (fezes) ou na urina. Ainda podem ser degradados pela célula alvo. • Hormônios ligados a proteínas carreadoras apresentam t1/2 mais longos. Mecanismo de ação hormonal Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn Mecanismo de ação de hormônios hidrossolúveis: segundo mensageiro AMPc Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn Mecanismo de ação de hormônios hidrossolúveis: segundo mensageiro DAG, IP3 e Ca2+ Ações do segundo mensageiro DIVERSIDADE NA AÇÃO Cada mensageiro serve a uma função distinta para o mesmo hormônio Hormônio Receptor Região efetora Efeito na membrana Segundo mensageiro Enzimas (+) Sintese Proteica (-) Sintese DNA RNA Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn Mecanismo de ação de hormônios lipossolúveis MECANISMO DE AÇÃO HORMONAL HORMÔNIO + RECEPTOR ⇒ HR ⇒ AÇÃO BIOLÓGICA TRANSDUTOR DE ENERGIA HORMÔNIOS DERIVADOS DE HORMÔNIOS DA TIREÓIDE E AMINOÁCIDOS E PEPTÍDICOS ESTERÓIDES RECEPTORES DE MEMBRANA (2º MENSAGEIRO) RECEPTORES INTRACELULARES AÇÃO DE SEG A MIN AÇÃO DE HORAS/DIAS INÍCIO/TÉRMINO RÁPIDOS INÍCIO/TÉRMINO LENTOS (+ EFEITOS METABÓLICOS) (+ EFEITOS GÊNICOS) REGULAM PROCESSOS CELULARES A CURTO E A LONGO PRAZO Efeitos da concentrações hormonais sobre a resposta tecidual • Infra-regulação: • Redução do número de receptores de um hormônio devido a exposição prolongada a altas concentrações do hormônio. Previne a superestimulação da célula alvo. A secreção pulsátil impede a dessensibilização. • Supra-regulação: • Aumento do número de receptores de um hormônio devido a uma exposição prolongada a uma baixa concentração do hormônio. Aumenta a responsividade da célula alvo ao hormônio. Widmaier, E.P.; Raff, H.; Strang, K.T. Vander - Fisiologia Humana – Os mecanismos das funções corporais. 12 ed. 2013. Interações hormonais • Efeito sinérgico: quando dois ou mais hormônios atuam em conjunto para produzir um determinado efeito. Ex: ação da adrenalina e noradrenalina sobre o coração. • Efeito permissivo: quando um hormônio aumenta a capacidade de resposta de uma célula alvo a um segundo hormônio. Ex: o estrogênio aumenta a resposta do útero a progesterona. • Efeito antagônico: as ações de um hormônio antagonizam os efeitos de um outro. Ex: insulina estimula a formação de gordura enquanto que o glucagon estimula a lipólise. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn Controle da secreção hormonal Retroalimentação (feedback) negativa • Quando a concentração de um hormônio aumenta, são ativados mecanismos inibitórios da sua produção; quando a concentração do hormônio diminui, são ativados mecanismos estimuladores da sua produção. Desta maneira, a retroalimentação negativa assegura que ao longo do tempo, a concentração de um hormônio se mantem oscilando em torno de um valor constante. Fisiologia Humana – Dee Unglaub Silverthorn