Atlas Netter

,de Fisiolo ia

Humana

John T.Hansen

Bruce M, Koeppen

,.,

SEÇAO DE ENDOCRINOLOGIA

For Evaluation Only.Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004Edited by Foxit PDF Editor

FISIOLOGIA ENDÓCRINA

Visão Geral da Ação Hormonal 2 Medula Adrenal 18

Regulação da Secreção Hormonal 3 Pâncreas Endócrino 19

Hipotálamo e Hipófise 4 Secreção de Insulina 20

Hipófise Anterior 5 Ações da Insulina 21

Hipófise Posterior: Ocitocina 6 Ações do Glucagon 22

Hipófise Posterior: ADH 7 Glândula Paratireóide 23

Hormônio do Crescimento 8 Formação das Gônadase dos Duetos Genitais 24

Glândula Tireóide: Estrutura 9Desenvolvimento da Genitália

Glândula Tireóide: Função 10 Externa 25

Glândula Tireóide: Ação Hormonal .. 11 Puberdade 26

Glândula Adrenal: Estrutura 12 Testículos 27

Glândula Adrenal: Histologia 13 O Ciclo Menstrual 28

Hormônios Adrenocorticais 14 Regulação Hormonal

Cortisol 15 do Ciclo Menstrual 29

Androgênios Adrenais 16 Prolactina 30

Aldosterona 17

1

For Evaluation Only.Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004Edited by Foxit PDF Editor

,FISIOLOGIA ENDOCRINA Visão Geral da Ação Hormonal

Hormônios esteróides

Hormônios tireóideos

Vitamina D

'O I

Hormônios

do crescimento

Hormônios

peptídicose catecolamínicos

.. , .•• t'

••• , I ••

Autócrina Parácrino Endócrino

Regulação das vias metabólicas,

do crescimento celular, ete.

Neurócrino

~Efeito

Corrente

sangüíneaCélula

do tipo 2

Célula

do tipo 1

~Efeito

Corrente

sangüíneaCélula

do tipo 2

~Efeito

tHormônio

~Célula

do tipo 2

Célula

do tipo 1

~Efeito

Célula

do tipo 1

Célula

do tipo 1

J. PerkinsMS,MFA

©~,~N

FIGURA 1 VISÃO GERAL DA AçÃo HORMONAl

Os hormônios estão envolvidos no processo de sinalizaçãocélula a célula. Os hormônios interagem com suas células-alvopor meio de interações específicas hormônio-receptor. O recep­tor pode estar na membrana plasmática ou no interior da célula(citoplasmática ou nuclear). A interação hormônio-receptor podegerar segundos mensageiros ou regular a expressão gênica. O

efeito do hormônio na célula pode ser o resultado de vias meta­bólicas alteradas (isto é, alterações na atividade enzimática ouconcentrações de enzimas) ou de alterações na estrutura e nocrescimento da célula. O painel inferior ilustra as diferentes for­mas de comunicação célula a célula.

2

"Regulação da Secreção Hormonal FISIOLOGIA ENDOCRINA

Retroalimentação Negativa Retroalimentação Positiva

c;yãd~_1'f.1>.

©~·~N

Ovário ~'V

j~ íEstradiol

\

l~

Hipófiseanterior

Hipotálamo

Tecido-alvo(por exemplo,mamas,endométrio uterino)

Hipófiseanterior ,~~~

~I

Hipotálamo

Tecido-alvo(por exemplo, músculo)

~~~~~•••:8,I••,IIII,•I•••••••••••••••IIII

81•II•••III•I,I•II•

_\~TestícuIOS: ij (f)j! iI •I •• I

Testosterona .J. •• ..!

{I

FIGURA 2 REGUlAÇÃO POR RETROAlIMENTAÇÃO

A secreção hormonal é regulada por mecanismos de retroalimentação negativa (por exemplo, a testosterona) e por mecanismos deretroalimentação positiva (por exemplo, na fase folicular do ciclo menstrual).

3

;: FISIOLOGIA ENOOCRINA Hipotálamo e HipófiseI •• __ _ _ ~ ~_

Tecido

conjuntivo(trabéculas)

Parte tuberal

Quiasma áptico

arte intermédia1Eminência

mediana

Haste infundibular

Trato hipotálamo-hipofisário

Hasteneural

Área hipotalâmica

Processo /

infundibular ;-

Corpo mamilar

Lobo anterior----v---- ....-------y---------'

Lobo posterior

FIGURA 3 ESTRUTURA DO HIPOTÁLAMO E DA HIPÓFISE

A neuro-hipáfise (hipófise posterior) é formada por uma evagina­ção do diencéfalo do cérebro. A adeno-hipófise (hipófise ante­rior) é derivada da bolsa de Rathke (tecido ectodérmico, na oro­

faringe). O lobo intermédio não é bem desenvolvido, noshumanos. Células neuroendócrinas no hipotálamo enviam axô-

nios para a hipófise posterior e para a região da eminênciamediana. Essesaxônios liberam hormônios no sangue sistêmico(hipófise posterior) ou no sistema porta hipofisário (consulte aFigura 4), na região da eminência mediana.

4

, ,Hlpófise Anterior FISIOLOGIA ENDOCRINA

As veias porta hipofisárias levam asneurossecreções para a adeno-hipófise

Neurossecreções hipotalâmicas liberadas no plexoprimário da circulação porta hipofisária, após seremtransportadas ao longo das fibras nervosas

Tecido adiposo

IGFs

Células secretoras específicas,na adeno-hipófise, são influenciadaspelas neurossecreções hipotalâmicas

Núcleo

supra-óptico

Sítio hipotéticoparaa estimulação

'~~O-T ..SH.... .\~~!

Osso, músculo,outros órgãos(crescimento)Testosterona Estrogênio ProgesteronaHormônios

tireóideos

Influências emocionais e

exteroceptivas~ por meiodos nervos aferentes

,..;--.:-_--------,,-,.;:.:::.:::.:::.:::.::::111'IIIIIIII hipotalâmica1,11111'I L ~r'l =========II •••.--------11'11,'1IIII1,11 ~

1,11 .g1,11 ro

1,11 -sIIII âfIIII •...11'1 ,~IIII 2!IIII <<1>

I,II~1111,S:IIII IIIII V">

IIII ~IIII c:IIII ~s1111 ~IIII ro

IIII ~IIII <1>

1111 's­IIII ~IIII cIIII (l)

IIII 2!IIII oIIIIUIIIIIIII GlândulaIIII '''dIIII tlreol eIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII\,\'---,~====

FIGURA 4 VISÃO GERAL DA FUNÇÃO DA HIPÓFISE ANTERIOR

As células neuroendócrinas do hipotálamo liberam hormônios,no sistema porta hipotálamo-hipofisário, que estimulam, ou ini­bem, as células secretoras da hipófise anterior. Sob o controledesses hormônios hipotalâmicos de liberação e de inibição, ascélulas da hipófise anterior liberam hormônios tróficos, que, em

seguida, vão agir sobre as glândulas endócrinas, Os hormônios,secretados pelas glândulas endócrinas, produzem um meca­nismo de retroalimentação com as células da hipófise anterior edo hipotálamo, para regular a secreção dos hormônios tróficos edos hormônios de liberação,

5

, ~i FISIOLOGIA ENDOCRINA Hipófise Posterior: Ocitocina

A ocitocina

é captada peloscapilares do loboposterior

Impulsos aferentes,originados nos mamilos

~

y EstÍmu~ospsicogê,nicosj /

o núcl~o 'paraventricular,no hjp0t~la:mo (local de produçãoda ocit~Qina)

A prolactina estimulaa produção de leitena mama endocrina­mente preparada

A ocitocina promovea ejeção de leite

FIGURA 5

A ocitocina causaa contração uterina

Impulsos aferentes causadospela dilatação cervical ou pelaestimulação vaginal

~

FUNÇÃO DA HIPÓFISE POSTERIOR (OCITOCINA)

A ocitocina é liberada, pela hipófise posterior, em resposta àestimulação vaginal e pela amamentação. Em resposta à estimu­lação vaginal, como a que ocorre durante o ato sexual, a ocito­cina é liberada, produzindo contração uterina. Isso pode facilitaro transporte do esperma pelo útero e pelas tubas uterinas. A oci­tocina também facilita o parto, por aumentar as contrações ute­

ri nas, durante o trabalho de parto. Durante 9 período de ama-

6

mentação, a estimulação do mamilo, pelo bebê que suga, pro­voca a liberação de ocitocina, que atua, então, sobre as célulasmioepiteliais, que circundam os alvéolos e duetos da glândulamamária, provocando a ejeção do leite. As vias nervosas, ativa­das durante a amamentação, também estimulam a secreção deprolactina.

,Hipófise Posterior: ADH FISIOLOGIA ENDOCRINA

Inibem a secreção de ADH

Diminuição da osmolalidade dos líquidos corporais

Aumento do volume sangüíneo

Aumento da pressão arterial

Peptídeo natriurético atrial

Etanol

Perda hídrica e eletrolítica,

pelo intestino (vômitos,

diarréia), pelas cavidades

(ascite, efusões) ou externas

(sudorese, hemorragia)

o hormônio antidiurético

desce por fibras nervosas,

sendo captado pelos

capilares da neuro­

hipófise

As células, nos núcleos paraventricular

e supra·óptico, recebem estímulos dos

osmorreceptores (monitoram as variações

da osmolalidade dos liquidas corporais),

dos barorreceptores periféricos (monitoram

as variações do volume e da pressão sangüíneos)

e dos centros nervosos superiores

Estimulam a secreção de ADH

Aumento da osmolalidade dos líquidos corporais

Redução do volume sangüíneo

Queda da pressão arterial

Angiotensina 11

Dor

Estresse

Náuseas e vômitos

o ramo ascendente da alça

de Henle é impermeável

à água, mas reabsorve

ativamente os sais, criando

a elevada osmolalidade

da medula renal

Aproximadamente,

180 litros de líquido

são filtrados, a partir

do plasma sangüíneo,

pelos glomérulos,a cada 24 horas

:00"I •"

:0o

Noventa por cento da água filtrada

é reabsorvida pelo túbulo

proximal e pela alça de Henle,

devido à reabsorção dos sais,

deixando 15 a 20 litros,

a cada dia

Hormônio

antidiurêtico (ADH),

ou vasopressina

São reabsorvidos 14 a 16 litros,

a cada dia, sob a influência do

hormônio antidiurético, resultando

em 1 a 2 litros de urina, a cada dia

o hormônio antidiurético

faz com que o túbulo coletor

fique permeável à água,

permitindo sua reabsorção,

devido á elevada osmolalidade

da medula renal

o hormônio antidiucético

faz com que o túbulo

convoluto distal fique

permeável à água,

permitindo, assim, que ela

seja reabsorvida, junto com

o sal, que é ativamente

reabsorvido

FIGURA 6FUNÇÃO DA HIPÓFISE POSTERIOR (AD;H)

o hormônio antidiurético (ADH), ou vasopressina, participa daregulação do balanço hídrico. As alterações da osmolalidade

dos líquidos corporais e do volume e da pressão do sangue sãoos reguladores fisiológicos primários da secreção de ADH.

Quando os níveis de ADH estão elevados, apenas um pequenovolume de urina concentrada é excretado. Quando os níveis deADH estão diminuídos, um grande volume de urina diluída éexcretado.

7

,11 FISIOLOGIA ENDOCRINA Hormônio do Crescimento

Amino­ácidos

~Hipotálamo

/

/'

+--<3-•..._-,-\--------- GI:~~e,

GH

Aumento da massa

corporal magra

-.--,-

"'-"---'

.• Somatomedina(IGF)

1-1

Adiposidade diminuída

1

t'--.~,:I

Aumento do tamanho dos órgãosAumento docrescimento linear

~omatomedina(IGF)

(\1-1\'

\\\ \

\' "

},(:?,

J. PerkinsMS, MFA

©~,~

FIGURA 7 HORMÔNIO DO CRESCIMENTO

o principal efeito fisiológico do hormônio do crescimento é ode estimular o crescimento e o desenvolvimento das crianças edos adolescentes, Também participa, de modo importante, naregulação global do metabolismo, O hormônio do crescimentoexerce muitos de seus efeitos por meio da geração e da ação

subseqüente das somatomedinas, como O fator de crescimentosemelhante à insulina (/nsulin-like Growth Factor [IGF]), Abrevia­

ções: AGL, ácidos graxos livres; GHRH, hormônio de liberaçãodo hormônio do crescimento,

8

Glândula Tireóide: Estrutura FISIOLOGIA ENDÓCRINA

Canal torácico

Glândulatireóide

Nervo frênico

Linfonodo

Istmo

Cartilagem tireóide

LobopiramidalLoboesquerdoLobo direito

Osso hióide

Membrana tireo-hióidea

Nervo laríngeo superior

Nervo vago (esquerdo)

Arco aórtico

Nervos laríngeosrecorrentes (inferiores)

Nervo vago

Veia jugular interna

Veia tireóidea média

Cartilagem cricóide

Artéria tireóidea inferior

Veias tireóideas inferiores

FIGURA 8 ESTRUTURA DA GLÂNDULA TIREÓIDE

A glândula tireóide é uma glândula endócrina, sem canal excre­tor, pesando cerca de 20 gramas, que consiste de um lobo direitoe de um lobo esquerdo, unidos pelo istmo. Em cerca de 15% dapopulação, existe um pequeno lobo piramidal, estendendo-se na

direção craniana, como nesta figura. A glândula fica anterior àtraquéia e imediatamente inferior à cartilagem cricóide. Comoacontece com todas as glândulas endócrinas, a tireóide tem ricasvascularização e drenagem venosa.

9

, ,,I FISIOLOGIA ENDOCRINA Glândula líreóide: FunçãoII

lúmen do folículotireóideo

Peroxidase

Membranaapical

\!

f

, • t •• f

i::::::

1­

Seqüestrodo iodo

FIGURA 9 FUNÇÃO DA GLÂNDULA TIREÓIDE

J. PerkinsMS, MFA

©';~N

A glândula tireóide é composta por folículos, formados por célu­las epiteliais. Essascélulas epiteliais foliculares sintetizam, arma­zenam e secretam a tiroxina (T4) e a triiodotironina (T)). A glân­dula tireóide capta ativamente o iodo, combina moléculas detirosina (MIT = monoiodotirosina; DIT = diiodo tirosina), as une,

para formar T4 e T), e as armazena, presas à tireoglobulina, nosfolículos tireóideos. Na presença do hormônio tireo-estimulante

10

(TSH), ocorre endocitose da tireoglobulina, com T) e T4 sendoliberadas para o sangue (o TSH também estimula a síntese de T),T4e de tireoglobulina). A maior parte (90%) do hormônio secre­tado está na forma de T4, que atua como um pré-hormônio,visto que a T4 é convertida em T), que é a forma mais ativa, nostecidos periféricos.

~Glândula Tireóide: Ação Hormonal FISIOLOGIA ENDOCRINA

I"

t mitocôndrias

t enzimas respiratórias

t Na+-K+-ATPase

t outras enzimas!t consumo de 02t metabolismo

Efeitos globais sobre o corpo

t Uréia

t Função renal

t Débito cardíacot cO2

t Ventilação

Sistema nervoso centralOsso

1

J. PerkinsMS, MFA

©IIDN~~":T",' = ~

FIGURA 10 . AçÃo HORMONAl DA GLÂNDULA TIREÓIDE

A tiroxina (T4) é convertida em triiodotironina (T3), nos tecidos­alvo, O T3 se fixa a receptor nuclear, resultando na transcrição deinúmeras proteínas e enzimas celulares. O efeito final é umaumento do metabolismo e do consumo de O2, Essesefeitos

estão associados a aumento do funcionamento do coração, dospulmões e dos rins. O T3 também é importante para o cresci­mento e o desenvolvimento normais.

11

11: FISIOLOGIA ENDÓCRINA Glândula Adrenal: EstruturaI,

Veia cava inferior Artérias frênicas inferiores

Esôfago

Veia frênica inferior esquerda

Artérias supra-renaissuperiores esquerdas

Veia supra-renal direita

Glândula supra-renaldireita

Artéria supra-renalmédia direita

Artéria supra-renalinferior direita

Artéria e veia renais direitas

Aorta abdominal

Veia cava inferior

Arérias supra-renaissuperiores esquerdas

Tronco celíaco

Artéria supra-renal inferioresquerda

Veia supra-renal esquerda

Artéria e veia renais esquerdas

Artéria mesentérica superior

FIGURA 11 ESTRUTURA DA GLÂNDULA ADRENAL

As glândulas adrenais (supra-renais) são um par de glândulas

endócrinas, sem canal excretor, situadas, retroperitonealmente,

acima do pólo superior de cada um, imediatamente abaixo do

12

diafragma sobrejacente. Cada glândula normalmente pesa cerca

de 7 a 8 gramas, sendo muito vascularizada e consistindo do

córtex externo e da medula interna (consulte a Figura 12).

, Glândula Adrenal: Histologia FISIOLOGIA ENDÓCRINA

Zona glomerulosa --

Zona fasciculada --

Plexo capsular

Capilares corticais

Arteríola medular

Capilares medulares

Veia central

Veias musculares Estereograma esquemático dacirculação intrínseca da supra-renal

FIGURA 12 HISTOLOGIA DA GLÂNDULA ADRENAL

A glândula adrenal consiste do córtex e da medula, com essasduas regiões sendo ricamente vascularizadas, por plexo vascularde orientação radial. O córtex adrenal produz mais de duasdúzias de hormônios esteróides, sendo estruturalmente dividida

em três regiões, histologicamente distintas: a zona glomerulosaexterna, produtora de mineralocorticóides (principalmente,aldosterona), a zona fascicular média, produtora de glicocorti­cóides (em especiat cortisol, corticosterona e cortisona), e azona reticular interna, produtora de androgênios. Como mos­trado nesta figura, a estimulação pelo ACTH altera, de forma sig­nificativa, a manutenção e o funcionamento das duas camadasmais internas do córtex adrenal. A medula adrenal ocupa o cen-

tro da glândula adrenal, produzindo adrenalina e noradrenalina.As células da medula são, na verdade, os elementos pós-gan­glionares da divisão simpática do sistema nervoso autônomo,mas, como células endócrinas, elas liberam adrenalina e nora­

drenalina na corrente sangüínea, em vez de na fenda sináptica.A adrenalina representa cerca de 70 a 80% das secreções medu­lares. Como representado no painel inferior, o sangue drena docórtex para a medula. Essadisposição vascular assegura que amedula receba grandes quantidades de cortisol, o que estimula aenzima que converte a noradrenalina em adrenalina (isto é,fen iI-etanolam ina-N-meti Itransferase).

13

OH

CH20HIC=O---OH

o

Cortisoi

Ciclo sono/vigília ~nsildadT Estre~se(por exemplo, infecção, trauma, cirurgia)Hipotálamo \

(~\(I \~ '"! ' CRH "'~.

\\ li.,.'.! \ \. Hipófise

) <~~TjACTH

Colesterol!CYP77A7Ll5-pregnenolona

3f3-H50Y ~YP77Progesterona 17a-OH-pregnenolona

CYP27AY 7 ~-H502

11-desoxicorticosterona CYP 7 7* 17a-OH-progesterona

CYP77B/ ~YP27A2Corticosterona Deidroepiandrosterona 11-desoxicortisol

7YP77 B2 (DHEA) '\.. CYP77B7SUlfotra7Sfera. se '\

CORTlSOl

DHEA-SUlFATO ANDROSTENEDIONA • TESTOSTERONA • ESTRADlOl

(DHEA-S) O O OH

OHSO{'

ALDOSTERONA

J. PerkinsMS, MFA

O

.I0HN Io.CRAIC-,ACl©lmN I:•......• '::

FIGURA 13 HORMÔNIOS ADRENOCORTICAIS

o córtex adrenal sintetiza e secreta hormônios glicocorticóides(por exemplo, cortisol), hormônios mineralocorticóides (porexemplo, aldosterona) e androgênios (por exemplo, DHEA,androstenediona). Pequenas quantidades circulantes de testoste­rona e de estradiol são derivadas do córtex adrenal, mas as

gônadas são suas fontes primárias. Todos os hormônios esterói­des adrenais são derivados do colesterol. A secreção de cortisolestá sob o controle do hormônio adenocorticotrófico (ACTH),

que é secretado pela hipófise anterior, em resposta ao hormônioliberador de corticotropina. O ACTH também estimula a produ­ção dos androgênios adrenais. O ACTH não é o regulador pri­mário da secreção de aldosterona (consulte a Figura 15). Abre­

viações: CYP7 7A 7, c1ivagem da cadeia lateral; 3f3-HSD 2,

3~-hidróxi-esteróide desidrogenase; CYP2 7 A2, 21-hidrolase;CYP7 787, 11~-hidrolase; CYP7 782, aldosterona-sintetase;CYP77, 17a-hidrolase; CTP77*, 17,20-liase.

14

,Cortisol FISIOLOGIA ENDOCRINA

Cortisol inibe a captaçãode glicose, estimulada pelainsulina, pelas célulasmusculares e adiposas

Fígado

Ação antialérgoica

Linfócitos

Circulação

Neutrófilos

Aminoácidos, .•acão catabólicao(~ntianabólica) (gliconeogênesel

~Produção -'

aumOentada Deposiçãode glicose de gordura

(centrípeta)

Proliferação diminuídade fibroblastos

Inicialmente,aumento daliberação deanticorpos

Reabsorçãode cálcio

Reabsorçãoda matrizóssea

Lise",­dos

linfonodos é\ ,. Eventualmente't..~".- - - - - - - - - -'- - - - - ~"~'woo produção diminuída

de anticorpos

Redução dotecido conjuntivo

Atrofiamuscular

\1

I)

FIGURA 14 AÇÕES DO CORTlSOl

o cortisol tem muitas ações, diretas e indiretas. Ele causa atrofiamuscular, deposição de gordura, hiperglicemia, resistência àinsulina, osteoporose, supressão da resposta imune (antiinflama­tória) e produção diminuída de tecido conjuntivo, que podelevar à cicatrização deficiente dos ferimentos. Em altos níveis,

pode apresentar ações mineralocorticóides, causando retençãode Na+ e aumento da excreção de K+e de H+ pelos rins. O corti­sol também é necessário para a produção normal de adrenalinapela medula adrenal (consulte a Figura 17).

15

I ,I: FISIOLOG IA ENDÓCRI NA Androgênios Adrenais~,',

Fígado

Pêlospubianos

Circulação

Aminoácidos,-II(------­(açãoanabólica)

~~ Recessão da linha capilar. _

~- -V-'Hipertrofia dasr- ''r'' glândulas sebáceas

~:' '!" , (acne)~ ~~.'~'~;i ~~-J-

~r~;:~~'V ~ A _-- /;'~..: Pelos . .k\' /

'" faciais ~ //.' ~Pêlos / \"//axilares /////Aumento ,/da laringe

Aumentoda massamuscular

Deposiçãode cálcio

DeposiçãOde matriz óssea

Pequenacontribuiçãopara o efeito gonádicosobre odesenvolvimentodo falo,na puberdade

Músculo

FIGURA 15 AÇÕES DOS ANDROGÊNIOS ADRENAIS

""CHN A.CRAIC ••..AO©IIQN I~ ,':;

Os androgênios adrenais, deidroepiandrosterona (DHEA) eandrostenediona, não têm efeitos significativos no sexo mascu­lino, em que predominam as ações da testosterona. No sexofeminino, as glândulas adrenais são a fonte principal dos andro­gênios circulantes, Essesandrogênios adrenais são os responsá­veis pelo crescimento dos pêlos pubianos e axilares. Nos doissexos, os androgênios adrenais têm participação importante napuberdade. No início da puberdade, os androgênios adrenais

contribuem para o desenvolvimento da genitália externa e deoutras características sexuais secundárias - o processo conhe­cido como adrenarca (consulte a Figura 25). Os efeitos geraisdos androgênios são anabólicos, levando a uma maior massamuscular e maior formação de osso. Eles também causam hiper­trofia das glândulas sebáceas, a recessão da linha capilar e ocrescimento dos pêlos faciais.

16

Fatores cardíacos

Aumenta a secreçãodos íons potássioe hidrogênio

A aldosterona tendea aumentar o volumesangüíneo

A aldosterona tem papelcoadjuvante na elevaçãoda pressão arterial

A aldosteronaretém sódio e água

HipercalemiaFatores renais

Aumentodo líquidoextracelulare do sódio

Glândulasudorípara

Intestino -----

Glândulasalivar

Renina

tAngiotensina II Peptídeo natriurético

______________________ ~O atrial

E"imo"ç'o ~ 'oibiç'oX-~---:' \

-,I

Volume sangüíneo/

./

Sangue circulante

!'); ,- Perda

. . de sangue

<Ilo:iE

';:;<Il

<-U

FIGURA 16 AÇÕES DA ALDOSTERONA

o mineralocorticóide aldosterona tem participação importantena regulação dos volumes do líquido extracelular (LEC) e dosangue, e na manutenção do balanço do K+. Quando os volu­m~s do LEC e do sangue ficam reduzidos (por exemplo, apóshemorragia ou diarréia), a renina é liberada pelo rim, o que, porsua vez, aumenta os níveis de angiotensina 11.A angiotensina IIé um potente estimulador da secreção de aldosterona pela glân­dula adrenal. A aldosterona atua sobre vários órgãos, provo­cando retenção de Na+ e de água, resposta que serve para

aumentar os volumes do LEC e do sangue. O rim é o órgão maisimportante nessa resposta. Quando os volumes do LEC e do san­gue ficam aumentados (por exemplo, insuficiência cardíaca con­gestiva), o peptídeo natriurético atrial é secretado, atuando sobreo córtex adrenal, para inibir a secreção de aldosterona. Aumentoda [K+], no LEC (hipercalemia), também estimula a secreção dealdosterona pelo córtex adrenal. A aldosterona atua primaria­mente no rim, para estimular a excreção de K+. Por fim, a aldos­terona aumenta a excreção renal de H+.

17

, ,.I ;':' FISIOLOGIA ENDOCRINA Medula AdrenalI "I! I'

CHrCH-COOH

Q ~H2OH

Tirosina•~:-CH2-NH ÁH2-CH2-NH2

~ I OH~'" I CH3 OH

OH "" Conversão Dopamina

OH estimulada OH •pelo cortisoi I

Adrenalina ~ ~-CH2-N~2

lOH~:. OH

I NoradrenalinaCortiso

Córtexadrenal

Excreçãourináriade metabólitos

FIGURA 17 FUNÇÕES DA MEDULA ADRENAL

A medula adrenal produz adrenalina e noradrenalina. As célu­las, da medula, na verdade, são os elementos pós-sinápticos dadivisão simpática do sistema nervoso autônomo, mas, comocélulas endócrinas, ela liberam adrenalina e noradrenalina no

sangue, em vez de na fenda sináptica. A adrenalina representacerca de 70 a 80% das secreções medulares. São mostrados aamplitude relativa e os efeitos da adrenalina e da noradrenalina.

18

FIGURA 18

Veia cava inferiorAorta

Tronco celíaco

Veia portaQucto biliar comum

Omento menor(borda livre)

--",

Corte com pequena amplificaçãodo pâncreas (1. ácinos; 2. ilhota;3. septo interlobular; 4. ducto interlobular)

ESTRUTURA DO PÂNCREAS ENDÓCRINO

Principal ducto pancreático(Wirsung)

Ducto pancreático acessório(Santorini)

IIhota pancreática: A (= células a),B (= células ~) e D (células 8);

1. retículo, 2. ácinos

o pâncreas é, ao mesmo tempo, glândula exócrina e endócrina.Suas enzimas digestivas são secretadas para o duodeno, pormeio do sistema dos ductos pancreáticos, e cerca de 99% desuas células tem função exócrina. A parte endócrina do pân­creas é representada pelos grupos das células insulares (de Lan­gerhans) (micrografia no canto inferior esquerdo), que são popu­lações de células heterogêneas, responsáveis pela elaboração epela secreção do glucagon (células a), de insulina (células ~) ede somatostatina (células 8). O glucagon é um hormônio mobili-

zador de combustível (consulte a Figura 21). A insulina é umhormônio de armazenamento de combustível (consulte a Figura20). A somatostatina tem diversas ações, no trato GI; nas ilhotas,ela atua, sobre as células a e ~, para suprimir as secreções deglucagon e de insulina. Um quarto tipo celular, a célula F (não émostrada), secreta o polipeptídeo pancreático, cuja ação primá­ria é a de inibir a secreção das enzimas e de HCO)-, pelo com­ponente exócrino do pâncreas.

19

GlicoseTransportador

GLUT 2 '-----

O Colecistoclnina

\ Acetilcolina

ca2+O

,.., GlucagonV Somatostatina GLP-l

\ Adrenilato-ciclase

J. PerkinsMS, MFA

©lmN~'.',,,",'::

FIGURA 19 SECREÇÃO DE INSULINA

o fator mais importante que regula a secreção de insulina é aconcentração de glicose no sangue. Quando a concentraçãosangüínea de glicose aumenta, a secreção de insulina é estimu­lada. A glicose entra na célula, onde seu metabolismo aumentaos níveis intracelulares de ATP. Os níveis aumentados de ATP

fecham um canal de K+dependente do ATP na membrana plas­mática, e, por conseguinte, despolarizam o potencial de mem­brana (Vm)' Essadespolarização do potencial de membrana abrecanais de Ca2+ dependentes da voltagem, resultando em ­aumento do [Ca2+] intracelular. Esseaumento do [Ca2+] intrace-

20

lular desencadeia a exocitose dos grânulos secretores, contendoinsulina. Outros fatores potencializam esse efeito da glicosesobre a secreção de insulina. Hormônios e candidatos a hormô­nios, liberados pelas células neuroendócrinas do intestino,durante a digestão, facilitam a secreção de insulina. Esseshor­mônios e os candidatos a hormônios incluem a colescistocinina,

o peptídeo semelhante ao glucagon (GLP-l) e o glucagon. Aacetilcolina (dos eferentes vagais) também estimula a secreçãode' insulina, enquanto a somatostatina, pelas células insulares 6,inibe essa secreção.

-,Glicose

'\

Clf~_/'1.:;>.

©',~N

••••••II,Cetoácidos

Insulina

Estimula

Inibe.........-

FIGURA 20 AÇÕES DA INSULINA

A insulina é um hormônio armazenador de combustível. Os

principais combustíveis usados pelas células são a glicose, osácidos graxas, e os cetoácidos (derivados durante o metabolismodos ácidos graxos). Algumas células utilizam preferencialmenteglicose, como seu combustível (por exemplo, os neurônios),enquanto outras células, também de modo preferencial, usam osácidos graxos (por exemplo, músculos esqueléticos). Os cetoáci­dos podem ser utilizados por muitas células, quando a glicose eos ácidos graxas não estão imediatamente disponíveis (por

exemplo, no jejum). A insulina estimula a captação da glicosepelas células, onde é armazenada sob a forma de glicogênio(especialmente, no fígado e no músculo esquelético). Tambémestimula a síntese da gordura e inibe a lipólise, armazenando,assim, os ácidos graxos, como triglicerídeos (o metabolismo dosácidos graxos a cetoácidos também é inibido). Por fim, a insu­lina estimula a captação de aminoácidos pelas células e seuarmazenamento como proteínas. O efeito final é o de diminuiros níveis sangüíneos de glicose e de cetoácidos.

21

; I,: FISIOLOGIA ENDÓCRINA Ações do Glucagon: ~ !

Glucagon

Cetoácidos

Glicose

Tecido

adiposo J

FIGURA 21 AÇÕES DO GLUCAGON

C/'j~©m~N

o glucagon é um hormônio para a mobilização de combustível.Atua no fígado, para degradar o glicogênio, e estimula a glico­neogênese hepática a partir dos aminoácidos. O efeito dessasações é o de aumentar a concentração sangüínea de glicose. Oglucagon também atua sobre o tecido adiposo, para estimular alipólise e a liberação de ácidos graxos. O metabolismo dos áci-

22

dos graxos pelo fígado produz cetoácidos. Os aminoácidos sãoliberados pelos músculos, em resposta aos glucagons, sendoconvertidos em glicose pelo fígado por meio da gliconeogênese.O efeito final dos glucagons é o de que os níveis de glicose, deácidos graxos e de cetoácidos, no sangue, ficam aumentados.

o PTH promove a reabsorçãoosteociástica do osso

(Ca2+, Pi e matriz)

Soro e líquidoextracelular

('} Hormônio

U. paratireóideo (PTH)O

Glândulas paratireóides

o""lJ'>

:õc

Luz ultravioleta

Sol

PTH

1,25(OH)2D

Ca2+

Pi

Pele

o PTH aumenta a

produção de 1,25(OH12 D, promove areabsorção de Ca2+e inibe a reabsorção de Pi

1,25(OHbDé necessário

para a mine­ralização doosso

Rim

FIGURA 22 HORMÔNIO PARATIREÓIDEO

As glândulas paratiróides secretam o hormônio paratireóideo

(PTH) em resposta à diminuição do [Ca2+] ionizado no sangue.

O PTH atua sobre o osso, causando reabsorção e liberação de

Ca2+. A reabsorção renal de Ca2+ também é estimulada peloPTH. O PTH altera o metabolismo da vitamina D, um esterol

produzido na pele e absorvido da dieta. Ele passa, por conver­

sões metabólicas, no fígado e nos rins. O PTH atua sobre os

rins, para estimular a conversão da 25(OH)-vitamina D para aforma ativa do hormônio, 1,25-(OH)2-vitamina D (o aumento do

P; sangüíneo também estimula essa conversão). Os níveis

aumentados de 1,25-(OH),-vitamina D, por sua vez, estimulam a

absorção intestinal de Ca2+. O efeito final dessas ações é o de o

PTH aumentar o [Ca2+] ionizado do sangue. O PTH também

provoca a liberação de fosfato (P;) pelo osso, aumentando sua

absorção pelo trato GI. Contudo, grande parte desse P; é excre­

tada na urina, visto que o PTH também diminui a reabsorção

renal de Pó.Assim, o [P;1 sangüíneo não é alterado de forma sig­n ificativa.

23

· i' , FISIOLOGIA ENDÓCRINA Formação das Gônadas e dos Duetos Genitais, !'.'

A testosterona dos testículos fetaisage localmente nos duetos wolffianos,fazendo com que eles persistam e sediferenciem do fator inibitório mülleriano,também secretado pelos testículos fetais,causando degeneração dos duetos müllerianos

Masculino~;,-",

f6, '\\,", Testículo"

rlt-- Dueto mülleriano.: em degeneraçãoI

,I Persistência do/' dueto de Wollf

,/ (canal deferente)

t Canal deferenteVesícula seminal

Utrículo prostático

Glândula prostáticaGlândulabulbo-uretral

t r ..........----Canaldeferente..........----,Apêndice

~dO epidídimo

\. Apêndice testicular

~) K Epidídimo, I - .:a1'r - Vasos deferentes1'\, ~,

~ TestículoGubernáculo

Feminino

Seio urogenital

Bexiga(afastada)

Gônadas

Mesonefros(corpo de Wolff)Duetos mesonéfricos(wolffianos)

Ducros müllerianos

Tuba de FalópioDueto de Gartner

EpooforoApêndicevesiculoso

EpooforoO ' . /vano,

Útero ILigamento •redondo --- I 'Vagina superior --t---fResíduo do _dueto de WolffUretra

Vagina inferior

Dueto de Skene fGlândula de Bartholin

Indiferenciada

FIGURA 23 FORMAÇÃO DAS GÔNADAS E DOS DUCTOS GENITAIS

Com base na expressão de produtos gênicos específicos, sob ocontrole dos cromossomas sexuais (cromossomas X e V), as gôna­das e o sistema de ductos ainda indiferenciados, do embrião

humano, desenvolvem-se segundo as linhagens masculina oufeminina (a participação exata desses produtos gênicos [genes SRYe DAX-l J ainda está sendo investigada). Em presença da expres­são do gene SRY(complemento cromossômico 46XY), o testículofetal se desenvolve e produz testosterona, que atua localmentesobre o sistema mesonéfrico (wolffiano) (mostrado em vermelho),

que persiste e se desenvolve nos dúctulos eferentes, no epidídimo,

no canal deferente, nos ductos ejaculatórios e nas vesículas semi­nais. Os duetos paramesonéfricos (müllerianos) degeneram emresposta ao hormônio secretado pelos testículos fetais, a substân­cia inibidora do sistema mülleriano. Na ausência de testosterona,as gônadas do feto feminino normal (complemento cromossômico46 XX) se diferenciam no par de ovários, e o sistema de duetosparamesonéfricos (mostrado em azul, nos painéis da esquerda)persiste, enquanto os duetos mesonéfricos degeneram. Os ductosparamesonéfricos originam as tubas uterinas (de Falópio), o útero,na linha média e a parte superior da vagina.

24

Ânus

Rafe perineal

Tecidos peri­anais, incluindoo esfíncterexterno

Escroto

Rafe do pênis

Corpo do pênis

Prepúcio

Masculino

Glande

Marca epitelial

Corpo do pênisFenda uretral

Pregas uretrais,fundindo-seRafe peno­escrotal

:_ •...". ~ubérculo anal~ -Anus

Testosterona

~= '"-cod"""Diidrotestosterona

Vagina

Rafe perineal

Tecidos perianais,incluindo o esfíncte~externo

Ânus

Lábio maior ----

Corpo do clitóris

t

Feminino

Lábio menor

Prepúcio

Glande do clitóris

Glande

Marca epitelial

Corpo doclitóris

Pregas uretrais

Fenda urogenital

Dilataçãolábio-escrotalTubérculo anal

Ânus

Indiferenciada

Área da glande _

Marca epitelial ~

Prega uretral

Fenda uretrai ~Suporte lateral(dilatação lábio-escrotalTubérculo anal

Depressão analI-

I

1

Durante o desenvolvimento embrionário inicial, a genitáliaexterna é indiferenciada, consistindo de dilatações teciduais,compreendendo o tubérculo genital e as pregas uretrais e anais.Sob a influência da diidrotestosterona, o tubérculo genital sealonga, para formar o falo (glande), e o desenvolvimento genital

FIGURA 24 DIFERENCIAÇÃO DA GENITÁlIA EXTERNA

externo masculino progride. Na ausência dos androgênios testi­culares, a genitália indiferenciada se desenvolve na do sexofeminino normal. O esquema de cores, nesta figura, mostra asestruturas homólogas da genitália externa entre os dois sexos.

25

Aparecimento

dos pêlos axilares

Pode ocorrer

aumento das

mamas

Aparecimento

dos pêlos pubianos

Aumento do

pênis, da

próstata e dasvesículas

seminais

Aceleração da

fusão epifisária

Aparecem os

pêlos faciais

Aumento da

laringe (voz

mais grave)

Desenvolvimento

da musculatura

Aparece acne

Começo darecessão da

linha dos cabelos

Prolactina

Córtices

adrenais

O LH atua sobre as células inters­

ticiais de Leydig, para estimular a

produção de testosterona. O FSH,

junto com a testosterona, atua so­

bre as células de Sertoli, para esti­

mular a espermatogênese

Centros cerebrais f:I!II!!II!Isuperiores ~"ativam" a

• adeno-hipófise

ACTH

Aumento da

zona reticular

Aumento

dos

androgêniosadrenais

'~ti?Córtices

adrenais

r;;;:.-~-,rçJAumento da

zona reticular

Prolactina

Aumento das gona­

dotropinas hipofisáriasFSH

LH

Aumento dos

androgêniosadrenais

Centros

cerebrais

superiores"ativam" a

adeno­

hipófise

o LH atua sobre as células tecais, para

estimular a produção de androgênios, e

sobre as células da granulosa, para esti­

mular a produção de progesterona. O

FSH atua sobre as células da granulosa

para estimular a produção de estrogê­

nios a partir dos androgênios

Aceleraçãoda fusão

epifisária

Aparece acne

FIGURA 25 PUBERDADE

Um a dois anos, antes da puberdade, os níveis dos androgêniosadrenais aumentam (adrenarca). Essesandrogênios adrenais sãoresponsáveis, nos dois sexos, pelo desenvolvimento inicial dospêlos pubianos e axilares, e pelo aumento do crescimento. Napuberdade, o hipotálamo aumenta a freqüência e a quantidadede hormônio liberador de gonadotropinas (GnRH) liberada. Porsua vez, o GnRH estimula a liberação do hormônio luteinizante(LH) e do hormônio folículo-estimulante (FSH) pela hipófiseanterior. No sexo masculino, o LH atua sobre as células intersti­

ciais de Leydig do testículo, para estimular a produção de testos-

terona. O FSH, junto com a testosterona, atua sobre as célulasde Sertoli do testículo, importantes para a sustentação e odesenvolvimento dos espermatozóides. No sexo feminino, o LHatua sobre as células da teca e da granulosa do ovário. Em res­posta ao LH, as células tecais produzem androgênios, que sãoentão convertidos em estrogênios pelas células da granulosa. OLH atua sobre as células da granulosa para estimular a produçãode progesterona. O FSH atua sobre as células da granulosa paraestimular a produção de estrogênios a partir dos androgênios.

26

InibinaFSH

Hipófise

LH FSH

\•__ ".h .•..~ \

~í\ \. \, \~

;;

Hipotálamo

GnRH

LH

..., ....

Célula de

Leydig

Testosterona

~:=::-==--====_._--(, ..---------.-----

Célula de

Sertoli

1

Proteína fixadora deandrogênios

Espermatogênese

J. PerkinsMS, MFA

©~~N

FIGURA 26 CONTROLE DA FUNÇÃO TESTICULAR

Os testículos estão sob o controle do hormônio luteinizante (LH)

e do hormônio folículo-estimulante (FSH); sua secreção, pelahipófise anterior, é controlada pelo hormônio liberador de gona­dotropinas (GnRH), do hipotálamo. O LH atua sobre as célulasintersticiais de Leydig, para estimular sua produção de testoste­rona. O FSH atua sobre as células de Sertoli, para estimular sua

produção da proteína fixadora de androgênios, que, por sua vez,concentra a testosterona nos túbulos seminíferos, sustentando e

promovendo a espermatogênese. A testosterona exerce umaretroalimentação negativa, inibitória, sobre a liberação de LH,enquanto a inibina, produzida pelas células de Sertoli, exerceretroalimentação inibitória sobre a secreção de FSH.

27

I , ,

p:t! FISIOLOGIA ENDOCRINA o Ciclo Menstrual

Fase FOLlCUlAR OVUlATÓRIA ~-==--=

Folículos em desenvolvimento Folículomaduro

Ciclo

ovariano

Ciclo

uterino

4Dias 14Dias 2860

<I>

40 J\O

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40j

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O

FIGURA 27 () CICLO MENSTRUAL

o ciclo menstrual é dividido em três fases: folicular, ovulatória elútea. A fase folicular começa durante a menstruação, com pro­liferação das células da granulosa em um folículo selecionado.Isso está associado a níveis crescentes de estradiol e, em menor

grau, de progestinas, que exercem retroalimentação sobre ohipotálamo e a hipófise, para estimular (isto é, uma retroalimen­tação positiva) um surto de secreção do GnRH, seguido porpicos de secreção dos hormônios iutenizante (LH) e folículo­estimulante (FSH), que, em seguida, induzem a ovulação (con­sulte a Figura 8.28).

Após a ovulação, as células foliculares se transformam no corpolúteo (amarelo), que produz grandes quantidades de progeste­rona e de estradiol. Durante essa fase lútea, as células da granu­losa também produzem inibina. Em conjunto, a progesterona, oestradiol e a inibina exercem retroalimentação sobre a hipófise,para suprimir a secreção de LH e de FSH (consulte a Figura 28).Na ausência de fertilização do ovo liberado, o corpo lúteoregride e começa a menstruação.

28

Célulada teca

Célulada teca

+

+

HipotálamoGnRH

Hipotálamo "GnRH

\\

Progestinas

+

FASES FOUCULAR

E OVULATÓRIA

FASE

LÚTEA

EstrogêniosJ. Perkins

MS,MFA

©'~N

·1

FIGURA 28 REGULAÇÃO HORMONAL DO CICLO MENSTRUAL

Painel superior: durante a fase folicular, as células da granulosa,em um folículo selecionado, proliferam e produzem estradiol,em resposta ao hormônio folículo-estimulante (FSH). Ao mesmotempo, o hormônio luteinizante (LH) estimula as células tecais aproduzir androgênios. Os androgênios, produzidos pelas célulastecais, se difundem para as células da granulosa, onde são con­vertidos em estradiol. Isso leva a um grande aumento da produ­ção de estradiol. Os níveis crescentes de estradiol, e, em menorgrau, de progestinas (por exemplo, progesterona), exercemretroalimentação sobre o hipotálamo e sobre a hipófise, paraestimular (isto é, uma retroalimentação positiva) um surto de

secreção de GnRH, seguido por picos de secreção de Lh e deFSH, que, então, induzem a ovulação. Painel inferior: após aovulação, as células foliculares remanescentes se transformamno corpo lúteo, em resposta ao LH, produzindo grandes quanti­dades de progesterona e de estradiol. Durante essa fase lútea, ascélulas da granulosa também produzem inibi na. Em conjunto, aprogesterona, o estradiol e a inibina exercem retroalimentaçãosobre a hipófise, para suprimir a secreção de LH e de FSH. Naausência de fertilização do ovo liberado, o corpo lúteo regride ecomeça a menstruação.

29

':'j: FISIOLOGIA ENDÓCRINA Prolactina.!,I

Retroalimentação de alça curta Outros fatores moduladores

HorasrTTlTlV\NVV

Prolactina

Proiactina

TRH

Prolactina Dopamina, (PIF)

\)~!'I Inibição pela~, ) -"";l( retroalimentação

,.....J do PIF Estrogênio

O fator inibidor da prolactina (PIF), a dopamina, modula a secreção de prolactina. Os níveis elevados deprolactina aumentam a secreção de PIF,causando inibição, por retroalimentação, da secreção de prolactina(inibição por retroalimentação de alça curta). O estrogênio e o TRH estimulam a secreção de prolactina

~ogesterona• •

Corticóides adrenais

A prolactina, junto com o GH , o estrogê­nio, a progesterona e os corticóides adre­nais, é necessária para o desenvolvimen­to mamário

Na gravidez, os níveis aumentados deprolactina, de estrogênio e de proges­terona aumentam o desenvolvimentoalvéolo-Iobular. Níveis muito elevados

de estrogênio inibem a lactação

lactação

~'""t Prolactina

(~ IOcitocina

Estrogênio.........•.

A redução abrupta do estrogênio e daprogesterona, em presença de prolac­tina, resulta em produção de leite. Aocitocina estimula a liberação de leite

---

Menopausa

II,,

I

Pós-parto

Semamamentar

I-

/Amamen- •

\ tando

..

Gravidez

Fasede

expulsão

/'Início dotrabalho

de parto

J

I

Puberdade(ã noite)

I \

Feto

Variações dos níveis de prolactina, em função da idade e da condição fisiológica

Pré-menarca Idade

reprodutiva"-::'''',-'t-r

Prolactina

(ng/ml) 2001801601401201008060

40

20

FIGURA 29 PROlACTINA

A participação da prolactina, no desenvolvimento mamário, nagravidez e na lactação, é resumida nesta figura. Embora a pro­lactina esteja sob duplo controle pelo hipotálamo, ela é única,

porque sua secreção está sob o controle inibitório pela dopa­mina (PIF). Abreviação: GH, hormônio do crescimento.

30