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Fisiologia Humana aula 4 Hipotálamo e Hipófise Fisiologia Humana Hipotálamo e Hipófise Hipotálamo Hipotálamo ✓O hipotálamo é uma estrutura do SNC que está envolvida em vários processos fisiológicos — por exemplo, respostas ao frio, à sede, à ingesta alimentar. ✓Além disso, apresenta grupamentos neuronais que se relacionam ao controle da função endócrina. ✓ Essa comunicação entre os sistemas são os principais mecanismos reguladores de, basicamente, todos os processos fisiológicos. ✓ Imagine que a integração entre a glândula hipófise e o hipotálamo exerce controle sobre a função de várias glândulas endócrinas, como tireoide, adrenais e gônadas, e, dessa maneira, sobre uma série de funções orgânicas. Hipotálamo Hipotálamo Hipotálamo Hipotálamo ✓Anatomicamente, o hipotálamo está ligado à hipófise por uma estrutura fundibular, o infundíbulo, e pela haste hipofisária, passando pela eminência mediana situada abaixo do tálamo, no encéfalo. ✓ Eles se mantêm relacionados pelo sistema porta de suprimento sanguíneo (RAFF; LEVITZKY, 2012; HALL, 2017) Hipotálamo ✓O sistema vascular porta-hipotálamo-hipofisário, ou sistema porta-hipofisário, é responsável pelo transporte de hormônios do hipotálamo para a adeno- hipófise. Duas redes capilares estão interligadas, fazendo com que o sangue coletado na eminência mediana perfunda a hipófise anterior Hipotálamo ✓ EMINÊNCIA MEDIANA HIPOTALÂMICA ✓ Estrutura que representa a interface entre o sistema nervoso e a adeno-hipófise. ✓ Ela é o ponto de convergência de informações que partem do sistema nervoso central (SNC) em direção ao sistema endócrino. ✓ Essa estrutura está limitada, ventralmente, pela porção tuberal do lobo anterior da hipófise (que envolve a haste hipofisária e porções da base do encéfalo) e por grandes vasos porta-hipofisários, e, cranialmente, pelo recesso ventricular. ✓ Ela é ricamente vascularizada pelas artérias hipofisárias superiores, que dão origem a um sistema capilar responsável pela coleta dos neuropeptídeos secretados. Toda essa região permanece fora da barreira hematoencefálica. Hipotálamo ✓ EMINÊNCIA MEDIANA HIPOTALÂMICA ✓A estrutura da eminência mediana pode ser dividida nas três partes listadas a seguir: ✓ 1. Camada ependimal (mais interna), que estabelece contato entre o terceiro ventrículo e vasos porta-hipofisários. ✓ 2. Camada fibrosa, que é atravessada pelos axônios do trato supra-óptico- - hipofisário em trânsito para a neuro-hipófise. ✓ 3. Zona paliçada (mais externa), onde as fibras do trato túbero-infundibular liberam a maior parte dos neuropeptídeos. Hipotálamo ✓O hipotálamo é dinâmico e responsivo por numerosas mudanças no ambiente e no meio interno do indivíduo, integrando múltiplos sinais para assegurar a homeostasia. ✓A maioria das respostas hipotalâmicas é intermediada pelo controle do eixo hipotálamo–hipófise, coordenado por dois tipos de neurônios: os magnocelulares e os parvocelulares. Esses neurônios possuem a capacidade de sintetizar neuropeptídeos que funcionam como hormônios frente a uma resposta de despolarização neuronal. Hipotálamo Hipotálamo ✓NEURÔNIOS HIPOTALÂMICOS MAGNOCELULARES ✓ Localizados nos núcleos supraóptico e paraventriculares do hipotálamo formam o trato hipotalâmico-hipofisário, que atravessa a eminência mediana com seus terminais axonais longos e amielínicos, liberando neuropeptídeos até a neuro-hipófise. ✓ Suas células neurossecretoras produzem os neuro-hormônios ocitocina (OT) e hormônio antidiurético (ADH, do inglês, antidiuretic hormone), conhecido também por arginina vasopressina (AVP). ✓ Esses neuro-hormônios são transportados em vesículas de neurossecreção, culminando no sistema porta de suprimento sanguíneo na neuro-hipófise, sendo armazenados nas varicosidades presentes nos terminais neuronais da hipófise posterior Hipotálamo ✓NEURÔNIOS HIPOTALÂMICOS MAGNOCELULARES ESTÍMULO CHEGA AO HIPOTÁLAMO SINAL ELÉTRICO PASSA DO CORPO CELULAR DO NEURÔNIO PARA A CÉLULA NA HIPÓFISE POSTERIOR DESPOLARIZAÇÃO DO TERMINAL AXÔNICO ABERTURA DOS CANAIS DE CÁLCIO CÁLCIO ENTRA NA CÉLULA EXOCITOSE LIBERAÇÃO DOS CONTEÚDOS DAS VESÍCULAS NA CIRCULAÇÃO VEIAS JUGULARES CIRCULAÇÃO SISTÊMICA Hipotálamo ✓NEURÔNIOS HIPOTALÂMICOS PARVOCELULARES ✓Contêm pequenas projeções que chegam à eminência mediana, disponibilizando os neuropeptídeos ao longo da haste infundibular no plexo capilar das veias porto-hipofisárias até a hipófise anterior. ✓ Esses neuropeptídeos se ligam a receptores de membrana celular específicos, ativando cascatas de segundos mensageiros intracelulares, que levam à liberação dos hormônios adeno- -hipofisários na circulação sistêmica. Hipotálamo Hipotálamo ✓No hipotálamo podemos distinguir basicamente as duas classes de neurônios apresentadas: ✓ 1. Os que secretam seus hormônios na circulação porta-hipofisária para a adeno-hipófise. ✓ 2. Os que secretam hormônios diretamente nos capilares da neuro-hipófise. Hipotálamo ✓Os neurônios que secretam seus hormônios na circulação porta-hipofisária são neuropeptídeos liberadores ou inibidores da síntese e liberação dos hormônios da adeno-hipófise; por essa razão, também são conhecidos como hormônios hipofisiotróficos. ✓ Já a segunda classe de neurônios secreta hormônios produzidos no hipotálamo, os peptídeos neuro-hipofisários: AVP ou ADH e ocitocina. Eles são armazenados em vesículas de secreção nas terminações axonais presentes no interior da hipófise posterior (ou neuro-hipófise) até serem liberados por estímulos específicos, que deflagram seus potenciais de ação. Hipotálamo Hipófise Hipófise Hipófise Hipófise ✓ Hipófise Hormônio liberador de tireotrofina (TRH): - Causa a liberação do hormônio estimulante da tireoide (TSH) pela glândula tireoidiana. - A secreção de TRH é dependente dos níveis sanguíneos dos hormônios tireoidianos, e é feita pelo mecanismo de retroalimentação negativa. - Não existe hormônio inibidor da tireotrofina ✓ Hipófise Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH): - Apresenta a capacidade de induzir a liberação dos hormônios gonadotróficos, o hormônio luteinizante (LH) e o hormônio folículo-estimulante (FSH). - A liberação de GnRH, FSH e LH é suprimida pelos hormônios estrogênios, nas mulheres, e pelo hormônio testosterona, nos homens, por meio do mecanismo de retroalimentação negativa. - Não existe hormônio inibidor da gonadotrofina Hipófise ✓ Hipófise Hormônio liberador de corticotrofina (CRH): - Ocasiona a liberação do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) ou corticotrofina, que controla a síntese e liberação de hormônios glicocorticoides pelo córtex das glândulas suprarrenais. - Os estímulos relacionados ao estresse, como a baixa de glicose sanguínea ou o traumatismo físico, e a interleucina-1 (IL-1), que é produzida pelos macrófagos, atua como potente agente inflamatório e estimula a liberação de ACTH. - Já os glicocorticoides suprimem, por retroalimentação negativa, tanto o CRH quanto o ACTH. ✓ Hipófise Hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH): - Estimula a liberação do hormônio do crescimento (GH) e do hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH). - O nível de glicose sanguínea é o principal regulador da secreção de GHRH e GHIH. Na hipoglicemia, estimula o hipotálamo a produzir GHRH. - Por retroalimentação negativa, na hiperglicemia, o hipotálamo suprime GHRH. Todavia, a hiperglicemia estimula a secretar GHIH, e a hipoglicemia inibe a liberação de GHIH ✓ Hipófise Hormônio inibidor da prolactina (PIH): - Leva à inibição da secreção da prolactina (PRL) na maior parte do tempo. - Mensalmente, logo antes da menstruação, a secreção do PIH diminui, e o nível de PRL no sangue aumenta, mas não o suficiente para a produção de leite materno. - Quando o ciclo menstrual se inicia novamente, o PIH é secretado, e o nível de PRL diminui. Durante a gestação, níveis elevadíssimosde estrógenos promovem a secreção de hormônio liberador de prolactina (PRH), que, por vez, estimula a liberação de PRL. - Na lactação, a prolactina, inicia e mantém a produção de leite pelas glândulas mamárias; contudo é necessária a ação da ocitocina para ocorrer a ejeção do leite, contraindo a musculatura lisa das glândulas mamárias Hipófise Hipófise Hipófise Hipófise Hipófise Hipófise VIAS DE CONTROLE DA SECREÇÃO DA NEURO-HIPÓFISE E DA ADENO-HIPÓFISE ✓ A secreção hormonal envolve a síntese e a liberação do hormônio pela célula. A liberação e a quantidade de hormônios secretados pelas glândulas ou tecidos endócrinos são determinadas pela necessidade do organismo em relação ao hormônio em um momento determinado. ✓As células produtoras de hormônios recebem informações e sinalizadores, que permitem regular a quantidade e a duração da liberação hormonal. Várias características do meio interno, por exemplo, os níveis de glicose e sódio, são detectadas por esses sensores, e a informação é recebida pelas células endócrinas responsáveis pela regulação. ✓Os sistemas de retroalimentação regulam as glândulas endócrinas na manutenção da produção normal de hormônios, de modo que não há superprodução ou subprodução hormonal Hipófise VIAS DE CONTROLE DA SECREÇÃO DA NEURO-HIPÓFISE E DA ADENO-HIPÓFISE ✓A retroalimentação positiva, ou feedback positivo, ocorre quando há uma estimulação do estímulo inicial, e é restrita aos processos que precisam ser acelerados para se completar. ✓A retroalimentação negativa, ou feedback negativo, ocorre quando há uma inibição do estímulo inicial. Hipófise VIAS DE CONTROLE DA SECREÇÃO DA NEURO-HIPÓFISE E DA ADENO-HIPÓFISE ✓ 1. A célula endócrina responde a uma alteração na homeostase (como uma modificação na concentração de uma substância no líquido extracelular), liberando seu hormônio no sistema circulatório. ✓ 2. O hormônio liberado estimula uma célula-alvo. ✓ 3. A resposta da célula-alvo restabelece a homeostase e elimina a fonte de estimulação da célula endócrina. Hipófise VIAS DE CONTROLE DA SECREÇÃO DA NEURO-HIPÓFISE E DA ADENO-HIPÓFISE Hipófise NPV - Núcleo paraventricular NOS – Núcleo supra-óptico Hipófise A retroalimentação positiva. A liberação de ocitocina é estimulada pela distensão do colo uterino ao final da gravidez e pela contração do útero durante o parto. Esses sinais são transmitidos para os núcleos paraventricular (NPV) e supraóptico (NSO) do hipotálamo, onde propiciam uma regulação por retroalimentação positiva da liberação da ocitocina, causando um aumento na contratilidade uterina e auxiliando no nascimento do bebê e na involução do útero após o parto. A sucção mamilar durante a lactação também estimula a liberação da ocitocina e gera a contração das células mioepiteliais que envolvem os ductos mamários, resultando na ejeção do leite. Medo, ruído, dor e febre desestimulam a produção da ocitocina. Hipófise Hipófise A retroalimentação negativa é a mais habitual. Por exemplo, o cortisol produzido pela glândula suprarrenal, quando liberado em quantidades mais elevadas, pode inibir a liberação de hormônio liberador de corticotrofina (CRH), que é um hormônio hipofisiotrófico. Assim, ele inibe a produção do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) e, consequentemente, diminui uma nova síntese de cortisol pela glândula suprarrenal. Hipófise Hipófise Hipófise ✓ As vias de controle das secreções endócrinas hipofisárias podem ser de: ✓ Controle neural: os neurotransmissores do SNC têm ação direta na liberação endócrina. Por conseguinte, a secreção de um hormônio é o resultado direto de impulsos nervosos que estimulam a glândula endócrina. Esse controle é realizado pelo sistema de retroalimentação negativa. ✓ Controle hormonal: a liberação hormonal por um órgão endócrino é controlada, frequentemente, por outro hormônio. Quando ocorre a estimulação da secreção hormonal, o hormônio que exerce esse resultado é chamado de hormônio trófico, como é o caso da maioria dos hormônios produzidos e liberados pela hipófise anterior. Esse controle é realizado pelo sistema de retroalimentação negativa. ✓ Controle pela regulação nutricional ou iônica: neste caso o controle hormonal é desencadeado pelos níveis de certas substâncias químicas no sangue. Esse controle é realizado pelo sistema de retroalimentação negativa Hipófise ✓As concentrações hormonais plasmáticas oscilam ao longo do dia. ✓ Essa oscilação é determinada pela associação de múltiplos mecanismos de controle, incluindo elementos hormonais, neurais, nutricionais e ambientais que regulam a secreção constitutiva (basal) e a estimulada (concentração máxima) dos hormônios. ✓ Essa secreção hormonal pode ser periódica ou pulsátil. As vias de controle podem ser influenciadas por um desses mecanismos ou pelo conjunto deles. ✓A função final desses mecanismos de controle é permitir que o sistema neuroendócrino se adapte a um meio em constante mudança, integre sinais e mantenha a homeostasia Hipófise ✓As concentrações hormonais plasmáticas oscilam ao longo do dia. ✓ Essa oscilação é determinada pela associação de múltiplos mecanismos de controle, incluindo elementos hormonais, neurais, nutricionais e ambientais que regulam a secreção constitutiva (basal) e a estimulada (concentração máxima) dos hormônios. ✓ Essa secreção hormonal pode ser periódica ou pulsátil. As vias de controle podem ser influenciadas por um desses mecanismos ou pelo conjunto deles. ✓A função final desses mecanismos de controle é permitir que o sistema neuroendócrino se adapte a um meio em constante mudança, integre sinais e mantenha a homeostasia Slide 0: Fisiologia Humana aula 4 Hipotálamo e Hipófise Slide 1: Fisiologia Humana Slide 2: Hipotálamo Slide 3: Hipotálamo Slide 4: Hipotálamo Slide 5: Hipotálamo Slide 6: Hipotálamo Slide 7: Hipotálamo Slide 8: Hipotálamo Slide 9 Slide 10: Hipotálamo Slide 11: Hipotálamo Slide 12: Hipotálamo Slide 13: Hipotálamo Slide 14: Hipotálamo Slide 15: Hipotálamo Slide 16: Hipotálamo Slide 17: Hipotálamo Slide 18: Hipotálamo Slide 19: Hipotálamo Slide 20: Hipotálamo Slide 21: Hipófise Slide 22: Hipófise Slide 23: Hipófise Slide 24: Hipófise Slide 25: Hipófise Hormônio liberador de tireotrofina (TRH): - Causa a liberação do hormônio estimulante da tireoide (TSH) pela glândula tireoidiana. - A secreção de TRH é dependente dos níveis sanguíneos dos hormônios tireoidianos, e é feita pelo m Slide 26: Hipófise Hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH): - Apresenta a capacidade de induzir a liberação dos hormônios gonadotróficos, o hormônio luteinizante (LH) e o hormônio folículo-estimulante (FSH). - A liberação de GnRH, FSH e LH é supr Slide 27: Hipófise Slide 28: Hipófise Hormônio liberador de corticotrofina (CRH): - Ocasiona a liberação do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) ou corticotrofina, que controla a síntese e liberação de hormônios glicocorticoides pelo córtex das glândulas suprarrenais. Slide 29: Hipófise Hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH): - Estimula a liberação do hormônio do crescimento (GH) e do hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH). - O nível de glicose sanguínea é o principal regulador da secreç Slide 30: Hipófise Hormônio inibidor da prolactina (PIH): - Leva à inibição da secreção da prolactina (PRL) na maior parte do tempo. - Mensalmente, logo antes da menstruação, a secreção do PIH diminui, e o nível de PRL no sangue aumenta, mas não o su Slide 31 Slide 32: Hipófise Slide 33: Hipófise Slide 34: Hipófise Slide 35: Hipófise Slide 36: Hipófise Slide 37: Hipófise Slide 38: Hipófise Slide 39: Hipófise Slide 40: Hipófise Slide 41: Hipófise Slide 42: Hipófise Slide 43: Hipófise Slide 44: Hipófise Slide 45: Hipófise Slide 46: Hipófise Slide 47: Hipófise Slide 48: Hipófise Slide 49: Hipófise Slide 50