Fisiologia Endócrina Processos corporais sob controle dos hormônios: crescimento e desenvolvimento, metabolismo, regulação do ambiente interno (temperatura, equilíbrio hídrico e iônico) e reprodução. Os hormônios agem sobre a célula alvo sob três mecanismos: a) controlam a velocidade das reações enzimáticas; b) controlam o transporte das moléculas através da membrana c) controlam a expressão gênica e síntese de proteínas Um hormônio pode ter diferentes efeitos sobre os vários tecidos. Pode afetar um tecido de maneira diferente em estágios do desenvolvimento. Composição Química: Derivados dos AA ou do colesterol Produção: Transporte: No sangue: livre ou ligados a ptn plasmáticas Hormônios Glândulas endócrinas ou tecido neurosecretor Efeito: Degradação: Nas células alvo através da ligação com seu receptor Fígado (fezes) e excreção renal Funções gerais Mecanismos de ação Formação de segundo mensageiro: ativação de AMPc Ativacao de IP3 e Ca+2 Crescimento e desenvolvimento Reprodução Hormônios Regulação da disponibilidade energética Manutenção do meio interno Modulação do comportamento Ativação do gene Em 1849, Berthold realizou o primeiro experimento clássico de endocrinologia. ►remoção dos testículos – pouca crista, pouca agressividade e pouca função sexual. Em 1889, Charles Brown-Séquard fez o rejuvenescimento através da injeção de extrato aquoso de testículos de touro. Em 1891, primeiro caso de organoterapia: injeção de baixas concentrações de hormônios da tireóide de ovelhas extraídas com e glicerina. Os hormônios exercem seus efeitos em concentrações na ordem de 10-9 a 10-12 M. Três tipos de hormônios: peptídicos, esteróides e derivados dos aminoácidos. Hormônios peptídicos e glicoproteicos Receptores são proteínas transmembrana (efeitos através de segundo mensageiro) ex: cAMP; cGMP; inositoltrifosfato; diacilglicerol; Ca++; NO. Hormônios esteróides Atravessam a membrana se ligando a receptores citosólicos dirigindose para o núcleo celular efeito sobre a transcrição gênica. MECANISMOS DE AÇÃO HORMONAL Hormônios protéicos e hormônios esteróides As principais glândulas endócrinas e seus hormônios Hipotálamo Hormônios liberadores: GHRH, CRH, TRH, GnRH Hormônios inobitórios: Somatostatina, dopamina Hipófise GH Prolactina ACTH TSH FSH e LH Ocitocina Vasopressina Tireóide T3, T4 calcitonina Paratireóide PTH Glândula adrenal Córtex: Cortisol Aldosterona Andrógenos Medula adrenal: Adrenalina Noradrenalina Pâncreas Insulina Glucagon Testículos Testosterona Ovários Estradiol Progesterona Sistema de retro-alimentação Classificação dos hormônios Hormônios peptídeos ou proteínas A maior parte dos hormônios são peptídeos ou proteínas Os hormônios peptídicos são solúveis em água. Meia-vida do hormônio peptídico é muito curta, poucos minutos. Devido a natureza polar, se ligam a receptores de membrana. A maioria produzem AMPc como segundo mensageiro. Hormônios esteróides Hormônios esteróides são derivados do colesterol Hormônios esteróides são lipofílicos, portanto sintetizam de acordo com a necessidade. Ativação de precursores no citoplasma. Pouca solubilidade no plasma. Transportadas transportadoras que aumenta a meia-vida. por proteínas Ligante de receptores citosólicos e nucleares. Efeito genômico que produz a resposta cerca de 90 minutos apos a ligação. Tipos de hormônios: esteróides ou derivados do colesterol http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/mcmurrygob/medialib/media_portfolio/20.html http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookENDOCR.html#Evolution%20of%20Endocrine%20Systems Hormônios derivados de aminoácidos Controle da liberação hormonal Existem algumas vias de controle reflexo de envolve a ação de mais de um hormônio. O hormônio que controla a secreção de outro é chamado de hormônio trófico. Os hormônios tróficos são conhecidos como modificadores “liberando hormônios” ou “inibindo hormônios”. Terminação com – tropina (gonadotropina). Eixo Normal Administração de fármaco O Hipotálamo e a Hipófise From the XIX century wax collection of human brains at the Museum of the Department of Human Anatomy of the Unversity of Bologna, Italy Yen & Jaffe, 1986; Reproductive Endocrinology, Fig. 2-15 Neuro-hormônios são secretados por neurônios no sangue. Três grupos de neuro-hormônios: a) sintetizados no hipotálamo b) liberados pelo hipotálamos para controlar a liberação de hormônios pela neuro-hipófise c) catecolaminas sintetizadas por neurônios modificados que compõe a medula adrenal. A hipófise é a fusão de duas glândulas: a adenohipófise (hipófise anterior) – secreta hormônios peptídicos; e a neurohipófise (hipófise posterior) – secreta neuro-hormônios sintetizados pelo hipotálamo. A neuro-hipófise controla a secreção de dois hormônios: vasopressina (ADH) (hormônio anti-diurético) e oxitocinas. Possível papel regulador da oxitocina comportamento sexual, social e maternal. no córtex sobre o Síntese, armazenamento e liberação dos hormônios da neuro-hipófise O sistema porta hipotalâmico hipofisário- Vantagem do sistema porta: liberação de hormônios tróficos em concentrações muito pequenas. Os hormônios da adenohipófise Seis hormônios são secretados pela adenohipófise. Prolactina- controla a produção de leite. Parece contribuir para o sistema imunológico. Somatotropina (hormônio do crescimento) (GH)- afeta o metabolismo de muitos tecidos além de estimular a produção de hormônios pelo fígado. Hormônio folículo-estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH) (gonadotropinas) – efeitos específicos nos ovários e testículos. Hormônio tireóide-estimulate (TSH) – controla a síntese e secreção dos hormônios da tireoide. Hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) – atua no córtex da adrenal para controlar a síntese e liberação de cortisol. HORMÔNIOS DA NEUROHIPÓFISE ADH (Hormônio antidiurético ou vasopressina) extraído de Despopoulos, 2003 HORMÔNIOS DA NEUROHIPÓFISE OCITOCINA Hipotálamo + + Neurohipófise aferência sensorial aferência sensorial Ocitocina contração do miométrio parto + Influências do meio externo sucção mamilar ejeção láctea + útero modificado de Despopoulos, 1999 As glândulas mamárias da mulher adulta http://www.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/notes.htm Ácino mamário Células mioepiteliais Luz do ácino mamário OCITOCINA + Exocitose de grânulos com leite + Células acinares PROLACTINA http://mammary.nih.gov/reviews/development/Hennighausen001/index.html Alvéolo (ou ácino) da glândula mamária P: a progesterona inibe a lactação durante a gravidez Hormônio do crescimento As ações fisiológicas do GH/IGF-I Fig. 43-22 Biological actions of GH. The effects on linear growth, organ size, and lean body mass are at least partly mediated by insulin-like growth factors (IGFs) (somatomedins) produced in the liver and in the GH target tissues as well. IGFBP, Insulin-like growth factor-binding protein. Berne et al, 2004 Perfil de secreção de GH ao longo da vida Lifetime pattern of GH secretion. GH levels are higher in children than in adults, with a peak period during puberty. GH secretion declines with aging. Berne et al, 2004 ALTERAÇÕES DA SECREÇÃO DE GH NA INFÂNCIA. Nanismo: falta ou deficiência na infância These girls are sisters. The girl on the left lacked growth hormone. In this picture she was 18cm shorter than her sister, despite being one and a half years older. http://www.schools cience.co.uk/conten t/4/biology/abpi/hor mones/horm3.html Gigantismo: excesso de GH na infância Robert P. Wadlow ao lado do irmão http://www.altonweb.com/history/wadlow/ aos 20 anos, ao lado da mãe. ALTERAÇÕES NA SECREÇÃO DE GH NA VIDA ADULTA Acromegalia: excesso de secreção de GH após a puberdade. Repare na estrutura óssea da face e das mãos Typical facial appearance acromegaly. Evolution of appearances over 2 decades. of the http://www.endotext.org/neuroendo/neuroendo5e/neu roendoframe5e.htm ALTERAÇÕES NA SECREÇÃO DE GH NA VIDA ADULTA Acromegalia: excesso de secreção de GH após a puberdade. Acral enlargement in acromegaly. Comparison with a normal subject. Intradental separation and prognathism in a patient with acromegaly. Veja animações online sobre o Hormônio do Crescimento http://www.endotext.org/neuroendo/neuroendo5e/neuroendoframe5e.htm Glândula Hormônio Função Principal Tipo TRH Estimula a secreção de TSH e prolactina peptídeo CRH Causa a liberação de ACTH peptídeo Induz a liberação do hormônio do crescimento (GH) peptídeo GHIH Inibe a liberação do hormônio do (somatostatina) crescimento peptídeo GHRH Hipotálamo GnRH Neurohipófise Induz a liberação de FSH e LH peptídeo Dopamina (PIF) Inibe a liberação de prolactina amina ADH (vasopressina) Aumenta a reabsorção renal de água e induz a vasoconstrição e aumento da pressão arterial peptídeo Estimula a secreção de leite e contrações uterinas peptídeo Oxitocina Tipo Glândula Hormônio Função Principal GH ACTH TSH Adenohipófise Prolactina FSH LH peptídeo Estimula a síntese e secreção dos hormônios da supra-renal (cortisol, aldosterona e andrógenos) Estimula a síntese e secreção dos hormônios da tireóide (T3 e T4) peptídeo peptídeo Estimula o desenvolvimento das mamas e secreção de leite peptídeo Induz o crescimento dos folículos nos ovários e a maturação das células de Sertoli nos testículos peptídeo Estimula a síntese de testosterona pelas células de Leydig , estimula a ovulação e a formação dos corpos lúteos e a síntese de estrogênio e progesterona nos ovários. peptídeo Glândula Tireóide Hormônio Tipo T3 (triiodotironina) T4 (tiroxina) Aumenta a atividade de quase todas as células e eleva o metabolismo corporal amina Calcitonina Favorece os depósitos de cálcio nos ossos e diminui a concentração do íon cálcio no líquido extracelular peptídeo Cortisol Possui múltiplas funções que controlam o metabolismo das proteínas, carboidratos e ácidos graxos; exerce efeitos antiinflamatórios esteróide Aldosterona Aumenta a reabsorção renal de sódio, a secreção de potássio esteróide Córtex suprarenal Medula suprarenal Função Principal Noradrenalina, adrenalina Exercem os mesmos efeitos da estimulação simpática amina Insulina (células beta) Estimula a entrada de glicose na maioria das células e desta forma controla o metabolismo dos carboidratos peptídeo Glucagon (células alfa) Aumenta a síntese e liberação de glicose pelos fígados peptídeo Pâncreas Tipo Glândula Hormônio Função Principal Paratireóide Hormônio paratireóideo (PTH) Controla a concentração sérica dos íons de cálcio aumentando a reabsorção intestinal e renal e sua liberação dos ossos peptídeo Testosterona Induz o desenvolvimento do sistema reprodutor masculino e das características secundárias masculinas esteróide Estrógenos Induz o desenvolvimento e crescimento do sistema reprodutor feminino, das mamas e das características secundárias femininas esteróide Estimula a secrecao pelo endométrio e induz o desenvolvimento do aparelho secretor das mamas esteróide Gonadotropina coriônica humana (HCG) Estimula o crescimento do corpo lúteo e da secrecao de estrógenos e progesterona pelo corpo lúteo peptídeo Estrógenos Induz o desenvolvimento e crescimento do sistema reprodutor feminino, das mamas e das características secundárias femininas esteróide Estimula a secrecao pelo endométrio e induz o desenvolvimento do aparelho secretor das mamas esteróide Testículos Ovários Progesterona Placenta Progesterona Tipo Glândula Rim Hormônio Função Principal Renina Catalisa a conversao de angiotensinogênio em angiotensina I peptídeo Calcitriol Aumenta a absorcao intestinal de cálcio e a mineralizacao ossea esteróide Aumenta a producao de eritrócitos Peptídeo Peptídeo natriurético auricular (ANP) Aumenta a excrecao renal de sódio e reduz a pressao arterial peptídeo Gastrina Aumenta a secrecao de HCL pelas células parietais peptídeo Secretina Estimula as células pancreáticas (ácinos) para liberar água e bicarbonato peptídeo Colecistocina (CCK) Estimula a contracao da vesícula biliar e a liberacao de enzimas pancreáticas peptídeo Eritropoietina Coracao Estômago