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115 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL Unidade III 7 SISTEMA ENDÓCRINO O sistema endócrino, assim como o nervoso, ajusta e integra as atividades dos vários sistemas corporais, tornando‑as apropriadas às demandas relativas aos ambientes externo e interno. O sistema endócrino atua por meio de sinais químicos que são secretados na corrente sanguínea por glândulas que não possuem ductos. Essas moléculas sinalizadoras são denominadas hormônios e regulam diversos processos metabólicos. Um hormônio, produzido por uma célula secretora e liberado na corrente sanguínea, age em uma célula alvo que é capaz de reconhecer tal hormônio e alterar funções em resposta a esse hormônio. Uma célula alvo é capaz de reconhecer um hormônio a partir do momento em que expressa um receptor específico para esse hormônio. O receptor hormonal é fundamental para que haja uma resposta endócrina (CURI; PROCOPIO, 2009; GANONG, 2006). Um hormônio pode agir em uma célula alvo que está distante do seu local de produção, nesse caso, ele chega através do sangue. Esse sistema de ação hormonal é denominado endócrino. No sistema de ação parácrino, o hormônio difunde‑se no interstício agindo em células‑alvo vizinhas da célula secretora e, no sistema de ação autócrino, o hormônio, uma vez secretado, volta a agir na própria célula secretora (CURI; PROCOPIO, 2009). 7.1 Classificação dos hormônios Os hormônios podem ser classificados de acordo com a sua natureza química. Dependendo da composição química de um hormônio, ele pode ser classificado como hidrossolúvel ou lipossolúvel. Os hormônios hidrossolúveis são hidrofílicos, ou seja, possuem afinidade por moléculas polares, como a água, já os hormônios lipossolúveis são lipofílicos e possuem afinidade por moléculas apolares, como os lipídios presentes na membrana plasmática das células. A membrana plasmática representa uma barreira à passagem de moléculas hidrofílicas e, opostamente, moléculas que são lipofílicas solubilizam‑se na membrana plasmática, podendo atravessá‑la facilmente. Compreende‑se então que, dependendo da composição química de um hormônio, ele pode ser hidrossolúvel ou lipossolúvel e, consequentemente, o mecanismo de ação nas células alvo decorrerá dessa propriedade (CURI; PROCOPIO, 2009). Os hormônios hidrossolúveis, os mais abundantes, são proteicos ou peptídicos. Variam desde um único aminoácido modificado, passando por peptídeos simples até grandes proteínas, que podem formar cadeias de proteínas glicosiladas (possuem um radical açúcar ligado a um aminoácido) ou fosforiladas (possuem um grupo fosfato ligado a um aminoácido). Os menores hormônios hidrossolúveis são os aminoácidos modificados, por exemplo: a tirosina dá origem à adrenalina e à noradrenalina; a histidina dá origem à histamina; e o triptofano origina a serotonina. A síntese desses hormônios 116 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III depende da disponibilidade intracelular do aminoácido precursor e da atividade das enzimas que são responsáveis pelo processo de modificação dos aminoácidos. Os demais hormônios, peptídicos e proteicos, são expressos por genes específicos e envolvem os mecanismos básicos de síntese proteica (transcrição gênica e tradução). Devido à característica polar dos hormônios hidrossolúveis, eles solubilizam‑se facilmente no interstício e no sangue, de forma que podem circular livres. Entretanto, algumas exceções são encontradas, como o hormônio do crescimento que circula ligado a uma proteína carregadora. A ligação de um hormônio a uma proteína circulante tem ao menos duas vantagens, além de propiciar o transporte até a célula alvo: • garante um reservatório hormonal circulante, minimizando flutuações nas concentrações plasmáticas do hormônio; e • prolonga a meia vida de um hormônio na circulação (CURI; PROCOPIO, 2009). Lembrete Meia vida de uma molécula é definida como o tempo necessário para que sua concentração ou atividade seja reduzida à metade. O hormônio hidrossolúvel não entra na célula alvo, ele liga‑se a receptores que estão presentes na membrana plasmática da célula alvo. O fator determinante para que um tecido responda a um dado hormônio é a presença de um receptor e da maquinaria pós‑receptor na célula. Cada receptor reconhece um hormônio de forma específica e de alta afinidade, e transforma essa ligação (hormônio‑receptor) em um sistema de transdução específico que gera um efeito final (CURI; PROCOPIO, 2009). Alguns ligantes, quando interagem com seus receptores de membrana, podem causar alteração na condutância de canais iônicos. Porém, muitos outros ligantes, quando interagem com seus receptores, ativam mecanismos que envolvem mensageiros químicos intracelulares, que desencadeiam alterações da função celular. Os ligantes extracelulares (no caso, o hormônio hidrossolúvel) são denominados primeiros mensageiros, e os mediadores intracelulares são conhecidos como segundos mensageiros (GANONG, 2006). Os segundos mensageiros desencadeiam muitas alterações de curta duração na função celular, por exemplo, alteram a função enzimática, promovem a exocitose e, principalmente, alteram a transcrição de vários genes. Os segundos mensageiros exercem esses efeitos, em parte, ao ativar fatores de transcrição que já estão presentes na célula, e esses fatores ativados induzem a transcrição de outros genes, que, por sua vez, podem ativar outros genes, que induzem efeitos mais prolongados (GANONG, 2006). 117 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL Os hormônios lipossolúveis são sintetizados a partir de uma molécula precursora lipídica. A grande maioria desses hormônios deriva do éster de colesterol, e por isso são chamados de hormônios esteroides. Para que ocorra a síntese desse tipo de hormônio, é necessário que a célula secretora tenha um aporte do precursor lipídico e tenha, também, as enzimas específicas que metabolizam a molécula lipídica precursora até chegar a forma ativa. Por meio de conversões enzimáticas, vários metabólitos vão sendo gerados a partir do precursor, cada um deles com atividade biológica variável tanto na sua intensidade quanto no tipo de ação. Os hormônios esteroides podem ser gerados tanto no córtex da glândula adrenal quanto nas gônadas. O tipo de hormônio a ser sintetizado em cada território depende da presença de enzimas específicas na célula. Embora bioquimicamente esses hormônios sejam bastante parecidos, a atividade biológica é bastante diversa, incluindo‑se desde ações no metabolismo do carboidrato (glicocorticoides) e no balanço hidroeletrolítico (mineralocorticoides) até ações nas funções reprodutivas feminina (estrógenos) e masculina (andrógenos). Diferentemente dos hormônios hidrossolúveis, os lipossolúveis não são armazenados em grânulos, eles são secretados por difusão simples através da membrana plasmática à medida que vão sendo sintetizados. Dessa maneira, não há estoque na célula secretora, e a secreção hormonal é regulada diretamente pela maior ou menor atividade da enzima‑chave do processo de síntese hormonal (CURI; PROCOPIO, 2009). Por sua característica hidrofóbica, os hormônios lipossolúveis encontram dificuldades para se deslocar no interstício e no meio sanguíneo, por isso, é fundamental que esses hormônios liguem‑se a proteínas (estas hidrossolúveis) que, englobando a molécula lipídica, lhe confere solubilidade ao meio aquoso, permitindo o deslocamento desses hormônios pelo plasma. Existem várias proteínas, em geral de formato globular e, portanto, chamadas de globulinas, que são ligantes específicos de vários hormônios lipossolúveis. Além disso, a albumina, proteína encontrada em maior quantidade no plasma sanguíneo, também é um ligante importante de hormônios lipossolúveis. Assim, hormônios esteroides circulam ligados a proteínas carregadoras. Emser um glicocorticoide, é um hormônio esteroide do córtex adrenal que regula a glicemia. Ele aumenta a glicemia por estimular a gliconeogênese. O cortisol aumenta a expressão gênica de enzimas gliconeogênicas hepáticas e diminui a captação de glicose no músculo esquelético e tecido adiposo. Durante o período interdigestivo (baixa razão insulina‑glucagon), o cortisol promove a poupança de glicose potencializando os efeitos das catecolaminas sobre a lipólise, disponibilizando ácidos graxos livres como fonte de energia. O cortisol inibe a síntese de proteínas e aumenta a proteólise, especialmente no músculo esquelético, fornecendo uma rica fonte de carbonos para a gliconeogênese hepática. O cortisol estimula a síntese de eritropoietina e aumenta a produção de células vermelhas. Ocorre anemia quando há falta de cortisol e policitemia quando o cortisol está em excesso (KOEPPEN; STANTON, 2009). As respostas inflamatória e imune são, frequentemente, parte das respostas ao estresse. Entretanto, as respostas inflamatória e imune possuem o potencial de causar dano significativo, até a morte, caso não sejam mantidas em equilíbrio homeostático. Sendo um hormônio de estresse, o cortisol desempenha um papel importante na manutenção da homeostase imune. O cortisol, junto à adrenalina e à noradrenalina, reprime a produção de citocinas pró‑inflamatórias, estimulando a produção de citocinas anti‑inflamatórias. A resposta inflamatória a lesões consiste em dilatação local de capilares e aumento da permeabilidade capilar, tendo como resultado edema local e acúmulo de células brancas sanguíneas. O cortisol estabiliza as membranas lisossomais, diminuindo a liberação de enzimas proteolíticas que aumentam a formação local 139 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL de edema. Em resposta à lesão, os leucócitos normalmente migram para o local da lesão e deixam o sistema vascular. Esses efeitos são inibidos pelo cortisol, assim como ocorre com a atividade fagocítica dos neutrófilos, apesar da liberação dos neutrófilos na medula óssea ser estimulada. Análogos de glicocorticoides são utilizados farmacologicamente devido a suas propriedades anti‑inflamatórias (KOEPPEN; STANTON, 2009). Os glicocorticoides aumentam a reabsorção óssea e diminuem a absorção intestinal e renal de cálcio. Ambos os mecanismos servem para diminuir a [Ca2+] sérica. Como a [Ca2+] sérica cai, a secreção do hormônio paratireoide (PTH) aumenta e o PTH imobiliza o cálcio dos ossos por estimular a reabsorção óssea. Apesar de os glicocorticoides serem úteis para tratar inflamações associadas com artrites, o uso excessivo resultará em perda óssea (osteoporose). O cortisol inibe a proliferação fibroblástica e a formação de colágeno. Em quantidades excessivas de cortisol, a pele torna‑se mais fina e facilmente danificada. O cortisol inibe a secreção e a ação do hormônio antidiurético (ADH). Na ausência de cortisol, a ação do ADH é potencializada, o que torna difícil aumentar a liberação de água livre em resposta a uma sobrecarga de água, aumentando a probabilidade de intoxicação hídrica. Esse efeito é balanceado pelo equilíbrio entre cortisol e cortisona. O cortisol aumenta a taxa de filtração glomerular tanto por aumentar o débito cardíaco quanto por agir diretamente nos rins. O cortisol exerce um efeito trófico sobre a mucosa do TGI. Na ausência de cortisol, a mobilidade do TGI diminui, a mucosa do TGI degenera e a produção de ácidos e enzimas diminui. Já o excesso de cortisol estimula a secreção de ácido gástrico e pepsina, aumentando o risco de desenvolvimento de úlceras. O cortisol é necessário para o desenvolvimento normal do SNC, da retina, da pele, do TGI e dos pulmões. O sistema mais bem estudado são os pulmões, nos quais o cortisol induz a diferenciação e maturação das células alveolares tipo II. Durante a parte final da gestação, essas células produzem surfactantes que reduzem a tensão superficial nos pulmões e permitem o início da respiração no nascimento. A produção do cortisol pela zona fasciculada é regulada pelo eixo hipotálamo‑hipófise‑adrenal envolvendo o hormônio liberador de corticotrofina (CRH), ACTH e cortisol. O hipotálamo e a hipófise estimulam a produção de cortisol que, por sua vez, atua negativamente (feedback negativo) sobre o hipotálamo e a hipófise para manter seu ponto de equilíbrio. A forma neurogênica de estresse (medo) e a sistêmica (hipoglicemia, hemorragia, citocinas) estimulam a liberação de CRH. O CRH está, também, sujeito a uma forte regulação rítmica diária dos núcleos supraquiasmáticos no hipotálamo, fazendo com que o nível de cortisol aumente no final da madrugada e nas primeiras horas da manhã e vá continuamente declinando durante o dia até o anoitecer. O ACTH liga‑se ao receptor de mineralocorticoides localizado nas células da zona fasciculada exercendo seus efeitos de curto, médio e longo prazo (KOEPPEN; STANTON, 2009). A zona mais interna, a zona reticular, começa a aparecer após o nascimento, aos 5 anos de idade aproximadamente. O androgênio adrenal, especialmente o DHEAS, o principal produto da zona reticular, começa a ser detectável aos 6 anos de idade, em um momento chamado de adrenarca. Os níveis de DHEAS continuam aumentando, atingem o valor máximo entre 20 e 30 anos e, depois, declinam 140 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III progressivamente com a idade. O DHEAS pode ser convertido de volta em DHEA pelas sulfatases periféricas. Já o DHEA e a androstenediona podem ser convertidas em androgênios ativos (testosterona e di‑hidrotestosterona), perifericamente, em ambos os sexos. Nos homens, a contribuição dos androgênios adrenais para os androgênios ativos é negligenciável. Em mulheres, entretanto, a adrenal contribui com cerca de 50% dos androgênios ativos circulantes, que são necessários para o crescimento dos pelos púbicos e axilares, também para a libido. Androgênios adrenais em excesso nas mulheres podem ocasionar vários graus de virilização e disfunção ovariana. O ACTH é o principal regulador de a zona reticular. Ambos o DHEA e a androstenediona ciclam no mesmo ritmo do cortisol. Ademais, a zona reticular apresenta as mesmas mudanças atróficas que a zona fasciculada em condições de pouco ou nenhum ACTH. Entretanto, outros fatores devem regular a função androgênica adrenal. A zona fina mais externa do córtex adrenal, a zona glomerulosa, produz o mineralocorticoide aldosterona, que regula a homeostase de sal e a volemia. A zona glomerulosa é minimamente influenciada pelo ACTH e primariamente pelo sistema renina‑angiotensina, pela [K+] no plasma e pelo peptídeo natriurético atrial (ANP). Por não contar com a enzima necessária, as células da zona glomerulosa nunca produzem cortisol, nem qualquer forma de androgênio adrenal. No sangue, a aldosterona liga‑se à albumina e à proteína ligadora de corticosteroides com baixa afinidade, portanto, tem uma meia‑vida curta. A aldosterona atua de forma muito semelhante ao cortisol (e os hormônios esteroides), liga‑se a um receptor intracelular específico (receptor de mineralocorticoides). A aldosterona é o mineralocorticoide natural mais forte encontrado em humanos. Esse mineralocorticoide promove a reabsorção de sódio e água pelos túbulos distais e dutos coletores, enquanto promove a secreção renal de potássio e íons hidrogênio. A aldosterona produz a absorção de água e sódio no cólon e nas glândulas salivares; também apresenta um efeito pró‑inflamatório e fibrótico no sistema cardiovascular e causa hipertrofia e remodelação ventricular esquerda. Saiba mais Para entender melhor a ação de hormônios esteroides no corpo em situações de exercício, aumentando o conhecimento dos conceitos discutidos na presente unidade, leia o artigo: AMERICAN COLLEGE OF SPORTS MEDICINE. O uso de esteróides anabolizantes nos esportes. Ver. Bras. Med. Esporte, v. 4, n.1, p. 31‑36, Niterói, jan./fev. 1998. Disponível em: . Acesso em: 2 jul. 2015. 141 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL 8 SISTEMA REPRODUTOR 8.1 Gônadas – sistemas reprodutores masculino e feminino O aparelho reprodutor é composto de dois elementos básicos: as gônadas e o trato reprodutor. As gônadas (testículos e ovários) desempenham uma função endócrina, regulada pelo eixo hipotalâmico‑hipofisário‑gonadal, e uma função exócrina, a gametogênese. O trato reprodutor está envolvido em vários aspectos do desenvolvimento, função e transporte dos gametas, e na mulher, permite a fertilização, implantação e gestação. A gametogênese e o desenvolvimento do trato reprodutor são dependentes da função endócrina das gônadas (KOEPPEN; STANTON, 2009). Devido às diferenças anatômicas e fisiológicas entre o sistema reprodutor masculino e feminino, nós iremos estudar primeiro o sistema reprodutor masculino e, em seguida, o feminino. 8.1.1 Sistema reprodutor masculino O aparelho reprodutor masculino (gônadas e trato reprodutor) está representado na figura a seguir. Diferentemente da mulher, o sistema reprodutor masculino apresenta uma gametogênese contínua, ou seja, que perdura por toda a vida. Em um homem adulto, as funções básicas dos hormônios gonadais são manter: • a gametogênese (espermatogênese); • o trato reprodutor masculino e a produção de sêmen; e • as características sexuais secundárias e a libido. Não existem ciclos dessa atividade no homem (KOEPPEN; STANTON, 2009). Bexiga Ureter Vesícula seminal Próstata Uretra Glândula de Cowper Vaso deferente Testículo Escroto Uretra Pênis Figura 44 – Representação do aparelho reprodutor masculino 142 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III As gônadas masculinas são os testículos, que estão fora da cavidade abdominal no escroto. Tal localização é muito importante, pois mantém a temperatura testicular cerca de 2 graus mais baixa do que a temperatura corporal, o que é crucial para o desenvolvimento ótimo do espermatozoide. O testículo humano é recoberto por uma cápsula de tecido conjuntivo e é dividido em cerca de 300 lóbulos por septos fibrosos. Cada lóbulo possui quatro alças de túbulos seminíferos, sendo cerca de 500 túbulos seminíferos por testículo. Cada alça desemboca em uma rede anastomótica de túbulos, denominada rede do testículo. Essa rede desemboca em ductos menores, os ductos eferentes, que levam os espermatozoides do testículo para a cabeça do epidídimo. Uma vez no epidídimo, os espermatozoides passam da cabeça para o corpo e, em seguida, para a cauda do epidídimo. Do epidídimo, os espermatozoides seguem para o ducto deferente. O espermatozoide viável pode ser armazenado na cauda do epidídimo e no ducto deferente por vários meses (KOEPPEN; STANTON, 2009). Células intersticiais Espermatozoides Túbulos seminíferos Túbulos seminíferos Canal deferente x 180 Epidídimo Figura 45 – Representação esquemática do testículo e do epidídimo do aparelho reprodutor masculino O compartimento intratubular (dentro do túbulo seminífero) é revestido por um complexo epitélio seminífero composto por dois tipos celulares: as células espermáticas que estão em vários estágios de espermatogênese e as células de Sertoli, que são as células de suporte e estão em contato íntimo com todas as células espermáticas. A espermatogênese envolve os processos de mitose e meiose. As espermatogônias são células‑tronco que residem no nível basal do epitélio seminífero, elas fazem mitose para gerar as espermatogônias filhas em um processo chamado de espermatocitogênese. A maioria das espermatogônias filhas entra em divisão meiótica, o que resulta em um espermatozoide haploide quando a meiose se completa. À medida que entram na primeira prófase meiótica as espermatogônias migram para longe da lâmina basal, em direção apical. Neste momento são chamadas de espermatócitos primários. Ao término da primeira divisão meiótica são chamados de espermatócitos secundários, os quais rapidamente (cerca de 20 minutos) completam a divisão meiótica. Os produtos da divisão meiótica são as espermátides haploides, que são células pequenas e arredondadas que sofrerão uma notável metamorfose denominada espermiogênese. Os produtos da espermiogênese são os espermatozoides. 143 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL Pe río do ge rm in at iv o Pe río do d e cr es ci m en to Espermatogônias... (2n) Espermatócito I (2n) Espermatócitos II (n) Espermátides (n) Espermatozoides (n) Pe río do d e m at ur aç ão (m ei os e) Es pe rm io gê ne se Figura 46 – Espermatogênese À medida que as espermátides sofrem maturação para espermatozoides, o tamanho do núcleo fica reduzido e uma cauda proeminente forma‑se. A cauda tem as estruturas microtubulares que propulsionam o espermatozoide, como um flagelo. A cromatina do núcleo do espermatozoide condensa‑se e a maioria do citoplasma é perdida. A cabeça do espermatozoide apresenta uma estrutura chamada acrossoma, delimitada por uma membrana que atua como um lisossoma e contém enzima hidrolíticas, importantes para a fecundação. Essas enzimas permanecem inativas até que a reação acrossômica ocorra (KOEPPEN; STANTON, 2009). Os espermatozoides ficam na superfície luminal dos túbulos seminíferos e a liberação deles (espermiação) é controlada pelas células de Sertoli. O processo de espermatogênese dura cerca de 72 horas, e a cada 16 dias um grupo de espermatogônias entra no processo, porém nem todas as espermatogônias iniciam o processo de espermatogênese ao mesmo tempo. Devido à quantidade e ao tamanho dos túbulos seminíferos, os espermatozoides acabam sendo gerados continuamente (KOEPPEN; STANTON, 2009). As células de Sertoli são as verdadeiras células epiteliais do epitélio seminífero e se estendem da lâmina basal ao lúmen. Elas circundam as células espermáticas e proporcionam suporte estrutural no epitélio; elas formam junções aderentes e comunicantes com as células espermáticas em todos os estágios. E no estágio final, a espermiação requer a destruição final das junções entre as células de Sertoli e a espermática. As células de Sertoli também formam junções oclusivas entre si fornecendo base física para a formação da barreira hematotesticular, que divide o epitélio seminífero em um compartimento basal, contendo espermatogônias e espermatócitos primários, e um compartimento adluminal, contendo espermatócitos em estágios avançados e todos os estágios subsequentes das células 144 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III espermáticas. A barreira hematotesticular cria um microambiente especializado e imunologicamente seguro para o desenvolvimento do espermatozoide. A célula de Sertoli é essencial para a viabilidade e desenvolvimento da célula espermática. Porém a espermatogênese é dependente da testosterona produzida pelas células de Leydig, que estão no compartimento peritubular. Todavia são as células de Sertoli que expressam o receptor para a testosterona, e não as células espermáticas em desenvolvimento. Da mesma forma que o FSH (hormônio folículo estimulante), produzido pela hipófise, também é necessário para a produção máxima de espermatozoides e, novamente, são as células de Sertoli que expressam receptor para o FSH, e não as espermátides em desenvolvimento. Assim, esses hormônios sustentam a espermatogênese indiretamente por meio do estímulo funcional das células de Sertoli; daí a importância da existência de junções comunicantes entre essas células. Além disso, as células de Sertoli convertem a testosterona em um estrógeno altamente potente (17β‑estradiol), que é capaz de aumentar a espermatogênese em humanos. De formageral, as células de Sertoli geram e mantêm todas as condições necessárias para o desenvolvimento e sobrevivência dos espermatozoides. Elas possuem um papel endócrino muito importante, elas produzem o hormônio antimülleriano (AMH), o qual induz a regressão dos ductos müllerianos embrionários, que são programados para originar o trato reprodutor feminino. Produzem também a inibina, que retroalimentam negativamente os gonadotrofos, inibindo a produção de FSH. O outro compartimento é o peritubular (localizado entre os túbulos seminíferos), que é composto por elementos neurovasculares, células do tecido conjuntivo frouxo, células imunes e as células intersticiais de Leydig, que têm como função principal produzir testosterona. Possui uma rede capilar peritubular riquíssima que proporciona nutrientes para os túbulos seminíferos (por meio das células de Sertoli) enquanto leva testosterona para fora do testículo, em direção à circulação periférica. As células de Leydig são células esteroidogênicas, elas sintetizam, adquirem e armazenam colesterol. Elas possuem toda maquinaria molecular essencial para a conversão e modificação do colesterol em hormônios esteroides. O hormônio esteroide produzido pela célula de Leydig é a testosterona, que tem diversos destinos e múltiplas ações. Devido à proximidade das células de Leydig com os túbulos seminíferos, quantidades significativas de testosterona difundem‑se para os túbulos e são concentrados no compartimento adluminal. A quantidade de testosterona nos túbulos seminíferos é cem vezes superior à quantidade de testosterona circulante, e é determinante para que ocorra a espermatogênese normal. A testosterona circulante é convertida em estrógeno em diversos tecidos, mas principalmente no tecido adiposo. Nos homens, esse estrógeno periférico desempenha um importante papel na maturação e biologia dos ossos, ele é responsável pelo fechamento das epífises ósseas. Estudos envolvendo homens com deficiência de aromatase (enzima que converte testosterona em estrógeno), ou seja, com incapacidade de produzir estrógeno, apresentaram alta estatura e osteoporose. O estrógeno nos homens também promove a sensibilidade à insulina, melhora os perfis de lipoproteínas (aumenta o 145 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL HDL e reduz triglicerídeos e LDL) e estabelece uma retroalimentação negativa com os gonadotrofos (KOEPPEN; STANTON, 2009). A testosterona também pode ser convertida em di‑hidrotestosterona (DHT), um potente andrógeno necessário para a masculinização da genitália externa in utero e, para muitas das mudanças associadas à puberdade, incluindo crescimento e atividade da próstata, crescimento do pênis, escurecimento e pregueamento do escroto, crescimento dos pelos pubianos e axilares, crescimento de pelos faciais e corporais, além do aumento da massa muscular. As ações diretas da testosterona ocorrem em vários tipos celulares. Como mencionado anteriormente, ela regula a função da célula de Sertoli, induz o desenvolvimento do trato masculino e possui vários efeitos metabólicos. A testosterona per se aumenta a quantidade de lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL e LDL), enquanto reduz a lipoproteína de alta densidade (HDL), promove a deposição de tecido adiposo abdominal, aumenta a produção de eritrócitos, promove o crescimento e a rigidez dos ossos, exercendo um efeito anabolizante proteico nos músculos. É suficiente para manter a função erétil e a libido. Tanto a testosterona quanto a DHT atuam pelo mesmo receptor androgênico (AR). O testículo é regulado pelo eixo endócrino hipotalâmico‑hipofisário‑testicular. As células de Leydig apresentam receptores para o LH, o qual atua nas células causando hidrólise dos ésteres de colesterol e ativação da maquinaria responsável pela síntese de testosterona. Em longo prazo, o LH promove o crescimento e a proliferação das células de Leydig. A testosterona retroalimenta negativamente a produção de LH pelo gonadotrofos hipofisário, seja na forma de testosterona, DHT ou 17β‑estradiol. Eles também inibem a liberação de GnRH pelos neurônios hipotalâmicos. Já as células de Sertoli são estimuladas tanto pela testosterona como pelo FSH. O FSH estimula a síntese de proteínas que estão envolvidas com o aspecto funcional de “célula de suporte” da célula de Sertoli, estimula também a síntese de inibina que retroalimenta negativamente os gonadotrofos, inibindo seletivamente a produção de FSH. Além dos testículos, o aparelho reprodutor masculino tem o epidídimo, que é dividido em cabeça, corpo e cauda, tem o ducto deferente, o ducto ejaculatório, a uretra prostática, a uretra membranosa e a uretra peniana. Quando os espermatozoides emergem dos ductos eferentes, deixam a gônada e penetram no trato reprodutor masculino, que tem a função de conduzir o espermatozoide até o final do trato masculino (ponta da uretra peniana). O final do trato reprodutor masculino conecta‑se ao trato urinário distal (uretra masculina). Além disso, o trato reprodutor masculino é importante para que ocorra: • maturação espermática: os espermatozoides permanecem cerca de um mês no epidídimo, onde sofrem maturação; • armazenamento e emissão do espermatozoide: os espermatozoides são armazenados na cauda do epidídimo e no ducto deferente por vários meses sem que haja perda de viabilidade, e são propelidos para a uretra via ducto diferente durante o ato sexual (fenômeno chamado de emissão); 146 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III • produção e mistura do espermatozoide com o conteúdo seminal: durante a emissão a contração do ducto deferente coincide com a contração das capas musculares das glândulas sexuais acessórias (vesículas seminais e a próstata); nesse ponto, o espermatozoide é misturado com todos os componentes do sêmen; e • ereção e ejaculação, a emissão precede imediatamente à ejaculação, que é a propulsão do sêmen para fora da uretra masculina. A emissão e a ejaculação ocorrem durante o coito em resposta a um arco reflexo que envolve estimulação sensorial do pênis (via nervo pudendo), seguida de estimulação motora simpática da musculatura lisa do trato masculino e estimulação motora somática da musculatura associada à base do pênis. Entretanto, para que ocorra a relação sexual em primeiro lugar, o homem tem que atingir e manter a ereção do pênis (KOEPPEN; STANTON, 2009). A ereção do pênis é um evento neurovascular. O pênis é composto de três corpos eréteis: dois corpos cavernosos e um corpo esponjoso, todos eles constituídos de tecido erétil. A uretra peniana atravessa o corpo esponjoso. Durante o estado flácido, flui pouco sangue pelos os espaços cavernosos – isso se deve à vasoconstrição da vasculatura e ao desvio do fluxo sanguíneo para fora dos espaços cavernosos. Em resposta à excitação sexual, os nervos parassimpáticos cavernosos que inervam a musculatura lisa vascular liberam óxido nítrico, que causará o relaxamento muscular e vasodilatação. A vasodilatação permite que o sangue flua para os espaços cavernosos, induzindo a ereção (KOEPPEN; STANTON, 2009). Não existe andropausa definida no homem. Entretanto, à medida que o homem envelhece a sensibilidade das gônadas ao LH reduz‑se e a produção dos andrógenos decai. À medida que isso ocorre, os níveis séricos de LH e FSH aumentam. Apesar da produção de espermatozoide, tipicamente, iniciar seu declínio após os 50 anos de idade, muitos homens podem manter uma função reprodutiva e a espermatogênese por toda a vida. 8.1.2 Sistema reprodutor feminino O sistema reprodutor feminino é composto das gônadas, denominadas ovários, e do trato reprodutor feminino, o qual inclui as trompas de Falópio, útero, colo uterino, vagina e genitália externa (KOEPPEN; STANTON, 2009). Trompa ou tuba Endométrio OvárioÚtero Colo Vagina Figura 47 – Aparelho reprodutor feminino 147 Re vi sã o: G usta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL O ovário está dentro de uma dobra do peritônio denominada ligamento largo, próxima à parede lateral da cavidade pélvica. Como o ovário estende‑se para dentro da cavidade peritoneal, os óvulos liberados permanecem brevemente na cavidade peritoneal antes de serem capturados pela trompa de Falópio (KOEPPEN; STANTON, 2009). O ovário é dividido em um córtex externo e uma medula interna. Elementos neurovasculares inervam a camada medular do ovário. O córtex do ovário é composto de um estroma densamente celular. No interior desse estroma, figuram os folículos ovarianos, que contêm um oócito primário circundando por células foliculares. O córtex é recoberto por uma cápsula de tecido conjuntivo, a túnica albugínea e uma camada de epitélio simples consistindo em células epiteliais da superfície ovariana. Não existem ductos emergindo do ovário para conduzir seus gametas para o trato reprodutor. Dessa forma, o processo de ovulação envolve um evento inflamatório que causa erosão da parede do ovário. Após a ovulação, as células epiteliais da superfície ovariana rapidamente dividem‑se para reparar a parede (KOEPPEN; STANTON, 2009). Folículo imaturo Folículo maduro Vesícula folicular Células germinativas Vasos sanguíneos Corpo albígeno Corpo amarelo Ovócito expulso (ovulação) Figura 48 – Estágios diferentes de desenvolvimento do folículo no ovariano Lembrete Diferentemente do feminino, no sistema reprodutor masculino, o canal deferente transporta os espermatozoides do epidídimo para a uretra. O folículo ovariano é a unidade funcional do ovário e tem tanto funções gametogênicas como endócrinas. O ovário de uma mulher, antes da menopausa, contém estruturas foliculares em vários estágios de desenvolvimento – eis a ordem: • folículo primordial quiescente; • folículo pré‑antral (primário e secundário) em crescimento; • folículo antral (terciário) em crescimento; • folículo dominante (pré‑ovulatório, de Graaf); 148 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III • folículo dominante no período periovulatório; • corpo lúteo (da menstruação ou da gestação); e • folículos atrésicos (KOEPPEN; STANTON, 2009). Os folículos primordiais quiescentes são as estruturas foliculares mais precoces e simples do ovário. De forma semelhante à interação da célula de Sertoli com o espermatozoide, uma subpopulação de células granulosas permanece intimamente ligada aos oócitos durante seu desenvolvimento. As células granulosas fornecem nutrientes para sustentar a maturação do oócito. Os folículos primordiais representam os folículos de reserva do ovário. Essa reserva é reduzida de um número inicial de 7 milhões para menos de 300 mil folículos na maturidade sexual. Deles, a mulher ovulará cerca de 450, entre a menarca (primeiro ciclo menstrual) e a menopausa (cessação dos ciclos menstruais). Na menopausa, menos de mil folículos primordiais restam no ovário. Devido ao fato da reserva folicular ovariana ser um número fixo e finito, a velocidade com que os folículos primordiais quiescentes morrem ou iniciam seu desenvolvimento determinará a expectativa de vida reprodutiva de uma mulher. A idade da menopausa tem um forte componente genético, mas também é influenciada por fatores ambientais. O tabagismo reduz significativamente a reserva ovariana. A determinação de um folículo quiescente entrar na fase inicial de crescimento é principalmente dependente de fatores parácrinos intraovarianos, que são produzidos tanto pelas células foliculares como pelos oócitos. Nos folículos primordiais, o gameta é derivado da oogônia que iniciou a primeira divisão meiótica e que são chamados de oócitos primários. Os oócitos primários passam por grande parte da prófase da primeira divisão meiótica em um período de duas semanas e, então, param antes de completar a meiose I (KOEPPEN; STANTON, 2009). O primeiro estágio de crescimento folicular é o pré‑antral. Um dos primeiros sinais é a aparição de células granulosas cuboides. Nesse ponto, o folículo é denominado primário. À medida que as células granulosas se proliferam, formam um epitélio com múltiplas camadas (estratificado) ao redor do oócito. Nesse ponto, o folículo passa a ser folículo secundário. Quando o folículo secundário adquire de três a seis camadas de células granulosas, ele secreta fatores parácrinos que induzem as células do estroma adjacente a diferenciarem‑se em células epitelioides da teca. Uma vez que as células da teca formam uma camada ao redor do folículo, ele passa a ser chamado de folículo pré‑antral maduro. O desenvolvimento do folículo está associado a uma movimentação do folículo do córtex externo para o córtex interno, próximo à vasculatura da medula ovariana. Os folículos secretam fatores angiogênicos que induzem o desenvolvimento de uma a duas arteríolas, que formam uma coroa vascular ao redor do folículo. Durante esse estágio, o oócito inicia seu crescimento e secreta glicoproteínas que vão formar a zona pelúcida. Essa região aumenta a espessura, tornando‑se um local de ligação específico para o espermatozoide durante a fertilização. O oócito continua secretando fatores parácrinos que regulam o crescimento e diferenciação das células foliculares. Durante esse período, as células granulosas expressam receptores para FSH, mas são primariamente dependentes de fatores secretados pelo oócito para crescer. Elas não produzem hormônios ovarianos nesse estágio inicial. As células da teca são análogas às células de Leydig 149 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL testiculares, pois residem fora das células de sustentação epiteliais, expressam receptores de LH e produzem andrógenos. Assim, o principal produto das células da teca é a androstenediona, que é mínima nesse estágio. Os folículos pré‑antrais maduros desenvolvem‑se em folículos antrais iniciais. Uma vez que o epitélio da granulosa tenha aumentado para seis a sete camadas, espaços preenchidos por líquido aparecem entre as células e coalescem em um antro. Durante um período de cerca de 45 dias, essa onda de folículos continua crescendo originando folículos antrais grandes e recrutáveis. Tal período é caracterizado por um crescimento de cerca de cem vezes das células granulosas e um crescimento da cavidade antral, a qual, progressivamente, divide as células granulosas em duas populações discretas. As células granulosas murais formam a parede externa do folículo. A camada basal encontra‑se aderida à lâmina basal e em proximidade às camadas da teca de revestimento interno. As células granulosas murais tornam‑se altamente esteroidogênicas e permanecem no ovário após a ovulação para diferenciarem‑se no corpo lúteo. As células do cumulus (coroa radiata) são as células mais internas que circundam o oócito. Essas células mantêm‑se aderidas ao oócito e são liberados juntos durante a ovulação. São fundamentais para que as fimbrias das trompas de Falópio capturem e movam o oócito, por meio de movimento ciliar, ao longo da extensão da trompa até o local de fertilização. Os folículos antrais iniciais são dependentes de FSH hipofisário para seu crescimento normal. Já os folículos antrais grandes tornam‑se altamente dependentes de FSH hipofisário, para seu crescimento e manutenção da viabilidade. Folículos de 2 a 5 mm são recrutados para entrar em uma fase de crescimento rápido, pelo aumento transitório de FSH, que ocorre durante o final do ciclo menstrual anterior. O oócito cresce rapidamente nos estágios iniciais dos folículos antrais e o crescimento torna‑se menor nos folículos maiores. Durante o estágio antral, o oócito sintetiza quantidades suficientes de componentes do ciclo celular, de tal forma que se torna competente para completar a meiose I da ovulação. Assim, nos folículos primários e secundários iniciais, o oócito não completa a meioseI devido à falta de proteínas específicas. Entretanto, folículos maiores ganham competência meiótica, mas ainda mantém a interrupção meiótica até o surto de LH do meio do ciclo. As células da teca dos folículos antrais grandes produzem quantidades significativas de androstenediona e testosterona. Os andrógenos são convertidos em estradiol pelas células da granulosa. Entretanto, nesse estágio, o FSH estimula a proliferação de células da granulosa e induz a expressão da enzima aromatase, necessária para a síntese de estrógeno. Além disso, as células granulosas murais dos folículos antrais maiores produzem inibina durante a fase folicular inicial. Níveis baixos de estrógeno e inibina retroalimentam de forma negativa a secreção de FSH, contribuindo, desta forma, para a seleção do folículo com o maior número de células responsivas ao FSH. No final de um ciclo menstrual prévio, um grupo de folículos antrais grandes são recrutados para iniciar o desenvolvimento rápido e dependente de gonadotrofina. À medida que os níveis de FSH 150 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III declinam os folículos em crescimento rápido vão sofrendo atresia até que reste apenas um folículo, o folículo dominante. O oócito é competente para completar a meiose I, mas permanece preso no folículo dominante até o surto de LH. O crescimento do oócito continua com uma velocidade menor. O folículo começa a fase de esteroidogênese ovariana, processo que requer tanto células da teca como da granulosa. As células da teca expressam receptores de LH e produzem andrógenos. O LH basal estimula as enzimas esteroidogênicas e os andrógenos produzidos são liberados da teca e se difundem pelas células granulosas murais ou penetram nos vasos que circundam o folículo. As células granulosas murais apresentam um grande número de receptores de FSH, sendo que o FSH estimula a expressão da aromatase, enzima que sintetiza estrógeno a partir de testosterona. O FSH também induz a expressão de inibina durante a fase folicular. Outra função do FSH é a de induzir a expressão de receptores de LH nas células granulosas murais durante a segunda metade da fase folicular. Assim, as células granulosas murais tornam‑se responsivas a ambas as gonadotrofinas, o que permite que mantenham altos níveis de aromatase, mesmo quando o FSH estiver declinando. Também garante que as células granulosas murais respondam ao surto de LH. O período periovulatório é definido desde o início do surto de LH e a ovulação. Simultaneamente à ovulação, ocorre a luteinização, uma mudança na função esteroidogênica das células da teca e murais da granulosa. Esse processo culmina com a formação do corpo lúteo, que pode produzir grandes quantidades de progesterona, junto ao estrógeno, poucos dias depois da ovulação. Assim, o surto de LH induz o início de processos complexos durante o período periovulatório, que completam a função gametogênica do ovário e modificam a função endócrina para preparar o trato reprodutor feminino para a implantação e a gestação. Antes da ovulação, o oócito primário é competente para completar a meiose, mas fica estagnado na prófase I. O surto de LH induz o oócito a progredir para a metáfase II. O oócito permanece nessa fase até a fertilização. Tanto as células da teca quanto as granulosas murais expressam receptores de LH. O surto de LH induz a diferenciação das células granulosas. Durante o período periovulatório, o surto de LH induz mudanças na atividade esteroidogênica das células granulosas murais inibindo a expressão da aromatase e, portanto, tanto diminuindo os níveis de estrógeno como aumentando os níveis de progesterona. Após a ovulação, o remanescente da cavidade antral é preenchido por sangue proveniente dos vasos danificados, dando origem ao corpo hemorrágico. Nos dias seguintes, os eritrócitos e debris são removidos por macrófagos, e fibroblastos preenchem a cavidade antral com matriz extracelular. No corpo lúteo maduro, as células granulosas, agora denominadas células granulosas luteínicas, aumentam de tamanho e enchem‑se de lipídios. Essas células aumentadas colapsam para dentro da antiga cavidade antral e a preenchem parcialmente. As células da teca, junto aos vasos sanguíneos, mastócitos, macrófagos, leucócitos e outras células do tecido conjuntivo, infiltram a camada granulosa em múltiplos locais. 151 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL O corpo lúteo humano está programado para viver em torno de 14 dias (podendo viver dois dias para mais e para menos, de 12 a 16 dias), a menos que seja resgatado pela gonadotrofina coriônica humana (hCG), hormônio semelhante ao LH que se origina do embrião implantado. Se resgatado, esse corpo lúteo permanecerá viável durante a gestação. Depois dos 14 dias, se não ocorrer resgate, o corpo lúteo é reabsorvido e transformado em um corpo cicatricial denominado corpus albicans, o qual se aprofunda na medula do ovário e é lentamente absorvido. A produção de progesterona pelo corpo lúteo aumenta gradualmente com o início do surto de LH e atinge um máximo durante a fase lútea média. O principal propósito dessa temporização é o de transformar o revestimento uterino em uma estrutura adesiva e de sustentação para a implantação e gestação inicial. A produção de estrógeno reduz‑se transitoriamente em resposta ao surto de LH, mas então volta a aumentar e atinge outro pico na fase lútea média. A produção hormonal lútea é totalmente dependente de níveis basais de LH, e está fortemente correlacionada com um padrão pulsátil de liberação de LH. Tanto o LH quanto o FSH são reduzidos a níveis basais durante a fase lútea, pelo feedback do estrógeno e a progesterona. Além disso, as células granulosas produzem inibina, a qual reprime seletivamente a secreção de FSH. O corpo lúteo deve gerar grandes quantidades de progesterona para sustentar a implantação e início da gestação. Diversos fatores que perturbam a secreção hipotalâmica e hipofisária durante a fase folicular, incluindo exercícios pesados, jejum, níveis altos de prolactina e função anormal da tireoide, podem provocar uma deficiência da fase lútea e infertilidade (KOEPPEN; STANTON, 2009). Atresia folicular refere‑se à morte de um folículo ovariano. Durante a atresia, as células granulosas e os oócitos sofrem apoptose. As células da teca persistem e repopulam, em geral, o estroma celular do ovário. Essas células da teca ainda mantêm receptores de LH e a capacidade de produzir andrógenos, sendo coletivamente denominadas glândula intersticial do ovário. Os folículos podem sofrer atresia a qualquer momento durante seu desenvolvimento (KOEPPEN; STANTON, 2009). A primeira metade do ciclo menstrual é chamada fase folicular do ovário, e é caracterizada pelo recrutamento e crescimento de 15 a 20 folículos antrais grandes, seguido da seleção de um desses folículos como folículo dominante e crescimento até que ocorra a ovulação. O folículo dominante deve conter um oócito totalmente desenvolvido e células somáticas foliculares, que secretam altos níveis de estrógeno. Dado que o folículo demora vários meses para atingir o crescimento ideal para ser recrutado, esse processo ocorre independentemente do ciclo menstrual. A segunda metade do ciclo é chamada fase lútea do ovário, e é dominada pelas secreções hormonais do corpo lúteo. Durante essa fase, pequenos folículos continuam desenvolvendo‑se no estroma ovariano. O desenvolvimento folicular final e a função lútea são dependentes das funções hipotalâmicas e hipofisárias normais. Como acontece no homem, os neurônios hipotalâmicos secretam GnRH de forma pulsátil. O GnRH, por sua vez, estimula a produção de LH e FSH pelos gonadotrofos na hipófise. Uma alta frequência de pulsos de GnRH promove a produção de LH, enquanto a baixa frequência favorece a secreção de FSH. A principal diferença entre os eixos reprodutivos feminino e masculinoé o surto de gonadotrofinas no meio do ciclo, o qual é dependente de um nível alto de estrógeno e constante, proveniente do folículo dominante. 152 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III A variação hormonal do ciclo menstrual pode ser descrita nas seguintes etapas: • Evento 1: na ausência de fertilização e implantação, o corpo lúteo regride e morre (luteólise), levando a uma queda drástica dos níveis de progesterona, estrógeno e inibina no dia 24 do ciclo menstrual. • Evento 2: na hipófise, o gonadotrofo percebe o final da função lútea pela interrupção do feedback negativo, o que permite a elevação de FSH, dois dias antes do início da menstruação. A elevação de FSH pode ser explicada pela baixa frequência de pulsos de GnRH, consequente do alto nível de progesterona. • Evento 3: o aumento de FSH recruta um grupo de folículos antrais grandes para iniciarem um crescimento rápido e dependente de gonadotrofina. Esses folículos produzem níveis baixos de estrógeno e inibina. • Evento 4: o gonadotrofo responde ao lento aumento de estrógeno e inibina pela redução da secreção de FSH. A diminuição de estrógeno e progesterona causa um aumento na frequência nos pulsos de GnRH, aumentando a síntese e secreção de LH. • Evento 5: o ovário responde à diminuição de FSH com a morte de todos os folículos recrutados com exceção do folículo dominante, por ser mais responsivo ao FSH. Geralmente, apenas o maior folículo, com o maior número de receptores de FSH e melhor suprimento sanguíneo, pode sobreviver. Esse folículo produz grandes quantidades de estradiol e inibina. O FSH também induz a expressão de receptores de LH nas células granulosas murais do folículo dominante. • Evento 6: depois que o folículo dominante eleva os níveis de estrógeno acima dos 200 pg/ml durante 50 horas, o estrógeno produz um feedback positivo nos gonadotrofos, induzindo o surto de LH no meio do ciclo. Isso é acentuado pela pequena quantidade de progesterona secretada nesse momento do ciclo. Os receptores de GnRH e a sensibilidade à sinalização pelo GnRH aumentam muito nos gonadotrofos. O hipotálamo contribui para o surto de gonadotrofina pelo aumento da frequência de pulsos de GnRH e a secreção de uma pequena quantidade de progesterona. • Evento 7: o surto de LH induz a maturação meiótica, a ovulação e a diferenciação das células granulosas em células produtoras de progesterona. • Evento 8: a elevação dos níveis de progesterona, estrógeno e inibina, pelo corpo lúteo maduro, retroalimentam negativamente os gonadotrofos. Mesmo com altos níveis de estrógeno, os níveis de progesterona bloqueiam qualquer retroalimentação positiva. Em consequência, tanto o FSH como o LH voltam aos níveis basais. • Evento 9: níveis basais de LH (mas não de FSH) são absolutamente necessários para o funcionamento normal do corpo lúteo. Entretanto, o corpo lúteo torna‑se progressivamente insensível à sinalização pelo LH e morrerá a menos que uma atividade semelhante ao LH (no caso, a hCG de um embrião implantado) aumente. Em um ciclo em que não haja fertilização, o corpo lúteo da menstruação regredirá em 14 dias, e os níveis de progesterona e estrógeno começarão a declinar em cerca de dez dias; dessa forma, o ciclo volta ao evento 1 (KOEPPEN; STANTON, 2009). 153 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Gonadotrofinas Hormônios ovarianos Est rógenos Progesterona FSH LH LTH M en st ru aç ão Ov ul aç ão Figura 49 – Gráfico da variação dos hormônios sexuais femininos durante o ciclo menstrual Observação O teste de gravidez obtido na farmácia detecta o hormônio beta‑hCG na urina, produzido exclusivamente a partir da implantação do óvulo, confirmando a gestação. No ciclo menstrual, o ovário é o relógio primário que coordena esses eventos. O tempo em que ocorrem os principais eventos de origem hipofisária (a elevação transitória do FSH que recruta os folículos e o surto de LH que induz a ovulação) é determinado por dois eventos ovarianos. Eles são, respectivamente, a expectativa de vida regular de 14 dias do corpo lúteo e o crescimento do folículo dominante até o ponto em que ele possa manter a alta produção de estrógeno, que induzirá, na hipófise, a mudança por um feedback positivo (KOEPPEN; STANTON, 2009). As trompas de Falópio (também denominadas tubas uterinas) são tubos musculares cujas terminações distais estão próximas a cada ovário e cujas terminações proximais atravessam a parede do útero. As trompas são divididas em quatro seções (da porção distal para a proximal): • o infundíbulo, ou terminação aberta da trompa, que possui projeções digitiformes denominadas fimbrias, que “varrem” a superfície do ovário; • a ampola, que possui um lúmen relativamente amplo e muitas pregas na mucosa; • o istmo, o qual possui um lúmen relativamente estreito e menos pregas na mucosa; e • o segmento intramural ou intrauterino, que se estende por meio da parede uterina nos cornos superiores do útero. 154 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III As principais funções das trompas são: • capturar o oócito durante a ovulação e transferi‑lo para a porção medial (a junção ampola‑istmo), onde ocorre a fertilização. Secreções da trompa revestem e impregnam o oócito e podem ser necessárias para a viabilidade e capacidade de fertilização; • proporcionar um local para o armazenamento do espermatozoide. Mulheres que ovulam até cerca de cinco dias após uma relação sexual podem engravidar. O espermatozoide permanece viável por aderir às células epiteliais que revestem o istmo. As secreções da trompa também induzem a capacitação e hiperatividade do espermatozoide; e • secretar fluidos que proporcionam suporte nutricional ao embrião antes da implantação (KOEPPEN; STANTON, 2009). O tempo da movimentação do embrião para o útero é crítico, porque o útero tem uma janela de implantação de, aproximadamente, três dias. A trompa precisa reter o embrião recém‑formado até que ele atinja o estágio de blastocisto (cinco dias após a fertilização) e, então, permitir que o blastocisto passe para a cavidade uterina. A parede da trompa é composta por uma camada mucosa, uma muscular dupla e uma camada externa de tecido conjuntivo. A camada mucosa possui muitas pregas, que quase obliteram o lúmen, e é revestida por dois tipos de células: ciliadas e secretoras. Os cílios, mais numerosos no infundíbulo, propelem o oócito em direção ao útero. Quando o oócito penetra na ampola, passa a ser propulsado pelos cílios e por contrações peristálticas da muscular. As células secretoras produzem um muco rico em proteínas ao longo da trompa que mantém o epitélio saudável, movimenta o oócito em direção ao útero e direciona os espermatozoides em movimento (KOEPPEN; STANTON, 2009). O estrógeno secretado durante a fase folicular aumenta o tamanho das células da mucosa, aumenta o fluxo sanguíneo, promove a secreção de muco espesso no istmo e aumenta seu tônus muscular para ajudar na fertilização. Altos níveis de progesterona, junto ao estrógeno durante a fase lútea inicial até a fase média, reduzem o tamanho e função das células epiteliais. A progesterona promove a diminuição dos cílios, reduz a secreção de muco espesso e relaxa o tônus muscular do istmo. O útero é um órgão único localizado na linha média da cavidade pélvica entre a bexiga e o reto. A mucosa do útero é denominada endométrio; a espessa parte muscular que possui três camadas é chamada miométrio, e o tecido conjuntivo e a serosa externos são denominados perimétrio. As partes do útero são: • o fundo, a porção superior às entradas das trompas; • o corpo do útero, que forma quase todo o órgão; 155 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL • o istmo, uma porção curta e estreitadada parte final inferior do corpo uterino; e • o colo do útero, que se estende para o interior da vagina. As funções definidas do útero são todas relacionadas à fertilização e gestação: • auxiliar o movimento do espermatozoide, da vagina até a trompa; • proporcionar um local adequado para a adesão e a implantação do blastocisto, o que inclui um estroma espesso e rico em nutrientes; • limitar a invasão do embrião em implantação, de forma que ele permaneça no endométrio, e não alcance o miométrio; • prover o lado materno da arquitetura placentária madura; • crescer e expandir junto ao feto, de forma que ele se desenvolva em um ambiente aquoso, e não adesivo; e • produzir contrações musculares fortes para, ao final da gestação, expelir o feto e a placenta (KOEPPEN; STANTON, 2009). Cerca de dois terços da porção luminal do endométrio são perdidos durante a menstruação. Essa parte do endométrio é chamada de estrato funcional, e a parte basal do endométrio que permanece é chamada estrato basal. As oscilações mensais nos esteroides ovarianos alteram a composição do endométrio uterino. No momento da seleção do folículo dominante e de sua produção de estrógeno, o endométrio uterino está terminando a menstruação. O estrato funcional foi descamado e apenas o estrato basal permanece. Os níveis de estrógeno em elevação, durante a fase folicular média e final, induzem a fase proliferativa do endométrio uterino. O estrógeno induz o crescimento e a divisão de todos os tipos celulares do estrato basal. O estrógeno também controla o crescimento uterino indiretamente, pela produção local de fatores de crescimento. Finalmente, o estrógeno também induz a expressão de receptores de progesterona, preparando o endométrio uterino para que ele seja capaz de responder à progesterona durante a fase lútea ovariana. No momento da ovulação, a espessura funcional foi restabelecida, pelas ações proliferativas do estrógeno. Após a ovulação, o corpo lúteo produz altos níveis de progesterona, junto com estrógeno. A fase lútea ovariana muda a fase proliferativa do endométrio uterino para a fase secretória. Em geral, a progesterona inibe maior crescimento do endométrio e induz a diferenciação das células epiteliais e do estroma. A progesterona também induz mudanças na capacidade de adesão do epitélio de superfície, gerando a janela de receptividade para a implantação de um embrião, e promove a diferenciação das células do estroma para estar preparadas tanto para formar a decídua da gestação ou orquestrar a menstruação, na ausência de gestação. 156 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III Em um ciclo não fértil, a morte do corpo lúteo resulta na repentina redução de progesterona, o que leva a mudanças no endométrio uterino, que redundam na perda do estrato funcional. A menstruação normalmente dura de quatro a cinco dias e o volume de perda de sangue varia de 25 a 35 ml. A menstruação coincide com a fase folicular inicial do ovário (KOEPPEN; STANTON, 2009). Lembrete No ciclo menstrual, há alterações sofridas na parede uterina durante um ciclo menstrual de 28 dias. Tais alterações são devidas à influência hormonal: a partir do dia 4 do ciclo, estendendo‑se até o dia 14, tem‑se o crescimento do endométrio (fase proliferativa), devido à ação, principalmente, dos estrógenos. No dia 14 ocorre a ovulação, sob a influência do hormônio luteinizante. Do dia 14 ao 28, sob a ação de estrógeno e, principalmente, de progesterona, tem‑se maior proliferação do endométrio, com expulsão de restos celulares e sangue (menstruação), em razão da queda da taxa de progesterona 28 4 10 2 8 6 12 1 5 11 3 97 13 14 18 24 16 22 20 26 15 19 25 17 23 21 27 Fluxo menstrual Se ocorrer a fertilização, a implantação do blastocisto dar‑se‑á, aproximadamente, entre o 20º e o 23º dia. Refrigeração do epitélio descamado, proliferação glandular Glândula dilatada A secreção contém muco e glicogênio Estrato compacto e estrato esponjoso descamam para o interior do útero, com certa quantidade de sangue Primeira perda de sangue (isquemia): 28º dia; vasoconstrição da artéria espiral; necrose do estrato compacto Estrato basal Estrato esponjoso Estrato compacto Endométrio Miométrio (somente parte deste é mostrada) Artéria espiral Início do ciclo Menstruação do 1º ao 4º dia Fase progestacional Secreção do 15º ao 27º dia Fase folicular Proliferação do 5º ao 14º dia Ovulação 14º dia (± 1 dia) Figura 50 – Ciclo menstrual O colo do útero é a extensão inferior do útero que se projeta para dentro da vagina. O colo atua como um portão de entrada para o trato feminino superior, e no meio do ciclo, o canal endocervical facilita a viabilidade e a entrada do espermatozoide. Durante a fase lútea, o canal endocervical impede a passagem do espermatozoide e de microrganismos, dessa forma, inibindo a superimplantação de um segundo embrião ou uma infecção ascendente para a placenta, membranas fetais e feto. Ao final da 157 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL gestação, um amolecimento e dilatação do colo permitem a passagem do recém‑nascido, e da placenta, do útero para a vagina. A vagina é uma das estruturas copulatórias da mulher e atua como o canal de parto. As células superficiais do epitélio vaginal descamam‑se continuamente, e a natureza destas células é influenciada pelo ambiente hormonal. O estrógeno estimula a proliferação do epitélio vaginal e aumenta seu conteúdo de glicogênio. O glicogênio é metabolizado em ácido láctico por lactobacilos comensais, dessa forma, mantendo um ambiente ácido. Isso inibe a infecção por bactérias não comensais e fungos. A progesterona aumenta a descamação das células epiteliais (KOEPPEN; STANTON, 2009). A genitália externa feminina é circundada pelos grandes lábios (homólogos ao escroto) lateralmente e pelo monte do púbis anteriormente. É chamada vulva a área que inclui os lábios maiores e o monte do púbis, junto aos pequenos lábios, o clitóris, o vestíbulo da vagina, as glândulas vestibulares e o orifício uretral externo. As estruturas da vulva possuem função de excitação e clímax sexual, de direcionamento do fluxo da urina e de recobrir parcialmente a abertura da vagina, inibindo a entrada de patógenos. O clitóris é o homólogo embrionário do pênis, e é composto de dois corpos cavernosos, que o ligam aos ramos isqueopúbicos e à glande. Tais estruturas são compostas de tecido erétil e sofrem um processo de ereção, essencialmente da mesma maneira que o pênis. Diferentemente do pênis, o tecido do clitóris é completamente separado da uretra. Dessa maneira, o clitóris está envolvido na excitação sexual e clímax durante o orgasmo. A vagina está igualmente envolvida na satisfação sexual, mas também funciona como órgão copulatório e canal do parto (KOEPPEN; STANTON, 2009). Resumo A sinalização endócrina envolve a secreção regulada de um hormônio, no fluido extracelular; a difusão do hormônio no corpo por meio da circulação; e a difusão do hormônio para fora do compartimento vascular no espaço extracelular e ligação a um receptor específico dentro das células de um órgão‑alvo. A retroalimentação (feedback) negativa representa um mecanismo importante de controle que confere estabilidade aos sistemas endócrinos. Os ritmos hormonais dependem de alças de retroalimentação negativa (na maioria dos casos) e positiva. De forma geral, as duas grandes classes de hormônios são: (1) os hormônios proteicos ou peptídicos, que são hidrossolúveis e, por essa razão, não atravessam as membranas celulares – eles são armazenados em grânulos nas células secretórias e atuam por meio de receptores de membrana –; e (2) os hormônios esteroides, derivados de ésteres de colesterol, que são lipossolúveis e, portanto, atravessam as membranas celulares para agir em receptores intracelulares. Também diferem dos hormôniosproteicos por não serem estocados em grânulos e circularem associados a proteínas. 158 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III A glândula pituitária (também chamada de hipófise) é composta de tecido epitelial (adeno‑hipófise) e tecido nervoso (neuro‑hipófise). Os neurônios hipotalâmicos magnocelulares dos núcleos supraóptico e paraventricular projetam seus axônios para baixo, pela haste infundibular, e terminam na pars nervosa, região posterior da neuro‑hipófise, onde os neuro‑hormônios são liberados e se difundem para os vasos. A adeno‑hipófise secreta vários hormônios tróficos que fazem parte dos eixos endócrinos. Esses eixos são definidos como hipotálamo‑hipófise‑glândula endócrina periférica. O ponto de equilíbrio do eixo é em grande parte controlado pelo hormônio periférico através de alças de retroalimentação negativa sobre o hipotálamo e a hipófise. A adeno‑hipófise contém cinco tipos de células endócrinas que secretam seis hormônios diferentes. Os corticotrofos secretam ACTH, os tireotrofos secretam TSH, os gonadotrofos secretam FSH e LH, os somatotrofos secretam GH e os lactotrofos secretam PRL. A síntese e liberação desses hormônios da adeno‑hipófise, com exceção da PRL, são reguladas pelo hipotálamo através de seus hormônios liberadores. A secreção de PRL é inibida pelo hipotálamo por meio da dopamina. O GH estimula o crescimento principalmente por meio da regulação de IGF‑1 e IGF‑2. Além de ser lipolítico e ter um efeito anabolizante sobre as proteínas, o GH eleva a glicemia reduzindo a utilização de glicose pelos tecidos periféricos. A glândula tireoide localiza‑se na região ventral do pescoço e é composta por dois lobos ao redor da traqueia. Ela é composta por folículos que, por sua vez, são constituídos por células epiteliais que rodeiam um lúmen central que contém coloide e hormônios armazenados, sendo os principais T3 e T4, por terem ação biológica: T4 funciona basicamente como um pró‑hormônio, sendo convertido a T3, o principal hormônio ativo, e T3 aumenta e é o maior regulador da taxa de metabolismo basal. Outros efeitos sobre os sistemas nervoso central e esquelético são cruciais para um crescimento e desenvolvimento normais. As glândulas paratireoides estão localizadas ao redor da glândula tireoide e são responsáveis por regularem o metabolismo de Ca2+ e fosfato. O Ca2+ e o fosfato são essenciais para a vida humana, pois desempenham funções estruturais importantes nos tecidos duros (ossos e dentes) e são reguladores importantes das vias metabólicas e de sinalização intracelular. O hormônio paratireoide (PTH) e a 1,25‑di‑hidroxivitamina D (estimulada pelo PTH) regulam a absorção intestinal de cálcio e fosfato e a liberação desses elementos para a circulação após a reabsorção óssea. O principal sinal que estimula a secreção de PTH é a baixa concentração de cálcio circulante. 159 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL A calcitonina, um hormônio produzido pela glândula tireoide, reduz os níveis circulantes de cálcio e fósforo, agindo de forma contrária ao PTH. O pâncreas é uma glândula mista com um componente exócrino e outro componente endócrino. O pâncreas endócrino é formado por ilhotas de Langerhans. Cada ilhota é constituída por quatro tipos de células: as células α, produtoras de glucagon; as células β, produtoras e secretoras de insulina; as células δ, produtoras de somatostatina; e as células PP, produtoras do polipeptídio pancreático. A glicose circulante é o principal regulador da secreção de insulina, assim como de glucagon. O aumento da glicemia aumenta a secreção de insulina e inibe a secreção de glucagon e, antagonicamente, a diminuição da glicemia leva à inibição da insulina e aumento da secreção de glucagon. Assim, o equilíbrio entre esses dois hormônios estabelece um mecanismo regulador da glicemia, fundamental para a manutenção da homeostasia. O diabetes mellitus (DM) é uma síndrome metabólica que apresenta, entre outras tantas manifestações, a hiperglicemia contínua ou intermitente. É classificada em DM do tipo 1, cuja causa primária é a falência pancreática e DM tipo 2, cuja causa primária é a resistência à insulina. O DM tipo 2 é a forma mais frequente de DM, apresentando um fator genético importante. Fatores ambientais, como o envelhecimento e a obesidade, são predisponentes ao DM tipo 2. A glândula adrenal é composta por um córtex que produz hormônios esteroides e uma medula que produz catecolaminas. As catecolaminas (noradrenalina e adrenalina) aumentam a glicemia e os níveis de ácidos graxos, estimulam a glicogenólise e a lipólise e aumentam o débito cardíaco, mas têm efeitos seletivos sobre o fluxo sanguíneo em diferentes órgãos. Já o córtex da adrenal apresenta um zoneamento estrutural e funcional evidente: a zona glomerulosa, que produz o mineralocorticoide aldosterona; a zona fasciculada, que produz o glicocorticoide cortisol; e a zona reticular, que produz os androgênios fracos DHEA e DHEAS. O cortisol é o hormônio secretado frente a diversas situações de estresse (neurogênico ou não). Classicamente, é um hormônio hiperglicemiante e, de forma geral, tem várias funções, sendo das mais importantes o efeito imunossupressivo e anti‑inflamatório. Os androgênios DHEA, DHEAS e androstenediona são precursores androgênicos, que podem ser convertidos, perifericamente, para androgênios ativos e correspondem a 50% do androgênio circulante nas mulheres. A aldosterona é um mineralocorticoide natural muito forte, que promove a reabsorção de Na+ e água pelos túbulos distais e dutos coletores, enquanto promove a secreção renal de H+ e K+. 160 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III A aldosterona também promove a absorção de água e Na+ no cólon e glândulas salivares, apresenta um efeito pró‑inflamatório e fibrótico no sistema cardiovascular e causa hipertrofia e remodelação ventricular esquerda. Os sistemas reprodutores são compostos por gônadas, trato reprodutor interno, com glândulas associadas e genitália externa. As glândulas mamárias são glândulas reprodutoras acessórias, na mulher. As gônadas têm duas funções principais: a produção de gametas e de hormônios, os quais são fundamentais para a função normal e cuja produção é regulada pelo eixo hipotálamo‑hipófise‑gônadas. No homem, os túbulos seminíferos do testículo contêm células de Sertoli e células espermáticas em desenvolvimento, que, por meio da espermatogênese, formam espermatozoides maduros. A testosterona, produzida fora dos túbulos nas células de Leydig, e o FSH são fundamentais para a produção de espermatozoides, agindo nas células de Sertoli. Essas células produzem inibina, hormônio que regula centralmente os níveis de FSH, e formam a barreira hemato‑testicular, que protege o processo de espermatogênese. O trato masculino inclui estruturas tubárias (epidídimo, ductos deferentes e uretra masculina), glândulas sexuais acessórias (vesícula seminal e próstata) e o pênis. No aparelho reprodutor feminino, o folículo é a unidade funcional do ovário. Os folículos contêm células epiteliais (granulosas e cumulus) e células do estroma (células da teca). Todas essas células dispõem‑se ao redor do oócito primário que permanece estacionado na primeira prófase meiótica até logo antes da ovulação. Os folículos desenvolvem‑se de um folículo pequeno (primordial) até um folículo antral grande por ação das gonadotrofinas. O ciclo menstrual é de aproximadamente 28 dias, dirigido pelos seguintes eventos ovarianos: desenvolvimento de um folículo antral grande em um folículo pré‑ovulatório (a fase folicular), ovulação, formação e morte do corpo lúteo (fase lútea). A fase folicular ovariana corresponde às fases menstrual e proliferativa do endométrio uterino. A fase lútea ovariana corresponde à fase secretória do endométriouterino. O folículo dominante é selecionado em cada ciclo menstrual, sendo normalmente o folículo com a maior quantidade de receptores para FSH. Quantidades elevadas de estradiol que ocorrem ao redor do meio do ciclo (14 dias) exercem feedback positivo na hipófise e induz o pico de LH (e um surto menor de FSH). O pico de LH induz: (a) maturação meiótica do oócito primário, de forma que ele progrida para oócito secundário, que 161 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL fica estacionado na metáfase II, (b) ruptura da parede ovariana e folicular, possibilitando a expulsão do complexo cumulus‑oócito (ovulação), e (c) diferenciação das células foliculares restantes em um corpo lúteo, que produz altos níveis de progesterona, estradiol e inibina. Se a gestação não ocorrer, o corpo lúteo irá morrer em 14 dias, os quais constituem a fase lútea do ciclo menstrual. Exercícios Questão 1. (Enade 2013) O perfil genético de um indivíduo, comumente utilizado na identificação humana, é baseado na combinação de diversos marcadores moleculares que são herdados de seus genitores. Esses marcadores são, geralmente, diferenças nas sequências de DNA nuclear entre os indivíduos (polimorfismos). Em alguns casos, entretanto, a análise do DNA nuclear não é suficiente para se chegar a uma identidade, sendo a análise do DNA mitocondrial (mtDNA) uma das alternativas recomendadas. Fonte: LUTZ, S. et al. mtDNA as a tool for identification of humans remains: identification using mtDNA. lntemational Journal of Legal Medicine (adaptado). A respeito do uso do mtDNA na análise de paternidade, avalie as afirmativas a seguir e a relação proposta entre elas: I – O mtDNA, de herança estritamente materna, não está sujeito à recombinação na meiose, possuindo centenas de cópias por célula, o que facilitaria a sua chance de recuperação e análise. Porque II – Devido ao modo de transmissão, filhos e filhas, assim como a mãe, não podem ser distinguidos entre si pelo mtDNA, e a análise desse material não deve ser utilizada para fins de confirmação de paternidade. A respeito dessas afirmativas, assinale a opção correta: A) As afirmativas l e ll são proposições verdadeiras, e a ll é uma justificativa correta da l. B) As afirmativas l e ll são proposições verdadeiras, mas a ll não é uma justificativa correta da l. C) A afirmativa l é uma proposição verdadeira, e a ll é uma proposição falsa. D) A afirmativa l é uma proposição falsa, e a ll é uma proposição verdadeira. E) As afirmativas l e ll são proposições falsas. Resposta correta: alternativa B. 162 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III Análise das alternativas Justificativa geral: a meiose forma gametas com metade do número de cromossomos para que na fecundação o ser humano mantenha seu cariótipo. O óvulo é uma célula que mantém todas as organelas, mas o espermatozoide em sua transformação morfológica perde o citoplasma preservando apenas a carga genética. A mitocôndria possui um DNA próprio que não participa da meiose, portanto pode ser analisado, mas será o mesmo para todos os organismos pois deriva apenas do óvulo. O teste de paternidade é realizado com a carga genética nuclear. O mtDNA não indica a paternidade, pois o espermatozoide durante a fecundação não fornece mitocôndrias para o zigoto. Este fato não justifica nem a redução da carga genética ocorrida na meiose (formando os gametas), nem a mudança morfológica do espermatozóide. Questão 2. (Enade 2010) A avaliação do estado nutricional, incluindo consumo alimentar, perfil bioquímico e antropometria, constitui importante instrumento da prática do profissional nutricionista. A síndrome metabólica é um transtorno complexo que promove alterações significativas no perfil bioquímico e antropométrico. Por isso, o nutricionista tem papel fundamental dentro de equipes multiprofissionais cujo objetivo é promover ações voltadas para prevenção e tratamento dessa síndrome. Considerando essas informações e os parâmetros estabelecidos pela Diretriz Brasileira de Síndrome Metabólica, assinale a opção que apresenta três fatores bioquímicos e/ou antropométricos que caracterizam o cuidado nutricional e a prescrição dietética específica na síndrome metabólica. A) Obesidade abdominal, triglicérides plasmático e glicemia de jejum. B) Triglicérides, ácido úrico plasmático e obesidade abdominal. C) Composição corporal, glicemia de jejum e HDL‑colesterol plasmático. D) Circunferência da cintura, ácido úrico plasmático e resistência à insulina. E) VLDL‑colesterol, triglicérides plasmático e obesidade abdominal. Resolução desta questão na plataforma. 163 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FIGURAS E ILUSTRAÇÕES Figura 1 19.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 2 IMAGEM359.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 3 23.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 4 A) 20.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. B) 20_.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. C) 20__.jpg. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 5 IMAGEM366.JPG. Disponível em: . Acesso em: 18 maio 2015. Figura 6 LOSCALZO, J. Medicina cardiovascular de Harrison. Porto Alegre: Artmed, 2014. p.99. Figura 7 MOHRMAN, D. E.; HELLER, L. J. Fisiologia cardiovascular. Rio de Janeiro: McGraw‑Hill Brasil, 2008. p. 72. Figura 8 01.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. 164 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Figura 9 03.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 10 75.GIF. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 11 028.GIF. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 12 06.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 20145. Figura 13 10.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 14 12.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 15 85.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 16 A) 03.PNG. Disponível em: . B) 04.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. 165 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Figura 17 29.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 18 28_.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 19 28.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 20 IMAGEM348.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura21 30.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 22 IMAGEM339.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 23 99..JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 24 100.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 25 102.JPG. Disponível em: . Acesso em: 12 maio 2015. 166 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Figura 26 103.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 27 IMAGEM336.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 28 106.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 29 104_G.JPG. Disponível em: . Acesso em: 29 abr. 2015. Figura 30 A) 105.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. B) 107.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 31 102.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 32 01.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 33 12.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. 167 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Figura 34 10.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 35 3..JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 36 5.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 37 51.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 38 52.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 39 53.JPG. Disponível em . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 40 88.GIF. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 41 92.GIF. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 42 91.GIF. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. 168 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Figura 43 90.GIF. Disponível em . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 44 119.GIF. Disponível em . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 45 121.GIF. Disponível em . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 46 A_17_1.GIF. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 47 57.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 48 58.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 49 59.JPG. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. Figura 50 109_01.GIF. Disponível em: . Acesso em: 30 abr. 2015. 169 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 REFERÊNCIAS Audiovisuais A INCRÍVEL máquina humana. Dir. Chad Cohen e Arthur F. Binkowski. EUA: National Geographic Channel; Pan Vision Ou, 2009. 94 min. O ÓLEO de Lorenzo. Dir. George Miller. EUA: Universal Pictures, 1992. 136 min. Textuais AIRES, M. M. Fisiologia. 3 ed. Rio de Janeiro: Guanabara – Koogan, 2008. ___. Fisiologia. 4 ed. Rio de Janeiro: Guanabara – Koogan, 2012. AMERICAN COLLEGE OF SPORTS MEDICINE. O uso de esteróides anabolizantes nos esportes. Rev. Bras. Med. Esporte, v. 4, n. 1, p. 31‑36, Niterói, jan./fev. 1998. BASTOS, M. G.; BREGMAN, R.; KIRSZTAJN, G. M. Doença renal crônica: frequente e grave, mas também prevenível e tratável. Rev. Assoc. Med. Bras. [online]. 2010, v. 56, n. 2, p. 248‑253. Disponível em: . Acesso em: 2 jul. 2015. CARMO, E. C.; FERNANDES, T.; OLIVEIRA, E. M. Esteróides anabolizantes: do atleta ao cardiopata. Rev. Educ. Fis/UEM, v. 23, n. 2, p. 307‑318, 2012. Disponível em: . Acesso em: 2 jul. 2015. CURI, R.; PROCOPIO, J. Fisiologia básica. Rio de Janeiro: Guanabara – Koogan, 2009. DOUGLAS, C. R. Tratado de fisiologia aplicada às ciências médicas. Rio de Janeiro: Guanabara – Koogan, 2006. FREDDI, N. A.; PROENÇA FILHO, J. O.; FIORI, H. H. Terapia com surfactante pulmonar exógeno em pediatria. Jornal de Pediatria, v. 79, suplemento 2, p. S205‑S212, 2003. FREITAS, T. M. 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Efeito agudo e crônico do exercício físico aeróbio na pressão arterial em pré‑hipertensos. Rev. educ. fis. UEM [online]. 2014, v. 25, n. 1, p. 143‑152. Disponível em: . Acesso em: 2 jul. 2015. STANFIELD, C. L. Fisiologia humana. São Paulo: Pearson, 2014. STARLING, E. H. On the circulatory changes associated with exercise. J. Roy. Army Med. Corps, n. 34, p. 258‑272. Exercícios Unidade I – Questão 1: VESTIBULAR DA UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA/HOSPITAL DAS CLÍNICAS DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO (Vunesp/HCFMUSP 2015). Processo seletivo 2015: Educação Física. Questão 5. Disponível em: . Acesso em: 17 maio. 2019. Unidade I – Questão 2: INSTITUTO NACIONAL DE ESTUDOS E PESQUISASgeral, 1% ou menos do hormônio total presente no plasma está na forma livre, e, portanto, biologicamente ativo. Essa característica é extremamente importante, pois o efeito biológico dos hormônios lipossolúveis depende da quantidade de hormônio livre. Por sua solubilidade em lipídios, os hormônios esteroides conseguem atravessar diretamente a membrana plasmática das células. Quando livres, imediatamente se difundem para o meio intracelular e vão agir em seus receptores intracelulares de suas células alvos. A ação dos hormônios lipossolúveis é desencadeada a partir de sua ligação a receptores intracelulares, cujo complexo hormônio‑receptor termina por se ligar em sítios específicos da região promotora de genes alvo, atuando como fatores transcricionais. 7.2 Regulação da secreção hormonal A secreção hormonal é regulada por retroalimentação, ou seja, baseia‑se no equilíbrio entre o estímulo e inibição da síntese e secreção do hormônio. Esse equilíbrio tem uma importante base funcional: o mecanismo de feedback (retroalimentação), que pode ser negativo, como ocorre na maioria 118 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III dos sistemas hormonais, ou positivo. No feedback negativo, quando a concentração do hormônio aumenta, são ativados mecanismos inibidores da sua produção, que atuam tanto na síntese quanto na secreção, fazendo com que a concentração do hormônio diminua. E, uma vez que a concentração do hormônio diminuir, serão ativados mecanismos estimuladores da sua produção, fazendo com que a concentração do hormônio aumente. Dessa maneira, ao longo do tempo, a concentração do hormônio se mantém oscilando em torno de um valor constante. Já o feedback positivo é menos comum nos sistemas hormonais, e ocorre quando um determinado hormônio tem sua concentração aumentada e são ativados mecanismos que fazem com que sua síntese e secreção aumente mais ainda. Nesse sistema, um estímulo recebido é amplificado, por exemplo, as alças de retroalimentação positiva controlam os processos que levam à ruptura de um folículo através da parede ovariana ou à expulsão do feto de dentro do útero (CURI; PROCOPIO, 2009; KOEPPEN; STANTON, 2009). Lembrete Na retroalimentação (feedback) negativa, a diminuição do hormônio tireoidiano na corrente sanguínea leva a estimulação de sua produção através do aumento de tirotrofina. Já o aumento de sua concentração plasmática, por meio da inibição de sua produção através da diminuição de tirotrofina. Hipófise Tirotrofina Tireoide In ib e Es tim ul a Tiroxina (baixo) (alto) Figura 37 – Exemplo de retroalimentação (feedback) negativa Além dos mecanismos de retroalimentação negativa e positiva, existem variações periódicas na liberação dos hormônios que são influenciadas por mudanças sazonais, pelos estágios de desenvolvimento, envelhecimento e pelo ciclo sono‑vigília. Um exemplo é a correlação do hormônio de crescimento, o GH, com os estágios do sono. No início do sono, há aumento da secreção desse hormônio, porém, nos estágios mais avançados, há diminuição. Muitas dessas mudanças cíclicas hormonais estão relacionadas 119 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL às alterações da atividade de vias neurais envolvidas no controle da liberação de hormônios (CURI; PROCOPIO, 2009). 7.3 Sistema hipotálamo‑hipófise O hipotálamo, apesar de constituir menos de 1% do volume cerebral, é um centro de integração de funções que visa manter a homeostase do organismo animal. Não existe função no organismo que, direta ou indiretamente, não seja controlada pelo hipotálamo. O hipotálamo localiza‑se na porção terminal anterior do diencéfalo, que repousa abaixo do sulco hipotalâmico e à frente dos núcleos interpedunculares. Divide‑se em uma variedade de núcleos e áreas nucleares, e tem conexões com diversas estruturas, entre elas a hipófise (CURI; PROCOPIO, 2009; GANONG, 2006). Embriologicamente, a hipófise surge como uma evaginação do assoalho do terceiro ventrículo e localiza‑se no interior da sela túrcica, no osso esfenoide na base do crânio, sendo conectada com o hipotálamo pela haste hipofisária. Também chamada de glândula pituitária, a hipófise é uma estrutura pequena, porém complexa. No ser humano, possui dois lobos com origens embriológicas distintas, um lobo epitelial chamado de adeno‑hipófise (ou hipófise anterior) e outro lobo neural chamado neuro‑hipófise (ou hipófise posterior). A adeno‑hipófise constitui 80% do volume da glândula e é composta por cinco tipos de células que produzem e secretam seis tipos de hormônios, enquanto a neuro‑hipófise libera vários neuro‑hormônios. Todas as funções endócrinas da hipófise estão sob o comando do hipotálamo e são reguladas por alças de retroalimentação positiva e negativa (CURI; PROCOPIO, 2009; KOEPPEN; STANTON, 2009; GANONG,2006). Hipotálamo Tratoipofisário Neuropófise (posterior) Adenoipófise (anterior) Hipófise intermediária Figura 38 – Representação esquemática do sistema hipotálamo‑hipófise 7.4 Neuro‑hipófise (posterior) A parte neural da hipófise é denominada neuro‑hipófise e consiste em uma projeção para baixo do tecido hipotalâmico. Na extremidade superior da neuro‑hipófise, desenvolve‑se uma tumefação em forma de funil chamada de eminência mediana, que é a região onde a haste hipofisária se insere 120 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III na base do hipotálamo. A neuro‑hipófise é uma estrutura neurovascular e corresponde ao local de liberação de neuro‑hormônios que foram produzidos no hipotálamo (CURI; PROCOPIO, 2009; KOEPPEN; STANTON, 2009). Neurônios hipotalâmicos, cujos corpos celulares estão localizados nos núcleos supraópticos (NSP) e nos núcleos paraventriculares (NPV), projetam‑se para a neuro‑hipófise e secretam, em um rico leito de capilares fenestrados, os hormônios peptídicos antidiurético (ADH, ou arginina vasopressina) e a oxitocina. Os corpos celulares desses neurônios são denominados magnocelulares (corpos celulares grandes) e projetam seus axônios para baixo (até a neuro‑hipófise), pela haste infundibular, como tratos hipotalâmico‑hipofisários. A hipófise posterior é amplamente vascularizada, e seus capilares são fenestrados, o que facilita a difusão dos hormônios para dentro dos vasos. O hormônio antidiurético e a oxitocina são hormônios peptídicos, com apenas nove aminoácidos e com estrutura similar, que diferem entre si em apenas dois aminoácidos. O ADH e a oxitocina são liberados na neuro‑hipófise em resposta a estímulos detectados primeiramente pelos corpos celulares e dendritos de neurônios situados no NSO e NPV do hipotálamo. O estímulo leva à exocitose do ADH ou da oxitocina (dependendo do estímulo) que cai no líquido extracelular da neuro‑hipófise e tem, então, acesso à circulação periférica, podendo ser detectado no sangue. O ADH age primariamente nos rins, promovendo a retenção de água (antidiurese). A oxitocina age principalmente no útero de mulheres grávidas induzindo o parto, atua também nas células mioepiteliais das mamas causando ejeção do leite durante a amamentação. 7.5 Adeno‑hipófise (anterior) A hipófise anterior é composta de cinco tipos de células endócrinas que produzem seis tipos de hormônios e, como mencionado anteriormente, suas secreções estão sob o controle do hipotálamo. Por isso, antes de analisarmos separadamente cada hormônio da adeno‑hipófise, é importante entender a organização estrutural e funcional desses eixos endócrinos (KOEPPEN; STANTON, 2009). Cada eixo endócrino é composto por três níveis de células endócrinas: • neurônios hipotalâmicos, que produzem os hormônios liberadores ou inibidores; • células endócrinas da adeno‑hipófise, que secretam hormônios tróficos; • glândulas endócrinas periféricas, que secretam hormônios periféricos. Os neurônios do hipotálamo secretam os hormônios liberadoresEDUCACIONAIS ANÍSIO TEIXEIRA (INEP). Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes (ENADE) 2010: Biomedicina. Questão 30. Disponível em: . Acesso em: 15 jun. 2015. Unidade II – Questão 2: INSTITUTO NACIONAL DE ESTUDOS E PESQUISAS EDUCACIONAIS ANÍSIO TEIXEIRA (INEP). Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes (ENADE) 2013: Farmácia. Questão 15. Disponível em: Acesso em: 15 jun. 2015. Unidade III – Questão 1: INSTITUTO NACIONAL DE ESTUDOS E PESQUISAS EDUCACIONAIS ANÍSIO TEIXEIRA (INEP). Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes (ENADE) 2013: Ciências Biológicas. Questão 21. Disponível em: . Acesso em: 15 jun. 2015. Unidade III – Questão 2: INSTITUTO NACIONAL DE ESTUDOS E PESQUISAS EDUCACIONAIS ANÍSIO TEIXEIRA (INEP). Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes (ENADE) 2010: Nutrição. Questão 19. Disponível em: . Acesso em: 15 jun. 2015. 171 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 172 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15hipotalâmicos específicos que chegam na adeno‑hipófise e estimulam, especificamente, a secreção dos hormônios tróficos da adeno‑hipófise. Os hormônios tróficos da adeno‑hipófise caem na circulação e vão agir em glândulas‑alvo endócrinas periféricas específicas, estimulando essas glândulas a liberar hormônios periféricos. Esses hormônios periféricos vão regular aspectos da fisiologia humana e vão, também, exercer uma retroalimentação negativa (na grande maioria dos casos) sobre o hipotálamo e a adeno‑hipófise, inibindo a produção e a secreção dos hormônios liberadores e tróficos, respectivamente (KOEPPEN; STANTON, 2009). 121 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL Hipotálamo Adenoipófise Neuroipófise Hipotálamo Glândula tireoidea Glândulas paratireoideas Timo Pâncreas Epífese Hipófise Adrenais Ovários Testículos Figura 39 – Representação das glândulas periféricas controladas pelo sistema hipotálamo‑hipófise Os grupos de neurônios hipotalâmicos que estimulam a adeno‑hipófise localizam‑se em várias regiões do hipotálamo, e coletivamente são chamadas região hipofisiotrófica. Os neurônios dessa região distinguem‑se dos neurônios magnocelulares dos NSO e NPV (que se projetam para a neuro‑hipófise) por terem corpos celulares pequenos, ou parvicelulares. Os neurônios parvicelulares projetam axônios para a eminência mediana e lá secretam, de suas terminações axônicas, hormônios liberadores. Os hormônios liberadores penetram em um plexo primário de capilares fenestrados e são, em seguida, conduzidos pelos vasos porta hipotalâmico‑hipofisários até um segundo plexo capilar localizado na adeno‑hipófise. No plexo secundário, os hormônios liberadores difundem‑se para fora dos vasos e ligam‑se a seus receptores específicos situados em tipos de células específicas dentro da adeno‑hipófise (KOEPPEN; STANTON, 2009). Observação Um vaso “porta” é definido como o que começa e termina nos capilares sem passar pelo coração. 122 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III A conexão neurovascular (haste hipofisária) posicionada entre o hipotálamo e a hipófise é um tanto frágil e pode ser rompida por traumatismo físico, cirurgia ou doença hipotalâmica. A lesão da haste e o subsequente isolamento funcional da hipófise anterior provocam um declínio de todos os hormônios da hipófise anterior, exceto da prolactina (ver adiante). A adeno‑hipófise é constituída dos seguintes tipos de células endócrinas: corticotrofos, tireotrofos, gonadotrofos, somatotrofos e lactotrofos. Os corticotrofos estimulam o córtex da glândula adrenal e, junto ao hipotálamo, constituem o eixo hipotálamo‑hipófise‑adrenal. Os corticotrofos estão sob o controle do hipotálamo, de onde recebem estímulos para produzirem o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH; também conhecido como corticotrofina). Um subgrupo de neurônios parvicelulares hipotalâmicos produz o hormônio liberador de corticotrofina (CRH). O CRH estimula de modo imediato a secreção de ACTH pelos corticotrofos (KOEPPEN; STANTON, 2009). O ACTH é um peptídeo com 39 aminoácidos sintetizado como parte de um pró‑hormônio maior, a proopiomelanocortina (POMC). Por essa razão, os corticotrofos também são conhecidos como células POMC. A POMC alberga a sequência peptídica que originará o ACTH, o MSH (hormônio estimulante dos melanócitos), as endorfinas (opiódes endógenos) e as encefalinas. O corticotrofo humano expressa apenas a pró‑hormônio convertase que produz o ACTH, o único hormônio ativo secretado por essas células. O ACTH circula na forma de hormônio livre e tem uma meia vida curta, cerca de 10 minutos. Ele liga‑se ao receptor 2 da melanocortina (MC2R) localizado nas células do córtex da glândula adrenal. O ACTH aumenta de modo abrupto a produção de cortisol e andrógenos adrenais, aumenta a expressão dos genes das enzimas esteroidogênicas e, em longo prazo, promove tanto o crescimento quanto a sobrevida das camadas do córtex da adrenal. A secreção do ACTH tem um padrão diário pronunciado, com um pico no início da manhã e uma queda no final da tarde, refletindo no perfil de secreção do cortisol que, também, apresenta um pico de secreção no início da manhã. O eixo‑hipotálamo‑hipófise‑adrenal possui vários reguladores, e vários deles são mediados pelo SNC. Muitos tipos de estresse, tanto neurogênicos (por exemplo, medo) quanto sistêmicos (como infecção), estimulam a secreção do ACTH. A resposta a muitas formas de estresse intenso pode persistir, apesar da retroalimentação negativa desencadeada pelos altos níveis de cortisol. Isso significa que o hipotálamo tem a capacidade de redefinir o ponto de equilíbrio do eixo em resposta ao estresse. A depressão crônica, grave, é capaz de redefinir esse eixo como resultado da hipersecreção do CRH e causar uma hipersecreção de cortisol. Como o cortisol tem efeitos intensos no sistema imunológico, o eixo hipotálamo‑hipófise‑adrenal e o sistema imune estão intimamente associados (KOEPPEN; STANTON, 2009). As funções do cortisol são tratadas mais profundamente no tópico sobre a glândula adrenal, mais adiante. Os tireotrofos regulam a função tireoidiana por meio da secreção do hormônio estimulador da tireoide (TSH; também conhecida como tireotrofina), esse é o eixo hipotálamo‑hipófise‑tireoide. Os tireotrofos são estimulados pelo hormônio liberador de tireotrofina (TRH) que é produzido por um subgrupo de neurônios hipotalâmicos parvicelulares. O TRH é sintetizado como um pró‑hormônio maior que contém seis cópias do TRH em sua sequência, e liga‑se ao receptor de TRH localizado nos tireotrofos. Sua liberação segue um ritmo diário de secreção, com níveis mais altos durante a noite, e 123 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL níveis mais baixos por volta da hora do jantar. A secreção de TRH é regulada por numerosos estímulos mediados pelo SNC, por exemplo, vários tipos de estresses (estresse físico, inanição e infecções) inibem a secreção de TRH. Quando o TRH liga‑se ao seu receptor nos tireotrofos, será estimulada a liberação de TSH que é um hormônio glicoproteico composto de uma subunidade alfa (α‑GSU, subunidade glicoproteica) e uma beta (β‑TSH). Por sua vez, o TSH liga‑se ao seu receptor localizado nas células epiteliais da tireoide. Como será discutido mais adiante, a produção dos hormônios tireoidianos, T3 e T4, é um processo complexo e composto de muitas etapas. O TSH estimula praticamente todos os aspectos da função tireoidiana, tendo um forte efeito trófico estimulando a hipertrofia, a hiperplasia e a sobrevida das células epiteliais da tireoide. Em uma situação patológica em que os níveis de TSH estão altos, ocorre um crescimento notável da glândula tireoide, condição denominada bócio. Uma vez sintetizados, os hormônios tireoidianos regulam sua própria produção através de uma retroalimentação negativa. Eles agem tanto nos tireotrofos inibindo a expressão do β‑TSH e diminuindo sua sensibilidade ao TRH, quanto no hipotálamo inibindo a produção e secreção de TRH (KOEPPEN; STANTON, 2009). Os gonadotrofos secretam as gonadotrofinas, FSH (hormônio folículo estimulante) e LH (hormônio luteinizante) que regulam a função das gônadas em ambos os sexos – esse eixo é chamado de eixo‑hipotálamo‑gonadal. O FSH e o LH são armazenados em grânulos distintos e são secretados de maneira independente pelos gonadotrofos. Suas ações sobre a função gonadal são complexas, principalmente na gônada feminina, e serão discutidas em detalhes mais adiante. De modo geral, as gonadotrofinas promovem a secreção de testosterona nos homens e a secreção de estrógeno e progesterona nas mulheres. O FSH também aumenta a secreção de um hormônio proteico relacionado ao fator de crescimento transformador β (TGF‑ β), denominado inibina em ambos os sexos. Tanto a secreção do FSH quanto a do LH são reguladas pelohormônio liberador de gonadotrofinas, o GnRH (também conhecido como LHRH) produzido por um subgrupo de neurônios parvicelulares do hipotálamo. O GnRH é um peptídeo que possui dez aminoácidos, e também é produzido como um pró‑hormônio maior que é modificado até virar GnRH. O GnRH é liberado de forma pulsátil, e tanto a secreção pulsátil quanto a frequência de pulsos têm efeitos distintos nos gonadotrofos. Quando a frequência de liberação for um pulso por hora, o GnRh aumenta a secreção de LH, já quando a frequência é mais baixa, de um pulso a cada 3 horas, o GnRH aumenta preferencialmente a secreção de FSH (KOEPPEN; STANTON, 2009). As gonadotrofinas aumentam a síntese dos esteroides sexuais. Nos homens, a testosterona e o estrógeno exercem uma retroalimentação negativa sobre o hipotálamo e a hipófise. A progesterona exógena nos homens também inibe a função gonadotrófica e, por isso, está sendo considerada como um possível ingrediente de uma pílula contraceptiva masculina. Além disso, a inibina exerce uma retroalimentação negativa seletiva sobre a secreção de FSH em homens e mulheres. Nas mulheres, a progesterona e a testosterona exercem uma retroalimentação negativa sobre a função gonadotrófica hipotalâmica e hipofisária. Em doses baixas, o estrógeno também exerce uma retroalimentação negativa sobre a secreção do FSH e do LH, contudo, níveis altos de estrógeno 124 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III mantidos por três dias produzem um pico na secreção de LH e, em menor grau, na secreção de FSH. Esse é um exemplo de retroalimentação positiva observada no hipotálamo e na hipófise. Os níveis elevados de estrógeno causam no hipotálamo aumento da amplitude e frequência dos pulsos de GnRH e, na hipófise, ocorre o aumento da sensibilidade dos gonadotrofos ao GnRH, pelo aumento no número de receptores de GnRH. Os somatotrofos produzem o hormônio de crescimento (GH, também chamado de somatotrofina) que vai ter como alvo o fígado – é o eixo‑hipotálamo‑hipófise‑hepático. O fígado é um alvo importante do GH, pois esse hormônio estimula a produção hepática do fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1 (IGF‑1). O GH é uma proteína com 191 aminoácidos, e é semelhante à prolactina (PRL) e ao lactogênio placentário humano (hPL); como consequência dessa similaridade, ocorre uma certa sobreposição na atividade desses hormônios. Há várias formas de GH no soro, elas constituem uma “família de hormônios”. A forma com 191 aminoácidos (22 KDa) representa aproximadamente 75% do GH circulante. Cerca de 50% da forma sérica de GH com 22 KDa está ligada à uma proteína de ligação de GH (GHBP). Os anões de Laron, que não possuem receptores funcionais para o GH, mas que têm secreção normal de GH, não apresentam níveis detectáveis da GHBP no soro. O GHBP reduz a depuração renal e aumenta a meia‑vida biológica do GH, que é cerca de 20 minutos. O fígado e os rins são os principais locais de degradação do GH. O hipotálamo exerce controle duplo sobre a secreção de GH, ele estimula predominantemente a secreção de GH por meio de um peptídeo, o hormônio liberador de GH (GHRH). O GHRH intensifica a secreção de GH e a expressão do gene do GH nos somatotrofos. O hipotálamo também inibe a síntese de GH por meio de outro peptídeo, a somatostatina. A somatostatina age na adeno‑hipófise inibindo tanto a liberação de GH quanto a de TSH. A secreção de GH também pode ser estimulada pela grelina, que é produzida principalmente pelo estômago, mas também é expressa no hipotálamo. A grelina aumenta o apetite e pode agir como um sinal que coordena a aquisição de nutrientes com o crescimento. A retroalimentação negativa é exercida primariamente pelo IGF‑1. O GH estimula o fígado a produzir IGF‑1 que, por sua vez, inibe a síntese e secreção do GH agindo na hipófise e no hipotálamo. Além disso, o próprio GH, em uma alça de retroalimentação negativa curta, atua no hipotálamo inibindo a liberação do GHRH. O GH também atua aumentando a liberação de somatostatina, que irá inibir o eixo (KOEPPEN; STANTON, 2009). O GH apresenta um ritmo diário de secreção, com pico no início da manhã, um pouco antes de despertar. Essa secreção é estimulada durante o sono profundo, de ondas lentas (estágios III e IV), e atinge o valor mais baixo durante o dia. Esse ritmo está atrelado a padrões de sono‑vigília, e não a padrões de claro‑escuro; por essa razão, ocorre um deslocamento de fase nas pessoas que trabalham em turnos invertidos. A secreção do GH também é pulsátil, sendo regulada por vários estados fisiológicos diferentes. Em situações de estresse, tanto neurogênico quanto físico, a secreção de GH aumenta. Ele promove a lipólise (quebra de lipídios), aumenta a síntese de proteínas e antagoniza os efeitos da insulina, ou seja, impede que a insulina reduza os níveis de glicose do sangue. Não é surpreendente, portanto, que a hipoglicemia (queda da glicose sanguínea) aguda seja um estímulo para a secreção de GH e que o GH seja classificado como um hormônio hiperglicemiante. Em contrapartida, o 125 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL aumento da glicemia ou dos ácidos graxos circulantes inibe a secreção de GH. A obesidade também inibe a secreção de GH, em parte por causa da resistência à insulina (hiperglicemia relativa) e do nível elevado de ácidos graxos circulantes; já o exercício físico e a inanição estimulam a secreção de GH. Alguns hormônios também estimulam a secreção de GH; entre eles, estão o estrógeno, os andrógenos e o hormônio tireoidiano. Algumas ações do GH são diretas, outras, indiretas (via IGF‑1). Diretamente, o GH age sobre o fígado, músculos e tecido adiposo para regular o metabolismo energético. Ele desvia o metabolismo para que os lipídios sejam utilizados como fonte de energia e os carboidratos e as proteínas sejam preservados, portanto, o GH é um hormônio lipolítico e anabolizante. Lipolítico, pois ativa lipase sensível aos hormônios, uma enzima capaz de degradar lipídios que vai mobilizar as gorduras do tecido adiposo, causando um aumento nos níveis séricos de ácidos graxos, que serão utilizados na produção de energia pelos músculos e fígado e anabolizante, pois age estimulando a síntese proteica. Ele aumenta a captação celular de aminoácidos e sua incorporação em proteínas, além de inibir a proteólise (quebra de proteínas). Acredita‑se que a perda muscular que acompanha o envelhecimento é causada, pelo menos em parte, pela diminuição da secreção de GH que ocorre nessa fase da vida. O GH altera o metabolismo dos carboidratos, porém parte desse efeito pode ser secundário ao aumento da mobilização e da oxidação da gordura. O GH aumenta a glicose sanguínea, esse efeito hiperglicemiante é resultante da diminuição da captação e da utilização da glicose pela musculatura esquelética e pelo tecido adiposo, e o aumento dos ácidos graxos livres séricos inibe a captação da glicose por esses tecidos. O aumento da oxidação dos ácidos graxos e, consequentemente, a elevação da acetil coenzima A (acetil CoA) hepática estimulam a gliconeogênese, que é seguida do aumento da produção de glicose de substratos como o lactato e o glicerol. Além disso, o GH antagoniza a ação da insulina, ele produz uma insensibilidade à insulina, e por isso é considerado um hormônio diabetogênico. Quando secretado em excesso pode causar diabetes mellitus. Os efeitos indiretos do GH estão relacionados ao crescimento, e são executados via fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGFs). Indiretamente o GH aumenta o crescimento do esqueleto e das vísceras; crianças sem GH têm atraso de crescimento ou nanismo. O GH também promove o crescimento das cartilagens, do comprimento dos ossos longos e do periósteo (KOEPPEN; STANTON, 2009). Os IGFs são hormônios multifuncionais que regulam a proliferação, a diferenciação e o metabolismo celular. Tanto a estrutura quantoa função desses hormônios proteicos são semelhantes às da insulina. O IGF‑1 e o IGF‑2 são produzidos em diversos tecidos e têm ações autócrinas, parácrinas e endócrinas. O IGF‑1 é principalmente produzido em adultos e o IGF‑2 em fetos, sendo considerado um regulador do crescimento fetal. Os IGFs e a insulina reagem de modo cruzado, um ocupando o receptor do outro, e os IGFs em altas concentrações imitam as ações metabólicas da insulina. Os IGFs estimulam a captação de glicose e aminoácidos e a síntese de proteínas e DNA, e medeiam a ação do GH sobre o crescimento das cartilagens e dos ossos. Embora o GH seja um estimulador eficaz da produção de IGFs, a correlação entre o GH e o IGF‑1 é muito maior que a correlação com IGF‑2. Durante a puberdade, quando os níveis de GH aumentam, os 126 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III níveis de IGF‑1 aumentam paralelamente. A insulina também estimula a produção de IGFs, e o GH não consegue estimular a produção de IGFs na ausência de insulina. A inanição inibe de maneira eficaz a secreção de IGFs mesmo quando os níveis de GH estão elevados. Os IGFs são mitogênicos e têm efeitos importantes nos ossos e nas cartilagens. Eles estimulam o crescimento dos ossos, cartilagens e tecidos moles e regulam todos os aspectos do metabolismo dos condrócitos, que são as células que formam as cartilagens. Eles estimulam a replicação dos osteoblastos, a síntese de colágeno e matriz óssea. Os níveis séricos de IGF correlacionam‑se bem com o crescimento nas crianças. Os lactotrofos produzem o hormônio prolactina (PRL), uma proteína de 199 aminoácidos. A ação primária da PRL nos humanos está relacionada ao desenvolvimento e ao funcionamento das glândulas mamárias durante a gravidez e a lactação. Vale ressaltar que há duas diferenças importantes entre os lactotrofos e as demais células da adeno‑hipófise: • os lactotrofos não participam de nenhum eixo endócrino. Isso significa que a prolactina age diretamente sobre as células não endócrinas (principalmente da mama) para produzir as alterações fisiológicas; e • a produção e secreção de prolactina são controladas principalmente pelo hipotálamo, que exerce um efeito inibitório sobre os lactotrofos. Por isso, a ruptura da haste hipofisária e dos vasos porta hipotalâmicos‑hipofisários leva ao aumento dos níveis de PRL, enquanto todos os demais hormônios (ACTH, TSH, FSH, LH e GH) diminuem. Homens e mulheres apresentam concentrações séricas basais semelhantes. A inibição tônica da PRL é mediada pela dopamina que é secretada na eminência mediana. A inibição da secreção da dopamina é responsável pela liberação da secreção de PRL. Há também indícios da existência de um fator liberador de prolactina (PRF). A natureza exata desse composto é desconhecida, embora muitos fatores que incluem o TRH e os hormônios da família do glucagon (secretina, glucagon, VIP e polipeptídio inibidor gástrico) sejam capazes de estimular a liberação da PRL. A PRL é um dos muitos hormônios liberados em resposta ao estresse. As cirurgias, o medo, os estímulos excitatórios e os exercícios físicos são todos estímulos eficazes. Como ocorre com o GH, o sono aumenta a secreção de PRL, que exibe um ritmo diário e pronunciado associado ao sono, entretanto, não a uma fase específica do sono. As drogas que interferem na síntese ou na ação da dopamina aumentam a secreção de PRL. Os anti‑hipertensivos e os antidepressivos tricíclicos, prescritos frequentemente, são inibidores da dopamina. A somatostatina, o TSH e o GH também inibem a secreção de PRL (KOEPPEN; STANTON, 2009). 7.6 Glândula tireoide A glândula tireoide foi descrita pela primeira vez em 1656, por Thomas Warton. A palavra “tireoide” vem do grego e significa “em forma de escudo” – thyreós significa escudo e óides, na forma de. A descoberta do papel fisiológico da tireoide surgiu de observações que relacionavam a atividade tireoidiana com a taxa metabólica basal. Atualmente, sabe‑se que a essa função somam‑se outras, como a participação ativa de seus hormônios nos processos de crescimento e desenvolvimento do organismo dos vertebrados. 127 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL A glândula tireoide está localizada na região anterior do pescoço, abaixo da cartilagem tireóidea e imediatamente abaixo da cartilagem cricóidea (ou tireóidea), aderida antero‑bilateralmente à traqueia. Possui dois lobos, direito e esquerdo, unidos por istmo de parênquima glandular. É uma glândula de tamanho relativamente grande comparada às outras, pesando cerca de 15‑25 g no homem adulto. É ricamente vascularizada, daí sua cor avermelhada, sendo seu aporte sanguíneo proveniente das artérias tireóideas superiores e inferiores, que são ramos da carótida; sua drenagem sanguínea é feita pelas veias tireóideas, que desembocam na veia jugular. Recebe inervação simpática e parassimpática, sendo que a inervação simpática é a principal responsável pela modulação do fluxo sanguíneo tireoidiano. Frente à estimulação simpática, o fluxo sanguíneo tireoidiano é reduzido, o que reduz a oferta de TSH para a glândula, principal hormônio estimulante de sua atividade. Epiglote Traqueia Cartilagem tireoidea Glândula tireóidea Glândulas paratireoideas superiores Glândulas paratireoideas inferiores Figura 40 – Ilustração das glândulas tireoide e paratireoide Histologicamente, a tireoide caracteriza‑se por apresentar folículos, que são estruturas globulares formadas por um epitélio simples cúbico. Quando temos uma hiperatividade da glândula tireoide, essas células foliculares aumentam em número e tornam‑se cilíndricas e, inversamente (tornam‑se pavimentosas), quando a atividade tireoidiana diminui. Os folículos tireoidianos são preenchidos por coloide, cujo principal componente é uma proteína chamada tireoglobulina (TG). O processo de síntese dos hormônios tireoidiano ocorre em duas etapas; a primeira etapa é intracelular e ocorre nas células foliculares, e a segunda etapa é extracelular e ocorre no coloide. Entre os folículos, estão células de origem embriológica distinta das células tireoidianas, chamadas de células C ou parafoliculares. Elas são responsáveis pela produção da calcitonina, hormônio relacionado ao metabolismo de cálcio (CURI; PROCOPIO, 2009). 7.6.1 Síntese dos hormônios tireoidianos Os hormônios tireoidianos, a triiodotironina (T3) e a tiroxina ou tetraiodotironina (T4), apresentam duas substâncias essenciais em sua composição: o iodo e a tireoglobulina (CURI; PROCOPIO, 2009). O iodo presente na composição dos hormônios tireoidianos é oriundo da alimentação, portanto, é necessário um suprimento alimentar adequado de iodo para garantir a síntese dos hormônios tireoidianos em quantidades apropriadas. A baixa ingestão de iodo é um limitante para a síntese dos hormônios tireoidianos, reduzindo suas concentrações circulantes e seus efeitos biológicos, 128 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III condição conhecida como hipotireoidismo. Em populações em que o aporte de iodo nutricional diário é insuficiente, observa‑se o aumento do volume da tireoide, caracterizando o bócio endêmico. Os principais alimentos que são fonte de iodo são os de origem marinha, no entanto, para prevenir o bócio e levando‑se em consideração a variabilidade de hábitos alimentares em todo o planeta, definiu‑se como estratégia, para garantir a oferta adequada de iodo, a colocação de iodo no sal de cozinha. O iodo ingerido é reduzido a iodeto no trato digestório, por ação de bactérias, sendo absorvido no intestino delgado. Na circulação, o iodeto será captado pela tireoide e utilizado para biossíntese hormonal. A tireoglobulina (TG) é uma glicoproteína de alto peso molecular, constituída por duas subunidades. É sintetizada exclusivamente na célula tireoidiana e secretada para o interior dosfolículos tireoidianos, em resposta à ação do TSH. Ela apresenta vários resíduos do aminoácido tirosina, os quais, durante o processo de síntese dos hormônios, sofrem iodação, razão pela qual é considerada a matriz para a biossíntese desses hormônios, bem como o reservatório deles. O processo de síntese inicia‑se com a captação de iodeto (I‑) pela porção basal da célula folicular tireoidiana. Essa captação ocorre contra o gradiente eletroquímico devido ao potencial de membrana da célula tireoidiana ser negativo e por ela apresentar alta concentração de iodeto. Esse processo de captação depende de uma proteína chamada NIS (co‑transportadora de Na+/I‑), que promove a entrada de iodeto utilizando a força movente do Na+, o qual adentra a célula a partir do gradiente de concentração do Na+, gerado pela Na+‑K+‑ATPase. Uma vez no interior da célula, o iodeto dirige‑se à porção apical da célula, onde será oxidado pela enzima tireoperoxidase (TPO) – esse processo depende de um sistema gerador de peróxido, também localizado no polo apical da célula. A TPO também oxida um ou dois sítios de algumas tirosinas presentes na tireoglobulina, criando‑se condições para que o iodo oxidado aí se incorpore. Quando um iodo é incorporado à tirosina, gera‑se a monoiodotirosina (MIT); quando dois iodos são incorporados à tirosina, temos a diiodotirosina (DIT). Esse processo de incorporação de iodo à tirosina, presente na tireoglobulina, é conhecido como iodação da tireoglobulina. Após a iodação das tireoglobulinas ocorre o acoplamento entre elas, ou seja, ocorre a união entre as MITs e as DITs, gerando as tironinas iodadas (duas tirosinas = uma tironina), e esse processo também é catalisado pela TPO. O acoplamento de uma MIT com uma DIT gera a triiodotironina (uma tironina com 3 iodos – T3), enquanto o acoplamento de duas DITs resulta na geração da tetraiodotironina (uma tironina com 4 iodos – T4). O acoplamento de duas MITs gera a diiodotironina (uma tironina com 2 iodos – T2), que não apresenta efeito biológico significativo, já que os receptores dos hormônios tireoidianos apresentam baixa afinidade e especificidade a essa molécula. Essas moléculas geradas permanecem do coloide, presas à tireoglobulina. A síntese dos hormônios tireoidianos é dependente do hormônio hipofisário TSH (CURI; PROCOPIO, 2009). 7.6.2 Secreção dos hormônios tireoidianos Para que os hormônios atinjam a circulação, eles devem ser removidos da tireoglobulina. Inicialmente ocorre a endocitose do coloide, e esse processo de captação do coloide depende da atividade das microvilosidoades presentes na membrana apical das células foliculares. Essas expansões citoplasmáticas 129 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL estão voltadas para o coloide e apresentam movimentos, cuja intensidade está relacionada à atividade da célula folicular. A movimentação dessas microvilosidades faz com que suas extremidades apicais fundam‑se, e o resultado é a formação de vesículas contendo coloide que se incorporam ao citoplasma. No citoplasma, as vesículas contendo coloide fundem‑se aos lisossomos, que provocam a quebra da molécula de tireoglobulina e liberação de T3, T4, T2, MITs e DITs. Os MITs e DITs sofrem ação das desiodases e as tirosinas e iodos liberados são reutilizados pela glândula (CURI; PROCOPIO, 2009). Os T3 e T4 liberados das tireoglobulinas, em função de sua lipossolubilidade, difundem‑se por meio da membrana da célula folicular e caem na corrente sanguínea. Uma porcentagem do T3 que sai da célula é produto da desiodação de T4 que ocorreu no citoplasma da célula. Cerca de 75% da produção hormonal tireoidiana corresponde ao T4, sendo os 25% restantes representados pelo T3. Porém, grande parte do T4 gerado sofrerá desiodação em tecidos periféricos (fígado, rins, músculo esquelético e nos leucócitos) gerando T3, o qual passa para a circulação contribuindo para a manutenção da concentração desse hormônio no sangue. O processo de desiodação do T4 ocorre por meio de enzimas conhecidas como desiodases. Devido à sua baixa hidrossolubilidade, os hormônios tireoidianos são transportados pela corrente sanguínea junto com proteínas transportadoras específicas, as TBG (globulina transportadora de hormônios tireoidianos), a TBPA (pré‑albumina transportadora de hormônios tireoidianos ou transtiretina – TTR) e a albumina. A TBG e a TBPA possuem maior afinidade ao T4 que ao T3, de modo que, em termos porcentuais, há mais T3 livre do que T4 circulando na forma livre. Quando os hormônios tireoidianos dissociam‑se das proteínas transportadoras, ficam na forma livre, tornando‑se disponíveis para exercerem seus efeitos biológicos em seus tecidos‑alvo. Como descrito anteriormente, a glândula tireoide está sob o controle do hipotálamo e da hipófise no eixo hipotálamo‑hipófise‑tireoide. A função tireoidiana é regulada diretamente pelo hormônio tireotrófico (TSH) produzido pelos tireotrofos da adeno‑hipófise. O TSH estimula todas as etapas de síntese e secreção dos hormônios tireoidianos, bem como a proliferação das células foliculares tireoidianas. A síntese e secreção de TSH está sob o controle de dois hormônios hipotalâmicos, o TRH e a somatostatina (SS). O TRH age estimulando os tireotrofos a produzirem TSH, e a somatostatina age inibindo‑os. Os hormônios tireoidianos também exercem efeitos diretos nos tireotrofos, reduzindo a secreção de TSH, bem como no hipotálamo, reduzindo a secreção de TRH e estimulando a liberação de SS. Esse mecanismo de controle da função tireoidiana, que é desencadeado pela própria concentração plasmática dos hormônios tireoidianos, é o mecanismo de retroalimentação negativa ou de feedback negativo. 7.6.3 Funções dos hormônios tireoidianos Apesar da sua solubilidade em meio lipídico o hormônio tireoidiano acessa as células‑alvo através de proteínas transportadoras específicas (para T3 e T4) localizadas na membrana plasmática. Os receptores de hormônios tireoidianos são proteínas nucleares que atuam como fatores transcricionais. Eles reconhecem sequências específicas na região promotora de genes‑alvo dos hormônios tireoidianos, conhecidas como elementos responsivos aos hormônios tireoidianos, às quais se ligam, para posteriormente interagirem com o T3. Quando o hormônio se liga ao seu receptor, ele ativa ou inibe a transcrição de genes específicos e, portanto, a síntese de proteínas 130 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III específicas, que são as responsáveis pelos efeitos biológicos. Esse mecanismo de ação é denominado ação genômica. O T3 é o seu principal mediador, já que os receptores dos hormônios tireoidianos apresentam maior afinidade e especificidade a este que ao T4 (em torno de 10 vezes). Ainda, o T3 apresenta efeito biológico cerca de 4‑5 vezes maior que o T4. Existem outros efeitos dos hormônios tireoidianos que ocorrem muito rapidamente e na presença de bloqueadores da transcrição gênica, o que indica que também exerçam ações não genômicas. Essas ações são mediadas principalmente por T4, T3 reverso e T2, e são evidenciadas em mitocôndrias, no citoesqueleto e na membrana celular. De forma geral os hormônios tireoidianos são os principais reguladores da taxa metabólica basal, sendo imprescindíveis para a manutenção da temperatura corporal. Eles ativam processos que levam à produção de calor. Suas ações calorigênicas envolvem a ativação da síntese e degradação de carboidratos, lipídios e proteínas, processos que aumentam tanto a síntese quanto a hidrólise de ATP, processos estes que geram calor. Os hormônios tireoidianos agem no metabolismo de lipídios, são potentes estimuladores da lipogênese no fígado, tecido adiposo marrom e branco e glândula mamária. Por outro lado, eles são muito eficientes em promover a lipólise nesses mesmos tecidos. O mesmo ocorre com o colesterol, os hormônios da tireoide estimulam tanto a síntesequanto a degradação do colesterol, sendo que o catabolismo predomina sobre a síntese. Sobre o metabolismo de carboidratos, os hormônios da tireoide estimulam a sua absorção intestinal e a produção hepática de glicose (gliconeogênese), aumentando o aporte de glicose plasmática. Também aumentam a utilização de glicose pelas células e estimulam a síntese do transportador de glicose isoforma 4 (GLUT4), que é altamente expresso no tecido adiposo branco, marrom, músculo cardíaco e esquelético. No metabolismo de proteínas, é estimulada tanto a síntese quanto o catabolismo. Esses efeitos são mais evidentes na musculatura esquelética, que constitui o principal depósito de proteínas no organismo. Um indivíduo com hipotireoidismo, situação em que ocorre redução da concentração de hormônios tireoidianos na circulação e, consequentemente, redução de seus efeitos, apresenta intolerância ao frio, com ativação de mecanismos que evitam a perda de calor, como vasoconstrição periférica, razão pela qual ocorrem palidez e ressecamento da pele, enfraquecimento dos cabelos e unhas. Observam‑se também aumento de massa gorda e da colesterolemia, além de redução da massa muscular decorrente da diminuição da síntese proteica (CURI; PROCOPIO, 2009). Ao contrário, no hipertireoidismo, a elevação da calorigênese ativa processos termolíticos para a manutenção da temperatura corporal, como vasodilatação periférica, de modo que a cútis fique mais avermelhada e umedecida, os cabelos mais brilhantes, as unhas mais fortes, entre outras alterações. No hipertireoidismo, observam‑se emagrecimento, cujo grau depende do estado hipertireoidico estabelecido, e redução da colesterolemia. Há predomínio de catabolismo proteico, razão pela qual ocorre intensa fraqueza muscular. Os hormônios tireoidianos têm função essencial no crescimento e desenvolvimento. Eles estimulam a expressão do gene do GH (efeito genômico), o que aumenta a síntese desse hormônio. Crianças com 131 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL hipotireoidismo apresentam deficit de crescimento, o qual é prontamente reestabelecido pela reposição de T4. Eles também aumentam a produção de IGFs em tecidos como músculos, bem como influenciam positivamente a produção do fator de crescimento neuronal (NGF) e IGF no sistema nervoso central. No período fetal, os hormônios tireoidianos têm um papel essencial na síntese e na secreção da substância surfactante pulmonar, cuja função é diminuir a tensão superficial alveolar, evitando o colabamento dos alvéolos pulmonares. Durante o período embrionário, o T3 é fundamental para o desenvolvimento do sistema nervoso. O T3 é responsável pela multiplicação celular e sinaptogênese no SNC, assim como pela mielinização neuronal. Esses efeitos são decorrentes de seu estímulo sobre a síntese de NGF. A vascularização do sistema nervoso também depende de IGFs produzidos por estímulos tireoidianos. No período neonatal, o T3 dá continuidade aos processos de sinaptogênese; assim, a deficiência de hormônios tireoidianos no feto traz consequências extremamente graves para o desenvolvimento do sistema nervoso, levando ao quadro de cretinismo, caracterizado por um extremo grau de retardamento mental. Essa deficiência pode ser detectada ao nascimento, com o teste do pezinho, no qual é dosado o TSH que, se elevado, indica hipotireoidismo congênito. O tratamento imediato com T3 pode fazer com que o quadro seja praticamente revertido, já que a sinaptogênese e a mielinização poderão ser estimuladas, o que fará os neurônios, mesmo em número reduzido, poderem estabelecer conexões sinápticas adequadas (CURI; PROCOPIO, 2009). No período adulta, os hormônios tireoidianos são importantes para determinar o nível de atenção, manutenção e desenvolvimento dos processos cognitivos (aprendizado). No hipertireoidismo, o indivíduo apresenta um estado de alerta contínuo que facilita o aprendizado, mas, por outro lado, leva à insônia. No hipotireoidismo, o indivíduo apresenta dificuldade de aprendizado e sonolência. No sistema cardiovascular, os hormônios tireoidianos conferem maiores velocidade e força de contração ao músculo cardíaco; isso causa um aumento do volume sistólico. Por essas razões, no hipertireoidismo, o débito cardíaco encontra‑se elevado. No entanto, a pressão arterial média não se modifica devido à vasodilatação periférica reflexa que ocorre em virtude do efeito calorigênico dos hormônios tireoidianos. No sistema respiratório, os efeitos dos hormônios tireoidianos são decorrentes de suas ações sobre a taxa metabólica basal. Assim, a elevação da taxa metabólica, observada no hipertireoidismo, gera aumento no consumo de O 2 e da produção de CO2, promove queda da PO2 e pH e aumento da PCO2 sanguíneos. Essas alterações são rapidamente detectadas por quimiorreceptores centrais e periféricos, gerando‑se uma hiperventilação reflexa, para correção desses parâmetros (CURI; PROCOPIO, 2009). A glândula tireoide contém outro tipo de célula além das células foliculares, são as células parafoliculares. As células parafoliculares também são denominadas células C, distribuem‑se de uma forma esparsa na glândula tireoide e produzem o hormônio polipeptídico calcitonina. Ele age principalmente nos ossos e rins, controlando o metabolismo do cálcio, sendo considerado um marcador histoquímico bastante útil do câncer medular de tireoide (KOEPPEN; STANTON, 2009). 132 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III Maiores detalhes sobre a calcitonina serão discutidos adiante junto com o tópico que trata da glândula paratireoide. 7.7 Glândula paratireoide As glândulas paratireoides são quatro estruturas localizadas ao redor da glândula tireoide. São formadas predominantemente por células principais que estão arranjadas em forma de cordões epiteliais, podendo também estar arranjadas em forma de folículos ou ácinos. O hormônio paratireoide (PTH) ou paratormônio é o principal hormônio que protege o corpo contra a hipocalcemia (baixos níveis plasmáticos de cálcio). Seus alvos primários são os ossos e os rins. O PTH também estimula a produção da 1,25‑di‑hidroxivitamina D (AIRES, 2008; KOEPPEN; STANTON, 2009). O cálcio (Ca2+) e o fosfato são essenciais para a vida humana, porque desempenham papéis estruturais importantes nos tecidos duros (ossos e dentes) e são reguladores importantes das vias metabólicas e de sinalização. No sangue, a maior parte do fosfato está na forma ionizada do ácido fosfórico, denominada fosfato inorgânico (Pi). O cálcio é um nutriente essencial para o organismo que se obtém da ingesta alimentar assim como de uma vasta reserva nos ossos, que pode ser requisitada para manter os níveis de cálcio circulante normais nos períodos de restrição alimentar e durante a gravidez e amamentação, quando a demanda está aumentada. O cálcio circulante é encontrado em três formas: cálcio ionizado livre, cálcio ligado a proteínas e complexos de cálcio com ânions (por exemplo, fosfatos, bicarbonato ou citrato). A forma ionizada representa 50% do cálcio circulante e, por ser a forma fundamental para muitas funções celulares, a concentração de cálcio nos compartimentos extracelular e intracelular está sob o controle hormonal direto e a sua concentração é mantida dentro de um intervalo de variação restrito. Uma quantidade reduzida de cálcio (hipocalcemia) ou elevada (hipercalcemia) pode causar uma grande variedade de alterações fisiopatológicas, que incluem disfunção neuromuscular, disfunção do sistema nervoso central, insuficiência renal, calcificação de tecidos moles e doenças ósseas. O Pi também é um nutriente essencial para o organismo e está armazenado em grandes quantidades nos ossos formando complexos com o cálcio. A maior parte do Pi circulante está na forma ionizada livre, e há uma pequena parte que circula ligada a proteínas ou na forma de complexos com cátions (KOEPPEN;STANTON, 2009). O Pi é um componente intracelular de importância fundamental. De fato, são as ligações fosfato de alta energia do ATP que mantêm a vida. A fosforilação e desfosforilação de proteínas, lipídios, segundos mensageiros e cofatores correspondem às etapas reguladoras básicas de numerosas vias metabólicas e de sinalização, e o fosfato também forma a estrutura dos ácidos nucleicos. As duas principais fontes de Ca2+ e Pi circulantes são os alimentos e os ossos do esqueleto. A 1,25‑di‑hidroxivitamina D (também chamada de calcitriol) e o hormônio paratireoide (PTH), regulam a absorção intestinal de cálcio e fosfato e a liberação desses elementos para a circulação após a reabsorção óssea. Os principais processos responsáveis pela remoção de cálcio e fosfato do sangue são a excreção renal e a formação óssea. A 1,25‑di‑hidroxivitamina D e o PTH regulam ambos os processos. 133 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL O principal sinal que estimula a secreção de PTH é a baixa concentração de cálcio circulante. A concentração extracelular de cálcio é detectada pelos receptores sensíveis ao cálcio das células principais das paratireoides. Nessas células, quantidades crescentes de cálcio extracelular ligam‑se a esses receptores e ativam as vias de sinalização que inibem a secreção de PTH (KOEPPEN; STANTON, 2009). A calcitonina é um hormônio produzido principalmente pelas células parafoliculares ou células C da glândula tireoide. O principal efeito da calcitonina é reduzir os níveis circulantes de cálcio e fósforo, principalmente pela inibição da saída desses minerais do osso. Portanto, a calcitonina e o PTH agem antagonicamente regulando os níveis de cálcio no sangue (AIRES, 2008). 7.8 Pâncreas endócrino O pâncreas endócrino é constituído por aglomerados de células formando estruturas arredondadas ou ovoides, dispersas no tecido acinar pancreático. Essas estruturas são chamadas ilhotas de Langerhans ou ilhotas pancreáticas. No pâncreas humano, há de 1 a 2 milhões de ilhotas que correspondem a 2 % de seu peso total. São estruturas formadas por quatro tipos de células: as células α, dispostas perifericamente formando um revestimento das ilhotas e são responsáveis pela produção de glucagon; as células β, produtoras e secretoras de insulina, ocupando a parte central da ilhota e formando o núcleo dela; as células δ, produtoras de somatostatina, localizadas na periferia e próximo a capilares; e as células PP, produtoras do polipeptídio pancreático, tendo a mesma disposição que as células δ. A maior parte da ilhota é composta pelas células β, com 60% do número total de células e seguidas pelas células α, com 25% das células. A irrigação das ilhotas é centrifuga, sendo as células β as primeiras a receberem o sangue oxigenado que depois irriga a periferia. As ilhotas pancreáticas são ricamente inervadas por fibras do sistema nervoso simpático e parassimpático. A noradrenalina, a acetilcolina, o peptídeo intestinal vasoativo (VIP), entre outros, são mediadores químicos nas ilhotas (AIRES, 2008). Figura 41 – Pâncreas e duodeno seccionados (d = duodeno; dpa = duto pancreático acessório; dpp = duto pancreático principal; cp = cabeça do pâncreas; cop = corpo do pâncreas; cap = cauda do pâncreas) 134 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III Lembrete O pâncreas é uma glândula mista por produzir enzimas digestivas secretadas na luz do duodeno, considerado meio externo (pâncreas exócrino), e hormônios secretados no sangue (pâncreas endócrino). A regulação da secreção de insulina é feita fundamentalmente pela quantidade de glicose circulante. O aumento da glicemia causa elevação da secreção de insulina, a qual, por meio de sua ação nos diferentes tecidos do organismo, aumenta o transporte de glicose para os mesmos tecidos, diminuindo a glicemia. Com a diminuição da glicemia, o estímulo secretório desaparece e, consequentemente, a secreção do hormônio diminui. Assim, é estabelecido um mecanismo regulador da glicemia, fundamental para a manutenção da homeostasia glicêmica (AIRES, 2008). Figura 42 – Representação da ilhota pancreática Além da glicose, outros substratos, hormônios e o sistema nervoso interferem na secreção de insulina. O sistema nervoso autônomo modula ativamente a secreção de insulina. Durante a fase cefálica da digestão a secreção de insulina ocorre antes do início da refeição, o aroma do alimento provoca um reflexo condicionado que determina uma intensa estimulação vagal nas ilhotas pancreáticas. A acetilcolina, secretada pelas terminações nervosas parassimpáticas, induz a sensibilização das células β para que ocorra uma resposta secretória mais eficiente de insulina frente ao estímulo alimentar. Diferentemente, no caso de um estado de alerta, a noradrenalina secretada pelos nervos simpáticos age nas células β causando a inibição da secreção de insulina, aumentando a glicemia que é necessária para a reação de alerta do indivíduo. Vários hormônios participam da modulação da secreção de insulina. Alguns agem diretamente inibindo as células β, como o glucagon e a somatostatina. Outros, como o cortisol ou o GH, agem aumentando a resistência periférica à insulina, consequentemente, elevando a concentração de glicose 135 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL circulante, o que leva ao aumento da secreção de insulina. Os hormônios gastrintestinais estimulam a secreção de insulina, sendo os responsáveis pelo maior aumento da secreção do hormônio logo após a ingestão do alimento, antes mesmo da sua absorção. Assim como a insulina, o principal estímulo que regula a secreção de glucagon é a glicemia. Porém, no caso do glucagon, a diminuição da glicemia é o estímulo que faz as células α secretarem o hormônio e, por outro lado, o aumento da glicemia inibe a secreção de glucagon, sendo, então, sua ação contrária à da insulina. O sistema nervoso autônomo, hormônios, ácidos graxos e aminoácidos interferem na sua secreção. No caso da somatostatina, a resposta secretória é bastante parecida com a descrita para insulina. O polipeptídio pancreático ainda não tem uma função completamente conhecida. A insulina e o glucagon, de forma integrada e por meio de um balanço equilibrado de secreção e ação (no geral, inversamente proporcional), são responsáveis pela manutenção da homeostasia glicêmica. Esse equilíbrio envolve a manutenção da glicemia entre 70 e 100 mg/dl. Uma importante conquista evolutiva dos mamíferos é a capacidade de estocar os nutrientes provenientes de uma refeição para posteriormente, na ausência de outra refeição, mobilizar esses estoques, proporcionando substratos necessários para garantir a vida celular e com isso a sobrevivência do organismo. Nesses processos, a insulina desempenha um papel‑chave, auxiliada pela ação contrarreguladora do glucagon e ainda de outros hormônios, como catecolaminas, cortisol e GH. Após uma refeição, o organismo entra em um período caracteristicamente anabólico em que, em tipos celulares específicos, a insulina estimula: • a captação de aminoácidos e síntese proteica; • a captação de glicose, síntese de glicogênio e participação na síntese e estoque de lipídios; e • a metabolização hepática e estoque de lipídios no tecido adiposo. No estado pós‑absortivo, em que a concentração de insulina retorna ao basal, a secreção de glucagon aumenta e as vias metabólicas mencionadas acima começam a reverter os efeitos da insulina, para que o organismo se mantenha em estado de jejum (AIRES, 2008). O diabetes mellitus (DM) é uma síndrome metabólica que apresenta, entre outras tantas manifestações, a hiperglicemia (valores de glicemia ≥126 mg/dl em jejum e ≥200 mg/dl duas horas depois da refeição) contínua ou intermitente. Classifica‑se o diabetes mellitus em dois grandes grupos: DM do tipo 1, cuja causaprimaria é a falência pancreática (destruição autoimune das células β) e DM tipo 2, cuja causa primaria é a resistência à insulina (diminuição na resposta das células‑alvo). Entretanto, essa classificação não exclui a possibilidade de que os portadores de DM tipo 1 desenvolvam resistência à insulina, assim como os pacientes com DM tipo 2 possam evoluir para falência pancreática, passando a depender de insulina exógena. O DM tipo 2 é a forma mais frequente de DM, apresentando um fator genético importante (com alta incidência familiar). Vários fatores ambientais também estão relacionados ao DM tipo 2, muitos deles 136 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III relacionados ao envelhecimento, já que a incidência do DM tipo 2 aumenta com a idade. Um importante fator predisponente é a obesidade, que além de induzir resistência insulínica em resposta à ingestão excessiva de alimentos, induz superestimulação da secreção de insulina, contribuindo com a exaustão e falência das células β (AIRES, 2008). 7.9 Glândula adrenal As glândulas adrenais (ou suprarrenais) são estruturas bilaterais localizadas imediatamente acima dos rins. As glândulas adrenais são similares à glândula hipófise, pois ambas são derivadas tanto de tecido neural quanto de tecido epitelial (ou semelhante ao tecido epitelial) e, portanto, são produzidas duas classes de hormônios, as catecolaminas e os esteroides. Essa glândula é composta por duas grandes regiões: a medula, que produz adrenalina e noradrenalina e o córtex que, por sua vez, é dividido em três zonas: a glomerulosa, a fasciculada e a reticular, que produzem mineralocorticoides, glicocorticoides e androgênios adrenais, respectivamente (KOEPPEN; STANTON, 2009). Suprarrenais Medula Córtex Rim Figura 43 – Adrenal ou glândula suprarrenal (observe a glândula em corte transversal à direita) A medula da adrenal é formada por células cromafins, derivadas das células da crista neural. As células cromafins são, na verdade, neurônios simpáticos pós‑ganglionares modificados, e são inervadas por neurônios simpáticos colinérgicos. Sintetizam o neurotransmissor da classe das catecolaminas noradrenalina, a partir do aminoácido tirosina. A noradrenalina pode ser transformada em adrenalina pela ação de uma feniletanolamina N‑metil transferase. A adrenalina é o produto hormonal final da medula adrenal (KOEPPEN; STANTON, 2009). 7.9.1 Medula adrenal As catecolaminas adrenomedulares (adrenalina e noradrenalina) são secretadas no sangue e atuam como hormônios. Cerca de 80% das células da medula adrenal secretam adrenalina e os 20% restantes secretam noradrenalina. Apesar da adrenalina circulante ser totalmente derivada da medula adrenal, somente cerca de 30% da noradrenalina vem da medula. Os 70% restantes são liberados pelos terminais nervosos pós‑ganglionares simpáticos e difundem‑se no sistema vascular. 137 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 FISIOLOGIA GERAL A secreção da adrenalina e noradrenalina da medula adrenal é regulada, principalmente, em resposta a várias formas de estresse, incluindo exercícios, hipoglicemia e hipovolemia hemorrágica. Os centros autonômicos primários que iniciam a resposta simpática estão no hipotálamo e no tronco encefálico, e recebem informações do córtex cerebral, do sistema límbico e de outras regiões do hipotálamo e tronco encefálico. O sinal químico para a secreção da catecolamina pela medula da adrenal é a acetilcolina, secretada pelos neurônios pré‑ganglionares simpáticos, que se liga a receptores nicotínicos nas células cromafins. A acetilcolina estimula a síntese e secreção de catecolaminas, portanto, a síntese de catecolaminas está intimamente acoplada à sua secreção. Pelo fato da medula da adrenal ser diretamente inervada pelo sistema nervoso autonômico, a resposta adrenomedular é muito rápida, e as respostas podem ser antecipadas. Entretanto, alguns estímulos, como a hipoglicemia, produzem uma resposta adrenomedular mais forte que a da terminação nervosa simpática. Os receptores adrenérgicos (de adrenalina e noradrenalina) são geralmente classificados em receptores α e receptores β adrenérgicos. Cada um desses grupos está subdividido em α1 e α2, e β1, β2 e β3. Ambas as catecolaminas são potentes agonistas dos receptores α, β1, e β2, já a noradrenalina é um agonista mais potente de receptores β2. Muitos órgãos e tecidos são afetados pela resposta simpático‑adrenal. Um exemplo é a resposta ao exercício físico. O exercício físico é similar à resposta luta ou fuga, mas sem o elemento subjetivo de medo, envolvendo maior resposta adrenomedular (a função endócrina da adrenalina) do que uma resposta nervosa simpática (função neurotransmissora da noradrenalina). O objetivo geral do sistema simpático‑adrenal durante o exercício é responder à demanda energética aumentada dos músculos cardíaco e esquelético, enquanto é mantido um suprimento suficiente de oxigênio e glicose para o cérebro. A resposta aos exercícios inclui as seguintes ações fisiológicas principais da adrenalina: • O fluxo sanguíneo aumentado para os músculos é obtido pela ação integrada da noradrenalina e adrenalina sobre o coração, veias, vasos linfáticos e arteríolas não musculares e musculares. • A adrenalina promove a glicogenólise no músculo. Promove a lipólise do tecido adiposo, que é coordenada com o aumento da cetogênese hepática; e o aumento da glicemia pelo aumento da glicogenólise e gliconeogênese hepática. Os efeitos das catecolaminas sobre o metabolismo são reforçados por estimularem a secreção de glucagon e inibirem a secreção de insulina. As catecolaminas também melhoram o suprimento de oxigênio por relaxar a musculatura lisa bronquiolar. • As catecolaminas diminuem a demanda de energia pela musculatura lisa visceral. Em geral, a resposta simpático‑adrenal diminui a motilidade dos músculos lisos no TGI e no trato urinário, conservando energia onde ela não é necessária (KOEPPEN; STANTON, 2009). A zona fasciculada é a região central do córtex adrenal e produz o hormônio glicocorticoide cortisol. É um tecido ativamente esteroidogênico composto de cordões retos de células grandes. Essas células têm um citoplasma espumoso porque são cheias de gotículas de lipídios que 138 Re vi sã o: G us ta vo - D ia gr am aç ão : M ár ci o - 19 /0 5/ 20 15 Unidade III representam ésteres de colesterol armazenados. Tais células produzem e importam o colesterol do sangue na forma de lipoproteína de baixa densidade (LDL) e lipoproteína de alta densidade (HDL). O colesterol livre é, então, esterificado e armazenado em gotículas de lipídios. O colesterol armazenado é continuamente transformado em colesterol livre e esse processo é acelerado em resposta ao estímulo de síntese do cortisol. O cortisol é transportado pelo sangue, predominantemente, ligado à globulina ligante de corticosteroide (CBG), que liga cerca de 90% do hormônio circulante, e à albumina, que liga de 5% a 7%. O cortisol é reversivelmente inativado pela conversão em cortisona. Essa conversão ocorre em tecidos que expressam o receptor de glicocorticoides, incluindo o fígado (sítio predominante de inativação, facilitando sua excreção pelos rins), tecido adiposo e sistema nervoso central (SNC), assim como a pele (por isso, cremes à base de cortisona podem ser aplicados na pele para frear a inflamação) (KOEPPEN; STANTON, 2009). O cortisol tem uma ampla faixa de ação e é frequentemente caracterizado como “hormônio do estresse”. Em geral, o cortisol mantém os níveis de glicemia, as funções do SNC e as funções cardiovasculares durante o jejum, e aumenta a glicemia em episódios de estresse. O cortisol tem um papel anti‑inflamatório muito importante, diminuindo a atividade do sistema imunológico. O cortisol também desvia a energia para enfrentar um determinando tipo estresse, inibindo as funções reprodutoras. O cortisol, por