AS GLÂNDULAS ENDÓCRINAS E A REGULAÇÃO
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AS GLÂNDULAS ENDÓCRINAS E A REGULAÇÃO HORMONAL Figura 1 – Símbolo Feminino e Masculino Microsoft CONTEÚDOS Tipos de hormônios Glândulas endócrinas, exócrinas e mistas Classificação dos hormônios As glândulas Distúrbios e doenças hormonais AMPLIANDO SEUS CONHECIMENTOS O sistema endócrino realiza um papel particularmente fundamental na sexualidade, no metabolismo e no desenvolvimento, atuando de diferentes formas. A partir de agora, vamos conhecer algumas dessas glândulas e os hormônios envolvidos nessas diferentes situações. Afinal de contas, o que são hormônios e como agem? Hormônios são moléculas produzidas e secretadas por glândulas, o corpo humano apresenta diversas glândulas, que apesar de não estabelecerem uma relação anatômica direta, constituem juntas um sistema orgânico. Observe a imagem a seguir, e verifique a distribuição das principais glândulas no homem e na mulher. Figura 2 – Principais Glândulas do Sitema Endócrino Fonte: UOL Os hormônios são substâncias de origem proteica ou gordurosa que funcionam como mensageiros químicos, essas substâncias são transportadas através do sangue até as células-alvo, locais onde os hormônios exercem seus efeitos. Somente as células-alvo apresentam os receptores específicos para cada tipo de hormônio. Esses receptores estão localizados na superfície celular ou no interior do citoplasma (Figura 3). Ao encontrar seu receptor, o hormônio se liga a ele através de um reconhecimento molecular e com isso ativa uma série de reações químicas nessas células. Veja a seguir a interação entre um receptor de superfície e seu hormônio na célula-alvo: Célula-alvo Receptor de superfície celular Núcleo Citoplasma Hormônio Figura 3 – Célula alvo (em destaque os receptores de superfície celular) Fundação Bradesco A produção de hormônios realizada pelas glândulas endócrinas não é a mesma o tempo todo, ela se altera dependendo da fase da vida em que uma pessoa se encontra. No período da infância, por exemplo, a produção do hormônio de crescimento é intensa, enquanto que na puberdade, os hormônios sexuais alcançam níveis elevados. Outros hormônios são temporariamente produzidos no período da gestação e amamentação. Já durante o processo de envelhecimento, várias glândulas vão gradualmente reduzindo sua capacidade de produção. No corpo humano existem glândulas endócrinas, exócrinas e mistas. As glândulas endócrinas, liberam os hormônios para o interior do corpo, enquanto as glândulas exócrinas liberam suas secreções para fora do corpo e/ou para o interior de cavidades. Exemplo de glândulas exócrinas: glândulas sudoríparas, glândulas salivares e glândula sebácea. As glândulas mistas são endócrinas e exócrinas, produzem tanto hormônios liberados para o interior do corpo, quanto para fora dele. Observe as figuras a seguir, que evidenciam as glândulas mistas e endócrinas: Figura 4 - Tipos de Glândulas Fonte: UOL O pâncreas é um exemplo de glândula mista, produz insulina e glucagon que são liberados na circulação sanguínea, além do suco pancreático, que é liberado no duodeno, segmento do intestino delgado, observe as duas porções dessa glândula: Porção Endócrina: secreção sendo lançada no sangue Porção Exócrina: secreção sendo lançada nos ductos Figura 5 – Pâncreas – uma glândula mista Fonte: UOL A classificação dos hormônios Existem três tipos básicos de hormônios cuja a classificação depende de sua composição química. De acordo com essa classificação, existem três classes de hormônios: os proteicos, os esteroides e os aminoácidos. Proteicos: sua composição consiste basicamente de proteínas e são os mais numerosos, sempre se fixam na superfície celular. Exemplos: hormônio do crescimento, hormônios antidiurético e ocitocina. Esteroides: consiste, na maioria, em derivados do colesterol e sempre atravessam a membrana celular para realizar suas funções, seus receptores encontram-se no interior da célula. Por exemplo: progesterona, estrógenos, testosterona, cortisol e aldosterona. Aminoácidos: em sua composição há principalmente moléculas de aminoácidos, fixam-se na superfície celular ou atravessam a membrana. Exemplos: T3, T4 e adrenalina. As glândulas endócrinas Hipófise - a glândula mestra A hipófise é do tamanho de um grão de ervilha e pesa cerca de 0,5 mg, apesar de ser muito pequena, os diferentes hormônios produzidos pela hipófise exercem controle sob o funcionamento de todas as outras glândulas, tais como: tireoide, adrenal, gônadas (testículos e ovários) e glândulas mamárias. A hipófise por sua vez é controlada pelo hipotálamo, uma pequena região do sistema nervoso central que controla a secreção hipofisária. Observe na figura ao lado, a localização da Figura 6 – Localização da hipófise e do hipotálamo Fonte: Marco Tulio Sette hipófise e do hipotálamo. Alguns hormônios são apenas armazenados na hipófise, sua produção entretanto, ocorre no hipotálamo. O hormônio antidiurético (ADH), por exemplo, é liberado pela hipófise em casos de desidratação e queda da pressão arterial, esse hormônio atua nos rins promovendo a reabsorção de água, reduzindo e concentrando o volume de urina. A ocitocina, também produzida pelo hipotálamo, é armazenada e liberada pela hipófise no momento do parto para estimular as contrações uterinas e na descida do leite materno. Além disso, sua função também é estreitar o vínculo afetivo entre mãe e filho. A ocitocina é chamada de hormônio do amor pois está intimamente ligada à sensação de prazer, bem estar físico e emocional, e à sensação de segurança. Esse hormônio também é produzido pelo homem, sendo responsável por influenciar seu comportamento. A ocitocina é capaz de deixá-los menos agressivos, mais amáveis, generosos e com comportamentos sociais mais adequados, embora sua atuação seja muitas vezes bloqueada pela ação da testosterona. Durante nosso crescimento e desenvolvimento, a hipófise produz e secreta o hormônio de crescimento, também conhecido como GH (Growth Hormone). Esse hormônio é responsável pelo nosso crescimento em altura e também pelo desenvolvimento da nossa mente e corpo. Sua produção é maior na infância e continua até o fechamento das cartilagens e crescimento dos ossos, culminando no final da adolescência. Apresenta picos de produção, principalmente no período noturno, com duração de 3 à 4 horas por noite. CURIOSIDADE: Os Anões de Itabaianinha Um estudo brasileiro revelou a causa da alta prevalência de nanismo na população da cidade de Itabaianinha, em Sergipe. Os pesquisadores encontraram um defeito genético que impede a produção normal do hormônio de crescimento pela hipófise entre os indivíduos com nanismo. Esse defeito genético população por acabou conta se de disseminando muitos na casamentos consanguíneos. Os indivíduos que apresentavam o defeito genético, não produziam o hormônio de crescimento de forma adequada, com isso desenvolveram baixa estatura. Entre os portadores do defeito genético, a altura variou de 1,08 à 1,35 metros de altura. Figura 7 – Localização de Itabaianinha Fonte: Diário de São Paulo . A Glândula Adrenal Leia o título da manchete de jornal a seguir: Disponível em: <http://diariocatarinense.clicrbs.com.br/sc/noticia/2014/03/adrenalina-e-muita-emocao-devemmarcar-gp-brasil-de-motocross-em-penha-4459805.html>. Acesso em: 21 mar. 2016. 09h20min. É muito comum associarem a palavra “adrenalina” às situações perigosas, tais como as proporcionas pelos esportes radicais, a exemplo do Motocross. A adrenalina é um hormônio produzido pela glândula adrenal, geralmente após fortes reações emocionais, especialmente quando condições do meio ameaçam a integridade do corpo, física ou psicológica, como a ansiedade, por exemplo. Esse hormônio reage fazendo com que o sangue fique mais oxigenado, pois acelera o ritmo da respiração e os batimentos cardíacos. Um maior aporte de sangue é direcionado para os músculos, disponibilizando nutrientes e oxigênio para as células, preparando o corpo para uma ação rápida da musculatura, caso necessite reagir ou fugir, por exemplo. Sua ação sob reservas energéticas consiste em estimular a quebra de glicogênio no fígado, aumentando os níveis de glicose, e de promover a lipólise (quebra de gordura) no tecido adiposo. Desta Figura 8 – Motocross forma, os nutrientes são disponibilizados na Fonte: Microsoft circulação para o consumo rápido, caso o corpo necessite. A glândula adrenal localiza-se nos polos superiores dos rins, portanto, possuímos um par de glândulas adrenais. Além da adrenalina, a glândula adrenal produz o cortisol, um hormônio sintetizado em situações em que o corpo encontra-se sob estresse. Sua ação concentra-se em disponibilizar ao corpo energia. O aumento da glicemia, consequentemente gera migração de água para o sangue, aumentando o volume sanguíneo e a pressão arterial. Outra ação conhecida do cortisol é sua capacidade de atenuar a intensidade dos processos inflamatórios. A indústria farmacêutica produz inúmeros fármacos que apresentam substâncias sintéticas análogas ao cortisol que imitam seus Figura 9 – Anti-inflamatórios Fonte: Microsoft efeitos no organismo. A Glândula Tireoide A glândula da tireoide localiza-se na base do pescoço, próxima a região conhecida como pomo de adão, é uma das maiores glândulas do corpo humano, seus hormônios atuam em quase todas as células do organismo, regulando a taxa metabólica. Quando os níveis dos hormônios tireoidianos no sangue estão diminuídos, o corpo funciona mais lentamente, condição denominada de hipotireoidismo. Se existe a situação contrária, ou seja, quando os hormônios estão em níveis elevados, essa condição denomina-se hipertireoidismo, a taxa metabólica aumenta, resultando no aceleramento das funções do Figura 10 - Sal iodado Negócios Brasil organismo. Para produção dos hormônios tireoidianos, é necessário a presença de iodo no organismo. O sal de cozinha produzido no Brasil, por lei recebe complementação de iodo com o intuito de reduzir os riscos dos distúrbios da tireoide por deficiência de iodo na população brasileira, especialmente, o hipotireoidismo (Figura 10). Como os hormônios tireoidianos regulam a taxa de metabolismo, tem se observado a suplementação desses hormônios indevidamente mesmo para pessoas que não apresentam deficiência em sua produção, visando o aumento da taxa metabólica e com isso obter o emagrecimento, conforme destaca a manchete de jornal, a seguir: Disponível em: <http://www.estadao.com.br/noticias/impresso,venda-de-hormonios-sinteticos-datireoide-cresce-65-em-cinco-anos,1020990,0.htm>. Acesso em: 21 mar. 2016. 09h43min. A venda de produtos contendo substâncias sintéticas que imitam os efeitos desses hormônios é ilegal e proibida, pois o uso indiscriminado pode causar problemas no funcionamento da tireoide e doenças cardiovasculares. Veja a seguir, os efeitos da suplementação desse hormônio, em uma pessoa saudável: Figura 11 - Hormônio da tireoide e o emagrecimento. Fonte: Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia O pâncreas Ao estudar o sistema digestório, você aprendeu que os nutrientes absorvidos no intestino delgado são distribuídos ao restante do corpo pela circulação sanguínea. Após a digestão dos carboidratos são liberados na circulação sanguínea moléculas de glicose. O sistema endócrino controla a quantidade de glicose no sangue, impedindo que essa taxa se altere excessivamente. Vamos entender como esse controle hormonal ocorre: quando a taxa de glicose no sangue eleva-se, por exemplo, após as refeições, as células do pâncreas são estimuladas a produzir a insulina, um hormônio que habilita as demais células do corpo a absorverem a glicose do sangue e a utilizarem como combustível celular. Quando os níveis de glicose caem, automaticamente reduzem os níveis circulantes de insulina no sangue, essa quantidade chega a níveis mínimos constantes que não mais estimulam as células do pâncreas a produzirem a insulina. Quando a quantidade de glicose chega a níveis mínimos, o pâncreas é estimulado a produzir o hormônio denominado glucagon, que estimula o fígado a transformar suas reservas energéticas, o glicogênio, em glicose liberando-a no sangue. Quando a glicose atinge níveis adequados, o pâncreas interrompe a produção de glucagon. Observe o esquema que resume o mecanismo envolvido na produção desses hormônios: Figura 12. Regulação dos níveis de glicose através dos hormônios Insulina e Glucagon Fonte: Wikimédia Distúrbios no metabolismo da glicose: Diabetes Mellitus Quando uma pessoa apresenta deficiência na produção de insulina, seja pela destruição das células do pâncreas ou pela atuação irregular do hormônio, a glicemia (quantidade de glicose no sangue) fica elevada. Esse é um sinal clínico do aparecimento de um distúrbio metabólico denominado Diabetes Mellitus. Há dois tipos de Diabetes Mellitus, a diabetes do tipo 1 e a diabetes do tipo 2. No Brasil, a incidência de diabetes do tipo 2 é maior, esse tipo de diabetes está relacionado ao sobrepeso e aos hábitos de vida e caracteriza-se por um defeito de interação entre a insulina e as células que dela necessita, isso ocorre porque o hormônio não consegue ultrapassar a resistência oferecida pelo excesso de gordura no corpo, especialmente a gordura abdominal, portanto, o problema está na função do hormônio, também chamado de resistência à insulina. A diabetes do tipo 2, representa 90% dos casos de diabetes e geralmente se manifesta na fase adulta. Observe no infográfico a seguir, a incidência de Diabetes Mellitus no Brasil e no Mundo: Figura 13 - Incidência de Diabetes Mellitus no Brasil e no mundo Fonte: Educação em Diabetes A diabetes do tipo 1, por outro lado, embora ocorra em qualquer idade, é mais frequente em crianças e adolescentes, é caracterizada por uma reação autoimune, onde o sistema imunológico reage contra as células responsáveis pela produção de insulina, nesse tipo de diabetes o indivíduo necessita de doses diárias de injeções de insulina a fim de manter a glicemia normalizada. Os principais sintomas do portador de Diabetes Mellitus são: Figura 14 - Sintomas da Diabetes Mellitus Fonte: Controle da Diabetes As Gônadas As gônadas são os testículos no sexo masculino e os ovários, no sexo feminino. Além de produzirem as células reprodutoras, esses órgãos também sintetizam hormônios que influenciam o crescimento e o desenvolvimento do corpo de forma geral. Os hormônios produzidos pelas gônadas são chamados de hormônios esteroides e também controlam o ciclo reprodutivo e determinam os caracteres sexuais secundários masculinos e femininos. Hormônios masculinos Diferentemente do sistema genital feminino, as gônadas masculinas estão localizadas do lado de fora do abdômen, mas isso tem uma razão de ser, para produzir e nutrir essas células reprodutoras, essa região deve estar 1°C mais baixa do que a temperatura corporal normal. Parte da função da bolsa escrotal é assegurar essa temperatura ótima, afastando-se do corpo no clima quente ou contraindo-se trazendoos para próximo do corpo no clima frio. Os testículos secretam andrógenos, dos quais a testosterona é a mais importante. Ela é responsável pelo desenvolvimento das características sexuais secundárias masculinas e pela espermatogênese. Ela é também essencial para o crescimento normal, desenvolvimento e maturação do sistema esquelético masculino. Os efeitos andrógenos da testosterona são responsáveis, em parte, pela retenção da proteína muscular e hipertrofia muscular observados durante o treinamento de força. Hormônios femininos O sistema reprodutor feminino é controlado pela glândula hipófise localizada no cérebro. No período da puberdade, a hipófise recebe estímulos para produzir o hormônio luteinizante (LH) e o hormônio do folículo estimulante (FSH) que atuarão nos ovários para produção de estrógeno e progesterona. O controle fisiológico desse sistema nada mais é do que um controle cíclico da produção alternada desses quatro hormônios. Esse ciclo de produção hormonal também é conhecido pelo ciclo menstrual. No capítulo A Reprodução e a Sexualidade Humana, estudaremos mais a fundo a ação desses hormônios no ciclo reprodutivo da mulher. ATIVIDADES 1 - Os hormônios atuam especificamente sobre alguns tipos de células, denominadas células-alvo. A hipófise, por exemplo, produz vários hormônios responsáveis por controlar o funcionamento de outras glândulas. Explique como os hormônios são capazes de reconhecer as células-alvo específicas em órgãos e tecidos distintos. _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 2 - Quando uma pessoa vivencia uma situação de perigo, o sistema nervoso estimula as glândulas adrenais a liberarem adrenalina no sangue, que irá promover a quebra de glicogênio. Explique a importância da quebra do glicogênio para o organismo, numa situação de perigo. _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 3 - Analise a sentença: “Os hormônios são dinâmicos e não estáticos”. Essa afirmação está correta? Com base no conteúdo estudado, tente justificar sua resposta. _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 4 - (FUVEST) O gráfico mostra os níveis de glicose medidos no sangue de duas pessoas, sendo uma saudável e outra com Diabetes Mellitus, imediatamente após uma refeição e nas cinco horas seguintes. I) Identifique a curva correspondente às medidas da pessoa diabética, justificando sua resposta. _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ II) Como se explicam os níveis estáveis de glicose na curva B, após 3 horas da refeição _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ LEITURAS COMPLEMENTARES 1. Os receptores de hormônios e as Terapias Atuais A ligação entre o hormônio e seu receptor é uma etapa crucial para a ação hormonal. Sabendo disso, a indústria farmacêutica desenvolveu alguns fármacos que combatem a progressão do câncer bloqueando esta etapa de ligação entre o hormônio e seu receptor. No câncer de próstata, por exemplo, o efeito exercido pelo hormônio masculino faz com que ele progrida, uma das terapias utilizadas é bloquear o efeito do hormônio através do uso de interferentes hormonais, observe no esquema a seguir, o mecanismo desse tipo de terapia: 1 1 O interferente hormonal apresenta afinidade pelo receptor da célula-alvo e se encaixa a ele. 2 O hormônio se encaixa perfeitamente ao seu receptor e envia sinais indispensáveis à célula. 2 3 3 Hormônio O interferente hormonal se encaixa à célula e impede que o hormônio se ligue e envie seus sinais às células-alvo. Interferente Hormonal Receptor Hormonal Figura 15. Terapia com bloqueadores hormonais Fundação Bradesco 2. Desreguladores endócrinos no ambiente Você sabia que existem algumas substâncias presentes especialmente nos materiais plásticos que atuam como interferentes hormonais? Essas substâncias são denominadas “desrreguladores endócrinos”, uma das substâncias mais conhecidas e estudadas é o composto Bisfenol A. Apesar do plástico ser considerado estável, já se sabe que as ligações químicas entre as moléculas do bifesnol A são instáveis, permitindo que esse composto se desprenda do plástico e contamine alimentos ou produtos embalados. No Brasil, recentemente foi proibido a adição de Bisfenol A na fabricação de mamadeiras. Para as demais aplicações, o bisfenol A ainda é permitido, porém a ANVISA estabeleceu limites máximos de sua concentração. INDICAÇÕES No Mapa Curricular de Ciências da Natureza/ Ciências da Natureza II, acesse as indicações de Vídeos, para o conteúdo curricular “Sistema Hormonal” e amplie seus conhecimentos sobre esse assunto. Vídeo - Guia para a diabetes tipo 1 Vídeo - Obesidade Vídeo - Diabetes Vídeo - Novo Telecurso -Biologia/EM Vídeo - Diabetes - prevenção e controle Vídeo - Hormônios REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONTROLE DA DIABETES. Sintomas da Diabetes Mellitus. Disponível em: < http://www.controlediabetes.net/sintomas-da-diabetes/>. Acesso em: 21 mar. 2016. 12h42min. DIÁRIO DE SÃO PAULO. Itabaianinha. Disponível em: < http://www.diariosp.com.br/noticia/detalhe/84916/itabaianinha-e-conhecida-como-acidade-dos-anoes>. Acesso em: 21 mar. 2016. 12h34min. EDUCAÇÃO EM DIABETES. Incidência de Diabetes Mellitus no Brasil no Mundo. Disponível em: <http://www.educacaoemdiabetes.com.br/diabetes-problema-de-saudemundial/#more-4050>. Acesso em: 21 mar. 2016. 10h02min. ESTADÃO. Artigo: Venda de hormônios sintéticos da tireoide cresce 65 % em cinco anos. Disponível em: http://www.estadao.com.br/noticias/geral,venda-de-hormoniossinteticos-da-tireoide-cresce-65-em-cinco-anos-imp-,1020990>. Acesso em: 21 mar. 2016. 12h38min. SETTE, Marco Tulio. Localização da hipófise e hipotálamo. Disponível em: http://marcotuliosette.site.med.br/index.asp?PageName=Tumores-20da-20Hip-F3fise>. Acesso em: 21 mar. 2016. 09h02min. NEGÓCIOS BRASIL. Sal iodado. Disponível em: <Fonte:<http://www.br.all.biz/img/br/catalog/35718.jpeg>. Acesso em: 21 mar. 2016. 09h40min. SOCIEDADE BRASILEIRA DE ENDOCRINOLOGIA E METABOLOGIA. Hormônio da Tireoide e Emagrecimento. Disponível em: <http://www.endocrino.org.br/>. Acesso em: 21 mar. 2016. 09h47min. UOL – Mundo Educação. Tipos de Glândulas. Disponível em: < http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/tipos-glandulas.htm>. Acesso em: 18 mar. 2016. 16h45min. UOL. Pâncreas – Uma glândula mista. Disponível em: <http://escolakids.uol.com.br/glandulas.htm>. Acesso em: 18 mar. 2016. 16h51min. UOL. Principais Glândulas do Sistema Endócrino. Disponível em: <http://escolakids.uol.com.br/hormonios.htm>. Disponível em: 21 mar. 2016. 12h32min. WIKIMEDIA. Regulação dos níveis de glicose através dos hormônios Insulina e Glucagon. Disponível em: <https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/60/Glicemia.svg>. Acesso em: 21 mar. 2016. 0956min. GABARITO 1 - O reconhecimento se deve à presença de receptores específicos a estes hormônios nas células-alvo. Em algumas dessas células, esses receptores ficam localizados na superfície celular, outros ficam ainda situados internamente. Em ambas as situações, há extrema afinidade e especificidade entre o receptor e seu hormônio, o que garante que não haja a ligação entre os tipos de moléculas, somente ao hormônio específico. 2 - A quebra do glicogênio promove a liberação de glicose, que será utilizada no processo de respiração celular para a produção de energia, sendo utilizada pelo organismo para responder a uma situação de perigo. 3 - Os hormônios ajustam-se conforme a situação vivenciada e de acordo com a fase da vida. Na infância, por exemplo, alguns hormônios são produzidos mais intensamente, outros só iniciarão na puberdade e vários hormônios tendem a reduzir sua produção na idade avançada. 4 - I. A “curva A” representa um indivíduo diabético porque observa-se uma hiperglicemia acentuada, ou seja, o nível de glicose sanguíneo ficou muito elevado, após a refeição. A queda desse nível até o normal levou mais de 3 horas. II. Na curva normal B, de 1 a 3 horas foi o tempo utilizado para que a glicemia voltasse ao normal, devido ao hormônio insulina. Após 3 horas a glicemia permaneceu normal por causa da ação do hormônio glucagon.
