Sistema endócrino

O controle do funcionamento do organismo humano é feito por dois sistemas básicos de regulação: o primeiro é o sistema nervoso e o segundo é o endócrino. Mas aí você pergunta: professor, como diferenciá-los? E aí te respondo: um tem ação rápida, mas dura pouco, já o outro tem longa duração, mas custa a atuar. Deu para diferenciar? O sistema rápido é o nervoso, enquanto o de ação duradoura e lenta é o endócrino. Essa seria a diferença básica entre eles. Mas vamos ao que nos interessa:


1. Natureza química hormonal


Duas são as naturezas dos hormônios que os classificam em hidrossolúvel e lipossolúvel. Os hormônios derivados do colesterol, tais como os do córtex da supra-renal se dissolvem na gordura e conseguem atravessar a membrana plasmática de células alvo com facilidade. Esses hormônios lipossolúveis vão encontrar seus receptores no interior da célula e induzem um mecanismo chamado de transcrição gênica, ou seja, produzem um RNA mensageiro a partir do DNA nuclear que induzirá um processo de fabricação de proteínas, notadamente enzimas que alterarão o metabolismo celular. Os hormônios hidrossolúveis não conseguem atravessar com facilidade a membrana de suas células alvo e seu receptor se encontra na superfície celular e ele induz um mecanismo de ativação do segundo mensageiro que no caso será principalmente o cAMP ou Mono fosfato de Adenosina cíclico que basicamente doa radicais fosfato para fosforilação e conseqüente ativação enzimática que será a responsável pela resposta fisiológica. Esquematicamente temos os dois mecanismos de ação de um hormônio lipossolúvel e de um hidrosolúvel.

Na figura 1 temos atuação de um hormônio lipossolúvel. Observem que ele atravessa a membrana plasmática de sua célula alvo, encontrando seu receptor no citoplasma da célula ou no núcleo. A ligação do hormônio ao receptor faz com que um RNA seja transcrito do DNA e uma nova enzima seja sintetizada para alterar o metabolismo dessa célula. Na figura 2 temos o mecanismo de ação de um hormônio hidrossolúvel que devido a sua natureza química não consegue atravessar a barreira da bicamada lipídica de uma célula e encontra seu receptor fora da célula alvo. A ligação do hormônio ao receptor faz com que uma segunda estrutura seja formada, chamada de segundo mensageiro, representado no esquema pelo AMPc (mono fosfato de adenosina cíclico) que nada mais é que um doador de radicais fosfato para a ativação de enzimas que terão o papel de modificar o metabolismo celular.

2. Principais glândulas endócrinas

O corpo humano é formado por uma série de glândulas de secreção endócrina que ao jogarem seus produtos na corrente sanguínea, controlam o funcionamento do organismo como um todo. Iremos trabalhar com uma série dessas glândulas, assim descritas:

1) Hipófise (glândula pituitária) – Adeno e neuro hipófise ou hipófise anterior e posterior

2) Tireóide e paratireóide

3) Pâncreas

4) Supra-renais ou adrenais – córtex e medula

5) Ovários

6) Testículos

O esquema abaixo demonstra as principais glândulas endócrinas do corpo humano.

2.1 Glândula pituitária ou hipófise


Dividimos anatomicamente a glândula pituitária ou hipófise em duas porções: hipófise anterior ou adeno hipófise e hipófise posterior ou neuro-hipófise. Essa divisão além de utilizar o critério anatômico, também se baseia na histologia glandular. A neuro hipófise recebe essa nomenclatura devido ao tecido que é nela encontrado, sendo um tecido nervoso, onde são observados a presença de neurônios e células da glia, ou seja, um típico tecido nervoso. Já a adeno hipófise é formada por um tecido epitelial secretor, típico de uma glândula endócrina. Além dessa distinção histológica, elas apresentam mecanismos diferenciados de funcionamento. A adeno hipófise recebe controle direto do hipotálamo que é uma região do diencéfalo que secreta fatores estimulatórios ou inibitórios que fazem a regulação da porção anterior da hipófise. A neuro-hipófise não produz hormônios verdadeiramente, mas funciona como um local de armazenamento de hormônios produzidos pelo hipotálamo embora seja ela a responsável pela liberação dos mesmos.




2.1.1 Hormônios da neuro hipófise


Dois são os hormônios encontrados na neuro hipófise: hormônio antidiurético (ADH) ou vasopressina e ocitocina. O esquema abaixo mostra a ação do hormônio antidiurético.

O hormônio antidiurético (ADH) tem papel fundamental no controle do nível hídrico do corpo. A osmolaridade é uma medida de concentração sanguínea que mede a relação entre massa e volume do sangue. Quando perdemos muita água em situações fisiológicas ou patológicas, essa osmolaridade tende a se elevar. Podemos observar isso quando praticamos atividade física e perdemos líquido na forma do suor ou quando desidratamos devido à insolação ou em um quadro de hipovolemia que é uma consequência de uma hemorragia profunda. Nessas condições, o corpo precisa reter água e quem faz isso é o ADH que ao ser liberado, atua sobre as glândulas sudoríparas as inibindo, sobre o sistema renal diminuindo a formação da urina através da ativação da reabsorção renal através da constrição de vasos que visam desviar o sangue que é drenado para os rins, daí ser também chamado de vasopressina. Podemos também pensar em um quadro de super hidratação, com consequente diminuição da osmolaridade, acontecendo quando grandes quantidades de líquido são ingeridas pelo organismo humano. Nessa condição o ADH sofre inibição e aí temos efeitos contrários como aumento da formação de urina, maior eliminação do suor e vasodilatação periférica. Vale ressaltar que o álcool etílico ingerido através de bebidas alcoólicas inibe esse hormônio e isso explica o fato de pessoas irem mais vezes ao banheiro quando estão bebendo. 

O segundo hormônio liberado da neuro hipófise é a ocitocina que tem sua ação exemplificada pela figura abaixo:

A ocitocina tem papel fundamental na ejeção do leite após o parto. Esse hormônio atua sobre as células da musculatura lisa que circunda os alvéolos mamários induzindo a abertura de canais de cálcio que provocará a sua contração e com isso a expulsão do leite. A ocitocina também inibe o fator de inibição da prolactina, fazendo assim que esse hormônio seja liberado, atuando sobre a formação da estrutura mamária. Devemos também lembrar que esse hormônio é liberado por feedback positivo e tem fundamental importância no mecanismo de parto por induzir também a contração do endométrio uterino.


2.1.2 Adeno hipófise ou hipófise anterior


Diferentemente da neuro hipófise, a hipófise anterior sofre regulação através da liberação de fatores hipotalâmicos que poderão estimular ou inibir a liberação de hormônios pela adeno hipófise. Temos abaixo um quadro que demonstra os principais fatores que controlarão a adeno-hipófise.

Os fatores hipotalâmicos atuam sobre a adeno hipófise fazendo com que ela libere hormônios específicos que irão agir sobre glândulas endócrinas que promoverão a liberação de hormônios específicos. Vamos aos exemplos:

a) CRH – Hormônio liberador do córtex da adrenal produzido pelo hipotálamo fazendo que ele atue sobre a adeno hipófise, induzindo a produção do ACTH que atuará sobre o córtex da adrenal e libere os hormônios mineralocorticóides e glicocorticóides.

b) GHRH – também produzido pelo hipotálamo, atua sobre a adeno hipófise e induz a liberação do GH ou hormônio do crescimento.

c) TRH – hormônio liberador da tireóide. Produzido pelo hipotálamo, atua sobre a adeno hipófise, induzindo a liberação do TSH que atuará sobre a glândula tireóide que produzirá os hormônios T3 e T4.

d) GnRH – hormônio liberador das gonadotrofinas. Tem liberação hipotalâmica também. Induz a liberação do FSH e LH pela adeno hipófise que vai atuar sobre ovários e testículos.

e) P.I.F. – fator inibitório da prolactina. Controla a liberação da prolactina pela adeno hipófise e também é produzida pelo hipotálamo.  


3. Principais glândulas e hormônios de controle da adeno hipófise.


3.1 Tireóide 


A glândula tireóide é uma das maiores glândulas endócrinas do corpo humano. Está localizada na região do pescoço, anteriormente à traquéia, no nível das vértebras C5 até T1. A glândula tireóide apresenta-se recoberta pelos músculos do pescoço, músculo esterno-hioideo e músculo tireo-hioideo e pelas suas fáscias. A principal função da glândula tireóide é a produção e armazenamento de hormônios tireoidianos, T3 (tri-iodotironina) e T4 (tiroxina ou tetra-iodotironina). A produção destes hormônios é feita após estimulação das células pelo hormônio da hipófise anterior TSH.  As células intersticiais, células C, produzem calcitonina, um hormônio que leva à diminuição da concentração de cálcio no sangue (estimulando a formação óssea) após a ingestão de uma dieta rica em cálcio. A glândula tireóide é a única glândula endócrina que armazena o seu produto de excreção. As células foliculares sintetizam a partir de aminoácidos eIodo, a proteína de alto peso molecular tireoglobulina que secretam dentro dos folículos numa solução aquosa viscosa, o colóide. De acordo com as necessidades (e níveis de TSH), as células foliculares captam, por pinocitose, líquido colóide. A tireoglobulina aí presente é digerida nos lisossomos e transformada em T3 e T 4, que são libertadas no exterior do folículo, para a corrente sanguínea.

A atividade das células foliculares é dependente dos níveis sanguíneos de TSH (hormônio estimulador da tireóide). O TSH determina a taxa de secreção de T3 eT4 e estimula o crescimento e divisão das células foliculares. Esta é secretada na glândula hipófise. Os hormônios tireoidianos T3 e T4 (o T3 é mais potente e grande parte do T4 é convertida em T3 nos tecidos periféricos) estimulam o metabolismo celular (são hormônios anabólicos) através de estimulação das mitocôndrias e conseqüente formação de ATP que é a moeda metabólica celular. Pessoas com deficiência desses hormônios manifestam um quadro de hipotireoidismo e seu metabolismo tende a cair à metade. Já quem altos níveis desses hormônios têm um quadro de hipertireoidismo que é marcado pela aceleração do metabolismo, emagrecimento profuso e aumento da temperatura corpórea. A falta dos hormônios da tireóide no início da vida pode levar a um quadro de cretinismo que é caracterizado pelo não desenvolvimento do Sistema Nervoso Central (SNC) levando ao retardo mental e não desenvolvimento motor.


3.2 Glândulas paratireóides


As glândulas paratireóides apresentam-se em número de quatro glândulas muito pequenas, localizadas na face posterior da glândula tireóide, geralmente dentro da cápsula que reveste os lobos dessa glândula. As glândulas paratireóides sintetizam e liberam no sangue um hormônio chamado de paratormônio ou simplesmente PTH. O paratormônio estimula a atividade osteolítica dos osteoclastos; aumenta a reabsorção renal de cálcio; aumenta a absorção de vitamina D; e absorção intestinal de cálcio, o que se traduz num incremento rápido e sustentado da quantidade de cálcio no sangue. Esse mecanismo é contrabalanceado pela calcitonina da glândula tireóide que é estimulada quando os níveis de cálcio estão altos no sangue e ativam a atividade osteoblástica. Em condições normais, a concentração de cálcio no líquido extracelular é regulada com extrema precisão, ocorrendo raramente elevação, ou queda, de mais de alguns por cento em relação ao valor normal de cerca de 9,4 mg/dl. Esse controle preciso é essencial, visto que o cálcio desempenha papel-chave em muitos processos fisiológicos, incluindo a contração dos músculos esqueléticos, cardíaco e liso, coagulação sanguínea e transmissão dos impulsos nervosos. As células nervosas são muito sensíveis às alterações das concentrações dos íons cálcio, e os aumentos da concentração desse íon acima do normal (hipercalcemia) provocam depressão progressiva do sistema nervoso. Por outro lado, a redução da concentração de cálcio (hipocalcemia) torna o sistema nervoso mais excitável. Com concentrações plasmáticas de íons cálcio cerca de 50% abaixo do normal, as fibras nervosas periféricas ficam tão excitáveis que começam a descarregar espontaneamente, provocando contrações musculares tetânicas. Também apresentam influência na concentração sanguínea de fosfato, aumentando a excreção renal deste íon pela diminuição da sua absorção nos túbulos renais. A regulação da glândula paratireóide é autônoma. São as próprias células da paratireóide que analisam a concentração de íon cálcio no sangue que as irriga, e respondem aumentando (se é baixa) ou diminuindo (se é alta) a síntese e liberação de paratormônio, de forma a manter a homeostasia do cálcio. A figura abaixo descreve a atuação dos hormônios da paratireóide.

3.3 Glândulas suprarrenais

Em número de duas, cada uma se situa no polo superior de cada rim. Ambas são envolvidas por tecido conjuntivo contendo grande quantidade de tecido adiposo. Cada glândula apresenta uma espessa cápsula de tecido conjuntivo, sendo seu estroma representado por uma intensa trama de fibras reticulares - que suporta as células. A glândula é dividida em duas camadas:


a) Córtex: porção mais externa com coloração amarela.

b) Medula: porção mais interna, com tonalidade vermelho escura


O córtex da glândula suprarrenal tem como principal função produzir esteróides. Assim, todos os hormônios secretados nesta zona são comumente chamados de corticosteróides. Os esteróides secretados podem ser classificados em três categorias, segundo sua ação predominante: mineralocorticóides, glicocorticóides e hormônios sexuais. O córtex da glândula suprarrenal é constituído por três camadas, zona glomerulosa, situada imediatamente abaixo da cápsula conjuntiva; suas células dispõem-se em agrupamentos globosos, envolvidos por capilares; suas células são colunares e secretam hormônios chamados mineralocorticóides, cujo principal representante é a aldosterona, relacionada com o controle hídrico e o balanço eletrolítico; zona fasciculada, suas células poliédricas formam cordões paralelos entre si e perpendiculares à superfície do órgão. Essas células são as principais produtoras de glicocorticóides, cujo principal produto é o cortisol; zona reticulada, zona mais interna do córtex, limítrofe da camada medular; as células dispõem-se em cordões irregulares, formando um aspecto de rede. Local onde são produzidos hormônios sexuais, principalmente andrógenos, em especial a dehidroepiandrosterona. Sua ação, porém, é menos de 1/5 daquela exercida pelo andrógeno testicular (testosterona). As células da medula da glândula adrenal apresentam-se poliédricas e se dispõem em cordões que formam uma intensa rede em cujas malhas há capilares e vênulas. As células contêm grânulos citoplasmáticos que se tornam marrons quando expostos a sais de cromo, sendo, por esse motivo, denominadas células cromafins. Estas secretam catecolaminas, representadas pela adrenalina e pela noradrenalina, substâncias mediadoras químicas do sistema nervoso simpático. Ao contrário do córtex da glândula suprarrenal, que lança seus produtos continuamente na circulação sanguínea, a medula da glândula suprarrenal os armazena. Os hormônios adrenalina e a noradrenalina são geralmente liberados após fortes reações emocionais.


3.4 Pâncreas


O pâncreas é uma glândula mista, ou seja, tem tanto função exócrina como endócrina. A maior parte do pâncreas produz secreção exócrina, que se dirige ao duodeno. As porções endócrinas da glândula são facilmente reconhecidas ao microscópio óptico como grandes áreas claras situadas entre os ácinos secretores, que se coram mais fortemente. Cada uma dessas áreas claras consiste em grupos irregulares de células conhecidos como ilhotas de Langerhans. As células das ilhotas dispõem-se em cordões anastomosados, profusamente irrigados por capilares fenestrados. As ilhotas de Langerhans não são encapsuladas, sendo sustentadas por fibras reticulares e não possuem ductos. Suas células lançam sua secreção diretamente na corrente sanguínea. As células alfa situam-se na periferia das ilhotas e secretam glucagon. As células delta são encontradas entre as células alfa e secretam somatostatina, que é o fator inibidor da liberação do hormônio hipofisário do crescimento, mas também é inibidor da secreção de insulina e glucagon. A ilhota de Langerhans apresenta sensível e aperfeiçoado mecanismo de regulação da glicemia (teor de glicose no sangue). O glucagon promove o aumento da glicemia ativando a lise das moléculas de glicogênio armazenadas no fígado, sendo, portanto, considerado um hormônio hiperglicemiante; já a insulina é um hormônio hipoglicemiante, pois retira a glicose da corrente sangüínea e a deposita nas células de todo corpo, sendo o excesso de glicose armazenado no fígado na forma de glicogênio. O esquema abaixo mostra a atuação dos hormônios insulina e glucagon no controle da glicemia.

3.5 Ovários


Os ovários são duas estruturas nodulosas, com sua superfície podendo apresentar-se lisa, desigual e enrugada, de cor róseo-acinzentada, sendo recoberto pelo epitélio germinativo, estando este em continuidade com o peritônio. Cada ovário tem aproximadamente 4 cm de comprimento, 2 cm de largura e 8 mm de espessura, pesando entre 2 g e 3,5 g e contém um hilo, o qual serve de passagem para nervos e vasos, tanto sanguíneos quanto linfáticos. Além do epitélio germinal, o ovário é composto por uma região de tecido conjuntivo, o estroma, que contém uma camada externa denominada córtex, na qual estão inseridos os folículos ovarianos; e uma camada interna chamada medula, com intensa vascularização. Os folículos ovarianos são a unidade funcional do sistema reprodutor feminino, que é basicamente formado por folículo primário envolto por células foliculares, os quais vão se desenvolver e amadurecer após a puberdade, liberando o óvulo, que poderá ser fecundado por espermatozoide ou expelido na menstruação, caso a fecundação não ocorra. Os ovários apresentam-se como glândulas endócrinas produtoras de estrogênio e progesterona. O estrogênio também estimula o crescimento de todos os ossos logo após a puberdade, mas promove rápida calcificação óssea, fazendo com que as partes dosossos que crescem se "extingam" dentro de poucos anos, de forma que o crescimento, então, para. A mulher, nessa fase, cresce mais rapidamente que o homem, mas para após os primeiros anos da puberdade; já o homem tem um crescimento menos rápido, porém mais prolongado, de modo que ele assume uma estatura maior que a da mulher, e, nesse ponto, também se diferencia os dois sexos. O estrogênio tem, igualmente, efeitos muito importantes no revestimento interno do útero, o endométrio, no ciclo menstrual. A progesterona tem pouco a ver com o desenvolvimento dos caracteres sexuais femininos; está principalmente relacionada com a preparação do útero para a aceitação do embrião; e à preparação das mamas para a secreção láctea. Em geral, a progesterona aumenta o grau da atividade secretória das glândulas mamárias e também  das células que revestem a parede uterina, acentuando o espessamento do endométrio e fazendo com que ele seja intensamente invadido por vasos sanguíneos; determina, ainda, o surgimento de numerosas glândulas produtoras de glicogênio. Finalmente, a progesterona inibe as contrações do útero e impede aexpulsão do embrião que se está implantando ou do feto em desenvolvimento.


3.6 Testículos

Os testículos são glândulas masculinas internas apresentando-se como um órgão par, nos quais ocorre a produção dos espermatozoides, ou seja, a espermatogênese. Cada testículo é oval, com cerca de 5 cm de comprimento, localizado no interior da cavidade abdominal até por volta de dois meses antes do nascimento. Após, eles deixam o abdome e descem para o escroto, ficando ali suspensos pelos funículos espermáticos. Além do escroto, eles são também revestidos por túnicas que provêm das lâminas serosa, muscular e fibrosa da parede abdominal, sendo elas a fáscia espermática externa, fáscia cremastérica, fáscia espermática interna e túnica vaginal. A fáscia espermática externa, também denominada fáscia intercrural ou intercolunar é uma membrana fina que se prolonga sobre o funículo e testículos, fazendo parte da fáscia de revestimento externo do corpo, por estender-se pelo anel inguinal superficial com a fáscia de cobertura do anel inguinal superficial da aponeurose do oblíquo externo do abdome. A fáscia cremastérica é formado por feixes dispersos do músculo cremaster, que se insere no escroto e age suspendendo os testículos, unidos em uma membrana continua pela fáscia cremastérica, que compõem a camada espermática média e relaciona-se ao oblíquo interno do abdome e sua fáscia. A fáscia espermática interna ou fáscia infundibuliforme é uma fina membrana de difícil identificação com relação à fáscia cremastérica, porém identificável do funículo e do testículo contidos nela. A túnica vaginal, assim como a túnica albugínea e a túnica vasculosa, reveste o testículo. É uma bolsa de membrana serosa, com superfície interna lisa revestida por uma camada de células mesoteliais e é constituída por uma lâmina visceral e uma parietal.

Revestindo a maior parte do testículo e do epidídimo, a lâmina visceral liga essas duas estruturas por uma prega, partindo da margem posterior da glândula até a superfície interna das túnicas escrotais. Já a lâmina parietal reveste a porção ventral e medial do funículo espermático e a parte inferior do testículo, sendo mais externa que a lâmina visceral, havendo um intervalo entre essas duas lâminas formando a cavidade da túnica vaginal. Cada testículo é revestido por uma cápsula de tecido conjuntivo, a túnica albugínea, que por sua vez, é recoberta pela túnica vaginal. A túnica albugínea contém um septo incompleto chamado mediastino do testículo, do qual partem numerosos septos imperfeitos que dividem o testículo em lóbulos. Cada compartimento ou lóbulo comporta diversos túbulos enovelados, os túbulos seminíferos, os quais possuem células germinativas em vários estágios de desenvolvimento. São essas células germinativas no interior dos túbulos seminíferos que, através do processo de espermatogênese, irão se desenvolver nos espermatozoides. A terceira das três túnicas pelas quais o testículo é revestido é a vascular, que é uma camada vascular dos testículos composta por uma rede de vasos sanguíneos mantidos por tecido areolar. É recoberto pela túnica albugínea e pelos septos do interior da glândula, sendo, portando, um revestimento interno dos espaços da glândula. Além das células reprodutoras, os testículos possuem as células de Sertoli e as células intersticiais de Leydig, sendo que a primeira tem como função a de nutrir e dar suporte aos espermatozoides, e a segunda está distribuída entre os túbulos e são responsáveis pela produção de hormônio masculino, testosterona. A testosterona é um hormônio sexual masculino, responsável pelo desenvolvimento dos órgãos genitais masculinos e dos caracteres sexuais secundários. Estimulam os folículos pilosos para que façam crescer a barba masculina e os pelos pubianos; estimulam o crescimento das glândulas sebáceas e a elaboração do sebo; produzem o aumento de massa muscular nas crianças durante a puberdade, pelo aumento do tamanho das fibras musculares; promove o crescimento da laringe, tornando mais grave a voz entre outras funções.


3.7 Ações do FSH e LH sobre a reprodução


O FSH ou hormônio folículo estimulante atua sobre ovários e testículos. Nos ovários ele induz a seleção de um folículo que se torna dominante e tem seu amadurecimento estimulado. Por ação do FSH o hormônio estrógeno é produzido pelo ovário, fazendo com que os caracteres sexuais secundários aparecem, sendo também responsável pela libido que é a atração sexual. Na mulher por volta da metade do seu ciclo menstrual, ocorre a liberação do hormônio LH ou luteinizante que induz a ovulação e conseqüente formação do corpo lúteo. Esse corpo lúteo será encarregado de produzir o hormônio progesterona que inibirá o eixo hipotálamo-hipofisário gonadal e será responsável por manter a gravidez inicialmente. Podemos então na mulher dividir seu ciclo de 28 dias em média em duas fases: a primeira chamada de folicular que faz com haja o desenvolvimento do folículo, culminando com a ovulação. Nessa fase existe a predominância do estrógeno. Na segunda fase do ciclo, ou seja, nos últimos 14 dias, temos o período luteinizante, devido à ação do hormônio progesterona que como já citado tem a nobre função de manter a gestação inicial. O endométrio uterino também sofre hipertrofia à medida que o ciclo evolui, estando altamente vascularizado e aumentado de tamanho no final do 28 º dia do período do ciclo menstrual. 

No homem, o FSH inicia o período da espermatogênese, onde o testículo começa a se desenvolver, aumentando de tamanho e de diâmetro, visto que esse hormônio estimula o desenvolvimento das células de Sertoli. O LH no homem atua sobre as células de Leydig que estão encarregadas de produzirem testosterona que origina os caracteres sexuais secundários e também tem importante papel na libido. Os esquemas abaixo descrevem os mecanismos aqui discutidos.


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