Slide 1 - Unioeste
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Sistema endócrino Prof. Oscar Kenji Nihei Disciplina de Fisiologia Humana e Biofísica Curso de Enfermagem – CEL - UNIOESTE Sistema endócrino Sistema de regulação e coordenação das atividades de diferentes células, tecidos e órgãos. Esta regulação e coordenação é mediada por mensageiros químicos extracelulares: 1) Hormônios endócrinos 2) Hormônios neuroendócrinos Citocinas liberadas pelo sistema imune podem atuar como hormônios endócrinos. Principais glândulas endócrinas e tecidos endócrinos do organismo Principais classes de hormônios Derivados do aminoácido tirosina - Tiroxina (T4) e triiodotironina (T3) - Epinefrina e norepinefrina Proteínas e polipeptídeos - Hormônios da hipófise - Insulina e Glucagon - Paratormônio e outros Esteróides - Hormônios do córtex adrenal - Progesterona, estrógeno e testosterona Características da ação hormonal O efeito da secreção hormonal pode ser imediato ou pode exigir meses para ser perceptível A concentração plasmática dos hormônios é baixa (picograma a micrograma por mililitro) A secreção e concentração da maioria dos hormônios é controlada por feedback negativo, dependente da atividade do tecidoalvo Mecanismos de ação dos hormônios Se ligam a receptores específicos, que podem estar localizados na membrana, no citoplasma ou no núcleo celular Sistema de segundo mensageiro adenilil ciclase e cAMP Sistema de segundo mensageiro dos fosfolipídios da membrana celular Receptores hormonais intracelulares Hormônios hipofisários Hipófise ou pituitária 1 cm de diâmetro 0,5 a 1 grama Situada na base do cérebro, na sela túrcica Ligada ao hipotálamo pelo pedúnculo hipofisário Hormônios da adenohipófise Hormônio do crescimento (GH) - Estimula o crescimento do corpo e a secreção de IGF-1 Hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) - Estimula a produção de glicocorticóides e de andrógenos pelo córtex adrenal Hormônio estimulante da tireóide (TSH) - Estimula a produção dos hormônios tireoidianos pelas células foliculares da tireóide Hormônios da adenohipófise Hormônio folículo estimulante (FSH) - Estimula o desenvolvimento dos folículos ovarianos; regula a espermatogênese nos testículos Hormônio luteinizante (LH) - Estimula a ovulação, a formação do corpo lúteo e estimula a produção de estrógeno e progesterona pelos ovários, e a produção de testosterona pelos testículos Prolactina - Estimula a produção e secreção de leite Hormônios da neurohipófise - Hormônio anti-diurético ou vasopressina Controla a taxa de excreção de água pelos rins, concentrando a urina Ocitocina - Auxilia na ejeção do leite das glândulas mamárias e possivelmente auxilia durante o parto. Controle da secreção da adenohipófise pelo hipotálamo Hipotálamo Hormônio liberador de tireotropina (TRH) Hormônio liberador de gonadotropina (GnRH) Hormônio liberador de corticotropina (CRH) Hormônio liberador do GH (GHRH) Hormônio inibidor do GH Hormônio Inibidor da Prolactina (PIH) Adenohipófise ou pituitária TSH Tireóide FSH LH Ovários Testículos - - + ACTH GH PRL Córtex adrenal Todo o corpo Glândulas mamárias Hormônio do crescimento Proteína de 191 aminoácidos Promove o crescimentos dos tecidos do corpo (aumento do tamanho das células e mitose) Aumenta a taxa de síntese de proteínas Aumenta a mobilização dos ácidos graxos do tecido adiposo Reduz a taxa de utilização de glicose pelo organismo Estimula a crescimento da cartilagem epifisária e de sua substituição por tecido ósseo Estimulam a atividade dos osteoblastos Hormônio do crescimento Estimulam o fígado e outros tecidos a secretarem somatomedinas, principalmente a somatomedina C (IGF-1) Muitos dos efeitos do GH seriam decorrentes do efeitos do IGF-1 liberado Nos idosos, a concentração de GH plasmática atinge cerca de 25% do nível encontrado na adolescência Variação dos níveis plasmáticos de GH ao longo do dia Anormalidades da secreção de GH Pan-hipopituitarismo congênito Nanismo (taxa reduzida de secreção de GH ou de IGF-1) Gigantismo (Consequência da produção excessiva de GH antes da adolescência) Acromegalia (Consequência da produção excessiva de GH após a adolescência) Acromegalia Aumento dos ossos das mãos, pés, crânio, nariz, testa, da maxila inferior e vértebras. Secreção da neurohipófise Ocitocina ADH ADH ou vasopressina Peptídeo que contém 9 aminoácidos A secreção do ADH é estimulada por osmorreceptores hipotalâmicos quando o líquido extracelular se torna muito concentrado. O ADH torna os túbulos contorcidos distais e os túbulos coletores renais permeáveis à água, aumentado a absorção de água, diminuindo a excreção de água, e concentrando a urina. A queda do volume sanguíneo também estimula a liberação de ADH, que causa vasoconstrição das arteríolas Ocitocina Estimula a contração do útero gravídico no final da gestação Estimula a contração das células mioepiteliais ao redor dos alvéolos das glândulas mamárias, estimulando a ejeção do leite ou descida do leite. Sistema endócrino: Hormônios tireoidianos Prof. Oscar Kenji Nihei Disciplina de Fisiologia Humana e Biofísica Curso de Enfermagem – CEL - UNIOESTE Sistema endócrino Sistema de regulação e coordenação das atividades de diferentes células, tecidos e órgãos. Esta regulação e coordenação é mediada por mensageiros químicos extracelulares: 1) Hormônios endócrinos 2) Hormônios neuroendócrinos Citocinas liberadas pelo sistema imune podem atuar como hormônios endócrinos. Principais glândulas endócrinas e tecidos endócrinos do organismo Tireóide Localizado abaixo da laringe, lateral e anteriormente à traquéia Pesa de 15 a 20 g (adultos) Secreta triiodotironina (T3; 7%) e tiroxina (T4; 93%), que aumentam a taxa metabólica do organismo A secreção desses hormônios é regulada pelo hormônio estimulante da tireóide (TSH) da adenohipófise Também secreta calcitonina (célula C) Regulação da secreção de T3 e T4 Folículos tireoidianos Folículos fechados, que contém no seu interior moléculas de tireoglobulina. Formação dos hormônios tireoideanos TSH Oxidação do iodeto formando iodo Captação de iodeto (7%) (93%) (lisossomos) Cada molécula de tireoglobulina apresenta ~70 tirosinas Organificação (iodização) da tireoglobulina Mecanismo de ação dos hormônios tireoideanos Funções dos hormônios T3 e T4 Aumentam a atividade metabólica de quase todos os tecidos do organismo Aumento da produção de energia (aumento do tamanho e do número das mitocôndrias); maior formação de ATP. Aumentam a atividade da bomba de sódio e potássio, gerando mais calor. Estimulam o metabolismo de carboidratos (glicólise, glicogenólise, e gliconeogênese) Estimula o crescimento do organismo (criança) e do cérebro (período fetal e pós-natal) Funções dos hormônios T3 e T4 Estimulam o metabolismo de lipídios (lipólise e oxidação de lipídios) Aumento da síntese e catabolismo de proteínas Aumentam o apetite Aumentam o consumo de O2 e formação de CO2 Aumento do fluxo sanguíneo, do débito cardíaco e da freqüência cardíaca Aumento da freqüência e da profundidade da respiração Funções dos hormônios T3 e T4 Estimulam as secreções digestivas e a motilidade do trato gastrointestinal Estimula o aumento da velocidade do pensamento (atividade cerebral) Secundariamente, estimula a secreção de insulina (devido ao aumento da glicemia), de glicocorticóides (por feedback negativo devido ao seu metabolismo aumentado no fígado) Hipertireoidismo Causas: 1) autoimunidade (Doença de Graves – anticorpos anti-receptores de TSH); 2) adenoma tireoidiano (tumor); 3)Adenoma de tireotrofos pituitários: elevado nível de TSH Diagnóstico: T3 e T4 (livres e totais) séricos elevados (Tireotoxicose), bócio e exoftalmia. Sinais e Sintomas: 1) Grau variado de exoftalmia (proptose); 2) Bócio 3) Alta excitabilidade e agitação; Tremor nas mãos; 4) Produção excessiva de calor causa sudorese, aumento da ingestão de água, e desconforto em ambientes quentes; 5) Perda de peso apesar do aumento do consumo de alimento; 6) Perda de massa muscular e fraqueza muscular; 7) Grau variado de diarréia; 8) Fadiga; 9) Insônia; nervosismo; Dificuldade de deglutição e de respiração (devido ao bócio); 11) Taquicardia sinusal 12) Aumento do débito cardíaco 10) Hipotireoidismo Causas: 1) Disgenesia da glândula tireóide; 2) Deficiência de iodeto na alimentação (principal causa de hipotireoidismo em crianças); 3) autoimunidade (Doenças de Hashimoto; anticorpos bloqueadores de TSHR ou citotóxicos). Cretinismo: Se o tratamento não ocorrer 2 a 4 semanas após o nascimento, o SNC não amadurecerá (atraso no sentar, ficar de pé e andar), resultando em retardo mental grave irreversível. Sinais e Sintomas: 1) Fadiga; 2) sonolência; 3) lentidão muscular; 4) aumento de peso corporal; 5) constipação; 6) lentidão mental; 7) Redução da freqüência cardíaca e do débito cardíaco; 8) aterosclerose; 9) cretinismo (em bebês ou crianças; pode ser prevenido pelo teste do pezinho); 10) Acúmulo de mucopolissacarídeos nos tecidos, causando mixedema; 11) intolerância ao frio (baixa sudorese e pele seca); 12) Ptose. Tratamento: terapia de reposição de T4 Hormônios adrenocorticais Glândulas adrenais Possuímos duas glândulas adrenais, cada uma localizada sobre os rins, e pesando ~4 g cada. Possui duas regiões: 1) Córtex (secreta corticosteróides) 2) Medula (secreta epinefrina e norepinefrina) Glândulas adrenais 1) Mineralocorticóide 2) Glicocorticóide 3) Androgênios Principais hormônios adrenocorticais Mineralocorticóides - Aldosterona (90% do total da atividade) Glicocorticóides - Cortisol (95% do total da atividade) - Corticosterona (4% do total da atividade) Androgênios - Desidroepiandrosterona (DHEA) - Androstenediona Os hormônios adrenocorticais são esteróides derivados do colesterol Atividade glicocorticóide e mineralocorticóide Receptores hormonais intracelulares Aldosterona Principal mineralocorticóide adrenal Funções: 1) Aumenta a absorção de sódio e secreção de potássio pelos túbulos renais 2) Secundariamente, aumenta a absorção de água e cloreto pelos rins 3) Causa secreção de hidrogênio pelos rins Aldosterona Demais funções: 1) Aumenta a absorção de sódio e secreção de potássio pelo epitélio tubular das glândulas salivares e glândulas sudoríparas 2) Aumenta a absorção de sódio pelo epitélio do intestino, principalmente do cólon. Mecanismo de ação: 1) Altera a expressão gênica, estimulando principalmente a síntese de bombas de sódio/potássio Aldosterona Regulam a secreção de aldosterona: 1) Secreção estimulada pelo aumento da concentração plasmática de potássio 2) Secreção estimulada pelo aumento dos níveis plasmáticos de angiotensina II 3) Secreção estimulada pela diminuição da concentração plasmática de sódio 4) ACTH, estimula muito pouco, apesar de ser necessário 5) Secreção levemente inibida pelo aumento da concentração plasmática de sódio Glicocorticóides Principal glicocorticóide: Cortisol Funções: 1) Estimula a gliconeogênese no fígado, aumentando a formação de glicose. 2) Reduz moderadamente a utilização celular de glicose 3) Elevação da glicemia, e estimulação da secreção de insulina 4) Estimula a lipólise no tecido adiposo, elevando a concentração plasmática de ácidos graxos livres (possibilita uma maior conservação de glicose e glicogênio pelo organismo) Glicocorticóides Funções: Reduz o estoque de proteínas em todas as células do corpo, excetuando o fígado (Inibindo a síntese protéica, e estimulando seu catabolismo) 2) Aumenta a concentração de aminoácidos no plasma, possibilitando sua utilização pelo fígado para a gliconeogênese e síntese proteíca. 3) Aumenta a concentração hepática de proteínas 1) Efeitos dos glicocorticóides sobre a inflamação (sistema imunológico) Inibem a produção de citocinas próinflamatórias (IL-1, TNF-, IL-12) Reduz a permeabilidade vascular Inibem a migração de leucócitos para os tecidos Atenua a febre Inibe a fagocitose Inibem a proliferação de linfócitos T Regulação da secreção de glicocorticoídes Estimulado por diferentes estímulos estressores físicos e mentais: 1) Trauma 2) Infecções 3) Calor e frios intensos 4) Cirurgias 5) Doenças debilitantes 6) Outras situações estressantes (desentendimentos conjugais, avaliações acadêmicas, acidentes, etc) Regulação da secreção de glicocorticoídes Fator liberador de corticotropina hormônio adrenocorticotrópico Ritmo circadiano de secreção de glicocorticóides Andrógenos adrenais Principal: Desidroepiandrosterona Efeito pequeno em seres humanos Desenvolvimento precoce dos órgãos sexuais masculinos na infância Desenvolvimento de pêlos axilares e pubianos nas mulheres na fase da adolescência Anormalidades na secreção adrenocortical Hipoadrenalismo (Doença de Addison) - Deficiência de Mineralocorticóides - Deficiência de Glicocorticóides - - Hiperadrenalismo (Síndrome de Cushing) Geralmente apresenta altos níveis de ACTH e cortisol plasmáticos Ampla redução de proteínas teciduais Supressão da resposta imune Aparência edematosa da face Hormônios pancreáticos Pâncreas Possui 1 a 2 milhões de ilhotas de Langerhans Ilhotas de Langerhans Células 25% de suas células - Secreção de glucagon - Células 65% de suas células - Secreção de insulina - Células 10% de suas células - Secreção de somatostatina - Insulina Foi isolada em 1922 Proteína pequena, formada por duas cadeias polipeptídicas e meia vida na circulação de 6 minutos (degradada pela insulinase) Liberada quando o organismo tem excesso de energia, auxiliando no seu armazenamento. Receptor da insulina Mecanismo de secreção de insulina Concentração de glicose e a liberação de insulina (mecanismo de feedback) Glicemia no jejum: 80 a 90 mg/100 mL Glicemia imediatamente após refeição: 120 a140 mg/100mL Cinética de liberação de insulina Efeitos da insulina Promove captação, armazenamento e utilização da glicose, principalmente pelo tecido muscular, tecido adiposo e fígado Formação de glicogênio muscular e hepático (ativação da glicogênio sintase) Estimula a conversão de glicose em ácidos graxos, e a formação de VLDL, que transporta os triglicerídeos para o tecido adiposo Inibe a gliconeogênese O cérebro é uma exceção, onde a captação e utilização de glicose independe da insulina Efeitos da insulina No tecido adiposo, a glicose captada forma principalmente glicerol, fundamental para a formação de triglicerídeos, a partir dos ácidos graxos advindos da circulação Estimula a captação de aminoácidos pelas células e a síntese de proteínas Inibe o catabolismo protéico Efeitos da ausência de insulina Causa a estimulação a lipólise e a liberação de grandes quantidades de ácidos graxos na circulação Causa a estimulação da glicogenólise e a liberação de glicose na circulação Síntese de fosfolipídios e colesterol pelo fígado (em excesso podem causar aterosclerose) Cetose: produção de corpos cetônicos (ácido acetoacético, -hidroxibutírico e acetona) (em excesso podem causar acidose e coma) Estimula o catabolismo de proteínas e a liberação de aminoácidos para a circulação Efeitos plasmáticos da retirada do pâncreas O GH e a insulina atuam de forma sinérgica para promover o crescimento Insulina: papel de “comutador” do metabolismo Utilização de glicose como fonte de energia (alta concentração de insulina) X Utilização de lipídios como fonte de energia (baixa concentração de insulina) Glucagon Liberado pelas células alfa das ilhotas de Langerhans Polipeptídeo Secretado quando a glicemia cai (“hormônio da fome”) Causa hiperglicemia (“hormônio hiperglicêmico”) Efeitos do Glucagon Estimula a glicogenólise Estimula a gliconeogênese hepática Aumento da glicemia Secundariamente, a glucagon em concentrações muito elevadas estimula a lipólise Regulação da secreção de glucagon Somatostatina Produzido pelas células delta das ilhotas de Langerhans Inibem a secreção de insulina e glucagon Secreção estimulada pelo aumento da glicose, aminoácidos e lipídios na circulação Sugere-se que a função da somatostatina é o de manter os nutrientes alimentares mais prolongadamente na circulação. Efeitos da glicose elevada Aumento da pressão osmótica sanguínea Eliminação de glicose pela urina, aumentando a eliminação de água e eletrólitos (diurese osmótica) Lesões vasculares (podendo causar derrames, doenças renais e cegueira) Diabetes melito Diabetes tipo I – insulina dependente (Diabetes juvenil – início ~14 anos) Diabetes tipo II – insulina independente (resistência insulínica) – 90% dos casos Ocorre geralmente após os 30 anos, e mais freqüentemente entre 50 e 60 anos Diabetes tipo I Glicemia aumentada (300 a 1200 mg/mL) Perda de glicose pela urina Diurese osmótica (poliúria) Desidratação intracelular e extracelular Aumento da sede Aumento da utilização de lipídios e proteínas Aumento do colesterol plasmático (pode levar a aterosclerose) Acidose metabólica Lesões teciduais, principalmente vasculares (retinopatias, cegueira, derrames, isquemias, doenças renais, hipertensão, ataque cardíaco, neuropatias periféricas, dentre outros) Diabetes tipo II Relacionado a um aumento da resistência dos tecidos do organismo aos efeitos da insulina (resistência insulínica) Há hiperinsulinemia, devido ao aumento da secreção de insulina pelo pâncreas, em resposta ao aumento da glicemia Relacionado ao excesso de peso e à obesidade Há risco de aterosclerose e doença cardiovascular Causa hiperglicemia Pode causar exaurimento das células pancreáticas Síndrome metabólica Obesidade, especialmente acúmulo de gordura abdominal Resistência insulínica (sugere se que esteja relacionado com a diminuição de receptores de insulina nas células ou alteração das vias de sinalização desses receptores) Hiperglicemia de jejum Aumento dos triglicérides sanguíneos e redução do HDL Hipertensão Métodos diagnósticos Glicose na urina Glicemia superior a 110 mg/100 mL no jejum no começa da manhã Teste de tolerância à glicose O insulina está muito baixa ou indetectável no diabetes tipo I e elevada no diabetes tipo II Hálito cetônico (devido à produção de acetona a partir do excesso de corpos cetônicos, principalmente no diabetes tipo I)
