domingo, 21 de junho de 2009

Introdução à Endocrinologia

As funções corporais são reguladas por dois sistemas principais de controle: o sistema nervoso que age através de neurotransmissores e o sistema endócrino que age mais lentamente com os hormônios. A relação deles é tão íntima que o sistema nervoso pode ser considerado o mais importante órgão endócrino, por produzir certos hormônios que regulam a atividade de muitos tecidos endócrinos. Há muitas inter-relações entre o sistema hormonal e nervoso. Por exemplo, as medulas supra-renais e a hipófise posterior, que só secretam seus hormônios em resposta a estímulos nervosos, e os hormônios da hipófise anterior que só são secretados em grau significativo em reposta a ocorrência de atividade nervosa e neuroendócrina no hipotálamo. O sistema hormonal está associado ao controle das funções metabólicas corporais, controlando a velocidade das reações químicas, o transporte de substâncias através das membranas, o crescimento da célula, as secreções celulares, a reprodução, comportamento, etc. Inclui todos os tecidos ou glândulas que secretam hormônios. As principais glândulas endócrinas são: hipotálamo, hipófise, tireóide e paratireóide, adrenais, pâncreas, ovários e testículos. Elas secretam seus hormônios diretamente no sangue. Os hormônios atuam como sinais químicos através do corpo. Quando secretados por células endócrinas especializadas, eles são transportados pelo sangue até células-alvo específicas, que possuem receptores específicos dos hormônios. Ao atingirem seus destinos, eles podem controlar a atividade do tecido-alvo. Alguns hormônios afetam muitos tecidos corporais, enquanto outros visam células especificas do organismo.


- Natureza dos Hormônios

É uma substância química secretada para os líquidos internos do corpo por uma célula ou por um grupo de células, e que exerce efeito fisiológico de controle sobre outras células.
Existem hormônios denominados locais e outros gerais. São exemplos de hormônios locais, a acetilcolina, liberada nas terminações nervosas parassimpáticas e esqueléticas; a secretina, liberada pela parede duodenal e levada pelo sangue até o pâncreas estimulando a produção de uma secreção pancreática aquosa e alcalina; e a colecistocinina, que libera no intestino delgado, causa a contração da vesícula biliar e promove a secreção de enzimas pelo pâncreas. Esses hormônios produzem efeitos locais específicos, por isso denominado hormônios locais.
Por outro lado, os hormônios gerais são secretados por glândulas endócrinas localizadas em diferentes pontos do corpo. Esses hormônios são secretados para o sangue causando ações fisiológicas em tecidos distantes. Alguns hormônios gerais afetam todas, ou quase todas as células do corpo. São exemplos, os hormônios do crescimento da adeno-hipófise e o hormônio tireoideano da glândula tireóide. Outros hormônios, porém, afetam primeiramente tecidos específicos. Exemplo, a corticotropina da glândula hipófise anterior que estimula especificamente o córtex supra-renal e os hormônios ovarianos que exercem efeitos específicos sobre o endométrio uterino. Os tecidos especificamente afetados desse modo são denominados tecidos-alvo.

Classificação Química dos Hormônios

Os hormônios podem ser classificados em dois tipos: hormônios esteróides e não-esteróides. Os hormônios esteróides possuem uma estrutura química similar a do colesterol e a maioria deles deriva do colesterol. Por essa razão são substâncias lipossolúveis e difundem-se muito facilmente através das membranas celulares. Este grupo inclui os hormônios secretados pelo córtex adrenal (como o cortisol e a aldosterona), pelos ovários (estrogênio e progesterona), pelos testículos (testosterona), e pela placenta (estrogênio e progesterona).
Os hormônios não esteróides, não são lipossolúveis e por essa razão não conseguem atravessar facilmente as membranas celulares. Este grupo de hormônios pode ser dividido em dois: protéicos e derivados de aminoácidos. Os dois hormônios da tireóide (tiroxina e triiodotironina) e os dois da medula adrenal (adrenalina e noradrenalina) são hormônios derivados de aminoácidos. Todos os outros hormônios não-esteróides são hormônios protéicos.

Ação dos Hormônios

Como os hormônios circulam pelo sangue eles entram em contato com praticamente todos os tecidos corporais. Eles limitam seus efeitos nos alvos específicos devido aos receptores hormonais existentes nos tecidos-alvo. A interação entre o hormônio e seu receptor pode ser comparada a um arranjo de chave (hormônio) e fechadura (receptor), no qual somente a chave correta consegue desbloquear uma determinada ação no interior das células.
Os receptores de hormônios não-esteróides estão localizados na membrana celular, enquanto os receptores de hormônios esteróides estão localizados no citoplasma celular ou no núcleo da célula.

Hormônios Esteróides

Os hormônios esteróides são lipossolúveis e, por isso, atravessam facilmente a membrana celular. Uma vez no interior da célula, um hormônio esteróide se liga a seus receptores específicos. Em seguida, o complexo hormônio-recepetor penetra no núcleo, liga-se a uma parte do DNA da célula e ativa determinados genes. Esse processo é denominado ativação gênica direta. Em resposta a essa ativação, o RNAm é sintetizado no núcleo e entra no citoplasma promovendo a síntese protéica. As proteínas podem ser: enzimas que exercem numerosos efeitos sobre os processos celulares; proteínas estruturais que serão utilizadas no processo de crescimento e reparação tecidual; proteínas reguladoras que podem alterar a função enzimática.

Hormônios Não-Esteróides

Os hormônios não-esteróides não conseguem atravessar a membrana celular, portanto eles reagem com receptores específicos localizados no exterior da célula, sobre a membrana celular. Uma molécula de hormônio não-esteróide se liga ao seu receptor e desencadeia uma serie de reações enzimáticas que acarretam a formação de um segundo mensageiro intracelular. O segundo mensageiro mais amplamente distribuído é a adenosina monofosfato cíclico (AMP cíclico). Nesse caso, a fixação do hormônio ao receptor específico da membrana ativa uma enzima, a adenilato ciclase, localizada no interior da membrana celular. Essa enzima catalisa a formação de AMPc a partir de ATP celular. A AMPc pode então produzir respostas fisiológicas especificas, as quais incluem: ativação de enzimas celulares; alteração da permeabilidade da membrana; promoção da síntese protéica; alteração do metabolismo celular; estimulação de secreções celulares. Portanto, os hormônios não-esteróides ativam o sistema AMPc da célula, podendo assim produzir alterações das funções intracelulares.




Controle da Liberação Hormonal

Os hormônios são liberados através de explosões relativamente breves, de modo que as concentrações plasmáticas de hormônios específicos flutuam durante curtos períodos de tempo, como uma hora ou menos. Essas concentrações também flutuam durante períodos de tempo mais longos, revelando ciclos diários ou mensais (como o ciclo menstrual).

Retroalimentação Negativa

A maioria da secreção hormonal é regulada por um sistema de retroalimentação negativa. No corpo, a secreção de um hormônio específico é ativada e desativada por alterações fisiológicas especificas. A retroalimentação negativa é o principal mecanismo por meio do qual o sistema endócrino mantém a homeostasia. Consideremos a concentração da glicose sanguínea e o hormônio insulina. Quando a concentração plasmática de glicose é elevada, o pâncreas libera insulina. A insulina aumenta a captação celular de glicose, reduzindo a sua concentração plasmática. Quando a concentração plasmática retorna ao normal, a liberação de insulina é inibida até a concentração plasmática de glicose aumentar novamente.

Número de Receptores

As concentrações plasmáticas de hormônios específicos nem sempre são os melhores indicadores da atividade hormonal real porque o número de receptores sobre uma célula pode ser alterado para aumentar ou diminuir a sensibilidade da célula a um determinado hormônio. Um aumento da quantidade de um hormônio especifico, produz uma diminuição do número de receptores celulares disponíveis para ele. Quando isso ocorre, a célula torna-se sensível a esse hormônio, pois com menos receptores menor passa a ser a quantidade de hormônio que pode se ligar a eles. Isso é denominado regulação descendente ou dessensibilização. Em algumas pessoas obesas, por exemplo, o número de receptores de insulina sobre as células parece ser reduzido. Os corpos dessas pessoas respondem aumentando a secreção de insulina pelo pâncreas, de modo que a concentração plasmática de insulina aumenta. Para obter o mesmo grau de controle da glicose plasmática que o das pessoas normais saudáveis, esse indivíduos devem liberar muito mais insulina. Em poucos casos, uma célula pode responder a presença prolongada de grandes quantidades de um hormônio aumentando o número de receptores disponíveis. Quando isso ocorre, a célula torna-se mais sensível ao hormônio, uma vez que uma maior quantidade deste pode ligar-se numa só vez. Esse fenômeno é denominado regulação ascendente.

- As Glândulas Endócrinas e Seus Hormônios

A Hipófise

É uma glândula do tamanho de uma bola de gude localizada na base do encéfalo. Essa glândula já foi considerada a mestra do corpo humano porque secreta vários hormônios que afetam uma ampla variedade de outras glândulas e órgãos. No entanto, a ação secretora da hipófise em si é controlada por mecanismos neurais ou por outros hormônios secretados pelo hipotálamo. Por essa razão, talvez seja mais adequado considerar a hipófise como o retransmissor entre os centros de controle do sistema nervoso central e as glândulas endócrinas periféricas. A hipófise é composta por três lobos: anterior, intermediário e posterior. O lobo intermediário é muito pequeno e acredita-se que a sua importância para o ser humano é pequena ou nula, mas o lobo posterior e anterior apresenta funções endócrinas importantes.
Lobo posterior da hipófise: é uma protuberância do tecido neural do hipotálamo. Por essa razão é denominado neuro-hipófise. Ele secreta hormônios como o antidiurético (ADH ou vasopressina) e a ocitocina. Eles descem através do tecido neural e são armazenados em vesículas localizadas nas terminações nervosas da hipófise posterior. Esses hormônios são liberados nos capilares segundo a necessidade, em reposta a impulsos neurais do hipotálamo. Entre os dois hormônios da hipófise posterior, o ADH tem um papel importante no exercício físico. Ele promove a conservação de água pelo aumento da permeabilidade dos ductos coletores renais à água, obtendo uma maior quantidade de água na urina. Isso minimiza o risco de desidratação durante períodos de transpiração intensa.
Lobo anterior da hipófise: secreta seis hormônios em reposta a fatores liberadores e inibidores (hormônios) secretados pelo hipotálamo. A comunicação entre o hipotálamo e o lobo anterior da hipófise ocorre por meio de um sistema circulatório especializado que transporta os hormônios liberados e inibidores do hipotálamo a hipófise anterior. O exercício é um forte estimulante para o hipotálamo, pois faz aumentar a taxa de liberação de todos os hormônios da hipófise anterior. Dos seis hormônios, quatro são tróficos, significando que eles afetam o funcionamento de outras glândulas endócrinas. As exceções são os hormônios de crescimento (GH) e pro-endócrinas. O hormônio de crescimento é um potente agente anabólico (substancia que promove o metabolismo construtivo). Ele promove o crescimento e a hipertrofia muscular pela facilitação do transporte de aminoácidos para o interior das células. Além disso, o hormônio do crescimento estimula diretamente o metabolismo de gorduras (lipólise) aumentando a síntese de enzimas envolvidas nesse processo. As concentrações do hormônio de crescimento encontram-se elevados durante o exercício aeróbio, aparentemente em proporção com a intensidade e permanecem elevados por algum tempo após o exercício.




A tireóide

Está localizada ao longo da linha media do pescoço, abaixo da laringe. Ela secreta dois hormônios não-esteróides importantes: a triiodotironina (T3) e a tiroxina (T4), as quais regulam o metabolismo em geral. Adicionalmente secreta outro hormônio, a calcitonina, que auxilia na regulação do metabolismo do cálcio.
Triiodotironina e Tiroxina: fazem aumentar a taxa metabólica de quase todos os tecidos e podem aumentar a taxa metabólica basal do organismo em até 60% a 100%. Também aumentam a síntese protéica; o tamanho e a quantidade de mitocôndrias na maioria das células; promovem a captação rápida da glicose pelas células; aumentam a glicólise e a gliconeogênese; aumentam a mobilização lipídica, elevando a disponibilidade de ácidos graxos livres para a oxidação. A liberação de tireotropina (hormônio estimulante da tireóide ou TSH) pela hipófise anterior aumenta durante o exercício. O TSH controla a liberação de triiodotironina e de tiroxina, de modo que é de se esperar um aumento do TSH induzido pelo exercício para a estimulação da tireóide.
Calcitonina: reduz a concentração plasmática de cálcio. Ela atua sobre dois alvos: os ossos e os rins. Nos ossos, inibe a atividade dos osteoclastos (células que reabsorvem o osso), inibindo dessa forma a reabsorção óssea. Os osteoclastos podem ser o único alvo da calcitonina nos ossos. Nos rins, faz aumentar a excreção urinária do cálcio pela redução da reabsorção de cálcio pelos túbulos renais. A calcitonina é importante especialmente nas crianças, enquanto seus ossos estão crescendo e eles estão desenvolvendo forças. Esse hormônio não é um regulador importante da homeostasia do cálcio nos adultos. No entanto, parece que ela oferece alguma proteção contra a reabsorção óssea excessiva.

As Paratireóides

Estão localizadas no dorso da tireóide. Secretam o paratormônio (PTH). Esse hormônio é o principal regulador da concentração plasmática de cálcio e também regula o fosfato plasmático. Uma diminuição dos níveis plasmáticos de cálcio estimula a sua liberação. O paratormônio exerce seus efeitos sobre três alvos: os ossos, os intestinos e os rins. Nos ossos, o PTH estimula a atividade osteoclástica, aumentando a reabsorção óssea e incrementando a liberação de cálcio e fosfato no sangue. Nos intestinos, estimula indiretamente a absorção de cálcio pela estimulação de uma enzima que é necessária para o processo. O aumento da absorção intestinal do cálcio é acompanhado por um aumento da absorção de fosfato. Em razão de o PTH elevar as concentrações plasmáticas de íons fosfato, seu excesso deve ser removido. Isso é realizado pela ação do PTH sobre os rins, onde ele faz aumentar a reabsorção de cálcio, mas diminuir a reabsorção de fosfato, o que promove a excreção urinária.

As Adrenais

Estão localizadas diretamente sobre cada rim e são compostas pela medula adrenal (interna) e o córtex adrenal (externo).
Medula Adrenal: produz e libera dois hormônios, a adrenalina e a noradrenalina, as quais são denominadas catecolaminas. Quando a medula adrenal é estimulada pelo sistema nervoso simpático, 80% de sua secreção são adrenalina e 20% são noradrenalina, apesar dessas proporções variarem de acordo com diferentes condições fisiológicas. As catecolaminas produzem efeitos potentes similares aos do sistema nervoso simpático, mas os efeitos desses hormônios permanecem por mais tempo porque essas substâncias são removidas do sangue de forma lenta. A adrenalina e a noradrenalina auxiliam o individuo a enfrentar uma crise real ou percebida. Embora algumas das ações específicas desses hormônios sejam diferentes eles atuam em conjunto. Seus efeitos combinados incluem: aumento da freqüência e da força de contração cardíacas; aumento da taxa metabólica; aumento da glicogenólise (degradação do glicogênio em glicose) no fígado e nos músculos; aumento da liberação de glicose e de ácidos graxos no sangue; redistribuição do sangue aos músculos esqueléticos; aumento da pressão arterial; aumento da respiração; A liberação de adrenalina e noradrenalina é afetada por uma grande variedade de fatores, incluindo alterações da posição corporal, estresse psicológico e exercício.
O Córtex Adrenal: secreta mais de 30 hormônios esteróides diferentes, denominados corticosteróides. São classificados em três tipos principais: mineralocorticóides; glicocorticóides; gonadocorticóides (hormonios sexuais).
Mineralocorticóides: mantêm o equilíbrio eletrolítico dos líquidos extracelulares, especialmente o sódio e o potássio. A aldosterona é o principal mineralocorticóide, responsável por 95% da atividade. Atua promovendo a reabsorção renal de sodio e faz com que o corpo o retenha. Quando o sódio é retirado, a água também é, portanto a aldosterona combate a desidratação. A retenção de sódio leva igualmente a aumento de potássio, por isso a aldosterona também tem um papel no equilíbrio do potássio. Por essa razão, a secreção da aldosterona é estimulada por muitos fatores, incluindo a diminuição do sódio plasmático e do volume sanguíneo, a diminuição da pressão arterial e o aumento da concentração plasmática de potássio.
Glicocorticóides: permitem que nos adaptemos as alterações externas e ao estresse. Mantêm a concentrações plasmáticas de glicose mesmo quando não ingerimos alimento durante longos períodos. O cortisol é o principal corticosteróide, responsável por 95% de toda a atividade glicocorticóide do organismo. O cortisol estimula a gliconeogênese para garantir um suprimento adequado de substrato; aumenta a mobilização de ácidos graxos livres, tornando-os mais disponíveis como uma fonte de energia; diminui a utilização de glicose, poupando-a para cérebro; estimula o catabolismo protéico para liberar aminoácidos; atua como um agente inflamatório; deprimi as reações imunológicas e aumenta a vasoconstrição causada pela adrenalina.
Gonadocorticóides: esses hormonios são na maioria androgênios, embora estrogênios e progesterona sejam liberados em pequenas quantidades. São os mesmos que aqueles hormônios produzidos pelos órgãos reprodutores. As quantidades secretadas são insignificantes em comparação com as quantidades liberadas pelas glândulas reprodutoras.

Os Pâncreas

Localizado atrás e discretamente abaixo do estômago. Seus dois principais hormonios são a insulina e o glucagon. Eles são responsáveis pelo controle das concentrações de glicose plasmática. Quando estes estão elevados (hiperglicemia), o pâncreas recebe sinais para liberar insulina no sangue. A insulina facilita o transporte de glicose para o interior das células; promove a glicogênese e inibe a gliconeogênese. A principal função da insulina é reduzir a quantidade de glicose no sangue. Também esta envolvida no metabolismo das proteínas e gorduras, promovendo a captação de aminoácido e aumentando a síntese de proteínas e gorduras. O pâncreas secreta o glucagon quando a concentração plasmática de glicose cai (Hipoglicemia). O glucagon promove o aumento da degradação do glicogênio hepático em glicose (glicogenólise) e aumenta a gliconeogênese. Durante o exercício as concentrações de insulina tendem a baixar, embora a concentração plasmática da glicose possa permanecer relativamente constante. A quantidade de receptores da insulina aumenta durante o exercício, aumentando a sensibilidade do organismo a esse hormônio. Isso reduz a necessidade de manutenção de concentração plasmática elevadas de insulina para o transporte de glicose para o interior das células musculares. Por outro lado o glucagon plasmático aumenta durante o exercício. Ele mantém a concentração de glicose estimulando a glicogenólise hepática. Isso faz aumentar a disponibilidade de glicose para as células, mantendo adequada a concentração para satisfazer as demandas metabólicas aumentadas.

As Gônadas

São as glândulas reprodutoras, testículos e ovários. Os hormônios que elas secretam são geralmente anabólicos. Os testículos secretam androgênios, dentre os quais testosterona é o mais importante. É responsável pelo desenvolvimento das características sexuais masculinas e pela espermatogênese. Essencial para o crescimento, desenvolvimento e maturação normais do sistema esquelético dos homens. Os efeitos anabólicos da testosterona são responsáveis em parte pela retenção de proteínas pelos músculos e pela hipertrofia muscular. Isso levou alguns atletas a utilizarem a testosterona e outros esteróides anabólicos para promover o aumento muscular. Os ovários secretam dois tipos de hormônios, estrogênios e progesterona. Os estrogênios promovem o desenvolvimento das características sexuais femininas, a fase proliferativa do ciclo menstrual, a oogênese a ovulação e muitas alterações que ocorrem durante a gravidez. A progesterona promove a fase secretória (lútea) do ciclo menstrual, prepara o útero para a gravidez e prepara as mamas ara a lactação.

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