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1 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Objetivos 1. Compreender a embriologia da Hipófise e Hipotálamo; 2. Entender a fisiologia do eixo hipotálamo Hipófise; 3. Compreender a anatomia e histologia da Hipófise e do Hipotálamo; 4. Entender o mecanismo de feedbacks hormonais. Embriologia da Hipófise Prosencéfalo: O prosencéfalo consiste no telencéfalo, que forma os hemisférios cerebrais, e no diencéfalo, que forma a escavação óptica e o pedúnculo óptico, a hipófise, o tálamo, o hipotálamo e a glândula pineal. Hipotálamo: O hipotálamo surge pela proliferação de neuroblastos na zona intermediária das paredes diencefálicas, ventrais aos sulcos hipotalâmicos. A sinalização Wnt/β-catenina é essencial para a indução, diferenciação neuronal e padronização do hipotálamo. Mais tarde há o desenvolvimento de vários núcleos relacionados às atividades endócrinas e de homeostase. Um par de núcleos forma os corpos mamilares na superfície ventral do hipotálamo. Hipófise: A hipófise é de origem ectodérmica. A via de sinalização Notch tem sido implicada na proliferação e diferenciação das células progenitoras hipofisárias. A hipófise desenvolve-se a partir de duas fontes: • Crescimento para cima a partir do teto ectodérmico do estomodeu, o divertículo hipofisário (bolsa de Rathke) • Crescimento inferior do neuroectoderma do diencéfalo, o divertículo neuro- hipofisário. Essa dupla origem explica por que a hipófise é composta de dois tipos diferentes de tecido: • A adeno-hipófise (tecido glandular), ou lobo anterior, surge do ectoderma oral • A neuro-hipófise (tecido nervoso), ou lobo posterior, surge do neuroectoderma. Na 3a semana, o divertículo hipofisário projeta-se do teto do estomodeu e fica adjacente ao assoalho do diencéfalo. Na 5a semana, o divertículo alonga-se e estreita-se ao se ligar ao epitélio oral. Nessa fase, entra em contato com o infundíbulo, um crescimento inferior ventral do diencéfalo. APG 15 – Hipotálamo e Hipófise 2 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 O pedúnculo do divertículo hipofisário passa entre os centros de condrificação da parte anterior do esfenoide e da base do esfenoide em desenvolvimento. Durante a 6a semana, a conexão do divertículo com a cavidade oral degenera. As células da parede anterior do divertículo hipofisário proliferam e originam o lobo anterior da hipófise. Mais tarde, uma extensão, a parte tuberal, cresce em torno do tronco infundibular. A extensa proliferação da parede anterior do divertículo hipofisário reduz seu lúmen a uma fenda estreita. A fenda residual geralmente não é reconhecível na hipófise adulta; no entanto, pode ser representada por uma zona de cistos. As células na parede posterior da bolsa hipofisária não proliferam; originam a parte intermédia, fina e mal definida. A parte da hipófise que se desenvolve a partir do neuroectoderma (divertículo neuro- hipofisário) é a neuro- hipófise. O infundíbulo origina a eminência mediana, o tronco infundibular e a parte nervosa. Inicialmente, as paredes do infundíbulo são finas, mas a extremidade distal logo se torna sólida à medida que as células neuroepiteliais proliferam. Essas células posteriormente se diferenciam em pituícitos, as células primárias do lobo posterior da hipófise, que estão intimamente relacionadas às células da neuróglia. As fibras nervosas crescem na parte nervosa a partir da área hipotalâmica, à qual o tronco infundibular está ligado. A efrina-β2 e outras moléculas de sinalização do diencéfalo desempenham papel essencial na formação dos lobos anterior e intermediário da hipófise. O gene homeobox LIM LHX2 parece controlar o desenvolvimento do lobo posterior. 3 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Sistema Endócrino Comparação do controle exercido pelos sistemas nervoso e endócrino: Os sistemas nervoso e endócrino atuam em conjunto para coordenar as funções de todos os sistemas do corpo. Nas sinapses, os impulsos nervosos desencadeiam a liberação de moléculas mediadoras, denominadas neurotransmissores. O sistema endócrino também controla as atividades corporais por meio da liberação de mediadores, denominados hormônios, embora os meios de controle desses dois sistemas sejam muito diferentes. Um hormônio é uma molécula que é liberada em determinada parte do corpo, mas que regula a atividade de células em outras partes do corpo. A maioria dos hormônios entra no líquido intersticial e, em seguida, na corrente sanguínea. O sangue circulante leva os hormônios até as células de todo o corpo. Tanto os neurotransmissores quanto os hormônios exercem seus efeitos por meio de sua ligação a receptores presentes na superfície ou no interior de suas “células-alvo”. Com frequência, as respostas do sistema endócrino são mais lentas do que as do sistema nervoso; embora alguns hormônios atuem em questão de segundos, a maioria leva vários minutos ou mais para produzir uma resposta. A influência do sistema endócrino é muito mais ampla; ele ajuda a regular praticamente todos os tipos de células do corpo. Coordenação das funções corporais por mensageiros químicos: As múltiplas atividades das células, dos tecidos e dos órgãos do corpo são coordenadas pela interação de vários tipos de sistemas de mensageiros químicos: 1. Neurotransmissores são liberados por terminais de axônios de neurônios nas junções sinápticas e agem localmente para controlar as funções das células nervosas. 2. Hormônios endócrinos são liberados por glândulas ou células especializadas no sangue circulante e influenciam a função das células-alvo em outro local no corpo. 3. Hormônios neuroendócrinos são secretados por neurônios no sangue circulante e influenciam a função das células-alvo em outro local do corpo. 4. Sinalizadores parácrinos são secretados pelas células no líquido extracelular e afetam as células-alvo vizinhas de tipo diferente. 5. Sinalizadores autócrinos são secretados pelas células no líquido extracelular e afetam a função das mesmas células que os produziram. 6. Citocinas são peptídios secretados pelas células no líquido extracelular e podem funcionar como hormônios autócrinos, parácrinos ou endócrinos. Exemplos de citocinas incluem as interleucinas e outras linfocinas que são secretadas por células auxiliares e atuam sobre outras células do sistema imunológico. Hormônios de citocinas produzidos por adipócitos são, às vezes, chamados de adipocinas. 4 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 O sistema endócrino é composto de glândulas e células que secretam hormônios na corrente sanguínea. Os hormônios são secretados em resposta a estímulos neurais, hormonais e humorais, viajam para as células-alvo e regulam a homeostase. As principais funções regulatórias do sistema endócrino são as seguintes: 1. Metabolismo. O sistema endócrino regula a taxa de utilização de nutrientes e a produção de energia. 2. Controle do consumo de comida e da digestão. O sistema endócrino regula os níveis da saciedade e da quebra da comida em nutrientes individuais. 3. Desenvolvimento do tecido. O sistema endócrino influencia o desenvolvimento de tecidos, como aqueles do sistema nervoso. 4. Níveis de íons. O sistema endócrino ajuda a regular o pH sanguíneo, assim como a concentração dos íons Na+, K+ e Ca2+ no sangue.5. Balanço de água. O sistema endócrino regula o balanço hídrico por meio do controle da concentração de solutos no sangue. 6. Mudanças nos batimentos cardíacos e da pressão sanguínea. O sistema endócrino ajuda a regular os batimentos cardíacos e a pressão sanguínea, bem como a preparar o corpo para atividades físicas. 7. Controle dos níveis de açúcar e outros nutrientes no sangue. O sistema endócrino regula a concentração de glicose e outros nutrientes no sangue. 8. Controle da função reprodutiva. O sistema endócrino controla o desenvolvimento e a função do sistema reprodutor em homens e mulheres. 9. Contrações uterinas e a liberação de leite. O sistema endócrino regula as concentrações uterinas durante o parto e estimula a liberação de leite dos seios de lactantes. 10. Função do sistema imune. O sistema endócrino ajuda a controlar a produção de células do sistema imune. Os hormônios endócrinos são transportados pelo sistema circulatório para as células em todo o corpo. Os múltiplos sistemas hormonais desempenham um papel fundamental na regulação de quase todas as funções do corpo, incluindo o metabolismo, o crescimento e o desenvolvimento, o equilíbrio hidreletrolítico, a reprodução e o comportamento. Estrutura química e síntese dos hormônios: Do ponto de vista químico, os hormônios podem ser divididos em duas grandes classes: os hormônios lipossolúveis e os hormônios hidrossolúveis. Essa classificação química também é funcionalmente útil, visto que as duas classes exercem seus efeitos de maneira diferente. Hormônios lipossolúveis: Os hormônios lipossolúveis incluem os hormônios esteroides, os hormônios da tireoide, o óxido nítrico e os hormônios eicosanoides. 1. Os hormônios esteroides são derivados do colesterol. Cada hormônio esteroide é único, em virtude da presença de diferentes grupos químicos ligados a vários sítios nos quatro anéis no núcleo de sua estrutura. Essas pequenas diferenças possibilitam uma grande diversidade de funções. 2. Dois hormônios da tireoide (T3 e T4) são sintetizados pela fixação de iodo ao aminoácido tirosina. A presença de dois anéis de benzeno na molécula de T3 ou de T4 torna essas moléculas muito lipossolúveis. 5 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 3. O gás óxido nítrico (NO) é tanto um hormônio quanto um neurotransmissor. A sua síntese é catalisada pela enzima óxido nítrico sintase. 4. Os hormônios eicosanoides são derivados do ácido araquidônico, um ácido graxo de 20 carbonos. Os dois principais tipos de eicosanoides são as prostaglandinas (PG) e os leucotrienos (LT). Os eicosanoides são hormônios locais importantes, que também podem atuar como hormônios circulantes. Hormônios hidrossolúveis: Os hormônios hidrossolúveis incluem os hormônios do grupo das aminas e os hormônios peptídicos e proteicos. 1. Os hormônios do grupo das aminas são sintetizados por descarboxilação (remoção de uma molécula de CO2) e modificação de determinados aminoácidos. São denominados aminas porque retêm um grupo amina (–NH3+). As catecolaminas – epinefrina, norepinefrina e dopamina – são sintetizadas pela modificação do aminoácido tirosina. A histamina é sintetizada a partir do aminoácido histidina pelos mastócitos e pelas plaquetas. A serotonina e a melatonina derivam do triptofano. 2. Os hormônios peptídicos e os hormônios proteicos são polímeros de aminoácidos. Os menores hormônios peptídicos consistem em cadeias de 3 a 49 aminoácidos; os hormônios proteicos maiores apresentam 50 a 200 aminoácidos. Entre os exemplos de hormônios peptídicos estão o hormônio antidiurético e a ocitocina; os hormônios proteicos incluem o hormônio do crescimento e a insulina. Vários hormônios proteicos, como o hormônio tireoestimulante, possuem grupos de carboidrato fixados e, portanto, são hormônios glicoproteicos. 6 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 7 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 8 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Hipófise e o hipotálamo A hipófise, ou pituitária, secreta nove importantes hormônios que regulam diversas funções do corpo e a atividade secretora de outras diversas glândulas endócrinas. A hipófise e o hipotálamo do cérebro são grandes locais de interações entre os sistemas endócrino e nervoso. O hipotálamo regula a atividade secretora da hipófise; de fato, a neuro-hipófise, ou hipófise posterior, é uma extensão do hi- potálamo. Este, por sua vez, é influenciado por hormônios, in- formações sensoras que entram pelo sistema nervoso central e emoções. Estrutura da hipófise: A hipófise tem aproximadamente 1 cm de diâmetro, pesa em torno de 0,5-1,0 g e localiza- se na sela túrcica do osso esfenoide. Está localizada inferiormente ao hipotálamo e conectada a este por um pedaço de tecido chamado de infundíbulo. A hipófise é dividida funcionalmente em duas partes: a posterior, ou neuro-hipófise, e a anterior, ou adeno-hipófise. Neuro-hipófise: A neuro-hipófise é assim chamada por ser contínua ao encéfalo. Durante o desenvolvimento embrional, a adeno-hipófise se origina a partir de uma protuberância da parte inferior do encéfalo em uma área do hipotálamo. Essa protuberância forma o infundíbulo, cuja parte distal se amplia para formar a adeno-hipófise. Pelo fato de a adeno-hipófise ser uma extensão do sistema nervoso, as suas secreções são chamadas de neuropeptídeos ou neuro- hormônios. Adeno-hipófise: A adeno-hipófise surge como uma bolsa do teto da cavidade oral embriônica chamada de divertículo hipofisário, ou bolsa de Rathke, que cresce dorsalmente em direção à neuro- hipófise. Com a aproximação da neuro- hipofise, o divertículo hipofisário perde sua conexão com a cavidade oral e se torna a adeno-hipófise, a qual inclui uma área chamada de par intermédio que não é funcional em seres humanos adultos. Por ser derivada do tecido epitelial da cavidade oral embriônica e não do tecido neural, os hormônios secretados pela adeno-hipófise não são neuro-hormônios. 9 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Relação entre a hipófise e o hipotálamo: A hipófise é regulada em parte por hormônios produzidos e secretados por neurônios do hipotálamo. Alguns desses hormônios hipotalâmicos são entregues à adeno-hipófise via um sistema circulatório chamado de sistema porta. Diferentemente da maioria dos vasos sanguíneos que seguem um padrão descrito artéria → arterial → rede de capilares → vênula → veia, os vasos porta conectam diretamente uma rede primária de rede de capilares a uma segunda rede. O sistema-porta hipotálamo-hipófise é um dos maiores sistemas porta do corpo. Os outros sistemas porta incluem o hepático e o renal. O sistema-porta hipotálamo-hipófise estende- se da base do hipotálamo para a adeno- hipófise. A partir da rede de capilares primá- rios, os vasos do sistema-porta hipotálamo- hipófise carregam sangue para uma segunda rede de capilares na adeno-hipófise. Veias da segunda rede de capilares juntam-se à circulação geral. Neuro-hormônios, produzidos e secretados por neurônios do hipotálamo, entram na rede primária de capilares e são transportadospara a segunda rede. Neste ponto, os neuro-hormônios deixam o sangue e atuam sobre as células da adeno- hipófise. Cada hormônio atua tanto como hormônio liberador, aumentando a secreção de um específico hormônio da adeno-hipófise, quanto como hormônio inibidor, diminuindo a secreção de um hormônio específico da adeno-hipófise. Em resposta à liberação de hormônios, as células da adeno-hipófise secretam hormônios que entram na rede secundária de capilares e são carregados pela circulação geral para chegar aos tecidos-alvo. Portanto, o sistema porta hipotálamo-hipófise fornece um meio pelo qual o hipotálamo, utilizando neuro- hormônios como mensageiros químicos, regulam a atividade secretora da adeno- hipófise. 10 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Não existe um sistema-porta que carrega neuropeptídeos hipotalâmico para a adeno- hipófise. Neuro-hormônios liberados pela adeno- hipófise são produzidos por neurônios neurossecretores que possuem corpos celulares localizados no hipotálamo. Os axônios desses neurônios estendem-se do hipotálamo por dentro do infundíbulo para a adeno-hipófise e formam o trato chamado de trato hipotálamo- hipófise. Neuro-hormônios produzidos no hipotálamo passam por axônios em pequenas vesículas e são armazenados em vesículas secretoras nos terminais dos axônios. Os potenciais de ação causam a liberação de neuro- hormônio dos axônios terminais na adeno- hipófise e entram no sistema circulatório. Diversos hormônios liberadores e inibidores importantes são produzidos e liberados pelos neurônios hipotalâmicos: 11 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Adeno-hipófise A adeno-hipófise secreta hormônios que regulam uma ampla variedade de atividades corporais, desde o crescimento até a reprodução. Tipos de células da adeno-hipófise e seus hormônios. Cinco tipos de células da adeno- hipófise – somatotrofos, tireotrofos, gonadotrofos, lactotrofos e corticotrofos – secretam sete hormônios. 1. Os somatotrofos secretam o hormônio do crescimento (GH), também conhecido como somatotrofina. O hormônio do crescimento estimula o crescimento corporal geral e regula aspectos do metabolismo. 2. Os tireotrofos secretam o hormônio tireoestimulante (TSH), também conhecido como tireotrofina. O TSH controla as secreções e outras atividades da glândula tireoide. 3. Os gonadotrofos secretam duas gonadotrofinas: o hormônio foliculoestimulante (FSH) e o hormônio luteinizante (LH). Tanto o FSH quanto o LH atuam nas gônadas (testículos e ovários). Nos homens, estimulam os testículos para a produção de espermatozoides e a secreção de testosterona. Nas mulheres, estimulam os ovários para a maturação dos ovócitos e a secreção de estrogênios e progesterona. 4. Os lactotrofos secretam a prolactina (PRL), que inicia a produção de leite nas glândulas mamárias. 5. Os corticotrofos secretam o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), também conhecido como corticotrofina, que estimula o córtex da suprarrenal a secretar glicocorticoides, como o cortisol. Alguns corticotrofos, remanescentes da parte intermédia, também secretam o hormônio melanócito-estimulante (MSH). 12 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Controle hipotalâmico da adeno-hipófise. A liberação dos hormônios da adeno-hipófise é regulada, em parte, pelo hipotálamo. O hipotálamo secreta cinco hormônios liberadores, que estimulam a secreção dos hormônios adeno-hipofisários: 1. O hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH), também conhecido como somatocrinina, estimula a secreção do hormônio do crescimento. 2. O hormônio liberador de tireotrofina (TRH) estimula a secreção do hormônio tireoestimulante. 3. O hormônio liberador de corticotrofina (CRH) estimula a secreção do hormônio adrenocorticotrófico. 4. O hormônio liberador de prolactina (PRH) estimula a secreção de prolactina. 5. O hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) estimula a secreção de FSH e de LH. O hipotálamo também produz dois hormônios inibidores, que suprimem a secreção dos hormônios da adeno-hipófise. 1. O hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH), também conhecido como somatostatina, suprime a secreção do hormônio do crescimento. 2. O hormônio inibidor de prolactina (PIH), que é a dopamina, suprime a secreção de prolactina. Controle da secreção pela adeno-hipófise: A regulação da secreção da adeno-hipófise pelo hipotálamo ocorre da seguinte maneira: 1. Acima do quiasma óptico, encontram-se aglomerações de neurônios especializados, denominados células neurossecretoras. Essas células sintetizam os hormônios hipotalâmicos liberadores e inibidores em seus corpos celulares e acondicionam os hormônios dentro de vesículas, que 13 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 alcançam os terminais axônicos por meio de transporte axônico rápido, onde são armazenadas. 2. Quando as células neurossecretoras do hipotálamo são excitadas, impulsos nervosos desencadeiam a exocitose das vesículas. Em seguida, os hormônios hipotalâmicos difundem-se no sangue do plexo primário do sistema porta- hipofisário. 3. Rapidamente, os hormônios hipotalâmicos são transportados pelo sangue através das veias porto-hipofisárias para o plexo secundário. Essa via direta possibilita a ação imediata dos hormônios hipotalâmicos sobre as células da adeno- hipófise, antes que os hormônios sejam diluídos ou destruídos na circulação geral. No plexo secundário, os hormônios hipotalâmicos difundem-se para fora da corrente sanguínea e interagem com as células da adeno-hipófise. Quando estimulada pelos hormônios hipotalâmicos liberadores apropriados, as células da adeno-hipófise secretam nos capilares do plexo secundário. 4. A partir dos capilares do plexo secundário, os hormônios da adeno-hipófise drenam nas veias hipofisárias e para fora, na circulação geral. Em seguida, os hormônios adeno-hipofisários seguem o seu trajeto até os tecidos-alvo em todo o corpo. Os hormônios da adeno-hipófise que atuam sobre outras glândulas endócrinas são denominados hormônios tróficos ou trofinas. A liberação dos hormônios da adeno-hipófise é regulada não apenas pelo hipotálamo, mas também por retroalimentação (feedback) negativa. A atividade secretora de três tipos de células da adeno-hipófise (tireotrofos, corticotrofos e gonadotrofos) diminui quando os níveis sanguíneos dos hormônios de suas glândulas-alvo aumentam. Por exemplo, o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) estimula o córtex das glândulas suprarrenais a secretar glicocorticoides, principalmente cortisol. Por sua vez, o nível sanguíneo elevado de cortisol diminui a secreção tanto de ACTH (corticotrofina) quanto do hormônio liberador de corticotrofina (CHR) ao suprimir a atividade dos corticotrofos da adeno-hipófise e das células neurossecretoras do hipotálamo. Hormônio do crescimento: Os somatotrofos são as células mais numerosas da adeno- hipófise, e o hormônio do crescimento (GH) é o hormônio mais abundante da adeno-hipófise. O GH promove o crescimento dos tecidos corporais, incluindo ossos e músculo esquelético, e regula certos aspectos do metabolismo. O GH exerce os seus efeitos na promoção do crescimento indiretamente por meio de pequenos hormônios proteicos, denominadosfatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF) ou somatomedinas. Em resposta ao hormônio do crescimento, as células no fígado, no músculo esquelético, na cartilagem e no osso secretam IGF. Os IGF sintetizados no fígado entram na corrente sanguínea como hormônios que circulam até as células-alvo em todo o corpo, causando crescimento. O GH, utilizando os IGF como mediadores, induz o crescimento dos ossos e de outros tecidos do corpo. Por meio de seus efeitos diretos, o GH ajuda a regular certas reações metabólicas nas células do corpo. As funções específicas dos IGF e do GH incluem as seguintes: 1. Aumentam o crescimento dos ossos e dos tecidos moles. Nos ossos, os IGF estimulam os osteoblastos, promovem a divisão celular na lâmina epifisial e 14 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 intensificam a síntese das proteínas necessárias para a formação de mais matriz óssea. Nos tecidos moles, como o músculo esquelético, os rins e os intestinos, os IGF fazem com que as células cresçam por meio de aumento da captação de aminoácidos nas células e aceleração da síntese de proteínas. Os IGF também reduzem a degradação das proteínas e o uso de aminoácidos para a produção de ATP. Devido aos efeitos dos IGF, o GH aumenta o crescimento do esqueleto e dos tecidos moles durante a infância e a adolescência. Nos adultos, o GH (atuando por meio dos IGF) ajuda a manter a massa dos ossos e dos tecidos moles e promove a cicatrização de lesões e o reparo tecidual. 2. Aumentam a lipólise. O GH aumenta a lipólise no tecido adiposo, o que resulta em aumento da utilização dos ácidos graxos liberados para a produção de ATP pelas células corporais. 3. Diminuição da captação de glicose. O GH influencia o metabolismo dos carboidratos por meio de redução da captação de glicose, o que diminui a utilização de glicose para a produção de ATP pela maioria das células corporais. Essa ação preserva a glicose, de modo a deixá-la disponível para os neurônios para a produção de ATP em períodos de escassez de glicose. O GH também estimula os hepatócitos a liberar glicose no sangue. Os somatotrofos na adeno-hipófise liberam salvas de hormônio do crescimento com intervalos de poucas horas, particularmente durante o sono. A sua atividade secretora é controlada principalmente por dois hormônios hipotalâmicos: (1) o hormônio liberador de hormônio do crescimento (GHRH), que promove a secreção de hormônio do crescimento, e (2) o hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH), que o suprime. A regulação da secreção de hormônio do crescimento pelo GHRH e pelo GHIH ocorre da seguinte maneira. 1. O GHRH é secretado pelo hipotálamo. Os fatores que promovem a secreção de GHRH incluem hipoglicemia (baixo nível de glicemia); diminuição dos níveis sanguíneos de ácidos graxos; aumento dos níveis sanguíneos de aminoácidos; sono profundo (estágios 3 e 4 do sono sem movimentos oculares rápidos); aumento da atividade do sistema nervoso simpático, como o que pode ocorrer em caso de estresse ou exercício físico vigoroso; e outros hormônios, incluindo testosterona, estrogênios, hormônios tireoidianos e grelina. 2. Uma vez secretado, o GHRH entra no sistema porta hipofisário e flui para a adeno-hipófise, onde estimula os somatotrofos a secretar GH. 3. O GH atua diretamente sobre várias células para promover reações metabólicas. No fígado, nos ossos, no músculo esquelético e na cartilagem, o GH é convertido em IGFs, os quais, por sua vez, promovem o crescimento dos ossos, do músculo esquelético e de outros tecidos. 4. Os níveis elevados de GH e de IGF inibem a liberação de GHRH e de GH (inibição por retroalimentação negativa). 5. O GHIH é secretado pelo hipotálamo. Os fatores que promovem a secreção de GHIH incluem hiperglicemia (nível elevado de glicemia); aumento dos níveis sanguíneos de ácidos graxos; diminuição dos níveis sanguíneos de aminoácidos; obesidade; envelhecimento; e níveis sanguíneos elevados de GH e de IGF. 6. Após ser secretado, o GHIH entra no sistema porta hipofisário e flui para a adeno-hipófise, onde impede a secreção de GH pelos somatotrofos ao interferir na via de sinalização utilizada pelo GHRH. 15 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Hormônio tireoestimulante: O hormônio tireoestimulante (TSH) estimula a síntese e a secreção dos dois hormônios tireoidianos, a tri- iodotironina (T3) e a tiroxina (T4), que são produzidos pela glândula tireoide. O hormônio liberador de tireotrofina (TRH) do hipotálamo controla a secreção de TSH. Por sua vez, a liberação de TRH depende dos níveis sanguíneos de T3 e T4; os níveis elevados de T3 e de T4 inibem a secreção de TRH por meio de retroalimentação negativa. Não há nenhum hormônio inibidor da tireotrofina. Hormônio foliculoestimulante: Nas mulheres, os ovários constituem os alvos do hormônio foliculoestimulante (FSH). A cada mês, o FSH inicia o desenvolvimento de vários folículos ovarianos, que são arranjos em forma de saco de células secretoras que circundam o óvulo em desenvolvimento. O FSH também estimula as células foliculares a secretar estrogênios (hormônios sexuais femininos). Nos homens, o FSH estimula a produção de espermatozoides nos testículos. O hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) do hipotálamo estimula a liberação de FSH. A liberação de GnRH e de FSH é suprimida pelos estrogênios nas mulheres e pela testosterona (o principal hormônio sexual masculino) nos homens por sistemas de retroalimentação negativa. Não existe nenhum hormônio inibidor de gonadotrofina. Hormônio luteinizante: Nas mulheres, o hormônio luteinizante (LH) desencadeia a ovulação, que consiste na liberação de um ovócito secundário (futuro ovo) por um ovário. O LH estimula a formação do corpo lúteo (uma estrutura formada após a ovulação) no ovário e a secreção de progesterona (outro hormônio sexual feminino) pelo corpo lúteo. Em conjunto, o FSH e o LH também estimulam a secreção de estrogênios pelas células ovarianas. Os estrogênios e a progesterona preparam o útero para a implantação de um óvulo fertilizado e ajudam a preparar as glândulas mamárias para a secreção de leite. Nos homens, o LH estimula as células dos testículos a secretar testosterona. À semelhança do FSH, a secreção de LH é controlada pelo hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH). Prolactina: A prolactina (PRL), juntamente com outros hormônios, inicia e mantém a produção de leite pelas glândulas mamárias. A prolactina por si só exerce apenas um efeito fraco. Somente após a preparação das glândulas mamárias pelos estrogênios, progesterona, glicocorticoides, hormônio do crescimento, tiroxina e insulina, que exercem efeitos permissivos, é que a PRL promove a produção de leite. A ejeção de leite das glândulas mamárias depende da ocitocina, um hormônio liberado pela neuro-hipófise. Em conjunto, a produção e a ejeção de leite constituem a lactação. O hipotálamo secreta hormônios tanto inibitórios quanto excitatórios, que regulam a secreção de prolactina. Nas mulheres, o hormônio inibidor de prolactina (PIH), que é a dopamina, inibe a liberação de prolactina da adeno-hipófise na maior parte do tempo. Todo mês, imediatamente antes do início da menstruação, a secreção de PIH diminui, e ocorre elevação dos níveis sanguíneos de prolactina, porém não o suficiente para estimular a produção de leite. A hipersensibilidade das mamas imediatamente antes da menstruação pode ser causada pela elevação da prolactina. Quando o ciclo menstrual começa de novo, o PIH é mais uma vez secretado,e o nível de prolactina cai. Durante a gravidez, o nível de prolactina 16 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 aumenta, devido à estimulação pelo hormônio liberador de prolactina (PRH) do hipotálamo. A ação de sucção do recém-nascido provoca uma redução na secreção hipotalâmica de PIH. A função da prolactina não é conhecida nos homens, porém a sua hipersecreção provoca disfunção erétil (impotência, a incapacidade de apresentar ereção do pênis). Nas mulheres, a hipersecreção de prolactina causa galactorreia (lactação inapropriada) e amenorreia (ausência de ciclos menstruais). Hormônio adrenocorticotrófico: Os corticotrofos secretam principalmente o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH). O ACTH controla a produção e a secreção de cortisol e de outros glicocorticoides pelo córtex das glândulas suprarrenais. O hormônio liberador de corticotrofina (CRH) do hipotálamo estimula a secreção de ACTH pelos corticotrofos. Estímulos relacionados com o estresse, como baixo nível de glicemia ou trauma físico, e a interleucina-1, uma substância produzida por macrófagos, também estimulam a liberação de ACTH. Os glicocorticoides inibem a liberação de CRH e de ACTH por retroalimentação negativa. Hormônio melanócito-estimulante: O hormônio melanócito-estimulante (MSH) aumenta a pigmentação da pele nos anfíbios ao estimular a dispersão dos grânulos de melanina nos melanócitos. A sua função exata nos seres humanos é desconhecida, porém a presença de receptores de MSH no encéfalo sugere que esse hormônio pode influenciar a atividade encefálica. Existe pouco MSH circulante nos seres humanos. Entretanto, a administração contínua de MSH por vários dias produz um escurecimento da pele. Os níveis excessivos de hormônio liberador de corticotrofina (CRH) podem estimular a liberação de MSH; a dopamina inibe a liberação de MSH. 17 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Neuro-hipófise Embora não sintetize hormônios, a neuro- hipófise armazena e libera dois hormônios. É composta por axônios e terminais axônicos de mais de 10.000 células neurossecretoras hipotalâmicas. Os corpos celulares das células neurossecretoras encontram-se nos núcleos paraventriculares e supraópticos do hipotálamo; seus axônios formam o trato hipotálamo-hipofisial. Esse trato começa no hipotálamo e termina perto dos capilares sanguíneos na neuro-hipófise. Os corpos das células neuronais dos núcleos paraventriculares e supraópticos sintetizam os hormônios ocitocina (OT) e o hormônio antidiurético (ADH), também denominado vasopressina. Os terminais axônicos na neuro- hipófise estão associados à neuróglia especializada, denominada pituícitos. Essas células desempenham um papel de sustentação semelhante ao dos astrócitos. O sangue que irriga a neuro-hipófise chega pelas artérias hipofisárias inferiores, ramos da artéria carótida interna. Na neuro-hipófise, as artérias hipofisárias inferiores drenam no plexo capilar do infundíbulo, uma rede capilar que recebe a ocitocina e o hormônio antidiurético secretados. A partir desse plexo, os hormônios passam para as veias hipofisárias para serem distribuídos para as células-alvo em outros tecidos. Controle da secreção da neuro-hipófise: A liberação dos hormônios pela neuro-hipófise ocorre da seguinte maneira: 1. As células neurossecretoras nos núcleos paraventriculares e supraópticos do hipotálamo sintetizam ocitocina e hormônio antidiurético (ADH). Em seguida, esses hormônios são acondicionados em vesículas. 2. As vesículas são conduzidas por transporte axônico rápido ao longo do trato hipotálamo-hipofisial até os terminais axônicos na neuro-hipófise, onde são armazenadas. 3. Quando um estímulo apropriado excita o hipotálamo, os impulsos nervosos desencadeiam a exocitose e liberação de ocitocina ou de ADH na corrente sanguínea (artéria hipofisária inferior, plexo capilar do infundíbulo e veia hipofisária). 4. Após a sua liberação, a ocitocina ou o ADH são transportados até seus tecidos-alvo no corpo. 18 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Ocitocina: Durante e após o parto, a ocitocina afeta dois tecidos-alvo: o útero e as mamas da mãe. Durante o parto, o estiramento do colo do útero estimula a liberação de ocitocina, que, por sua vez, intensifica a contração das fibras musculares lisas na parede do útero; depois do parto, a ocitocina estimula a ejeção de leite das glândulas mamárias em resposta ao estímulo mecânico proporcionado pela sucção do lactente. Ela também é responsável, em parte, pelas sensações de prazer sexual. Hormônio antidiurético: Um antidiurético é uma substância que diminui a produção de urina. O ADH faz com que os rins devolvam mais água ao sangue, diminuindo o volume de urina. Na ausência de ADH, o débito urinário aumenta mais de 10 vezes, passando do normal de 1 a 2 ℓ para cerca de 20 ℓ por dia. Com frequência, o consumo de álcool provoca micção frequente e copiosa, visto que o álcool inibe a secreção de ADH. O ADH também diminui a perda de água pela sudorese e provoca constrição das arteríolas, o que eleva a pressão arterial. Outro nome desse hormônio, a vasopressina, reflete esse efeito sobre a pressão arterial. A secreção de ADH é promovida por dois estímulos principais: a elevação da osmolaridade do sangue e a diminuição do volume sanguíneo. A secreção de ADH também pode ser alterada de outras maneiras. A dor, o estresse, o trauma, a ansiedade, a acetilcolina, a nicotina e substâncias como morfina, tranquilizantes e alguns anestésicos estimulam a secreção de ADH. 19 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 Regulação da secreção hormonal A manutenção da homeostase requer o acionamento e a interrupção da secreção de hormônios conforme necessário. Os ajustes das taxas secretórias podem ser feitos por mecanismos nervosos ou de feedback. Os mecanismos nervosos são ilustrados pela secreção de catecolaminas, onde os nervos simpáticos pré-ganglionares fazem sinapses com a medula da adrenal e, quando estimulados, provocam a secreção de catecolaminas na circulação. O termo “feedback” (retroalimentação) significa que algum elemento da resposta fisiológica a um hormônio “retroalimenta”, direta ou indiretamente, a glândula endócrina responsável pelo hormônio, alterando sua taxa de secreção. O feedback pode ser negativo ou positivo. O feedback negativo é o mecanismo mais importante e comum da regulação da secreção hormonal; o feedback positivo é raro. Feedback Negativo: Os princípios de feedback negativo baseiam a regulação homeostática de praticamente todos os sistemas orgânicos. Nos sistemas endócrinos, o feedback negativo significa que alguma característica da ação hormonal, direta ou indiretamente, inibe a continuidade da secreção do hormônio. O hipotálamo é mostrado em relação à hipófise anterior, que é representada em relação a uma glândula endócrina periférica. O hormônio da hipófise anterior atua sobre a glândula endócrina periférica e causa a secreção do hormônio, que age nos tecidos-alvos e produz as ações fisiológicas. Os hormônios “retroalimentam” a hipófise anterior e o hipotálamo, de forma a inibir suas secreções hormonais. No feedback de alça longa, o hormônio retroalimenta toda a via até o eixo hipotalâmico-hipofisário. No feedback de alça curta, o hormônio da hipófise anteriorage sobre o hipotálamo e inibe a secreção do hormônio de liberação hipotalâmica. O resultado final de qualquer versão do feedback negativo é a inibição da continuidade da secreção de um hormônio quando seus níveis são considerados (por suas ações fisiológicas) adequados ou altos. Quando os níveis hormonais são considerados inadequados ou baixos, a secreção do hormônio é estimulada. Há outros exemplos de feedback negativo que não utilizam o eixo hipotalâmico-hipofisário. A insulina, por exemplo, regula a glicemia (concentração de glicose sanguínea). A secreção de insulina, por sua vez, é estimulada ou inibida por alterações na glicemia. Assim, quando a glicemia é alta, a secreção de insulina pelo pâncreas é estimulada; a insulina, então, atua em seus tecidos-alvos (fígado, músculo e tecido adiposo) para diminuir e normalizar a glicemia. Quando glicemia é considerada baixa o suficiente, a insulina não é mais necessária e sua secreção é diminuída. Feedback Positivo: O feedback positivo é incomum. No feedback positivo, alguma característica da ação hormonal aumenta a secreção do hormônio. Em comparação ao feedback negativo, que é autolimitante, o feedback positivo é 20 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 04/04/2024 autoestimulante. Embora raro nos sistemas biológicos, a ocorrência do feedback positivo tem efeito explosivo. Nos sistemas hormonais, o exemplo primário de feedback positivo é o efeito do estrógeno sobre a secreção do hormônio folículo- estimulante (FSH) e do hormônio luteinizante (LH) pela hipófise anterior no meio do ciclo menstrual. Durante a fase folicular do ciclo menstrual, os ovários secretam estrógeno, que age na hipófise anterior e produz um rápido pico de secreção de FSH e LH. O FSH e o LH têm dois efeitos sobre os ovários: a ovulação e a estimulação da secreção de estrógeno. Assim, o estrógeno secretado pelos ovários atua sobre a hipófise anterior e causa secreção de FSH e LH; além disso, estes hormônios da hipófise anterior aumentam a secreção de estrógeno. Neste exemplo, o evento explosivo é o pico de FSH e LH que precede a ovulação. Um segundo exemplo de feedback hormonal positivo é a ocitocina. A dilatação da cérvix provoca a secreção de ocitocina pela hipófise posterior. A ocitocina, por sua vez, estimula a contração uterina, que dilata ainda mais a cérvix. Neste exemplo, o evento explosivo é o parto.