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O sistema endócrino inclui todas as glândulas do corpo e os hormônios produzidos por essas glândulas. As glândulas são controladas diretamente pela estimulação do sistema nervoso, bem como por receptores químicos no sangue e hormônios produzidos por outras glândulas. Ao regular as funções dos órgãos do corpo, essas glândulas ajudam a manter a homeostase do corpo. Metabolismo celular, reprodução, desenvolvimento sexual, homeostase de açúcar e minerais, frequência cardíaca e digestão estão entre os muitos processos regulados pelas ações dos hormônios. |  |
Anatomia do Sistema Endócrino
Hipotálamo
O hipotálamo é uma parte do cérebro localizado superior e anterior ao tronco encefálico e inferior ao tálamo. Ele serve muitas funções diferentes no sistema nervoso, e também é responsável pelo controle direto do sistema endócrino através da glândula pituitária. O hipotálamo contém células especiais chamadas células neurossecretoras – neurônios que secretam hormônios:
Hormônio liberador de tireotropina (TRH)
Hormônio liberador de hormônio do crescimento (GHRH)
Hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH)
Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH)
Hormônio liberador de corticotropina (CRH)
Oxitocina
Hormônio antidiurético (ADH)
Todos os hormônios liberadores e inibidores afetam a função da glândula pituitária anterior. TRH estimula a glândula pituitária anterior para liberar hormônio estimulante da tireoide. GHRH e GHIH trabalham para regular a liberação do hormônio do crescimento – GHRH estimula a liberação do hormônio do crescimento, GHIH inibe sua liberação. O GnRH estimula a liberação do hormônio folículo estimulante e do hormônio luteinizante, enquanto o CRH estimula a liberação do hormônio adrenocorticotrófico. Os dois últimos hormônios – ocitocina e hormônio antidiurético – são produzidos pelo hipotálamo e transportados para a hipófise posterior, onde são armazenados e posteriormente liberados.
Glândula pituitária
O glândula pituitária, também conhecida como hipófise, é um pequeno pedaço de tecido do tamanho de uma ervilha conectado à porção inferior do hipotálamo do cérebro. Muito vasos sanguíneos cercar a glândula pituitária para transportar os hormônios que libera por todo o corpo. Situado em uma pequena depressão no esfenoide Chamada de sela túrcica, a glândula pituitária é na verdade feita de 2 estruturas completamente separadas: as glândulas pituitárias posterior e anterior.
Pituitária Posterior
A glândula pituitária posterior não é realmente tecido glandular, mas tecido nervoso. A hipófise posterior é uma pequena extensão do hipotálamo através da qual os axônios de algumas das células neurossecretoras do hipotálamo se estendem. Essas células neurossecretoras criam 2 hormônios no hipotálamo que são armazenados e liberados pela hipófise posterior:
A ocitocina desencadeia contrações uterinas durante o parto e a liberação de leite durante a amamentação.
O hormônio antidiurético (ADH) previne a perda de água no corpo, aumentando a recaptação de água nos rins e reduzindo o fluxo sanguíneo para as glândulas sudoríparas.
Pituitária anterior
A glândula pituitária anterior é a verdadeira parte glandular da glândula pituitária. A função da glândula pituitária anterior é controlada pela liberação e inibição de hormônios do hipotálamo. A hipófise anterior produz 6 hormônios importantes:
O hormônio estimulante da tireoide (TSH), como o próprio nome sugere, é um hormônio trópico responsável pela estimulação da glândula tireoide.
O hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) estimula o córtex adrenal, a parte externa da glândula adrenal, a produzir seus hormônios.
O hormônio folículo estimulante (FSH) estimula as células do folículo das gônadas a produzir gametas – óvulos em fêmeas e espermatozoides em machos.
O hormônio luteinizante (LH) estimula as gônadas a produzir os hormônios sexuais – estrogênios nas mulheres e testosterona nos homens.
Hormônio do crescimento humano (HGH) afeta muitas células-alvo em todo o corpo, estimulando o seu crescimento, reparo, e reprodução.
A prolactina (PRL) tem muitos efeitos no corpo, o principal dos quais é que estimula as glândulas mamárias da mama a produzir leite.
Glândula pineal
O glândula pineal é uma pequena massa em forma de pinha de tecido glandular encontrada logo após o tálamo do cérebro. A glândula pineal produz o hormônio melatonina que ajuda a regular o ciclo sono-vigília humano conhecido como ritmo circadiano. A atividade da glândula pineal é inibida pela estimulação dos fotorreceptores da retina. Essa sensibilidade à luz faz com que a melatonina seja produzida apenas com pouca luz ou escuridão. O aumento da produção de melatonina faz com que os seres humanos se sintam sonolentos à noite, quando a glândula pineal está ativa.
Glândula Tireoide
O glândula tireoide é uma glândula em forma de borboleta localizada na base do pescoço e enrolada em torno dos lados laterais da traqueia. A glândula tireoide produz 3 principais hormônios:
Calcitonina
Triiodotironina (T3)
Tiroxina (T4)
A calcitonina é liberada quando os níveis de íons cálcio no sangue sobem acima de um certo ponto de ajuste. A calcitonina funciona para reduzir a concentração de íons cálcio no sangue, auxiliando a absorção de cálcio na matriz dos ossos. Os hormônios T3 e T4 trabalham juntos para regular a taxa metabólica do corpo. Níveis aumentados de T3 e T4 levam ao aumento da atividade celular e do uso de energia no corpo.
Glândulas Paratireoides
O glândulas paratireoides são 4 pequenas massas de tecido glandular encontradas no lado posterior da glândula tireoide. As glândulas paratireoides produzem o hormônio paratormônio (PTH), que está envolvido na homeostase do íon cálcio. O PTH é liberado das glândulas paratireoides quando os níveis de íons cálcio no sangue caem abaixo de um ponto de ajuste. O PTH estimula os osteoclastos a quebrar a matriz óssea contendo cálcio para liberar íons de cálcio livres na corrente sanguínea. O PTH também faz com que os rins devolvam íons de cálcio filtrados do sangue de volta à corrente sanguínea para que ele seja conservado.
Glândulas suprarrenais
O glândulas suprarrenais são um par de glândulas aproximadamente triangulares encontradas imediatamente superiores aos rins. As glândulas suprarrenais são cada uma feita de 2 camadas distintas, cada uma com suas próprias funções únicas: o córtex adrenal externo e a medula adrenal interna.
Córtex adrenal
O córtex adrenal produz muitos hormônios corticais em 3 classes: glicocorticoides, mineralocorticoides e andrógenos.
Os glicocorticoides têm muitas funções diversas, incluindo a quebra de proteínas e lipídios para produzir glicose. Os glicocorticoides também funcionam para reduzir a inflamação e a resposta imune.
Os mineralocorticoides, como o próprio nome sugere, são um grupo de hormônios que ajudam a regular a concentração de íons minerais no corpo.
Os andrógenos, como a testosterona, são produzidos em níveis baixos no córtex adrenal para regular o crescimento e a atividade das células que são receptivas aos hormônios masculinos. Em homens adultos, a quantidade de andrógenos produzidos pelos testículos é muitas vezes maior do que a quantidade produzida pelo córtex adrenal, levando ao aparecimento de características sexuais secundárias masculinas.
Medula adrenal
A medula adrenal produz os hormônios epinefrina e norepinefrina sob estimulação pela divisão simpática do sistema nervoso autônomo. Ambos os hormônios ajudam a aumentar o fluxo de sangue para o cérebro e os músculos para melhorar a resposta de "luta ou fuga" ao estresse. Esses hormônios também trabalham para aumentar a frequência cardíaca, a frequência respiratória e a pressão arterial, diminuindo o fluxo de sangue e a função dos órgãos que não estão envolvidos na resposta a emergências.
Pâncreas
O pâncreas é uma glândula grande localizada na cavidade abdominal logo inferior e posterior à estômago. O pâncreas é considerado uma glândula heterócrina, pois contém tecido endócrino e exócrino. As células endócrinas do pâncreas compõem apenas cerca de 1% da massa total do pâncreas e são encontradas em pequenos grupos em todo o pâncreas chamados ilhotas de Langerhans. Dentro dessas ilhotas existem 2 tipos de células – células alfa e beta. As células alfa produzem o hormônio glucagon, que é responsável por elevar os níveis de glicose no sangue. O glucagon desencadeia as células musculares e hepáticas para quebrar o glicogênio polissacarídeo para liberar glicose na corrente sanguínea. As células beta produzem o hormônio insulina, que é responsável por reduzir os níveis de glicose no sangue após uma refeição. A insulina desencadeia a absorção de glicose do sangue nas células, onde é adicionada às moléculas de glicogênio para armazenamento.
Gônadas
As gônadas – ovários nas fêmeas e testículos nos machos – são responsáveis pela produção dos hormônios sexuais do corpo. Esses hormônios sexuais determinam as características sexuais secundárias de fêmeas adultas e machos adultos.
Testículos: Os testículos são um par de órgãos elipsoides encontrados no escroto dos machos que produzem a testosterona andrógeno nos homens após o início da puberdade. A testosterona tem efeitos em muitas partes do corpo, incluindo os músculos, ossos, órgãos sexuais e folículos pilosos. Este hormônio causa crescimento e aumenta a força dos ossos e músculos, incluindo o crescimento acelerado de ossos longos durante a adolescência. Durante a puberdade, a testosterona controla o crescimento e o desenvolvimento dos órgãos sexuais e pelos do corpo dos homens, incluindo pelos pubianos, peito e faciais. Em homens que herdaram genes para a calvície, a testosterona desencadeia o aparecimento de alopecia androgênica, comumente conhecida como calvície de padrão masculino.
Oovários: Os ovários são um par de glândulas em forma de amêndoa localizadas na cavidade pélvica do corpo lateral e superior ao útero nas fêmeas. Os ovários produzem os hormônios sexuais femininos progesterona e estrogênios. A progesterona é mais ativa em mulheres durante a ovulação e a gravidez, onde mantém condições apropriadas no corpo humano para apoiar um feto em desenvolvimento. Os estrogênios são um grupo de hormônios relacionados que funcionam como os principais hormônios sexuais femininos. A liberação de estrogênio durante a puberdade desencadeia o desenvolvimento de características sexuais secundárias femininas, como o desenvolvimento uterino, o desenvolvimento da mama e o crescimento de pelos pubianos. O estrogênio também desencadeia o aumento do crescimento dos ossos durante a adolescência que levam à altura e proporções adultas.
Timo
O timo é um órgão macio, de forma triangular, encontrado no tórax posterior ao esterno. O timo produz hormônios chamados timosinas que ajudam a treinar e desenvolver linfócitos T durante o desenvolvimento fetal e a infância. Os linfócitos T produzidos no timo passam a proteger o corpo de patógenos ao longo de toda a vida de uma pessoa. O timo torna-se inativo durante a puberdade e é lentamente substituído por tecido adiposo ao longo da vida de uma pessoa.
Outros órgãos produtores de hormônios
Além das glândulas do sistema endócrino, muitos outros órgãos e tecidos não glandulares do corpo também produzem hormônios.
Coração: O tecido do músculo cardíaco do coração é capaz de produzir o hormônio peptídeo natriurético atrial (ANP) em resposta a níveis elevados de pressão arterial. ANP trabalha para reduzir a pressão arterial, desencadeando vasodilatação para fornecer mais espaço para o sangue para viajar. ANP também reduz o volume sanguíneo e pressão, fazendo com que a água e o sal sejam excretados do sangue pelos rins.
Rins: Os rins produzem o hormônio eritropoietina (EPO) em resposta a baixos níveis de oxigênio no sangue. EPO liberado pelos rins viaja para a medula óssea vermelha, onde estimula um aumento da produção de glóbulos vermelhos. O número de glóbulos vermelhos aumenta a capacidade de transporte de oxigênio do sangue, eventualmente terminando a produção de EPO.
Sistema digestivo: Os hormônios colecistoquinina (CCK), secretina e gastrina são todos produzidos pelos órgãos do trato gastrointestinal. CCK, secretina e gastrina ajudam a regular a secreção de suco pancreático, bile e suco gástrico em resposta à presença de alimentos no estômago. CCK também é fundamental na sensação de saciedade ou "plenitude" depois de comer uma refeição.
Adiposo: O tecido adiposo produz o hormônio leptina que está envolvido no gerenciamento do apetite e do uso de energia pelo corpo. A leptina é produzida em níveis relativos à quantidade de tecido adiposo no corpo, permitindo que o cérebro monitore a condição de armazenamento de energia do corpo. Quando o corpo contém um nível suficiente de tecido adiposo para o armazenamento de energia, o nível de leptina no sangue diz ao cérebro que o corpo não está morrendo de fome e pode funcionar normalmente. Se o nível de tecido adiposo ou leptina diminui abaixo de um certo limiar, o corpo entra no modo de fome e tenta conservar energia através do aumento da fome e da ingestão de alimentos e diminuição do uso de energia. O tecido adiposo também produz níveis muito baixos de estrogênios em homens e mulheres. Em pessoas obesas, o grande volume de tecido adiposo pode levar a níveis anormais de estrogênio.
Placenta: Em mulheres grávidas, a placenta produz vários hormônios que ajudam a manter a gravidez. A progesterona é produzida para relaxar o útero, proteger o feto do sistema imunológico da mãe e prevenir o parto prematuro do feto. A gonadotrofina coriônica humana (HCG) auxilia a progesterona sinalizando os ovários para manter a produção de estrogênio e progesterona durante a gravidez.
Hormônios locais: Prostaglandinas e leucotrienos são produzidos por todos os tecidos do corpo (exceto o tecido sanguíneo) em resposta a estímulos prejudiciais. Esses dois hormônios afetam principalmente as células que são locais para a fonte de danos, deixando o resto do corpo livre para funcionar normalmente.
As prostaglandinas causam inchaço, inflamação, aumento da sensibilidade à dor e aumento da temperatura corporal local para ajudar a bloquear regiões danificadas do corpo de infecções ou danos adicionais. Eles atuam como ataduras naturais do corpo para manter os patógenos fora e inchar em torno das articulações danificadas como um molde natural para limitar o movimento.
Os leucotrienos ajudam o corpo a curar depois que as prostaglandinas entraram em vigor, reduzindo a inflamação, ajudando os glóbulos brancos a se moverem para a região para limpar patógenos e tecidos danificados.
Fisiologia do Sistema Endócrino
Sistema Endócrino vs. Função do Sistema Nervoso
O sistema endócrino trabalha ao lado do sistema nervoso para formar os sistemas de controle do corpo. O sistema nervoso fornece um sistema muito rápido e estreitamente direcionado para ativar glândulas e músculos específicos em todo o corpo. O sistema endócrino, por outro lado, é de ação muito mais lenta, mas tem efeitos muito difundidos, duradouros e poderosos. Os hormônios são distribuídos pelas glândulas através da corrente sanguínea para todo o corpo, afetando qualquer célula com um receptor para um determinado hormônio. A maioria dos hormônios afeta as células em vários órgãos ou em todo o corpo, levando a muitas respostas diversas e poderosas.
Propriedades hormonais
Uma vez que os hormônios foram produzidos pelas glândulas, eles são distribuídos através do corpo através da corrente sanguínea. À medida que os hormônios viajam pelo corpo, eles passam pelas células ou ao longo das membranas plasmáticas das células até encontrarem um receptor para esse hormônio em particular. Os hormônios só podem afetar as células-alvo que têm os receptores apropriados. Esta propriedade dos hormônios é conhecida como especificidade. A especificidade hormonal explica como cada hormônio pode ter efeitos específicos em partes difundidas do corpo.
Muitos hormônios produzidos pelo sistema endócrino são classificados como hormônios trópicos. Um hormônio trópico é um hormônio que é capaz de desencadear a liberação de outro hormônio em outra glândula. Os hormônios trópicos fornecem um caminho de controle para a produção de hormônios, bem como uma maneira de as glândulas serem controladas em regiões distantes do corpo. Muitos dos hormônios produzidos pela glândula pituitária, como TSH, ACTH e FSH são hormônios tropicais.
Regulação hormonal
Os níveis de hormônios no corpo podem ser regulados por vários fatores. O sistema nervoso pode controlar os níveis hormonais através da ação do hipotálamo e sua liberação e inibição de hormônios. Por exemplo, o TRH produzido pelo hipotálamo estimula a hipófise anterior a produzir TSH. Os hormônios trópicos fornecem outro nível de controle para a liberação de hormônios. Por exemplo, o TSH é um hormônio trópico que estimula a glândula tireoide a produzir T3 e T4. A nutrição também pode controlar os níveis de hormônios no corpo. Por exemplo, os hormônios tireoidianos T3 e T4 requerem 3 ou 4 átomos de iodo, respectivamente, para serem produzidos. Em pessoas que não têm iodo em sua dieta, eles não conseguirão produzir níveis suficientes de hormônios tireoidianos para manter uma taxa metabólica saudável. Finalmente, o número de receptores presentes nas células pode ser variado por células em resposta aos hormônios. As células que são expostas a altos níveis de hormônios por longos períodos de tempo podem começar a reduzir o número de receptores que produzem, levando à redução do controle hormonal da célula.
Classes de Hormônios
Os hormônios são classificados em 2 categorias, dependendo de sua composição química e solubilidade: hormônios solúveis em água e lipossolúveis. Cada uma dessas classes de hormônios tem mecanismos específicos para sua função que ditam como eles afetam suas células-alvo.
Hormônios solúveis em água: Os hormônios solúveis em água incluem os hormônios peptídicos e aminoácidos, como insulina, epinefrina, HGH e ocitocina. Como o próprio nome indica, esses hormônios são solúveis em água. Os hormônios solúveis em água são incapazes de passar através da bicamada de fosfolipídios da membrana plasmática e, portanto, dependem de moléculas receptoras na superfície das células. Quando um hormônio solúvel em água se liga a uma molécula receptora na superfície de uma célula, ele desencadeia uma reação dentro da célula. Esta reação pode alterar um fator dentro da célula, como a permeabilidade da membrana ou a ativação de outra molécula. Uma reação comum é fazer com que moléculas de monofosfato cíclico de adenosina (cAMP) sejam sintetizadas a partir do trifosfato de adenosina (ATP) presente na célula. O AMPc atua como um segundo mensageiro dentro da célula, onde se liga a um segundo receptor para alterar a função da fisiologia da célula.
Hormônios lipossolúveis: Os hormônios lipossolúveis incluem os hormônios esteroides, como testosterona, estrogênios, glicocorticoides e mineralocorticoides. Por serem solúveis em lipídios, esses hormônios são capazes de passar diretamente pela bicamada de fosfolipídios da membrana plasmática e se ligar diretamente aos receptores dentro do núcleo celular. Os hormônios lipossolúveis são capazes de controlar diretamente a função de uma célula a partir desses receptores, muitas vezes desencadeando a transcrição de genes específicos no DNA para produzir "RNAs mensageiros (mRNAs)" que são usados para produzir proteínas que afetam o crescimento e a função da célula.
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