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EIXO HIPOTÁLAMO HIPOFISÁRIO Flavia Sampaio 2° Período ❖ Hipófise: Chamada também como pituitária, composta por um componente epitelial conhecido como adeno-hipófise (lobo anterior da glândula) e uma estrutura neural chamada de neuro- hipófise (lobo posterior da hipófise). Adeno-hipófise possui 5 tipos celulares que secretam seis hormônios, já a Neuro-hipófise libera neuro-hormônio. No entanto, todas essas funções endócrinas são reguladas pelo hipotálamo e por alças de retroalimentação negativa e positiva. ▪ Neuro-hipófise: -É o local de liberação de neuro-hormônios adjacentes, são eles: ADH (antidiurético) e Ocitocina. -Os corpos celulares (em quantidade pode-se forma um gânglio) dos neurônios que se projetam para a parte nervosa estão localizados nos núcleos supraóticos (NOS) e nos núcleos paraventriculares (NPV) do hipotálamo. Por sua vez, esses corpos celulares que possuem axônios se projetando para baixo pelo pedículo infundibular como tratos hipotálamo-hipofisário sintetizando a ocitocina e ADH finalizando na parte nervosa; - Vascularizado e os capilares são fenestrados facilitando a difusão de hormônios para a circulação sistêmica. Síntese de ADH e Ocitocina São sintetizados como pré-pró-hormônios também conhecidos como pré-pró-vasofisina e pré-pró- oxifisina e possuem uma estrutura de ocitocina ou ADH e um peptídeo cossecretado, neurofisina I (associada a ADH) ou neurofisina II (associada a ocitocina); A síntese ocorre nos núcleos do hipotálamo, no núcleo paraventricular e supra-óptico, e são produzidos como pré-pró-hormônios, ou seja, um complexo pró- hormônio + vasopressina/ocitocina + peptídeo (neurofisina 1 associado a vasopressina e neurofisina 2 associado à ocitocina) denominado pré-provasofisina ou pré-pró-oxifisina. Durante o transporte ao retículo endoplasmático, o peptídeo N-terminal é clivado, armazenados em grânulos secretores no interior do retículo e, quando direcionados aos corpos de herring, precisam ser conduzidos pelos axônios, onde, nesse caminho, os pró-hormônios são clivados restando apenas o hormônio. EIXO HIPOTÁLAMO HIPOFISÁRIO Flavia Sampaio 2° Período ADH e Ocitocina são liberados da parte nervosa em resposta a estímulo no corpo celular que ocorre por liberação de neurotransmissores nos interneurônios hipotalâmicos. Por sua vez, esses neurônios sofrerão despolarização e propagação de um potencial de ação pelo axônio que aumentam Ca++ intracelular e produz uma resposta de estímulo- secreção, com exocitose de ADH ou ocitocina. AÇÕES E REGULAÇÃO DE ADH E OCITOCINA ADH age nos rins para reter a água, a Ocitocina atua no útero gravídico para induzir o trabalho de parto e sobre as células mioepiteliais das mamas para promover a descida do leite durante o aleitamento. Eixos Endócrinos Primeiramente é importante saber a organização estrutural e funcional da adeno-hipófise nos eixos endócrinos. Cada eixo endócrino é composto por três níveis de células endócrinas: 1) Neurônios Hipotalâmicos: liberam hormônios de liberação hipotalâmica que estimula a secreção de hormônios tróficos hipofisários que são regulados por um hormônio inibidor da liberação agindo em glândulas endócrinas periféricas que estimulam a liberação de hormônios periféricos possuindo 2 funções: Regula vários aspectos da fisiologia humana e efetuar a retroalimentação negativa sobre a hipófise e o hipotálamo inibindo a produção e a secreção de hormônios tróficos e de liberação. 2) Células da Adeno-hipófise: constituem o nível intermediário dos eixos endócrinos. A adeno- hipófise secreta hormônios tróficos- hormônios adrenocorticotróficos (ACTH), hormônio estimulante da tireoide (TSH), hormônio folículo- estimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH), hormônio do crescimento (GH) e prolactina (PRL); 3) Glândulas Endócrinas Periféricas Os eixos endócrinos apresentam os seguintes aspectos importantes: A atividade de um eixo específico normalmente é mantida em um ponto de ajuste (ou set point), que é determinado pela integração da estimulação hipotalâmica e da retroalimentação negativa do hormônio periférico. A retroalimentação negativa é exercida pelo hormônio periférico atuando na hipófise e no hipotálamo. Portanto, se o nível de um hormônio periférico diminuir, a secreção de EIXO HIPOTÁLAMO HIPOFISÁRIO Flavia Sampaio 2° Período hormônios de liberação hipotalâmica e de hormônios tróficos hipofisários aumentará. o hipotálamo e a hipófise diminuirão a secreção devido à retroalimentação negativa podendo regular múltiplos sistemas orgânicos sem que estes sistemas orgânicos exerçam uma regulação de retroalimentação negativa com o hormônio. Os neurônios hipofisiotróficos hipotalâmicos e são secretados de modo pulsátil e são atrelados a ritmos diários e sazonais por informações do SNC. Os núcleos hipotalâmicos recebem uma variedade de impulsos neuronais dos níveis superiores e inferiores do encéfalo podem ser de curto prazo ou um longo prazo. Portanto, a inclusão do hipotálamo em um eixo endócrino permite a integração de uma quantidade considerável de informações para configurar ou alterar o ponto de ajuste daquele eixo. Níveis anormalmente baixos ou altos de um hormônio periférico podem ser decorrentes de um defeito no nível da glândula endócrina periférica, da hipófise ou do hipotálamo são referidas como distúrbios endócrinos primários, secundários e terciário. FUNÇÃO ENDÓCRINA DA ADENO-HIPÓFISE Consiste em corticotrofos, tireotrofos, gonadotrofos, somatotrofos e lactotrofos o Corticotrofos - Estimulam o córtex da adrenal como parte do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) - Produzem o hormônio ACTH (corticotrofina), que estimula duas zonas do córtex da adrenal - São referidos como células POMC - Expressa apenas o pró-hormônio convertase-1, que produz ACTH como único hormônio ativo secretado por estas células. - O ADH apresenta uma meia vida curta de 10 minutos, se liga ao receptor de malanocortina-2 em células do córtex da adrenal e aumenta de modo agudo a produção de cortisol e androgênios adrenais por meio de um aumento da expressão de genes de enzimas esteroidogênicas. A secreção de ACTH tem um padrão diurno pronunciado, como o pico no início da manhã e o fim de tarde. o Tireotrofos -Regulam a função da tireoide secretando o hormônio TSH (tireotrofina) é considerado um hormônio glicoproteico hipofisário; - A glicosilação das subunidades aumenta sua estabilidade na circulação e potencializa a afinidade dos hormônios por seus receptores; EIXO HIPOTÁLAMO HIPOFISÁRIO Flavia Sampaio 2° Período -Meia vida longa, variando dezenas de minutos a várias horas; -TSH liga-se ao receptor das células de folículo da tireoide, tem efeito trófico potente e estimula a hipertrofia, hiperplasia e sobrevida das células epiteliais da tireoide; -Em regiões onde o iodo é limitado os níveis de TSH estão elevados devido a redução da retroalimentação negativa, podem produzir um crescimento notável da tireoide, produzindo um aumento expressivo do tamanho da glândula, que se torna visível no pescoço, o denominado bócio; -Tireotrofo hipofisário é estimulado pelo hormônio liberador de tireotrofina (TRH), que é sintetizado como um pró hormônio, os neurônios desse hormônio são reguladores por vários estímulos dos mediadores do SNC que será liberado com um ritmo diurno; por sua vez é regulada pelo estresse, mas em contraste com CRH, o estresse inibe a secreção de TRH; -T3 e T4 fornecem feedback negativo para o hormônio estimulador da tireóide hipofisária e neurônios produtores de TRH. Os hormônios tireoidianos inibem a expressão de β TSH e a sensibilidade do hormônio estimulador da tireoide hipofisária ao TRH, enquantoinibem a produção e secreção de TRH em neurônios de células pequenas. o Gonadotrofo -Secreta FSH e LH e regula a função gonadal nos dois sexos, possui um papel integral no eixo hipotálamo-hipófise-ovário; essa secreção é regulada por um hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) que é produzido como um pró-hormônio, liberado de modo pulsátil. -A infusão constínua de GnRH regula negativamente o receptor de GnRH regula negativamente o receptor de GnRH produzindo uma diminuição da secreção de FSH e LH. →Com uma frequência mais lenta de um pulso por hora, GnRH secreção de LH. Com uma frequência mais lenta de um pulso a cada 3 horas, GnRH secreção de FSH. →Em baixas doses, o estrogênio também exerce retroalimentação negativa sobre a secreção de FSH e LH, com altos níveis de estrogênios EIXO HIPOTÁLAMO HIPOFISÁRIO Flavia Sampaio 2° Período mantidos por três dias causam um pico de LH e, em menor grau, secreção de FSH. Esta retroalimentação positiva, que é critica na promoção da ovulação, é observada no hipotálamo e na hipófise. -Promovem a secreção de testosterona em homens e a secreção de estrogênios e progesterona em mulheres. O FSH também aumenta a secreção de um hormônio proteico relacionado ao fator de crescimento transformador chamado de inibina nos dois sexos. o Somatotrofo -Produz GH e faz parte do eixo hipotálamo- hipófise-fígado que estimula a produção do fator de crescimento semelhante a insulina (IGF-1); -O fígado e os rins são os principais locais de degradação de GH que ocorre por controle positivo/negativo duplo pelo hipotálamo. O hipotálamo, por sua vez, inibe a síntese e a liberação hipofisária de GH por meio do peptídeo somatostatina; - Na adeno-hipófise, a somatostatina inibe a liberação de GH e TSH. A secreção de GH também é estimulada pela ghrelina, que atua por meio do receptor secretagogo de GH nos somatotrofos. No estômago a ghrelina aumenta o apetite e pode servir como um sinal para coordenar a aquisição de nutrientes com o crescimento. - O principal feedback negativo do hormônio do crescimento é imposto pelo IGF I (Figura 41.17). GH estimula o fígado a produzir IGF I, e então IGF I inibe a síntese e secreção de GH na glândula pituitária e hipotálamo no clássico "ciclo de feedback longo". Além disso, o GH aplica feedback negativo à liberação de GHRH por meio EIXO HIPOTÁLAMO HIPOFISÁRIO Flavia Sampaio 2° Período de um "ciclo de feedback curto". GH também aumenta a liberação de somatostatina. → Essa secreção é regulada pelo GH dependendo de estado fisiológico, apresenta meia vida longa; o GH promove a lipólise; aumenta a síntese proteica e antagoniza a capacidade de redução dos níveis de glicose sanguínea pela insulina; →Fatores inibitórios: Aumento da glicose sanguínea ou de ácidos graxos livres, obesidade (resistência à insulina), e aumento de ácidos graxos livres; -A secreção de GH é lenta durante o dia por ser atrelado aos padrões de sono-vigília e não aos padrões de luz-escuridão, portanto ocorre um desvio de fase em pessoas que trabalham em turnos noturnos. - O GH aumenta no período neonatal, quando o crescimento se torna dependente de GH e IGF-I, permanece elevada durante toda a infância e atinge um pico na puberdade. O hormônio da tireoide também aumenta a secreção de GH e IGF-I para favorecer o crescimento e a maturação óssea. IGF-I e IGF-II - IGF-I produzida nos tecidos adultos. IGF-II produzida no feto, regulando o crescimento do feto e da placenta; -Ambos atuam pelos receptores IGF-I; IGF-II liga-se ao receptor IGF/manose-6-fosfato II, não apresentam atividade intrínseca de tirosina quinase e serve para limitar a sinalização de IGF- II pelo receptor do tipo I. IGFs estimulam a captação de glicose e aminoácidos e síntese de proteína e DNA; Durante a puberdade quando os níveis de GH aumentam muitos tecidos extra-hepáticos, apresentam ações autócrinas e parácrinas. O GH exerce efeitos estimulantes sobre a placa de crescimento, que são independentes de IGH-I. O GH estimula a produção hepática de IGF-I, IGFBP-3 e ALS. →Embora os IGFBPs geralmente inibam os efeitos do IGF, eles aumentam muito a meia-vida biológica dos IGFs (até 12 horas). A protease EIXO HIPOTÁLAMO HIPOFISÁRIO Flavia Sampaio 2° Período IGFBP degrada a IGFBP e participa da produção de IGF livre. AÇÃO HORMONAL DO CRESCIMENTO O GH é o hormônio responsável por esse processo, funções: - Promove o crescimento e o anabolismo proteico quando o estado nutricional for favorável; -Altera o consumo de combustíveis para lipídios, poupando glicose no estado de jejum. VIAS DE SINALIZAÇÃO Após a ingestão de alimentos, o GH é um hormônio anabólico proteico que aumenta a captação celular de aminoácidos e a incorporação em proteínas. Como consequência, ele produz retenção de nitrogênio (balanço nitrogenado positivo) e diminui a produção de ureia Desgaste muscular diminui a secreção de GH. A resposta necessária para a produção de IGF requer insulina, que favorece a expressão do receptor de GH e a sinalização em hepatócitos. Suprimentos equilibrado de nutrientes de maiores níveis séricos de glicose estimulam a secreção de insulina promovendo a secreção de GH, que estimula a secreção de IGF-I pelo fígado. O GH e o IGF-I promovem conjuntamente a proliferação, diferenciação e hipertrofia dos condrócitos. O processo de ossificação endocondral. Depois que a epífise é fechada, ela cresce longitudinal, mas o mesmo crescimento de ossos longos continua. IGF-I estimula a replicação de osteoblastos e a síntese de colágeno e matriz óssea. Essas respostas permitem que carboidratos e gorduras dietéticas são armazenados, mas as condições não são propícias ao crescimento. O jejum, por outro lado, quando o fornecimento de nutrientes diminui, o nível de GH sérico aumenta os níveis de insulina cairão devido à hipoglicemia. Na ausência de insulina, uso perifericamente de glicose é reduzida, o que economiza glicose em tecidos importantes como o cérebro. Nesses casos, o aumento da secreção de GH é benéfico porque converte o metabolismo em lipídios como fonte de energia, preservando assim carboidratos e proteínas. O GH antagoniza os efeitos da insulina nos níveis pós-receptor no músculo esquelético e no tecido adiposo. A hipofisectomia pode melhorar o controle do diabetes porque o GH, como o cortisol, reduz a sensibilidade à insulina. GH produz insensibilidade à insulina, ele é considerado um hormônio diabético. Portanto, quando ocorre secreção excessiva, o GH pode levar ao diabetes, e o nível de insulina necessário e manter o metabolismo normal, aumentará. O excesso de GH causa secreção excessiva de insulina e danifica as células β pancreáticas. Na ausência do hormônio do crescimento, a secreção de insulina diminui. Portanto, a função pancreática normal e a secreção de insulina requerem níveis normais de GH o Lactotrofo - Produz o hormônio prolactina. A ação desse hormônio é relacionado com o desenvolvimento e à função das mamas durantes a gestação e lactação, a regulação; EIXO HIPOTÁLAMO HIPOFISÁRIO Flavia Sampaio 2° Período → Faz parte de um eixo endócrino atuando diretamente sobre as células não endócrinas (mamas) para induzir alterações fisiológicas; →A produção e a secreção de PRL estão sob controle inibitório do hipotálamo. Podendo ocorrer alterações no pedículo hipofisário que provocam aumento nos níveis de PRL mas uma diminuição de ACTH, TSH, FSH, LH e GH. -Contêm meia vida (20 minutos) ocorre sob inibição tônica pelo hipotálamo que é realizada pelos tratos dapaminérgicos que secretam dopamina na eminência mediana; Seus fatores inibitórios de secreção são: Somatostatina, TSH e GH -Esse hormônio é liberadoem resposta de estresse, o sono aumenta a secreção de PRL como também medicamento que interferem na síntese ou ação de dopamina
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