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65 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR Unidade II 5 SISTEMA ENDÓCRINO – CONCEITOS BÁSICOS O sistema endócrino, juntamente com o sistema nervoso, colabora para a manutenção da homeostase do organismo. É constituído pelas glândulas endócrinas, que são ricamente vascularizadas e são chamadas de tireoide, paratireoide e suprarrenal, assim como aglomerados de células endócrinas, como as ilhotas pancreáticas (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). Vejamos a relação de estruturas do sistema endócrino: • hipotálamo; • glândula pineal; • glândula pituitária; • tireoide e paratireoide; • timo; • pâncreas; • adrenal; • ovário e útero; • testículos. As glândulas endócrinas não apresentam ductos excretores e seu conteúdo de secreção é denominado hormônio, que é lançado para os capilares sanguíneos (difundindo para o espaço extracelular) ou vênulas, destruindo‑se pelo organismo na circulação. Essas glândulas podem ser classificadas como cordonais, nas quais as células se associam na forma de cordões, ricamente vascularizadas por capilares sanguíneos. Outro tipo são as glândulas do tipo vesicular ou folicular (por exemplo: tireoide) (ABRAHAMSOHN, 2016). 66 Unidade II A) B) Figura 53 – Glândulas endócrinas vesiculares (A) e cordonais (B) Os hormônios possuem sua ação em tecidos que apresentem células denominadas células‑alvo, pois contém receptores específicos de ligação. Os receptores situam‑se na superfície celular, no citoplasma e no núcleo da célula (ABRAHAMSOHN, 2016). Receptor Célula‑alvo Hormônio Célula secretora de hormônio Célula sem receptores para o hormônio Figura 54 – Células com receptores para o hormônio Ao se ligar ao receptor, o hormônio desencadeia diversos mecanismos e reações dentro da célula, bem como a resposta específica para o hormônio (ABRAHAMSOHN, 2016). Receptor Hormônio Figura 55 – Ligação do hormônio com o receptor 67 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR Saiba mais Consulte a obra a seguir: ABRAHAMSOHN, P. Histologia. Rio de Janeiro: GEN Guanabara‑Kogan, 2016. 5.1 Eixo hipotálamo‑hipófise Para que a regulação da liberação hormonal ocorra, os hormônios hipotalâmicos são emitidos pelo sistema porta‑hipofisário, que possui uma rede capilar por onde o sangue parte para uma veia porta e, depois, para outra rede capilar, que o conduz para capilares da adeno‑hipófise, não havendo passagem pelo coração. Assim, os hormônios hipotalâmicos possuem uma ação imediata sobre as células da adeno‑hipófise, que ejetam seus hormônios, os quais irão atuar sobre os tecidos‑alvo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). Observação O sistema porta‑hipofisário apresenta grande importância para as regulações da adeno‑hipófise, pois os hormônios produzidos no hipotálamo podem ter ação direta, controlando as funções das células. Na neuro‑hipófise não existem células secretoras, assim este sistema não é importante, pois as secreções são oriundas de neurônios secretores provenientes do hipotálamo, e elas transportam as neurossecreções pelos axônios até sua extremidade (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). Hipotálamo Vascularização Hipófise Figura 56 – Sistema porta hipofisário‑hipotalâmico Os hormônios são substâncias liberadas pelas glândulas endócrinas e, de acordo com a sua natureza química, podem ser classificados em categorias como as proteínas e polipeptídios de 68 Unidade II natureza hidrofílica, os hormônios aminados de natureza hidrofílica, e os esteroides e derivados do colesterol de natureza hidrofóbica ou lipossolúvel (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Os hormônios aminados derivam do aminoácido denominado tirosina. Neste grupo encontram‑se os hormônios tireoídeos, as catecolaminadas norepinefrina e epinefrina (síntese na medula da suprarrenal) e a dopamina, que é produzida pelo hipotálamo. A dopamina é sintetizada por neurônios do hipotálamo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Os hormônios peptídicos e proteicos podem variar de tamanho (de pequenos até proteínas maiores) e são sintetizados na forma de pré‑pró‑hormônios na célula secretora. Após a clivagem, são pró‑hormônios, que são clivados para a produção do hormônio ativo. Ao serem estimuladas, as células secretoras liberam por exocitose o conteúdo para exercer o efeito no organismo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Os hormônios esteroides são lipídios produzidos pelo córtex da suprarrenal e gônadas. A placenta também pode produzi‑los durante a gestação. O colesterol utilizado para a síntese de esteroides pode ser proveniente da dieta ou sintetizado pelas células (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013; ABRAHAMSOHN, 2016). Núcleo Citoplasma Hormônio esteroide Receptor associado ao DNA DNA Figura 57 – Ação do hormônio esteroide O hormônio 1,25‑di‑hidroxivitamina D (forma ativa da vitamina D) é um hormônio esteroide produzido pelos rins (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 5.2 Regulação dos receptores hormonais Os hormônios são transportados por via sanguínea e agem em diferentes tecidos, com respostas muito específicas, envolvendo as células‑alvo. Normalmente os hormônios influenciam os receptores presentes nas células‑alvo, regulando a sua atividade ou a sua expressão. A regulação para cima 69 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR (suprarregulação ou up‑regulation) corresponde ao aumento da quantidade de receptores na célula para um determinado hormônio. Esta regulação ocorre quando há uma exposição longa a uma baixa concentração do hormônio e tem como efeito a elevação da responsividade da célula‑alvo. A regulação para baixo (infrarregulação ou down‑regulation) equivale à diminuição da quantidade de receptores na célula‑alvo, fato que ocorre devido a uma exposição a uma alta concentração hormonal, subtraindo temporariamente a responsividade da célula‑alvo, evitando uma ação excessiva do hormônio. Outra situação que pode ocorrer é a permissividade, quando um hormônio X precisa estar presente para que o hormônio Y possa exercer o seu efeito. O exemplo pode ser a ação da epinefrina na presença de hormônios tireoídeos agindo na liberação de ácidos graxos presentes no tecido adiposo. Os hormônios tireoídeos estimulam a produção de receptores para a epinefrina no tecido adiposo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Lembrete O efeito sinérgico ocorre quando dois hormônios têm seus efeitos maiores quando estão atuando em conjunto, comparando‑se com o efeito isolado de cada hormônio. Os efeitos antagônicos ocorrem quando um hormônio tem ação oposta à do outro (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Receptor Hormônio Figura 58 – Expressão do receptor na célula‑alvo 5.2.1 Hormônios locais e circulantes Os hormônios são liberados pelas células secretoras e difundem‑se no líquido intersticial em direção ao sangue. Há hormônios locais que agem sobre as células ao redor ou na própria célula. Os hormônios locais que operam sobre a própria célula que o expeliu é denominado autócrino, e o hormônio local que atua sobre as células que estão ao redor é chamado de parácrino. A inativação dos hormônios locais é rápida, e os hormônios circulantes (endócrino) podem ter seus efeitos permanecendo por minutos ou poucas horas, e assim são inativados pelo fígado e excretados pelos rins (TORTORA; DERRICKSON, 2010). 70 Unidade II Hormônio local – autócrino Hormônio local – parácrino Hormônio circulante – endócrina parácrino Figura 59 – Hormônios locais e hormônio circulante 5.3 Mecanismo de ação dos hormônios Há diferenças entre os hormônios hidrossolúveis e lipossolúveis em relação à circulação no sangue e ação na célula‑alvo. Vejamos a distribuição dos hormônios segundo a classe química (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA;DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). • hormônios lipossolúveis — hormônios esteroides; — hormônios tireoideanos; — óxido nítrico – gás. Transportados no sangue por proteínas de transporte (entrada e ação no interior da célula). • hormônios hidrossolúveis — hormônios aminados; — hormônios peptídicos e proteicos; 71 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR — hormônios eicosanoides (derivados do ácido araquidônico). Transportados no sangue por proteínas de transporte (entrada e ação no interior da célula). Os hormônios de natureza hidrossolúvel ou hidrofílicos se ligam a receptores na superfície extracelular da membrana plasmática, iniciando a transdução do sinal que determina a sua ação. Dentre os hormônios hidrossolúveis, estão os hormônios aminados, hormônios peptídicos e proteicos e os hormônios eicosanoides (prostaglandinas e leucotrienos). A união do hormônio com os receptores da superfície celular ativa proteínas quinases e, por conseguinte, proteínas regulatórias, formando um segundo mensageiro. Comumente são ativadas as proteínas G, que acionam sistemas de segundo mensageiro, ou receptores catalíticos, iniciando a cascata de fosforilação. Para os hormônios lipossolúveis (como os esteroides), ocorre a ligação aos receptores intracelulares. Essa ação permite a transdução do sinal pela entrada do complexo hormônio‑receptor no núcleo, ligando‑se ao DNA (ácido desoxirribonucleico). Assim, cria‑se a transcrição (com a formação do RNA mensageiro) e a tradução, formando a proteína (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Hormônio Receptor Ação no interior da célula Membrana celular Figura 60 – Mecanismo de ação hormônio hidrossolúvel Observação Para os hormônios lipossolúveis, ocorre a ligação aos receptores intracelulares, o que favorece a transdução do sinal pela entrada do complexo hormônio‑receptor no núcleo, ligando‑se ao DNA (ácido desoxirribonucleico). Desse modo, origina‑se a transcrição (com a formação do RNA mensageiro) e a tradução, constituindo a proteína. Dentre os hormônios lipossolúveis estão os hormônios esteroides, hormônios tireoideanos e o óxido nítrico, que é um hormônio e neurotransmissor (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 72 Unidade II 5.4 Regulação da secreção hormonal A liberação hormonal é regulada para que não haja uma emissão excessiva ou insuficiente do hormônio. A regulação pode ocorrer por sinais do sistema nervoso, por alterações químicas do sangue, ou pela ação de outros hormônios. O sistema de regulação que impera na maioria dos casos é conhecido como retroalimentação negativa (ou feedback negativo), e alguns sistemas são controlados pela retroalimentação positiva (ou feedback positivo). O sistema de retroalimentação corresponde a um conjunto de eventos que permite a regulação constante da condição do organismo (monitoramento, avaliação, alteração). Neste sistema existem três componentes, que são chamados de receptor, centro de controle e efetor. O receptor faz o monitoramento das alterações em um evento, o centro de controle é o encéfalo, que tem valores de uma condição que deve ser mantida no organismo, e o efetor recebe as informações do centro de controle e conduz uma resposta que altera a condição governada. Na retroalimentação negativa, ocorre a inversão da condição dominada. Na retroalimentação positiva, a condição comandada é reforçada (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Na retroalimentação negativa (feedback negativo), após o estímulo e ejeção hormonal, as ações ou os produtos resultantes da ação do hormônio suprimem a dispensa hormonal. Assim, impede‑se a hiperatividade na célula‑alvo. A maioria das regulações hormonais é por retroalimentação negativa. Na retroalimentação positiva (feedback positivo), a liberação do hormônio determina uma ação biológica que estimula uma secreção de mais hormônio. Um exemplo desse sistema é na secreção do hormônio luteinizante (LH) cuja emissão foi impulsionada pelo estrogênio. O LH dispensado promove a secreção de mais estrogênio nos ovários, e quando se atingir uma concentração adequada haverá um mecanismo de feedback negativo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Feedback Positivo Autocrescente Uma característica da secreção provoca mais secreção do hormônio Negativo Autolimitante Figura 61 – Retroalimentação positiva e negativa 5.5 Regulação hipotálamo‑hipófise 5.5.1 Hipotálamo É uma pequena porção do diencéfalo localizada abaixo do tálamo e acima da hipófise, regulando diversas atividades. Sua finalidade é a manutenção da homeostase do organismo. Dentre as atividades realizadas pelo hipotálamo, citamos: o controle e a integração das atividades do sistema nervoso autônomo, a direção da liberação dos hormônios hipofisários, a conexão primária entre o sistema nervoso e o sistema endócrino, a supervisão da termorregulação, o domínio das emoções, dor e prazer, a regulação dos centros da fome e saciedade, a regulação da ingestão de líquidos 73 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR pelo centro da sede e a consciência e os padrões do sono. O hipotálamo permite a integração entre os sistemas nervoso e endócrino e situa‑se abaixo do tálamo, no encéfalo. Possui uma relação coordenada com a hipófise, sintetizando hormônios que regulam a emissão dos hormônios hipofisários. As secreções hipotalâmicas que estimulam a dispensa dos hormônios na corrente sanguínea são chamadas de hormônios liberadores, e as que bloqueiam a liberação do hormônio são designadas como hormônios inibidores (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 5.5.2 Hipófise É responsável pela produção de diversos hormônios em resposta à dispensa de hormônios emissores do hipotálamo. Possui uma estrutura pequena, arredondada, e mantém a conexão com o hipotálamo por uma estrutura em forma de haste denominada infundíbulo. Possui derivação embriológica dupla (nervosa e ectodérmica) e, em razão disso, possui duas glândulas distintas, unidas anatomicamente, mas exibindo funções distintas: adeno‑hipófise (hipófise anterior), hipófise intermédia e neuro‑hipófise (hipófise posterior, origem nervosa). A adeno‑hipófise possui origem ectodérmica e está subdividida em três porções: lobo anterior, lobo intermédio e lobo posterior. É subdividida em neuro‑hipófise, que provém de uma evaginação do diencéfalo; adeno‑hipófise, que é uma protrusão da cavidade oral, e hipófise intermédia (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 5.5.2.1 Adeno‑hipófise (lobo anterior) A hipófise anterior ou adeno‑hipófise possui três regiões: pars distalis, pars intermedia e pars tuberalis. Na pars distalis estão as células cromófilas, que possuem grânulos secretórios que se coram pelos corantes histológicos básicos (basófilas) ou ácidos (acidófilas), e as células cromófobas, contendo grânulos secretórios que não se coram. As células acidófilas são as mais abundantes e podem ser de dois tipos: as somatotróficas, que expelem o hormônio do crescimento (somatotrofina), e as mamotróficas, que ejetam a prolactina. As células basófilas localizam‑se na periferia da pars distalis e apresentam três tipos de células, as corticotróficas, que secretam o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH); tireotróficas, que dispensam tireotrofina (TSH); e as gonadotróficas, que excretam os hormônios foliculo‑estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH). As células cromófobas possuem poucos grânulos secretórios, escassez de citoplasma e não se coram pelos corantes (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). Na adeno‑hipófise, são dispensados hormônios que regulam uma variedade de atividades corporais, desde o crescimento até a reprodução, sob o controle dos hormônios liberadores e inibidores do hipotálamo. Dentre os hormônios secretados pela adeno‑hipófise estão (GUYTON; HALL,2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • hormônio do crescimento (GH), que governa o crescimento no organismo e regula o metabolismo; • hormônio estimulador da tireoide (TSH), que supervisiona a secreção da glândula tireoide; 74 Unidade II • hormônio foliculo‑estimulante (FSH), que ativa a produção de espermatozoides e ovócitos, além da produção de estrógenos pelos ovários; • hormônio luteinizante (LH), que aciona as células de Leydig e a secreção de andrógenos em homens; na mulher, ativa a secreção de estrógenos e progesterona pelos ovários e a ovulação (liberação de um ovócito na cavidade pélvica); • prolactina (PRL), que é relacionada com a produção de leite pelas glândulas mamárias; • hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), que faz com que o córtex suprarrenal secrete seus hormônios. Quadro 4 – Células produtoras de hormônios e hormônios produzidos na adeno‑hipófise Hormônio Secretado pelos Hormônios de liberação‑hipotálamo Hormônios de inibição GH Somatotrofos Hormônio de liberação do GH ou somatocrinina Hormônio de inibição do GH (GHIH) ou Somatostatina Hormônio estimulante da tireoide (TSH) ou tirotropina Tirotrofos Hormônio liberador de tirotropina (TRH) Hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH) Hormônio FSH e LH Gonadotrofos Hormônio liberador de gonadotropinas (GnRH) ––– Quadro 5 – Hormônios liberados pela adeno‑hipófise Hormônio Secretado pelos Hormônios de liberação‑hipotálamo Hormônios de inibição Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) ou corticotrofina Corticotrofos Hormônio liberador de corticotrofina (CRH) ––– Hormônio estimulante dos melanócitos (MSH) Corticotrofos Hormônio liberador de corticotrofina (CRH) Dopamina Prolactina (PRL) Lactotrofos Hormônio liberador de prolactina (PRH) e TRH Hormônio inibidor de prolactina (PIH), que é a dopamina 5.6 Hipófise intermédia Na hipófise intermédia, existem células basófilas que produzem pró‑opiomelanocortina e que, após a sua clivagem, formam os hormônios α estimulador do melanócito (α‑MSH), β endorfina e lipotrofina. Está relacionada com a produção de hormônio melanócito‑estimulante (MSH), que afeta a pigmentação da pele em vertebrados inferiores. O α‑MSH em humanos induz a emissão de prolactina, sendo conhecido como fator de liberação da prolactina. Na pars tuberalis, que envolve parcialmente o infundíbulo, não é descrita secreção hormonal, porém algumas células contêm FSH e LH (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 75 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR 5.7 Neuro‑hipófise (hipófise posterior) A neuro‑hipófise ou hipófise posterior possui axônios amielínicos de células neurossecretoras localizadas nos núcleos supraóptico e paraventricular, é considerada uma extensão neural do hipotálamo. A ligação hipotálamo‑hipófise finaliza na pars nervosa e os axônios se encontram entre células de sustentação, os pituícitos. A neurossecreção é transportada ao longo dos axônios e se acumula nas suas extremidades. As células neurossecretoras produzem o hormônio antidiurético (ADH) ou vasopressina, ocitocina e uma proteína denominada neurofisina, que se liga ao ADH e à ocitocina. Os hormônios são dispensados por meio de impulsos nervosos de fibras nervosas originadas do hipotálamo. Diversos estímulos podem ativar os impulsos aferentes e o impulso leva à emissão hormonal por exocitose. Em seguida os hormônios são liberados para a circulação sanguínea, desempenhando a ação no organismo todo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 5.7.1 Hormônio ocitocina A ocitocina produz a contração da musculatura lisa próximo das mamas para que ocorra a ejeção do leite das glândulas mamárias em lactação, além da contração uterina no parto. Estudos recentes demonstram que no sistema reprodutor masculino ela esteja relacionada com a ereção e ejaculação, assim como a liberação da di‑idrotestosterona com papel importante na espermatogênese (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 5.7.2 Hormônio antidiurético (ADH ou vasopressina) O ADH ou vasopressina apresenta ação nas células musculares lisas ao redor dos vasos sanguíneos, fazendo com que ocorra a elevação da pressão arterial. Tem um papel no rim, diminuindo a secreção de água na urina, e nas células basilares da porção terminal do túbulo distal e nos ductos coletores, aumentando a reabsorção de água e subtraindo a osmolaridade dos líquidos corporais (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 5.8 Ação dos hormônios da adeno‑hipófise 5.8.1 Hormônio do crescimento (GH) É o principal hormônio liberado após o nascimento, tendo como efeito crucial o crescimento direto ou indireto, causando a estimulação das mitoses no tecido‑alvo. No disco epifisário, a ação do GH promove a proliferação dos condrócitos e, consequentemente, a ossificação endocondral. A ação como agente ativador de mitoses se deve à mediação pelo hormônio fator de crescimento semelhante à insulina (IGF‑1), que é estimulado pelo GH. Os efeitos vitais do GH são: • promove o crescimento ativando células precursoras nos ossos e tecidos, impulsionando a emissão do IGF‑1; • desenvolve o processo de síntese proteica na musculatura; • causa efeitos contrários aos da insulina como lipólise, gliconeogênese e níveis elevados da glicemia devido à redução da estimulação da captação da glicose pela célula. 76 Unidade II O hormônio de liberação do hormônio do crescimento intensifica a liberação do GH e a somatostatina a inibe. O hormônio é dispensado em um padrão pulsátil com pouca ou nenhuma expedição durante o dia, e surtos de secreção 1 hora a 2 horas após o indivíduo adormecer. O controle da dispensa é realizado por feedback negativo. Outros hormônios podem influenciar a liberação do GH como os hormônios tireoideanos, hormônios sexuais e a insulina. Assim, a maior velocidade de crescimento ocorre na adolescência, sendo mais elevada em crianças e baixa nos adultos (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Os principais hormônios que influenciam o crescimento são: Quadro 6 – Hormônios que influenciam o crescimento Hormônio Ações importantes GH Ativa o crescimento pós‑natal, indução da diferenciação das células precursoras e secreção do IGF‑1, impulsionando as mitoses. Ativação da síntese de proteínas. Insulina Promoção do crescimento fetal, crescimento pós‑natal, secreção de IGF‑1 e síntese de proteínas. Hormônio tireoidianos Efeito permissivo para o desenvolvimento do sistema nervoso central. Efeito permissivo para liberação e ação do GH. Testosterona Crescimento na puberdade (devido ao incentivo da secreção do GH). Estimulação da síntese de proteínas no homem. Fechamento do disco epifisário. Estrogênio Crescimento na puberdade (por causa da ativação da secreção do GH). Fechamento do disco epifisário. Cortisol Inibição do crescimento e impulso da destruição de proteínas. Fonte: Guyton; Hall (2006); Tortora; Derrickson (2010); Widmaier; Raff; Strang (2013). 5.8.2 Hormônio foliculo‑estimulante (FSH) O hipotálamo dispensa o hormônio liberador de gonadotropinas (GnRH), que ativa a emissão do hormônio foliculo‑estimulante (FSH). Vejamos suas ações: • no sistema reprodutor feminino, favorece a foliculogênese (formação dos folículos ovarianos e maturação do gameta feminino denominado ovócito; • no sistema reprodutor masculino, impulsiona a espermatogênese (criação dos espermatozoides) nos testículos. O controle da liberação do GnRH e do FSH na mulher é suprimido pelo estrogênio; no homem, pela testosterona, com sistemas de feedback negativo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 77 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR 5.8.3 Hormônio luteinizante (LH) A liberação do hormônio luteinizante é governada pelo GnRH dispensado pelo hipotálamo, e a ação na mulher é a ovulação, estimulação da formação do corpo lúteo, liberação da progesteronapelo corpo lúteo. O LH, em conjunto com o FSH, promove a secreção de estrogênios pelas células presentes no folículo ovariano. No homem o LH aciona a emissão de testosterona pelas células de Leydig (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). GnRH Hipotálamo FSH LHHipófise Figura 62 – GnRH e regulação da liberação de FSH e LH 5.8.4 Prolactina (PRL) Possui ação coligada a outros hormônios, iniciando e mantendo a secreção de leite pelas glândulas mamárias. A ação somente da prolactina é fraca. Assim, ocorre um efeito permissivo em conjunto com a progesterona, estrogênios, glicocorticoides, GH, tiroxina e insulina para a produção do leite. Para que ocorra a liberação do leite, é necessária a ação da ocitocina. A regulação da ejeção da PRL na mulher é realizada pelo hormônio inibidor da prolactina (PIH), que é a dopamina. A liberação do PIH diminui um pouco antes de se iniciar a menstruação, e a concentração da PRL avança. Esta elevação da PRL causa a hipersensibilidade das mamas. Na gestação há aumento da PRL, que é estimulada pelo hormônio emissor de prolactina (PRH) – hipotálamo. Nos homens, ela não possui a função estabelecida, mas a hipersecreção leva a disfunção erétil com impotência e incapacidade de ereção. Nas mulheres a hipersecreção de PRL causa a galactorreia (secreção inadequada de leite) e amenorreia (ausência dos ciclos menstruais) (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 5.8.5 Hormônio estimulante da tireoide (TSH) Este hormônio ativa as células foliculares presentes no folículo tireoideano da tireoide. A tireoide é uma glândula que possui dois lobos. Localiza‑se no pescoço, na região anteroposterior da laringe. Há um istmo que faz a ligação entre os lobos – direito e esquerdo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 78 Unidade II Glândula tireoide Tr aq ue ia Figura 63 – Tireoide Na porção posterior encontram‑se as glândulas paratireoides. A tireoide é formada pelos folículos tireoidianos, que contêm células foliculares que se ligam ao TSH (receptores localizados na membrana basal) na presença do iodo (bombas de iodeto na membrana basal das células foliculares), impulsionando a síntese dos hormônios tetraiodotironina (T4) e tri‑iodotironina (T3) (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Os hormônios T3 e T4 associados à tireoglobulina, depois de formados, são estocados no interior do coloide. Na circulação sanguínea, os hormônios se ligam às proteínas plasmáticas, atingindo as células‑alvo no organismo. Os hormônios tireoideanos são hormônios lipossolúveis e circulam no sangue ligados a proteínas de transporte denominadas globulina fixadora de tiroxina (TBG). A ação do T3 e T4 inclui um aumento da taxa metabólica nas células‑alvo, expande a taxa de crescimento e acuidade mental, promove a estimulação do metabolismo de carboidratos e lipídios, aumenta a frequência cardíaca, respiratória e ação muscular, facilita a perda de peso e diminui a produção de ácidos graxos, colesterol e triglicerídios. A tiroxina (T4) não é a forma mais ativa, mas é o principal produto secretado (conversão em T3), e o T3 é várias vezes mais potente (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). A regulação da liberação hormonal é realizada por um mecanismo de feedback negativo no qual a emissão do T3 e T4 faz com que ocorram os efeitos nos órgãos‑alvo e, consequentemente, a inibição da ejeção do TRH e do TSH (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Hormônio liberador de tireotropina Secreção de tireotropina Regula a síntese e secreção de T3 e T4 Secreção de T3 e T4 – efeitos em órgãos e tecidos‑alvo – inibição da secreção de TRH e TSH Figura 64 – Esquema do mecanismo de feedback negativo para hormônios tireoideanos 79 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR As células parafoliculares, também denominadas célula C ou células claras, estão localizadas na periferia do folículo e se coram pouco. São responsáveis pela produção do hormônio calcitonina, que se liga aos receptores de células presentes no osso (os osteoclastos) e inibem a reabsorção óssea. Normalmente este hormônio é liberado em resposta a níveis elevados de cálcio no sangue, tendo efeito oposto ao do paratormônio (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 5.9 Paratireoide As paratireoides são quatro glândulas individuais localizadas na região posterior da tireoide – duas superiores e duas inferiores. São responsáveis pela produção do paratormônio (PTH), que é controlada pela concentração extracelular de cálcio. Quando ocorre a diminuição da concentração plasmática do cálcio, há emissão do paratormônio, que se liga aos receptores de membrana presentes nos osteoblastos (células do osso) e realiza a ejeção do fator estimulador de osteoclastos, expandindo o número e a atividade dos osteoclastos. Esta ativação determina o aumento dos níveis de cálcio no sangue, juntamente com as múltiplas ações que causam o avanço da concentração extracelular de cálcio (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Nos rins o PTH amplia a produção de vitamina D, que, por sua vez, eleva a absorção de cálcio no intestino. No parênquima da paratireoide, nota‑se a presença de duas populações de células, as principais e as oxífilas. As células vitais são pequenas e produzem o PTH; já as outras são grandes e com uma função desconhecida (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Figura 65 – Glândulas paratireoides Ações do PTH no organismo incluem (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • aumento da reabsorção óssea pelos osteoblastos com movimentação dos íons cálcio; • estimulação direta da formação do hormônio 1,25 di‑hidroxivitamina D, elevando a reabsorção intestinal dos íons cálcio e fosfato; • estímulo para ampliação da reabsorção de cálcio nos rins. A vitamina D3 forma‑se devido à ação da radiação ultravioleta da luz solar na pele em um derivado do colesterol (7‑desidrocolesterol). A vitamina D2 provém de plantas (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 80 Unidade II 5.10 Hormônio adrenocorticotrófico (adrenocorticotrofina) ou ACTH O CRH é liberado após a estimulação (que pode ser um mecanismo de estresse, trauma físico, baixa concentração de glicose interleucina‑1) do hipotálamo. É transportado pelo sistema porta‑hipotalâmico‑hipofisário, ativando a secreção do ACTH pelos corticotrofos presentes na adeno‑hipófise. A função do ACTH inclui o controle da produção e secreção de hormônios glicorticoides (córtex da adrenal). A regulação é realizada por um mecanismo de feedback negativo, porque os glicocorticoides emitidos inibem secreção de CRH e ACTH (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 5.11 Glândulas adrenais ou suprarrenais As adrenais (ou suprarrenais) estão situadas no polo superior de cada rim e são subdivididas em córtex externo e medula interna. A região cortical possui três zonas concêntricas: glomerulosa (mais externa), fasciculada (média) e reticular (mais interna). Na zona glomerulosa, há a produção dos mineralocorticoides, como a aldosterona, e uma quantidade limitada de desoxicorticosterona em resposta à liberação de ACTH e angiotensina II. Na zona fasciculada, as células secretam os glicocorticoides (cortisol e corticosterona) em resposta ao ACTH, e estes hormônios governam o metabolismo de lipídios, proteínas e carboidratos, aumentando a gliconeogênese, síntese de glicogênio no fígado (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Os mineralocorticoides participam do controle da homeostasia da água e de eletrólitos (especialmente sódio e potássio). Cerca de 95% da atividade é da aldosterona, quetem ação na porção terminal do túbulo distal e nos ductos coletores do rim, elevando a reabsorção de sódio com consequente reabsorção de cloreto, bicarbonato e água. Além disso, expande a secreção de potássio e íons H+ (impedem acidose). A regulação da aldosterona exibe um padrão diário com a regulação das variações do volume do líquido extracelular pelo sistema renina‑angiotensina‑aldosterona II. A angiotensina II amplia a síntese e secreção de aldosterona pelo estímulo de enzimas. Regula também as variações dos níveis séricos de potássio (a expansão leva a um incremento na secreção de aldosterona) (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Diminuição do volume de sangue e da pressão arterial Diminuição da parede das arteríolas aferentes Hepatócitos Angiotensinogênio Angiotensina II Células justaglomerulares Secreção da RENINA (enzima) no sangue Cliva a Angiotensina I Estímulo simpático ECA – enzima conversora de angiotensina Figura 66 – Sistema renina angiotensina aldosterona 81 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR Os glicocorticoides são essenciais à vida, funcionando como reguladores do metabolismo e da resistência ao estresse. Os hormônios dispensados são o cortisol (hidrocortisona), a corticosterona e a cortisona (corresponde a 95% da atividade). Seus efeitos incluem: aumento da degradação de proteínas, gliconeogênese, lipólise, resistência ao estresse (glicose para produção de ATP, tornando os vasos sanguíneos mais suscetíveis à ação de outros mediadores), efeitos anti‑inflamatórios, com a redução do número de mastócitos, estabilização das membranas lisossomais e diminuição da permeabilidade capilar, subtração da fagocitose, retardo da cicatrização de depressão das respostas imunes quando utilizados em altas doses. Os principais efeitos do cortisol no estresse são (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • estimula o catabolismo proteico nos músculos, ossos e em outros locais; • promove a gliconeogênese; • mantém os níveis de glicose plasmática; • impulso no catabolismo de tecido adiposo (triglicerídeos); • aumento da reatividade dos vasos sanguíneos (vasoconstrição em resposta à norepinefrina e demais estímulos); • efeitos de proteção contra substâncias lesivas; • inibição de respostas imunes específicas e da inflamação; • inibição da reprodução e crescimento. Normalmente essas respostas não apresentam consequências em curto prazo, porém a exposição crônica pode levar a consequências na resposta imune, na fertilidade e nas diminuições na densidade óssea (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Tecido adiposo Pâncreas Cortisol Osso Músculo Fígado Figura 67 – Ação do cortisol no organismo Os androgênios são liberados em homens e mulheres em pequenas quantidades pelo córtex da adrenal (quantidades maiores pelos testículos dos homens). A emissão é estimulada pelo ACTH (controle não bem estabelecido), sendo o principal androgênio a deidroepiandrosterona (DHEA). Os androgênios em meninos 82 Unidade II e meninas promovem o crescimento de pelos axilares e pubianos e contribuem para o surto pré‑puberal de crescimento. Em homens adultos, a quantidade secretada é baixa e insignificante, e são convertidos em testosterona nos testículos. A síntese de testosterona a partir do colesterol nos testículos é maior que a dos precursores na adrenal. Nas mulheres, desempenham papéis importantes, contribuindo para a libido, e são convertidos em estrogênios (esteroides sexuais feminilizantes). Após a menopausa, cessa a secreção ovariana de estrogênios, a pequena quantidade de estrogênio deriva da conversão dos androgênios adrenais (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). A medula da adrenal libera a epinefrina (80%) e a norepinefrina, que são hormônios simpaticomiméticos relacionados com os sinais da resposta de luta ou fuga (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 5.12 Pâncreas O pâncreas é considerado uma glândula mista, apresentando uma porção exócrina com ductos excretores que dispensam as enzimas pancreáticas no duodeno, essencial para o processo de digestão. Apresenta uma porção endócrina que emite três hormônios: insulina, glucagon e somatostatina (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). O pâncreas possui a porção exócrina, que libera as enzimas pancreáticas, e a porção endócrina disposta em aglomerados denominados ilhotas pancreáticas (1 a 2% da massa pancreática). Nas ilhotas pancreáticas, podemos observar a presença de tipos diferentes de células e os hormônios produzidos por cada uma delas (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • células β – 70% das células da ilhota e secretam insulina; • células α – 20% das células da ilhota e expelem glucagon; • células d (delta) – 5% das células e dispensam somatostatina; • demais células secretam polipeptídeo pancreático ou outros peptídeos. O pâncreas endócrino dispensa os hormônios insulina, glucagon e somatostatina. A insulina é secretada pelas células β das ilhotas pancreáticas; é um hormônio peptídico e contém duas cadeias lineares: uma A e outra B. A síntese é codificada por um gene no cromossomo 11 (que codifica fatores de crescimento correlatos). O fator regulador mais importante é a glicose; o aumento desta concentração sanguínea estimula rapidamente a secreção de insulina, que possui uma ação hipoglicemiante. Dentre as ações da insulina, temos (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • Diminuição da concentração sanguínea de glicose, com uma ação hipoglicêmica (ampliação do transporte da glicose nas células‑alvo, promovendo a formação de glicogênio e inibindo a gliconeogênese). 83 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR • Subtração na concentração sanguínea de ácidos graxos e cetoácidos, inibindo a mobilização e oxidação de ácidos graxos e elevando simultaneamente seu armazenamento. No tecido adiposo, estimula a deposição de lipídios e inibe a lipólise. • Possui efeito anabólico sobre o metabolismo proteico e aumenta a captação de aminoácidos e proteínas pelos tecidos. • Outras ações incluem captação de potássio pelas células, efeito direto pelo centro da saciedade no hipotálamo (e isso independe das variações da glicose que produz no sangue). O glucagon é sintetizado e secretado pelas células α das ilhotas pancreáticas e possui ação coordenada na expansão da concentração sanguínea de glicose, sendo um hormônio hiperglicemiante. Coordenada com este efeito está a secreção da insulina. As ações do glucagon incluem a elevação da concentração sanguínea de glicose (amplia a glicogenólise, a gliconeogênese, a lipólise e a síntese de cetonas). Os fatores que afetam a secreção do glucagon podem ser estimuladores, como o jejum; a concentração diminuída de glicose, por exemplo, e os fatores inibidores podem ser a liberação da insulina, a somatostatina, a concentração aumentada de ácido graxo e de cetoácido (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). A somatostatina é expelida pelas células d (delta) e inibe a secreção de insulina e glucagon através de ação parácrina nas células α e β. É ejetada em resposta a uma refeição e se difunde. Possui a função de modular e limitar as respostas da insulina e do glucagon ao alimento ingerido (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 6 SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO O sistema reprodutor masculino é formado pelas seguintes estruturas (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • testículos; • sistema de ductos: — ducto deferente; — ducto ejaculatório; — uretra. • glândulas sexuais acessórias: — vesículas seminais; — próstata; — glândula bulbouretral. 84 Unidade II • estruturas de suporte: — escroto. • pênis.6.1 Escroto O escroto é uma estrutura de suporte para os testículos, uma bolsa com uma pele frouxa e fáscia superficial. A localização do escroto e a contração das fibras musculares é importante para a regulação da temperatura dos testículos – aproximadamente 2 a 3 ºC abaixo da temperatura central requerida para a produção normal do esperma. Na temperatura corpórea, podem ocorrer problemas para a produção normal dos espermatozoides. O músculo cremáster auxilia na regulação da temperatura dos testículos, pois a elevação do testículo ocorre na temperatura externa fria e na excitação sexual (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 6.2 Testículos Os testículos são as gônadas masculinas, glândulas ovais pares no interior do escroto. A descida dos testículos inicia‑se durante a última metade do 7º mês do desenvolvimento fetal (descida para o escroto através do canal inguinal). Os túbulos seminíferos contêm células espermatogênicas em diversos estágios do desenvolvimento, havendo a produção dos espermatozoides (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). As funções do testículo incluem a espermatogênese (produção de espermatozoides) e a produção de testosterona. Os testículos possuem células jovens, os espermatogônias, (formando o epitélio germinativo) e são responsáveis pela produção de hormônios e espermatozoides (túbulos seminíferos). Além do epitélio seminífero (células de Sertoli e linhagem espermatogênica), os túbulos seminíferos contêm as células (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • intersticiais ou de Leydig; • mioides (células com características de musculares lisas); • da linhagem germinativa (espermatogênica); • germinativas primordiais (origem: mesoderma do saco vitelino); • germinativas indiferenciadas ou espermatogônias (inativas até a puberdade), que revestem a periferia dos túbulos seminíferos. 85 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR Epitélio seminífero Célula mioide Luz Espermatozoides Figura 68 – Túbulo seminífero de um cão A espermatogênese no homem dura em torno de 65 a 75 dias, produzindo cerca de 128 milhões de espermatozoides por dia. Um grupo de espermatogônias (tipo B) inicia o processo de maturação por toda a vida reprodutiva, todos os dias, desde a puberdade até a senescência. As espermatogônias tipo A correspondem às células‑tronco que irão formar novas espermatogônias. Após a estimulação, a meiose inicia‑se com a espermatogônia, contendo 46 cromossomos (diploide). A seguir a maturação possui a seguinte sequência de maturação (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • espermatócito primário (2n) e secundário (2n); • espermátide (n); • espermatozoide (n). O processo envolve: • mitose; • meiose I e II; • espermiogênese (espermátide em espermatozoide). • fases da espermatogênese: • meiose I: — crossing‑over (recombinação genética); — formação de espermatócitos secundários haploides (com 23 cromossomos duplicados). 86 Unidade II • meiose II: — não há duplicação de DNA; — forma espermátides. • espermiogênese — Desenvolvimento da cabeça e cauda do espermatozoide. Espermatogônia tipo B Espermatócitos primários Espermatócitos secundários Espermátides Espermatozoides Figura 69 – Espermatogênese 6.3 Espermiogênese Processo em que as espermátides são transformadas em espermatozoides nos túbulos seminíferos, em que cada espermátide se transforma apenas em um espermatozoide. A espermiogênese pode ser dividida em quatro fases, enquanto as espermátides estão inseridas em pequenas depressões entre as células de Sertoli. As fases são conhecidas como fase de Golgi, de capuz, acrossômica e fase de maturação (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Nessas fases o acrossomo é formado na região superior ao núcleo, e o flagelo se desenvolve a partir dos centríolos, ocorrendo a multiplicação das mitocôndrias. Há eliminação do excesso do citoplasma e forma‑se o espermatozoide com cabeça, corpo e cauda. No espermatozoide maduro, temos o seguinte (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • a cabeça é composta de um núcleo (DNA) coberto por um capuz acrossômico (enzimas); • a peça intermediária: mitocôndrias (ATP); • a cauda é um flagelo para locomoção. 87 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR Vejamos as funções das células de Sertoli (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • suporte, proteção e nutrição das células espermatogênicas; • fagocitose de restos celulares (corpos residuais) descartados durante o processo de espermiogênese; • facilita a liberação de espermátides maduras na luz dos túbulos seminíferos – contração mediada pela actina; • secreta: — proteína de ligação a androgênio (ABP) – aumenta a concentração de testosterona no interior dos túbulos seminíferos; — inibina – veda a ejeção de FSH; — fluido rico em frutose – nutrição do sptz; — transferrina testicular – auxilia o abastecimento de ferro para os gametas e maturação; — hormônio antimülleriano – torna possível a formação do sistema genital masculino. Funções das células intersticiais ou de Leydig (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • presentes nos espaços entre os túbulos seminíferos adjacentes; • pequenos grupos de grandes células endócrinas poliédricas; • síntese e secreção de testosterona (efeitos sobre a espermatogênese e em outros órgãos‑alvo). A regulação hormonal dos testículos ocorre pela regulação pelo GnRH emitido pelo hipotálamo. A partir da puberdade, ao ser dispensado o GnRH, há estimulação dos gonadotrofos da adeno‑hipófise e há liberação dos hormônios foliculo‑estimulante (FSH) e luteinizante (LH). O hormônio LH ativa a secreção de testosterona pelas células de Leydig. A síntese de testosterona ocorre a partir do colesterol, é um hormônio lipossolúvel que se difunde para o líquido intersticial e o sangue, tendo uma regulação por feedback negativo, suprimindo a secreção do LH. O hormônio FSH impulsiona a espermatogênese e, juntamente com a testosterona, impulsiona de maneira sinérgica a célula de Sertoli para a ejeção da proteína ligante de androgênio (ABP) na luz dos túbulos seminíferos e no líquido intersticial. A testosterona se liga ao ABP e ocorre a manutenção da alta concentração de testosterona no local. Dessa maneira, há estimulação da espermatogênese nos túbulos seminíferos. Quando o processo de espermatogênese alcança sua função necessária, há ejeção do hormônio proteico inibina pelas células de Sertoli, inibindo a secreção do FSH (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 88 Unidade II + + - - Hipotálamo GnRH Adeno‑hipófise (anterior) FSH Células de Sertoli Proteína ligante de androgênio (ABP) Inibina Células de Leydig Testosterona LH - Parácrina Figura 70 – Regulação hormonal dos testículos • hormônio inibina: — liberado pelas células de Sertoli quando o grau de espermatogênese foi alcançado para as funções reprodutivas (inibe a secreção de FSH). • ductos do testículo: — túbulos seminíferos contorcidos (sptz seguem); — túbulos seminíferos retos; — rede testicular (rede de ductos); — ductos eferentes contorcidos (no epidídimo), que desembocam em um só tubo, o ducto do epidídimo. • epidídimo: — local principal de maturação e armazenamento de espermatozoides (permanecem viáveis no epidídimo por vários meses); 89 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR — ducto do epidídimo: – possui estereocílios que aumentam a área de superfície para a reabsorção dos espermatozoides degenerados, local onde o espermatozoide eleva a motilidade de 10‑14 dias; – auxilia a impelir os espermatozoides por contrações da musculatura lisa para o ducto deferente; – o espermatozoide pode ser armazenado um mês ou mais. — ducto deferente: – na cauda do epidídimo,o ducto do epidídimo fica menos contorcido, com maior diâmetro e é denominado ducto deferente (ou vaso deferente); – parte terminal dilatada é conhecida como ampola; – armazena spts que podem permanecer viáveis por muitos meses; – espermatozoides não ejaculados são reabsorvidos. — ducto ejaculatório: – mede cerca de 2 cm de comprimento; – formado pela união do ducto da glândula seminal e da ampola do ducto deferente; – ejeta espermatozoides e secreções da glândula seminal logo antes da ejaculação (poderosa impulsão de sêmen da uretra para o exterior); – transporta e ejeta secreções das vesículas seminais; – uretra; – é o ducto terminal compartilhado pelos sistemas genital e urinário (sêmen e urina); – mede cerca de 20 cm de comprimento e passa através da próstata, diafragma urogenital e do pênis (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 6.4 Glândulas acessórias As secreções compõem 90% do volume do sêmen (liberação após a ereção), e os espermatozoides 10%. Incluem a vesícula seminal, próstata e glândulas bulbouretrais. Os espermatozoides devem permanecer de 4 a 6 horas no trato reprodutor feminino para ocorrer a capacitação, que é o processo 90 Unidade II pelo qual são removidos os inibidores do líquido seminal. A glândula bulbouretral ejeta o primeiro conteúdo após a ereção, seguido da emissão dos espermatozoides da ampola, e as secreções da vesícula e próstata ocorrem logo depois (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 6.4.1 Vesícula seminal São compostas de pares de estruturas semelhantes a bolsas (cerca de 5 cm de comprimento). Formam cerca de 60% do volume do sêmen. É um fluido amarelo, que determina o pH alcalino e neutraliza a acidez da uretra masculina e trato genital feminino, viscoso. É rico em frutose, aminoácidos, citrato, prostaglandinas (contribuem para a motilidade e viabilidade e induzem contrações que impulsionam os espermatozoides para cima no sistema reprodutor feminino) (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 6.4.2 Próstata É uma glândula única em forma de anel (extensão de uma castanha), corresponde a 25% do volume de sêmen, aumentando levemente de tamanho do nascimento até a puberdade. Depois se expande rapidamente (estável até 30 anos, podendo ocorrer nova ampliação até os 45 anos). Contribuem para a viabilidade e motilidade dos sptzs, sendo uma secreção de um líquido leitoso (pH 6,5), e possui (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • ácido cítrico (produção de ATP); • fosfatase ácida (função desconhecida); • diversas enzimas proteolíticas (como o antígeno prostático‑específico (PSA), pepsinogênio, lisozima, amilase e hialuronidase. 6.4.3 Glândulas bulbouretrais São pareadas ou glândulas de Cowper, pequenas, abaixo da próstata. Liberam uma secreção viscosa, são ricas em galactose, e seu muco lubrifica a extremidade do pênis e o revestimento da uretra (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 6.4.4 Sêmen É uma mistura de sptzs com líquido seminal (secreção dos túbulos seminíferos e vesículas seminais, próstata e glândulas bulbouretrais). Possui as seguintes características (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013): • volume: 2,5‑5mL (3mL); • concentração de sptsz: 50‑150 milhões/mL (200‑300 milhões); 91 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR • pH ligeiramente alcalino: 7,2‑7,7 (maior volume das vesículas seminais); • aparência leitosa (secreção prostática) e viscosa (vesículas seminais e bulbouretrais). 6.4.5 Líquido seminal Fornece ao sptz um meio de transporte e nutrientes, neutraliza o meio ácido, contém seminalplasmina (antibiótico), que pode destruir certas bactérias. Normalmente coagula após 5 minutos por proteínas provenientes da vesícula seminal (coágulo imobiliza completamente ou parcialmente os espermatozoides). Após 10‑20 minutos, dissolve‑se o coágulo pela presença da PSA e enzimas proteolíticas (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). 7 SISTEMA REPRODUTOR FEMININO Está relacionado à produção de hormônios sexuais que controlam não somente os órgãos deste sistema, como influenciam outros órgãos do corpo. É constituído de dois ovários, duas tubas uterinas, útero, vagina e genitália externa. Possui funções associadas à produção de gametas (ovócitos), que a cada fase podem ser fertilizados, sendo mantidos durante seu desenvolvimento embrionário, fetal até o nascimento. A partir da menarca (primeira menstruação), passa por modificações cíclicas, tanto em sua estrutura como em sua atividade funcional, que são controladas por mecanismos neuro‑hormonais (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). OvárioOvário OvárioOvário ÚteroÚtero Tubas uterinasTubas uterinas Tubas uterinasTubas uterinas Figura 71 – Estruturas do sistema reprodutor feminino 92 Unidade II 7.1 Ovogênese e foliculogênese A gametogênese é o processo de formação e desenvolvimento das células germinativas. Possuem metade dos cromossomos pela divisão reducional ou meiose. Denominada espermatogênese nos homens e ovogênese nas mulheres. Neste processo cada gameta possui um número haploide de 23 cromossomos (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). A ovogênese inicia‑se ao redor do primeiro mês de vida embrionária, quando uma pequena população de células germinativas primordiais migra do saco vitelino para a formação das gônadas primordiais. Nas gônadas para indivíduos XX, estas células se desenvolvem, transformando‑se nas ovogônias. Estas ovogônias proliferam em um processo denominado ovogênese, chegando a 600 mil ovogônias no segundo mês de vida e cerca de 7 milhões ao redor do quinto mês. No terceiro mês as ovogônias iniciam a prófase da primeira meiose, mas param nesta etapa, originando os ovócitos primários, que são envolvidos por células foliculares achatadas. Até o sétimo mês, grande parte das ovogônias se transforma em ovócitos primários, porém muitos se perdem em um processo denominado atresia. Assim, na puberdade, restam aproximadamente 300 mil ovócitos e, por volta de 40‑45 anos, cerca de 8 mil ovócitos. Em geral um só ovócito é liberado pelos ovários em cada ciclo menstrual e, ao fim da vida reprodutiva, em torno de 400 a 450 ovócitos são emitidos, sendo que o restante degenera por atresia. Na menopausa, que ocorre em um período variável, as modificações cíclicas ficam irregulares e acabam cessando (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013) Na puberdade ocorre o início das ovulações; o ovócito primário segue o processo de meiose, interrompendo na metáfase da segunda divisão, que se completa somente quando há a fertilização por um espermatozoide. O ovócito secundário dispensado na ovulação está coberto pela zona pelúcida, recoberta por uma camada de células foliculares designada como corona radiata (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Ovogênese 46 2 x 46 23 23 Ovogônia Ovócito primário 1a divisão meiótica 2a divisão meiótica Ovócito secundário Óvulo 1º corpúsculos polares 2º corpúsculos polares se degeneram Figura 72 – Ovogênese 93 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR 7.2 Desenvolvimento dos folículos ovarianos O folículo ovariano é constituído por um ovócito envolvido por uma ou mais camadas de células foliculares (ou da granulosa). Os folículos primordiais, formados durante a vida fetal, possuem um ovócito primário coberto por uma camada única de células achatadas. Na puberdade há início do processo de crescimento folicular para grupos de folículos primordiais, compreendendo modificações do ovócito, células foliculares e fibroblastos do estroma, que abrange o folículo. O crescimento folicular é induzido pelo hormônio folículo estimulante (FSH), que é secretado pela hipófise(GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). O crescimento folicular (foliculogênese) é rápido, observando as seguintes fases de desenvolvimento: folículo primordial, folículo primário unilaminar, folículo primário multilaminar, folículo secundário ou antral e folículo maduro (ou de Graaf). O folículo primário unilaminar contém uma camada de células foliculares ao redor do ovócito; estas células proliferam e formam um epitélio estratificado denominado camada granulosa e o folículo passa a ser chamado de folículo primário multilaminar ou pré‑antral (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Neste folículo nota‑se a presença da zona pelúcida, que é uma camada glicoproteica que envolve o ovócito, acompanhando‑o após a ovulação. Ocorre o crescimento dos folículos devido à hiperplasia e hipertrofia das células da granulosa. Assim, inicia‑se o acúmulo de líquido folicular entre as células foliculares, formando pequenos espaços, e, posteriormente, uma grande cavidade denominada antro folicular. Neste momento os folículos são chamados de folículos secundários ou antrais. O líquido folicular contém glicosaminoglicanos, proteínas (inclusive as ligantes de esteroides), alta concentração de esteroides (progesterona, estrógeno e andrógeno). Com a formação do antro, em determinado ponto da parede folicular, forma‑se um espessamento constituído de células da granulosa, originando uma estrutura designada como cumulus oophurus, e uma camada de células foliculares que abrangem o ovócito e a zona pelúcida, denominada corona radiata. A corona radiata sai juntamente com o ovócito e a zona pelúcida no momento da ovulação (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Concomitante a essas alterações, o estroma ao redor do folículo também se modifica, criando as tecas foliculares, que são formadas por duas camadas: teca interna e teca externa. As células da teca interna sintetizam o hormônio esteroide androstenediona, que, sob a ação do FSH, transforma‑se em estrógeno e, devido à sua função endócrina, é uma camada ricamente vascularizada. Já a teca externa possui células semelhantes às do estroma ovariano, numerosas fibras do conjuntivo e vasos sanguíneos que se dirigem à teca interna. O limite entre as duas tecas não é muito preciso, porém essas células são morfologicamente distintas (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010; WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2013). Geralmente, a cada ciclo menstrual, um folículo dominante alcança o estágio de folículo maduro ou de Graaf e ovular. Assim, os outros folículos em crescimento entram em atresia e suas células são fagocitadas por células fagocíticas (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). A ovulação é ativada pelo pico da secreção do hormônio luteinizante (LH) liberado pela hipófise devido aos altos níveis de estrógeno circulante, produzido pelos folículos em crescimento. Na ovulação há ruptura da parede do folículo maduro e emissão do ovócito, envolvido pela zona pelúcida e corona radiata, que 94 Unidade II será capturado pela extremidade dilatada da tuba uterina. Regularmente ocorre no 14º dia para um ciclo menstrual de 28 dias e, na maioria das vezes, é dispensado um ovócito em cada ciclo, porém há casos em que nenhum ovócito é ejetado (ciclos anovulatórios). Quando dois ou mais ovócitos são expelidos e fertilizados, desenvolvem‑se as gestações múltiplas (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). Após a ovulação, há uma reorganização das células da granulosa e da teca interna, formando‑se uma glândula endócrina temporária denominada corpo lúteo, que secreta estrógeno e progesterona, inicialmente sob o efeito do LH. O destino dessa estrutura depende da sua estimulação após a ovulação. Normalmente pelo estímulo do LH, que promoveu a ovulação, o corpo lúteo pode secretar durante 10‑12 dias. Caso não haja nenhum outro estímulo, por exemplo, quando não ocorre a fertilização, há degeneração das células por apoptose. Devido à secreção decrescente de progesterona, ocorre a menstruação, e daí o corpo lúteo é designado corpo lúteo de menstruação. Após a degeneração do corpo lúteo, há uma diminuição da concentração de esteroides no sangue e consequente liberação de hormônio foliculo‑estimulante (FSH), impulsionando o crescimento de novos folículos e iniciando o próximo ciclo menstrual. No caso de fertilização, o embrião implantado sinaliza o corpo lúteo pela emissão do hormônio gonadotropina coriônica humana (HCG), com ação similar à do LH. Assim, ativa o corpo lúteo, impede sua degeneração e impulsiona seu crescimento e a secreção de progesterona. Este é o corpo lúteo de gravidez, que persiste durante 4‑5 meses e degenera, pois a placenta assume o papel endócrino ao fim da gestação (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 7.3 Atividade endócrina no sistema reprodutor feminino 7.3.1 Hormônios relacionados ao sistema reprodutor feminino Os hormônios são substâncias químicas liberadas por tipos específicos de células e carreados pela corrente sanguínea com ação em células‑alvo. No sistema reprodutor feminino, uma série de hormônios está relacionada com o ciclo menstrual, que ocorre em toda a vida reprodutiva da mulher. Assim, serão abordados aspectos fisiológicos da ação de cada hormônio neste sistema (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). Para a atividade cíclica no sistema reprodutor feminino, são importantes os seguintes hormônios: hormônio liberador de gonodotropinas (GnRH) – no hipotálamo; hormônios sexuais da hipófise anterior (FSH e LH) – secretados em resposta ao GnRH; hormônios ovarianos estrogênio e progesterona –expelidos pelo ovário em resposta ao FSH e LH. Esses hormônios não são excretados em quantidades constantes durante todo o ciclo menstrual, porém possuem ejeção em intensidades diferentes ao longo das etapas do ciclo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). Saiba mais Consulte a obra a seguir: GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de fisiologia médica. 11. ed. São Paulo: Elsevier, 2006. 95 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR 7.4 Hormônios gonadotrópicos 7.4.1 Hormônio luteinizante (LH) e foliculo‑estimulante (FSH) O LH e o FSH são glicoproteínas cuja função consiste em regular o desenvolvimento, o crescimento, a maturação sexual e a secreção dos hormônios esteroides sexuais das gônadas. As células gonadotrópicas expelem estes hormônios, que perfazem cerca de 10 a 15% da população de células da hipófise anterior. A modificação das porções dos carboidratos (subunidades distintas) que compõem a superfície das células gonadotrópicas torna possível a variação da bioatividade na produção de LH ou FSH, que são excretados em diferentes circunstâncias fisiológicas, como ocorre no ciclo menstrual (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 7.4.2 Secreção de LH e FSH A regulação da secreção destes hormônios tem padrão pulsátil e cíclico, que é ativado pelo hormônio liberador de gonadotropina (GnRH) dispensado pelo hipotálamo. Estudos demonstram que a infusão venosa de GnRH produz resposta bifásica do LH plasmático. Um pico inicial de LH é alcançado em 30 minutos, seguido por elevação secundária aos 90 minutos e prosseguindo por várias horas. Contudo, nota‑se apenas uma expansão progressiva no FSH. Nas mulheres o LH plasmático tem periodicidade variando entre 1 a 7 horas, dependendo da fase do ciclo menstrual. A secreção pulsátil do LH é proveniente da secreção pulsátil do GnRH, e não da ejeção de hormônios esteroides sexuais das gônadas, pois na ausência de gônadas e em mulheres pós‑menopáusicas exibem picos ainda mais acentuados do nível plasmático de LH. Uma característica que destaca a secreção de LH em mulheres é sua natureza cíclica mensal. Entre 9 e 11 anos de idade, a hipófise começa a secretar progressivamente FSH e LH; entre 11 e 15 anos de idade, na puberdade, ocorre o primeiro ciclo menstrual (menarca). Durante cada mês do ciclo menstrual,tanto o FSH quanto o LH exibem oscilações cíclicas, produzindo alterações cíclicas ovarianas (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 7.5 Estrogênios Observam‑se apenas três tipos de estrógenos no plasma da mulher: β‑estradiol, estriol e estrona, expelidos pelo ovário. O estriol é derivado do β‑estradiol e da estrona. O β‑estradiol possui potência estrogênica 12 vezes maior que a estrona e 80 vezes maior que o estriol. Em mulheres não gestantes, estes hormônios são secretados apenas pelos ovários e pelo córtex da suprarrenal; durante a gestação, a placenta secreta grande quantidade de estradiol (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). O estrogênio possui a função de proliferação e crescimento celular das gônadas e outros tecidos relacionados com a reprodução. Secretados em pequenas quantidades durante a infância, na puberdade, devido à influência dos hormônios gonadotróficos, a secreção aumenta cerca de 20 vezes ou mais, determinando a diferenciação das gônadas e permitindo a aquisição de características sexuais femininas específicas. Os ovários, as tubas uterinas, o útero e a vagina ampliam de tamanho e a genitália externa também cresce, ocorrendo a deposição de gordura no púbis e nos grandes e pequenos lábios. Os estrogênios promovem proliferação do estroma endometrial e elevam o desenvolvimento das glândulas endometriais. Dentre os efeitos estão: a ação sobre as tubas uterinas, causando proliferação dos tecidos glandulares e ampliação do número de células epiteliais ciliadas; iniciam‑se o crescimento das glândulas mamárias. São 96 Unidade II responsáveis pelo crescimento e aspecto externo das mamas femininas maduras; efeito sobre o esqueleto com expansão da atividade osteoblástica do osso e, na puberdade, o crescimento fica rápido durante vários anos; ação na ampliação da proteína corporal total; ação sobre o metabolismo e a deposição de gordura, causando a deposição de gordura nas mamas e nos tecidos subcutâneos, nádegas e coxas, que são características femininas; distribuição e crescimento de pelos na região púbica e nas axilas. Após a puberdade, os androgênios são os responsáveis por isso; efeitos sobre a pele, adquirindo uma textura macia e lisa, tornando‑a mais vascularizada (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 7.6 Progestinas A mais importante das progestinas é a progesterona, havendo a liberação de uma pequena quantidade de 17α‑hidroprogesterona. Na mulher não gestante, a progesterona tem sua secreção elevada após a ovulação, pois é expelida pelo corpo lúteo. Caso ocorra a fertilização e a gestação, a placenta produz progesterona em especial depois do quarto mês de gestação (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). A progesterona possui funções relacionadas com as alterações secretoras no endométrio uterino durante a segunda metade do ciclo menstrual, preparando o endométrio para a implantação do óvulo fertilizado. Promove a retração da intensidade das contrações uterinas, impedindo a expulsão do óvulo implantado. Ainda amplia a secreção da mucosa das tubas uterinas (nutrição do óvulo fertilizado) e aumenta o volume das mamas, desenvolvendo os lóbulos e alvéolo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 7.7 Prolactina A prolactina é sintetizada pelas células mamotrópicas, promovendo a secreção do leite. Tem a concentração sanguínea expandida, de 10 a 20 vezes, a partir da quinta semana de gestação. A placenta secreta grande quantidade de somatomamotropina coriônica humana, que, devido às suas propriedades lactogênicas, atua concomitante com a prolactina durante a gestação. O estrogênio e a progesterona possuem efeitos supressores nas mamas. Para que ocorra a formação e secreção de leite, outros hormônios são necessários, fornecendo aminoácidos, ácidos graxos, glicose e cálcio, como é o caso do hormônio de crescimento, do cortisol, do hormônio da paratireoide e da insulina. Após o nascimento da criança, a secreção de prolactina retorna ao nível basal. Todavia, todas as vezes que a mãe amamentar o filho, serão liberados sinais nervosos originados nos mamilos, causando um surto de secreção de prolactina com duração de 1 hora para a manutenção da secreção de leite nos alvéolos nos períodos subsequentes de amamentação. Há diminuição da excreção de prolactina por ação do hormônio inibidor de prolactina (PIH) dispensado pelo hipotálamo (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 7.8 Ocitocina Hormônio produzido pelo hipotálamo e armazenado na neuro‑hipófise, produz as contrações uterinas durante o parto e a ejeção do leite durante a amamentação. Na primeira mamada, são necessários, inicialmente, 30 segundos para que sejam transmitidos os impulsos sensoriais (nervos somáticos dos mamilos) ao hipotálamo para que ocorra a secreção de ocitocina e ejeção do leite. A ocitocina promove a contração das células mioepiteliais (circundam as paredes externas dos alvéolos), fazendo com que ocorra a ejeção do leite (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 97 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR 7.9 Hormônio gonadotrofina coriônica (hCG) É uma glicoproteína hormonal produzida pelo sinciciotrofoblasto da placenta. No início da gestação, as concentrações de hCG no soro e na urina da mulher se elevam rapidamente, sendo um bom marcador para testes de gravidez. Após 8 a 9 dias da implantação do blastocisto no endométrio, a concentração de hCG alcança 25 mUI/mL e se amplia até o pico de 37.000‑50.000 mUI/mL entre 8‑11 semanas. É um hormônio exclusivo da gravidez, por isso torna o teste de gravidez seguro através da sua análise, com chances de quase 100% de acerto. O hCG estimula a secreção de progesterona e estrogênios em quantidades aumentadas durante alguns meses pelo corpo lúteo. Sob influência do hCG, o corpo lúteo cresce o dobro de seu tamanho inicial, aproximadamente na quarta semana de gestação, involuindo lentamente ao redor da 13ª a 17ª semana. Após este período, a placenta secreta quantidades de progesterona e estrogênio suficientes para manter a gestação. Os hormônios sexuais impedem a menstruação e induzem o desenvolvimento do endométrio (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 7.10 Ciclo menstrual A vida reprodutiva de uma mulher é marcada por alterações cíclicas da secreção dos hormônios femininos e alterações nos ovários. Este padrão cíclico é denominado ciclo menstrual. O sistema reprodutor feminino é controlado pelo estrógeno e pela progesterona, que regulam estruturas e funções dos órgãos. Os estrogênios promovem, principalmente, a proliferação e o crescimento de células específicas do corpo, responsáveis pelo desenvolvimento da maioria das características secundárias femininas. As progesteronas estão associadas, quase inteiramente, com a preparação final do útero para a gravidez e das mamas para a lactação (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). O ciclo menstrual em média dura 28 dias, podendo variar entre 20 a 45 dias, e normalmente a duração anormal do ciclo relaciona‑se à infertilidade. Como o ciclo menstrual está ligado à produção de ovócitos no ovário, a mulher somente é fértil enquanto estiver tendo os ciclos menstruais. Na menopausa há uma síntese diminuída dos hormônios sexuais, involução geral dos órgãos reprodutores e a mulher não será fértil, porém a atividade sexual não termina neste período. As fases do ciclo possuem alguns traços, como: conduta cíclica dos ovários e variação de 21 a 35 dias (média: 28 dias) (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010): É dividida em quatro fases: • fase folicular (ciclo ovariano): — fase menstrual – menstruação; — fase pré‑ovulatória – fase proliferativa – útero. 98 Unidade II • fase lútea (fase secretora): — ovulação; — fase pós‑ovulatória. O ciclo menstrual possui duas fases: • Os 14 primeiros dias são denominados fase folicular ou fase proliferativa, dominada pelo estrógeno, onde ocorre o desenvolvimento folicular; • Os 14 últimos dias são chamados de fase lútea ou secretora,dominada pela progesterona e pelo corpo lúteo. Entre as duas fases, ocorre a ovulação (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). Normalmente a variação de dias pode ocorrer na fase folicular, nunca na proliferativa. Assim a ovulação sempre ocorre 14 dias antes da menstruação. As alterações ovarianas que ocorrem durante o ciclo dependem totalmente dos hormônios gonadotrópicos FSH e LH. Na ausência desses hormônios, os ovários permanecem inativos (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). A fase menstrual tem como eventos o seguinte: Quadro 7 – Fase menstrual Eventos nos ovários Eventos no útero Crescimento de cerca de 20 ou mais folículos. Acúmulo de líquido folicular. Diminuição do nível dos hormônios ováricos (especialmente a progesterona). Estímulo da liberação de prostaglandinas, provocando a constrição de arteríolas espirais do útero – morte celular– desprendimento de todo o estrato funcional. Permanência do estrato basal (endométrio fica muito fino – de 2 a 5 mm). Fluxo menstrual de cerca de 50 a 150 mL de sangue, líquido tecidual, muco e células epiteliais derivadas do endométrio, que passam do útero para o colo e pela vagina para o exterior. 7.11 Fase folicular ou proliferativa Na fase folicular (fase do estrogênio), ocorre o desenvolvimento folicular; a liberação de FSH (desenvolvimento folicular) e LH, que estimulam a síntese e secreção de estradiol pelas células foliculares; a emissão de estradiol, que atua na proliferação do endométrio; e o feedback negativo, inibindo a secreção de FSH e LH. No início desta fase, a maior parte do endométrio está descamada, permanecendo apenas uma fina camada de estroma endometrial. Sob a influência do estrogênio excretado em grandes quantidades pelo ovário, durante a fase do ciclo ovariano, a superfície endometrial é reepitelizada dentro de 4 a 7 dias após o início da menstruação, e o endométrio aumenta a espessura, observando‑se uma ampliação no número de células do estroma e o crescimento progressivo das glândulas endometriais dos novos vasos sanguíneos no endométrio (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 99 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR Quadro 8 – Fase pré‑ovulatória Eventos nos ovários Eventos no útero Influência do FSH: crescimento dos folículos. Início da secreção de estrogênios e inibina pelo folículo dominante (por volta do 6º dia), diminuindo a secreção de FSH e parando o crescimento dos demais folículos e atresia. Folículo dominante (maduro ou de Graaf) pode atingir 20 mm de diâmetro e estar pronto para a ovulação. Aumenta a produção de estrogênio sob a influência do LH e produz pequenas quantidades de progesterona entre um a dois dias antes da ovulação. Estrogênios liberados pelos folículos em crescimento estimulam reparo do endométrio (espessura do endométrio sobe de 4 a 10 mm e há reparo das arteríolas). Fase pré‑ovulatória é também denominada fase proliferativa (proliferação do endométrio). 7.12 Ovulação Ocorre no 14º dia do ciclo de 28 dias, sempre 14 dias antes da menstruação. Há uma expansão repentina dos níveis (feedback positivo com secreção adicional de FSH e LH) e um surto ovulatório de FSH e LH, que diminuem após a ovulação e ampliam novamente na fase lútea. O surto ovulatório de LH é necessário para o crescimento folicular final e a ovulação. Na ausência desse hormônio, mesmo quando existem grandes quantidades de FSH, o folículo não progride até o estágio de ovulação. Aproximadamente no 12° dia do ciclo, a secreção de LH amplia‑se acentuadamente – de 6 a 10 vezes, atingindo seu pico cerca de 16 horas antes da ovulação. O FSH aumenta cerca de 2 a 3 vezes, e os dois hormônios juntos promovem a elevação rápida de volume do folículo durante os dias que antecedem a ovulação. O LH também exerce efeito específico sobre as células granulosas teçais, convertendo‑as em células secretoras de progesterona. A excreção de estrogênio começa a diminuir cerca de um dia antes da ovulação, enquanto começam a ser secretadas quantidades crescentes de progesterona. Na ovulação, há ruptura do estigma (protrusão que o folículo maduro faz na parede do ovário) com a liberação do líquido folicular, permitindo a saída do ovócito recoberto pela zona pelúcida e pela corona radiata (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). Destacamos a seguir a fase ovulatória: • altos níveis de estrogênio – feedback positivo GnRH, promovendo liberação de LH e FSH; • pico de LH – ruptura do folículo dominante e expulsão do oócito secundário; • após ovulação, há colapso do folículo maduro e pequeno sangramento, formando o corpo hemorrágico; • o coágulo é reabsorvido pelas células foliculares restantes e formam o corpo lúteo sob a influência do LH; • estimulado pelo LH, o corpo lúteo secreta progesterona, estrogênio, relaxina e inibina. 100 Unidade II 7.13 Fase lútea do ciclo ovariano Também é chamada de fase progestacional. Em geral compreendida entre o 14º e 28º dia, terminando com o início da menstruação. Após a ovulação, ocorre a luteinização do folículo que ovulou, com alterações morfológicas das células remanescentes da granulosa e da teca interna, tornando‑se células luteínicas, que passaram por um processo de hipertrofia devido às inclusões lipídicas – que dão a aparência amarelada, e ainda são designadas como corpo amarelo. Com o desenvolvimento do corpo lúteo, inicia‑se a síntese de estradiol e progesterona. Os altos níveis de progesterona estimulam a secreção endometrial, aumentam a vascularização e preparam um endométrio contendo grande quantidade de nutrientes armazenados para fornecer condições apropriadas para a implantação do óvulo fertilizado. O auge da fase secretora acontece no sétimo dia após a ovulação, quando a espessura do endométrio se amplia (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). Quadro 9 – Fase pós‑ovulatória Eventos nos ovários Eventos no útero Influência do LH – estímulo ao desenvolvimento do corpo lúteo; – secreção de quantidades crescentes de progesterona e alguns estrogênios; – fase lútea do ciclo ovariano. Ovócito não fertilizado – corpo lúteo tem vida útil de 2 semanas, atividade secretora diminui e se transforma no corpo albicans; – diminuição dos níveis de progesterona, estrogênios e inibina levando a liberação de GnRH, FSH, LH recomeçando o novo ciclo. Progesterona e estrogênios produzidos pelo corpo lúteo promovem – crescimento e enrolamento das glândulas endometriais; – espessamento e vascularização do endométrio e aumento do volume do líquido tecidual; – uma semana após a ovulação, as mudanças atingem o ponto máximo – tempo provável da chegada do oócito fertilizado. Fase secretora – não fertilização; – nível de progesterona diminui devido à degeneração do corpo lúteo e ocorre a menstruação. O corpo lúteo é um órgão altamente secretor, que produz grandes quantidades de progesterona e estrogênio. Após o LH ter atuado sobre as células da granulosa e da teca, causando a luteinização, ocorre proliferação, crescimento, secreção e degeneração em cerca de dois dias. O estrogênio e a progesterona secretados pelo corpo lúteo exercem efeitos de feedback, mantendo baixa a secreção de FSH e LH, e as células lúteas secretam pequenas quantidades de inibina; esse hormônio inibe a secreção de FSH e, como consequência, os níveis sanguíneos de FSH e LH ficam baixos. A perda desses hormônios causa a degeneração completa do corpo lúteo, que ocorre no 26° dia do ciclo sexual feminino normal, com a degeneração do corpo lúteo, a interrupção de secreção de estrogênio. A progesterona e a inibina removem a inibição por feedback, favorecendo a secreção em quantidades crescentes de FSH e LH, iniciando novo ciclo ovariano. A escassez da secreção de progesterona e de estrogênio resulta na menstruação (GUYTON; HALL, 2006; TORTORA; DERRICKSON, 2010). 101 FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR 7.14 Fertilização e gestação Corresponde a uma complexa sequência de eventos moleculares coordenados, iniciando com
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