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Anatomia do Hipotálamo e Hipófise Hipotálamo – faz parte do sistema nervoso central, base do cérebro. Hipófise – glândula associada ao hipotálamo, se divide em duas partes: anterior (adenohipófise) ou posterior. Regulação – controlada pelo hipotálamo Fatores hipotalâmicos liberadores ou inibidores. Secretados pelo hipotálamo e direcionados a hipófise anterior, se forem liberadores estimulam secreção de hormônios, se forem inibidores fazem o inverso. Hipófise anterior = sistema porta hipotalâmico-hipofisário. Eixo Porta-Hipotalâmico-Hipofisário Esse sistema ou eixo porta-hipotalâmico-hipofisário é aqui ilustrado. No hipotálamo encontram-se neurônios que irão secretar os fatores hipotalâmicos inibidores ou estimuladores. Os terminais dos axônios desses neurônios secretam os seus fatores em um leito de capilares sanguíneos que existe na região que une a hipófise com o hipotálamo. Esses capilares sanguíneos se direcionam dessa região até a hipófise anterior, não há derivação sanguínea desses capilares para outra parte do corpo a não ser para a hipófise anterior. Então, esses fatores hipotalâmicos, cujos neurônios anteriormente produziram, vão ser conduzidos pelo sangue até a hipófise anterior. Ao chegar aí, esses fatores hipotalâmicos se difundem para o parênquima da glândula e interage com receptores das células adenohipofisarias (inibindo ou estimulando). Hormônios do lobo anterior da hipófise: TSH – hormônio estimulador da tireoide; FSH – hormônio folículo estimulante; LH – hormônio luteinizante; GH – hormônio do crescimento; Prolactina; ACTH – hormônio adrenocorticotrópico. O FSH e LH são popularmente conhecidos como gonadotropinas ou gonadotrofinas, devido a sua função nas gônadas. Hormônios do lobo anterior da hipófise são secretados por células diferentes (exceto FSH e LH): TSH – tireotrofos; FSH e LH – gonadotrofos; GH – somatotrofos; Prolactina – lactotrofos; ACTH – corticotrofos. Hormônios da Adeno-Hipófise a. Hormônio do Crescimento (GH) ou somatotropina: − Constituição proteica; − Promove aumento do tamanho das células e do número de mitoses; − Exerce ações metabólicas importantes. Via de regulação do hormônio do crescimento. O hipotálamo secreta um fator estimulador chamado GHRH, que através da rede capilar citada anteriormente chega até a hipófise anterior. O GHRH na hipófise estimula os somatotrofos a secretarem o hormônio do crescimento (GH), que vai ser distribuído para todo corpo e agir nos tecidos-alvo. Os tecidos-alvo, especialmente no fígado, estimula a produção de um segundo tipo de mensageiros químicos chamados somatomedinas (IGF), que são mediadoras das ações do hormônio de crescimento, em muitas circunstâncias elas que, em nível celular, promovem as respostas ao hormônio do crescimento. Níveis elevados de somatomedinas (IGF) podem fazer feedback negativo na hipófise anterior, inibindo a glândula de secretar o hormônio do crescimento. O próprio GHRH em níveis elevados pode inibir o hipotálamo a secretar GHRH. É uma alça curta de feedback negativo, na sequência diminui a secreção do hormônio de crescimento. Por outro lado, hormônio do crescimento em níveis elevados, ou as próprias IGFs em níveis elevados, podem fazer estimulação em nível hipotalâmico (não é feedback positivo), promovendo a secreção de um mensageiro químico chamado somatostatina (inibidor, SRIF). Ela age em nível de hipófise anterior inibindo a glândula a secretar o hormônio do crescimento, se refletindo numa menor secreção de IGF. − Secreção pulsátil (sono). Cujos pulsos são mais intensos durante as fases profundas do sono. Estimula a secreção: − Estresse; − Hormônios da puberdade; − Inanição; − Exercício físico intenso; − Hipoglicemia. Inibe a secreção: − Somatostatinas – inibidor hipotalâmico; − Somatomedinas (IGFs); − Obesidade; − Hiperglicemia; − Gestação. IGFs ou somatomedinas: Existem dois tipos: IGF I (pós-natal) e IGF II (pré-natal); Possuem ações endócrinas, parácrinas e autócrinas; ou seja, podem ser transportadas pelo sangue para locais distantes no organismo, ou localmente via parácrina e autócrina intermediar o crescimento celular; Produzidas por diversos tecidos (IGF I = fígado). Efeitos promotores de crescimento do GH mediados pelo IGF I: 1. Hiperplasia e hipertrofia de tecidos moles: influência no metabolismo das proteínas; 2. Crescimento do tecido ósseo: − Em espessura e comprimento; − Incremento da atividade osteoblástica (células responsáveis pela deposição da matriz óssea); − Proliferação de cartilagem epifisária. Crescimento ósseo. Ação no Metabolismo das Proteínas: O hormônio do crescimento estimula a captação de aminoácidos livres pelas células, ou seja, aumenta a reserva de aminoácidos que as células terão. O hormônio do crescimento estimula a transcrição do DNA e a tradução do RNAm o que potencializa a síntese proteica. E ele diminui o catabolismo proteico, ou seja, diminui a degradação de moléculas proteicas já existentes. Todas essas ações somadas, fazem com que o GH se constitua em um hormônio anabólico por excelência, estimulando a síntese proteica. Ação no Metabolismo de Gorduras: Aumento da lipólise. Ácidos graxos → Acetil-CoA → ENERGIA Lipólise = degradação, remoção, mobilização da gordura. Disponibilização de ácidos graxos livres, condução deles para vias de utilização até acetil-CoA, entrando nas vias de energia. Assim, o hormônio do crescimento estimula a mobilização da reserva adiposa e a utilização dos ácidos graxos para produção de energia. Essa ação de estimular lipólise somada a estimulação da síntese proteica é responsável por uma das principais respostas que o organismo dá ao hormônio do crescimento que é o aumento da massa corporal magra. Ação no Metabolismo dos Carboidratos: Efeito diabetogênico. Diabetogênico = promove uma resposta que se assemelha ao que é verificado nos quadros de diabetes. Ou seja, aumento da glicemia. Aumentam os níveis de glicose circulante, já que o hormônio diminui a captação e deposição de glicose nos reservatórios (tecido adiposo e tecido muscular). O GH estimula a gliconeogênese, síntese de glicose a partir de compostos não glicídicos, contribuindo para o aumento da glicemia. b. Hormônio Estimulante da Tireoide (TSH) Regulação da Secreção: O hipotálamo secreta um fator estimulador chamado TRH, que na hipófise anterior estimula a produção do TSH. Via corrente circulatória chega na glândula tireoide e estimula a produção dos hormônios tireoideanos T3 e T4. Níveis elevados de T3 e T4 fazem feedback negativo na hipófise anterior, inibindo a produção de TSH e diminuindo os níveis de T3 e T4. Glicoproteína (TSH); Controla a secreção de T3 e T4 (ação indireta no metabolismo). É indireta porque T3 e T4 são controlados pelo TSH (controla a secreção). c. Hormônio Adrenocorticotrópico (ACTH) Polipeptídeo; Ação no córtex adrenal (suprarrenais); (aldosterona e cortisol); Estresse (estímulo) – cortisol. d. Prolactina Desenvolvimento da glândula mamária e produção de leite; Concentração aumenta no sangue materno durante gestação/parto; Estímulos durante a amamentação; Inibe a ovulação (por inibição da secreção de GnRH, responsável pela secreção de FSH e LH, as gonadotropinas que regulam a atividade reprodutiva). Inibição não absoluta e é temporária. Para a secreção da prolactina, o principal estímulo é a própria amamentação, semelhante ao que acontece com a ocitocina. Existem receptores nervosos nas mamas que quando acontece a amamentação desencadeia arco-reflexo, estímulo vai via aferente ao sistema nervoso central e uma das respostas é o aumento da secreçãode prolactina pela adenohipófise. Importante para manter a estrutura e desenvolvimento da glândula mamária e manter a produção de leite. Regulação da prolactina. O hipotálamo secreta o fator estimulador TRH, que estimula a hipófise anterior a secretar a prolactina que age no seu tecido alvo (glândula mamária). Níveis elevados de prolactina fazem estimulação no hipotálamo, não é feedback positivo, a secretar outro mensageiro químico chamada dopamina. A dopamina age como fator inibidor da hipófise anterior diminuindo a prolactina. e. Gonadotropinas (FSH e LH) FSH – hormônio folículo estimulante; LH – hormônio luteinizante; Crescimento e funcionamento de ovários e testículos (gônadas); Para que as gonadotropinas sejam secretadas e liberadas é necessário que o hipotálamo tenha liberado o hormônio liberador de gonadotropina (GnRH). FSH e LH em machos e fêmeas: Machos: − FSH = espermatogênese, produção do gameta masculino (espermatozóide); − LH = testosterona, hormônio masculino. Fêmeas: − FSH e LH = sinergismo, juntos para que seja atingido o objetivo final que é a liberação de um gameta feminino fértil (ovócito); − FSH = crescimento folicular; − LH = final maturação folicular, ovulação (ovocitação) e manutenção do corpo lúteo. Gonadotropinas agem de maneira conjunta. Anatomia do Hipotálamo e Hipófise O hipotálamo e a hipófise são regiões que fazem parte do sistema nervoso central. O hipotálamo é uma região na base do encéfalo com a hipófise associada. Regiões onde há produção e secreção de determinados hormônios. Hipófise − Hipófise anterior = adeno-hipófise/adenohipófise; − Hipófise posterior = neuro-hipófise/neurohipófise. Porque tratamos sempre em conjunto, hipotálamo e neurohipófise, porque há relação estreita entre essas duas regiões de forma que a secreção dos hormônios hipofisiários (tanto da adenohipófise quanto da neurohipófise) é regulada ou influenciada pelo hipotálamo. Hipófise Posterior Hormônios secretados por neurônios (corpos no hipotálamo). No hipotálamo temos duas regiões conhecidas como núcleos, no caso um deles é paraventricular e o outro supraóptico. Nestes núcleos, existem aglomerados de corpos de células nervosas (neurônios) que por sua vez, e cujos, axônios se prolongam e se projetam até a parte posterior da glândula hipófise. Então, os neurônios têm seus corpos no hipotálamo e seus axônios se prolongam até a hipófise posterior (neurohipófise). Ao chegar na hipófise posterior, o que encontramos são os terminais dos axônios desses neurônios. Que por sua vez, estão em contato íntimo com uma rede de capilares sanguíneos que existem na hipófise posterior e permeado pelo sangue através da circulação. São justamente esses neurônios, que iniciam no hipotálamo e seus axônios estão na hipófise posterior, que vão produzir e secretar os hormônios da neurohipófise. Esses hormônios são dois: ocitocina e vasopressina (ADH – hormônio antidiurético). Alguns autores consideram a parte posterior da hipófise como não sendo um tecido glandular, uma vez que os hormônios não são produzidos por células desta região. Seria apenas um local de secreção dos hormônios. Hormônios da Neurohipófise a. Ocitocina Polipeptídeo. Glândula mamária – ejeção do leite; Útero – final da gestação e parto. Finalidade de estimular a contração das células musculares lisas presentes nos alvéolos da glândula mamária e presentes na camada muscular do útero (miométrio). Ocitocina e ejeção do leite: − Estímulo da amamentação; a sucção é estimulada por receptores nervosos presentes na mama, desencadeiam uma frequência de potenciais de ação que são conduzidos ao sistema nervoso central e a resposta é o aumento na secreção de ocitocina pela neurohipófise. A ocitocina via corrente circulatória chega à glândula mamária novamente e estimula a contração das células mioepiteliais comprimindo o alvéolo e expulsando o leite; − Outros estímulos: visão, som e olfato da cria. Importante que a mãe veja e escute os sons característicos do filhote, contribui para que seja ejetada a ocitocina. Ocitocina e contração do miométrio: − Aumento na densidade de receptores no início do trabalho de parto; acontece uma regulação para cima para os receptores de ocitocina no miométrio. Isso facilita a ação da ocitocina, níveis mesmo não elevados induzem a contração da camada muscular do útero para expulsão do feto; − Estimulação mecânica e distensão do colo uterino no final da gestação, pelo próprio feto (cérvix). Existem receptores na face interna do colo uterino que são estimulados mecanicamente e desencadeia o reflexo via sistema nervoso central que aumenta a secreção de ocitocina. b. Hormônio Antidiurético (ADH) ou Vasopressina De natureza bioquímica polipeptídica; Regulação da secreção pela concentração osmótica do líquido extracelular (aumento). Equilíbrio hídrico do organismo, quando aumenta a concentração osmótica (osmolaridade aumentada), relação soluto solvente se altera, existe estímulo para a secreção do ADH; Sua principal função é a reabsorção de água nos túbulos renais (células principais nos túbulos distais). A fim de reestabelecer o equilíbrio osmótico do líquido extracelular; Age via mecanismo da proteína G – AMPc – inserção de aquaporinas 2 nas membranas luminais. Ou seja, interage com receptores de membrana acoplados a proteínas da membrana da célula, desencadeia uma sequência de eventos e a produção intracelular de um segundo mensageiro chamado AMP cíclico (AMPc). Esse produto induz a inserção de aquaporinas 2 (aquaporinas II) nas membranas luminais, essas aquaporinas são proteínas de canal específicas para a passagem da água, ela passa para retornar a corrente circulatória. Mecanismo de conservação de água pelo ADH: Temos a presença do hormônio, AVP é a vasopressina ou ADH. O hormônio interage com receptores de membrana, esse receptor desencadeia toda essa alteração conformacional e essa associação das proteínas que é o sistema da proteína G. Produz AMPc, que é responsável pela ativação da enzima intracelular proteína quinase que induz a fosforilação das moléculas de aquaporina 2, que agora conseguem ser inseridas na membrana apical da célula. Quanto maior o número de aquaporinas inseridas, mais facilmente a água pode passar da luz do túbulo para a célula e através de aquaporinas 3 e 4 podem retornar para o espaço intersticial e ao sangue. Com isso reestabelece a osmoralidade. Vale lembrar que o fator que desencadeou o aumento na secreção do hormônio foi o aumento na osmolaridade, aumento da pressão osmótica. Estímulo para secreção de ADH na hipovolemia: Estima-se que quedas no volume sanguíneo com queda de pressão arterial em torno de 10% já estimula a secreção de ADH pela neurohipófise. Essa queda de pressão arterial é percebida por barorreceptores localizados no arco aórtico, nas carótidas e no coração. A informação vai para o sistema nervoso central via aferente e a resposta é para que a neurohipófise aumente a secreção de ADH. O hormônio antidiurético (ADH) vai a nível renal e aumenta a reabsorção de água nos rins. Isso aumenta o volume de líquido extracelular e aumenta a pressão arterial, reestabelece os valores normais. Além desses mecanismos de ação do hormônio na manutenção da volemia e equilíbrio hídrico, também tem ação vasoconstritora, ou seja, promove contração da musculatura lisa dos vasos sanguíneos. O que aumenta a resistência vascular e mantém ou aumenta a pressão arterial quando necessário.
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