Post on 16-Dec-2015
1Fisiologia EndcrinaFisiologia Endcrina
Profa. Letcia Lotufo
Claude Bernard: pai da endocrinologia
Definiu o termo milieu intrieur
Endocrinologia estudo das secrees internas do organismos.
Sistema Endcrino e Homeostasia (Cannon):
O conceito que os hormnios possuem alvos distantes onde atuam para manter a estabilidade do meio interno representou um grande avano na compreenso da Fisiologia. A secreo dos hormnios ocorre em resposta a uma mudana no meio, afim de manter a homeostasia.
2Sist. Endcrino vs. Sist. Nervoso:
Sistema de coordenao Integram estmulos e respostas a mudanas
nos meios externo e interno Ambos so descontnuos
CONTROLE NEUROENDCRINO
Sist. Endcrino vs. Sist. Nervoso:
Sistema endcrino lento Menos dispendioso Afeta qualquer clula
que expresse o receptor
Sistema nervoso Rpido Dispendioso Altamente especfico
(transmisso sinptica)
Tipos de sinalizao Funes principais do sistema endcrino: Manuteno do meio interno (bioqumica do
corpo - metabolismo). Integrao e regulao do crescimento e
desenvolvimento Controle e manuteno dos diferentes
aspectos da reproduo
3Definio clssica - Hormnio Regulador qumico da funo celular Sintetizado por clulas endcrinas (???) Liberados na circulao - transporte Agem em tecidos alvos Efeitos fisiolgicos importantes para todos o
organismo
Sinalizao Endcrina
Peptdeos/protenas: 3 a centenas de aas. Produzidos a partir de precussores de alto peso
molecular. Compreende a maioria dos hormnios
Tipos de hormnios Peptdeos/protenas - Sntese
4Tipos de hormnios
Aminas: Derivados da tirosina. Incluem epinefrina, norepinefrina e hormnios da
tireide.
Sintese da catecolaminas
Hormnios da Tiride Tipos de hormnios
Esterides:Derivados do colesterol.Incluem hormnios sexuais e vitamina D
5Sntese de esterides Biosntese dos Hormnios
Mesonephric ridge (gonads, adrenals)
Ectoderme ou endoderme
Origem embriolgica
Liberados aps a sntese
Grnulos secretrios
Estocagem apssntese
Via Multienzimtica
A partir de polipeptdeos
Mtodos desntese
Hormnios derivados do Colesterol*
Hormnios derivados de Aminocidos
Caractersticas
*inclui hormnios da tireoide
Caractersticas fsico-qumicas dos hormnios
Baixa (M)Muito baixa (nM ou pM)
Concentrao no plasma
Longa (horas-dias)Curta (minutos)Meia-vida no plasma
Ligado a protenasLivreCirculao no plasma
LipoflicoHidrofilicoSolubilidade
Hormnios derivados doColesterol*
Hormnios derivados deAminocidos
Caractersticas
*inclui hormnios da tireoide
Mecanismos de transporte
Hormnios hidrossolveis - transportedissolvidos no plasma - noultrapassam MP da clulas alvo
Hormnios lipossolveis - necessitam de protena de transporte - Ultrapassam MP das clulas alvos
6A clula-alvo possui receptores para ohormnio
Mecanismos de Ao dos Hormnios
Mudanas na expresso gnica, afetam sntese demRNA e protena
Mudanas na membrana com a formao de mensageiros intracelulares
Mecanismo de ao
NcleoMembranaStio de Ao
Citoplasma ou ncleo
Membrana externa da clula
Localizao do receptor no tecido alvo
Hormnios derivados do Colesterol
Hormnios derivados de Aminocidos
Caractersticas
7Controle da secreo hormonal:
Feedback (Retroalimentao) Neural Cronotrpico
Feedback NegativoFeedback NegativoSistema de
ControleSistema de
Controle
Sensor(set point)
Sensor(set point)
InversoAmplificao
ERRO
OUTPUT
DISTRBIO
Sinal de Inverso &Amplificao
FISIOLOGIA DO EIXO
HIPOTLAMO-HIPOFISRIO
FISIOLOGIA DO EIXO
HIPOTLAMO-HIPOFISRIO
8Histrico:
Sec. XI d.c. Galeno - primeiras evidncias da associao ntima entre o hipotlamo e a hipfise
1920 Lewi & Greving Identificao do trato hipotalmico-hipofisrio
1930 Popa & Fileding ligao vascular entre hipotlamo e hipfise
1947 Green & Harris descobriram o significado fisiolgico dessa ligao.
Hipotlamo: Centro de integrao final de informaes geradas
em deferentes regies do organismo Objetivos:
1. Homeostasia2. Integrao organismo com o meio ambiente3. Controle da reproduo
Estrutura: Ncleos hipotalmicos (corpos celulares) Axnios Regies terminas
Eixo hipotlamo-Hipofisrio
Interface entre o Sistema Nervoso Central e o Sistema Endcrino
Controle da funo de vrias glndulas endcrinas e de vrios processos fisiolgicos
Hipfise formada por duas glndulas distintas: neuro-hipfise e adeno-hipfise.
Cavidade oralprimitiva
Neuroectoderme
Ectoderme Oral
Bolsa de Rathke
Bolsa de Rathke
Teto da Faringe
Brotamento daNeurohipfise Infundibulum
Pars distalis
Pars nervosa
Pars intermedia
Pars tuberalis
EminnciaMediana
Osso esfenideem desenvolvimento
PednculoHipofiseal
regredindo
Fonte: Van de Graaf et al., 1997. Synopsis of Human Anatomy and Physiology.
Embriologia da Hipfise
9SNC Formao reticularSistema Lmbico
HipotlamoHipotlamo
Neuro-hipfiseNeuro-hipfise Adeno-hipfiseAdeno-hipfise
ADH Ocitocina
Glndula/Tecidos alvos
TratoHipotlamo
Neuro-Hipofisrio
Sistema PortaHipotlamo-
Hipofisrio
OsmolalidadePlasmtica
Mecanoceptores
HormniosAdeno-hipofisrios
Hormnios liberadores
Hormnios Inibidores
PeriferiaLuzTemperaturaEstresse
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
Crtexda Suprarenal
Tireide
Fgado OvrioTestculo MamaGlicocorticides
TiroxinaTriiodotironina
IGF 1 EstrgenoProgesterona Testosterona
Lobo anterior
Lobo IntermedirioLobo Neural
ADHOcitocina
EminnciaMediana
Quiasmaptico
Hipotlamo
Hipotlamo-Hipfise Anterior
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
Eminncia Mediana
Representa a interface entre o Sistema Nervoso e Adeno-hipfise
Formada de 3 camadas:1. Ependimal (E)2. Fibrosa (Interna - ZI)3. Paliada (Externa ZE)
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Sistema Porta Hipotlamo-Hipofisrio:
Rede de vasos sanguneos que fornecem a maior parte do sangue do lobo anterior da hipfise Vasos portais longos Vasos portais curtos
Sistema Porta Hipotlamo-Hipofisrio:
Sistema Porta Hipotlamo-Hipofisrio:
Artrias hipofisriassuperiores
Plexos capilares 1os.Rede de capilaresEminncia mediana
Vasos portais longos
Lobo anterior da hipfise
Convergem
Artrias hipofisriasinferiores
Plexo capilar ParaleloPoro inferior do tronco infundibular
Vasos portais curtos
1. Os hormnios hipotalmicos podem ser entregues hipfise anterior diretamente e em altas concentraes
2. Os hormnios hipotalmicos no aparecem na circulao sistmica em altas concentraes
3. Vasos portais curtos - evidncias de fluxo retrgado - Feedback Negativo
Implicaes:
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Clulas da Adeno-hipfise: Mecanismo geral de regulao da secreo hormonal no eixo hipotlamo-hipofisrioHIPOTLAMOXRH
XIH
HIPOTLAMOXRH
XIH
HIPFISEXTH
HIPFISEXTH
Glndula PerifricaX
Glndula PerifricaX
XRH
XTH
X
X
X
Caractersticas dos hormnios liberadores hipotalmicos:
Secreo Pulstil
Ao em receptores especficos da membrana plasmtica
Transduo de sinais envolve 2os. Mensageiros
Estimulam liberao dos estoques por exocitose
Estimulam transcrio na adeno-hipfise
Causam hiperplasia e hipertrofia nas clulas alvo
Modulao do efeito por alterao do no. de receptores
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
TRH VIP Somatostatina Neuropeptdeo Y Norepinefrina 5-HT Citocinas Dopamina
Hipotlamo
Hipfise
Tireide
Neur
otens
inaVa
sopr
essin
a
Estr
geno
, Glic
ocor
ticid
es
SomatostatinaDopamina
Citocinas
Eixo Hipotlamo-Hipfise-Tireide
Funes:Modulao da atividade metablica
Sntese Protica
Desenvolvimento do SNC
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Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
Rato
Camundongo
Homem
Sapo
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
Membrana Nuclear
Ncleo
Citoplasma
Extracelular
Funes do TSH: protelise da tireoglobulina funcionamento da bomba de iodeto iodetao da tirosina tamanho e atividade secretora das clulas da tireide hiperplasia da glndula Atua via Receptor de membrana, ligado protena Gs,
AMPc
Eixo Hipotlamo-Hipfise-Suprarenal
ACTH
HIPOTLAMOCRH
HIPOTLAMOCRH
HIPFISEACTH
HIPFISEACTH
Supra RenalCortisol
Supra RenalCortisol
CRH
Cortisol
Cortisol
Cortisol
ADH
Endorfinas, GABA NOR, Ach, 5-HT
Sono/vigliaEstresse
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Hormnio liberador de Corticotropina (CRH): Produzido no Ncleo Paraventricular do hipotlamo Peptdeo de 41 aas Atua via receptores de membrana ligados
protena Gs, AMPc sntese e liberao de ACTH ADH sinergismo Outras funes
Papel no despertar Diminui funo reprodutiva Diminui crescimento e alimentao
Adrenocorticotropina (ACTH):
Atua via receptor de membrana acoplado protena Gs, AMPc
Sntese e secreo de cortisol e outros esterides pelo crtex da Glndula Supra-renal
Crescimento de zonas especficas do crtex da Supra-renal.
Proopiomelanocortina(POMC)
Eixo Hipotlamo-Hipfisrio e o crescimento:
HIPOTLAMOSS GHRH
HIPOTLAMOSS GHRH
HIPFISEGH
HIPFISEGH
FgadoOutros tecidos
FgadoOutros tecidos
GHRH
Somatomedinas (IGFs)
Glicose, AG
SS
Sono/vigliaEstresse
Somatomedinas (IGFs)
GH
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
Peptdeosinalizador
PeptdeoC-terminal
Sntese do GHRH
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Hormnio de Liberao do hormnio de crescimento(GHRH):
Produzido pelas clulas do Ncleo Arqueado noHipotlamo
Peptdeo de 37 a 44 aas
Atua via receptores de membrana acoplados protena G, AMPc, Ca+2, IP3 e DAG
Causa liberao do GH
Sntese da Somatostatina:
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
Hormnio inibidor da secreo do hormnio de crescimento (GHIH ou Somatostatina)
Produzido no Ncleo Periventricular do Hipotlamo
Peptdeo de 14 aas.
Atua via receptor de membrana acoplado protena Gi, AMPc
Inibe ao do GHRH
Causa hiperpolarizao da clula
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
HipfiseAnterior
Hipotlamo
Hormnio do crescimento
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Ritmo circadiano - GH
0
+100%
-100%
VARIATION
12 midnight 6am 12 noon 6pm 12 midn
GH: Mecanismos de ao
Protenas transcritas:IGFIGFBOutras
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Sntese de RNA Sntese de Protena Gliconeognese
IGFBPIGF
Sntese de RNA Sntese de Protena Gliconeognese
IGFBPIGF
Liplise Tomada de glicose
Liplise Tomada de glicose Tomada de aas Sntese de Protena
Tomada de glicose
Tomada de aas Sntese de Protena Tomada de glicose
GH
Tecido adiposo Fgado Msculo
IGF
Sntese de RNA Sntese de Protena Sntese de DNA
No. e tamanho das clulas
Sntese de RNA Sntese de Protena Sntese de DNA
No. e tamanho das clulas
Tomada de aas Sntese de Protena Sntese de RNA Sntese de DNA
Colgeno No. e tamanho das clulas
Tomada de aas Sntese de Protena Sntese de RNA Sntese de DNA
Colgeno No. e tamanho das clulas
Corao, Ossos e Pulmo Condrcitos
Adiposidade
Tamanho e funo dorgo Crescimento linear
Aes metablicas do GH Carboidratos
Aumenta glicose plasmtica Diminui sensibilidade perifrica insulina (Diabetognico) Aumenta liberao de glicose pelo fgado
Protenas Aumenta tomada de aa pelos tecidos Aumenta sntese proteca Diminui produo de uria e aumenta reteno de nitrognio
Lipdios Lipoltico Cetognico
IGF ou Somatomedinas Estimulao do crescimento
Regulao da proliferao celular Estimulao da diferenciao celular Estimulao do metabolismo celular
Aes metablicas: IGF-1 & -2 Aes metablicas: IGF-1 & -2 Efeitos em ossos e cartilagens
Estimulao do Condrcitos (formao de cartilagem)
Mitognicos Estimulao de Osteoblastos Estimulao da formao de colgeno Estimulao da formao da matrix ssea
Mimetiza ao da insulina com mnima eficcia Homologia com a pro-insulina
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Fatores que afetam a secreo do GH:
Agonistas alfa-adrenrgicosGravidezEstgios III e IV do sonoAgonista beta-adrenrgicosEstresseHormnio do crescimentoExerccioSomatostatinaHormnios da puberdadeSenescnciaJejum ou fomeObesidade Arginina
Alta concentrao de cidos graxos livres
Baixa concentrao de cidos graxos livres
Alta concentrao de glicoseBaixa concentrao de glicoseFatores inibidoresFatores estimuladores
Eixo Hipotlamo-Hipfise e a Reproduo:
HIPOTLAMOGnRH
HIPOTLAMOGnRH
HIPFISEFSH LHHIPFISEFSH LH
GnadasTestosterona/Estradiol
GnadasTestosterona/Estradiol
GnRH
Testosterona/Estradiol
Testosterona/Estradiol
Inibina
FSH LH
Inibina
Inibina
Folistatina
Ativina
DopaminaEndorfinas Norepinefrina
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Hormnio de Liberao das Gonadotropinas
Produzido no Ncleo Arqueado do Hipotlamo Peptdeo de 10 aas Atua via receptor de membrana acoplado
protena G, IP3, Ca+2 Liberao de LH e FSH Transcrio de LH e FSH via ativao de PKC Secreo Pulstil flutuaes ultradianas.
Ao das Gonadotropinas:
Hormnio Luteinizante (LH) AMPc Secreo de testosterona e
de outros produtos pelas clulas de Leydig dos testiculos e pelas clulas intersticiais do ovrio
Hormnio Folculo Estimulante (FSH) AMPc Estimula secreo de
estradiol das clulas granulosas do ovrios e das clulas de Sertoli dos testculos
Espermatognese Oognese
Eixo Hipotlamo-Hipfise e a Lactao:
HIPOTLAMOTRHFLP Dopamina
Somatostatina
HIPOTLAMOTRHFLP Dopamina
Somatostatina
HIPFISEProlactinaHIPFISE
Prolactina
Glndulas MamriasGlndulas Mamrias
TRHFLP
GnadasGnadas
Prolactina
Mecanismo de ao da prolactina:
LEITE
ReceptorTirosina-quinase
Fosforilao
Fatores de transcrio
DNARNAm
Ribossomos
Enzimas Enzimas Enzimas
Sntesede Lactose
Sntesede Lipdeos
Prolactina
Glndulas mamrias
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Hormnios da Neuro-hipfise:
Hormnios produzidos e secretados por neurnios Hipotalmicos Hormnio Anti-diurtico ou
Vasopressina Ocitocina
Liberao por exocitose Controle por estmulos
nervosos que se originam no hipotlamo
SangueArterial
Adeno-hipfiseVasos
PortaisLongos
EminnciaMediana
ADHOcitocina
Infundibulum
Neuro-hipfise
Vasos PortaisCurtos
TSHACTHLHFSHGHProlactina
HipotlamoNeurniosProdutores de ADHe de Ocitocina
Fonte: Malvin et al., 1997. Concepts in Human Physiology.
ADH neurofisina glicoprotena
Molcula Precursora
Peptdeosinalizador
Gene
Hormnio Antidiurtico Peptdeo de 9aas Produzido pelas clulas dos ncleos suprapticos e
paraventriculares do hipotlamo terminais nervosos da neurohipfise
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
ADH
plasm
tico
(pg/m
l)
Variao (%)
Basal
OsmolalidadePlasmtica
Presso sangunea/volume
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
Regulao da secreo de ADH:
Osmorreceptores no Hipotlamo osmolalidade dos lquidos corporais
Barorreceptores Controle hemodinmico volume e presso no sistema cardiovascular
Mecanismos de controle da secreo de ADH:
Fonte: Berne & Levy, 1998. Physiology.
Osmorreceptores
AfernciasBarorreceptoras
Ncleo Supraptico
Ncleo Paraventriculares
Quiasmaptico
Neurohipfise
Nervos Vagoe Glossofarngeo
Centro Vasomotor(Medula Oblonga)
CerebeloHipfise
Adenohipfise
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Mecanismo de ao Hormnio Antidiurtico nos rins
AMP AMPc
H2O
Clulas do Ducto Coletor
ADH
V2 AC
PKAinativa
PKAativa
Canaisde H2O
GTP
Aes da Ocitocina:
Peptdeo de 9 aas
Atua via receptores de membrana acoplados protena G, IP3 e Ca+2
Causa contrao do tero grvido
Causa ejeo do leite por contrao das clulas mioepiteliais dos alvolos das glndulas mamrias
Secreo estimulada por suco da mama