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FISIOLOGIA DO EIXO
HIPOTÁLAMO-
HIPOFISÁRIO
Letícia Lotufo
Histórico:
• Sec. XI d.c. – Galeno - primeiras evidências da
associação íntima entre o hipotálamo e a hipófise
• 1920 – Lewi & Greving – Identificação do trato
hipotalâmico-hipofisário
• 1930 – Popa & Fileding – ligação vascular entre
hipotálamo e hipófise
• 1947 – Green & Harris – descobriram o significado
fisiológico dessa ligação.
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Hipotálamo:
• Centro de integração final de informações geradas
em deferentes regiões do organismo
• Objetivos:
1. Homeostasia
2. Integração organismo com o meio ambiente
3. Controle da reprodução
• Estrutura:
– Núcleos hipotalâmicos (corpos celulares)
– Axônios
– Regiões terminas
Eixo hipotálamo-Hipofisário
• Interface entre o Sistema Nervoso Central e o
Sistema Endócrino
• Controle da função de várias glândulas endócrinas
e de vários processos fisiológicos
• Hipófise é formada por duas glândulas distintas:
neuro-hipófise e adeno-hipófise.
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Cavidade oral
primitiva
Neuroectoderme
Ectoderme Oral
Bolsa de Rathke
Bolsa de Rathke
Teto da Faringe
Brotamento da
Neurohipófise
Infundibulum
Pars distalis
Pars nervosa
Pars intermedia
Pars tuberalis
Eminência
Mediana
Osso esfenóide
em desenvolvimento
Pedúnculo
Hipofiseal
regredindo
Fonte: Van de Graaf et al., 1997. Synopsis of Human Anatomy and Physiology.
Embriologia da Hipófise
Regiões da Hipófise:
• Adeno-hipófise ou hipófise anterior – células
endócrinas
– Pars distalis
– Pars intermedia
– Pars tuberalis
• Neuro-hipófise ou hipófise posterior – neurônios
secretores
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SNC Formação reticularSistema Límbico
Hipotálamo
Neuro-hipófise Adeno-hipófise
ADH Ocitocina
Glândula/
Tecidos alvos
Trato
Hipotálamo
Neuro-
Hipofisário
Sistema Porta
Hipotálamo-
Hipofisário
Osmolalidade
Plasmática
Mecanoceptores
Hormônios
Adeno-hipofisários
Hormônios liberadores
Hormônios Inibidores
Periferia
Luz
Temperatura
Estresse
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Córtex
da Suprarenal
Tireóide
Fígado Ovário
Testículo Mama
Glicocorticóides
Tiroxina
Triiodotironina
IGF 1 Estrógeno
Progesterona
Testosterona
Lobo anterior
Lobo IntermediárioLobo Neural
ADH
Ocitocina
Eminência
Mediana
Quiasma
Óptico
Hipotálamo
5
Hipotálamo-Hipófise
Anterior
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Eminência Mediana
•Representa a interface entre
o Sistema Nervoso e Adeno-
hipófise
•Formada de 3 camadas:
1. Ependimal (E)
2. Fibrosa (Interna - ZI)
3. Paliçada (Externa – ZE)
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Sistema Porta Hipotálamo-Hipofisário:
• Rede de vasos sanguíneos que fornecem a
maior parte do sangue do lobo anterior da
hipófise
– Vasos portais longos
– Vasos portais curtos
Sistema Porta Hipotálamo-Hipofisário:
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Sistema Porta Hipotálamo-Hipofisário:
Artérias hipofisárias
superiores
Plexos capilares 1os.
Rede de capilares
Eminência mediana
Vasos portais longos
Lobo anterior da hipófise
Convergem
Artérias hipofisárias
inferiores
Plexo capilar Paralelo
Porção inferior do tronco 
infundibular
Vasos portais curtos
1. Os hormônios hipotalâmicos podem ser entregues
à hipófise anterior diretamente e em altas
concentrações
2. Os hormônios hipotalâmicos não aparecem na
circulação sistêmica em altas concentrações
3. Vasos portais curtos - evidências de fluxo
retrógado - Feedback Negativo
Implicações:
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Mecanismo geral de regulação da secreção
hormonal no eixo hipotálamo-hipofisário
HIPOTÁLAMO
 XRH
 XIH
HIPÓFISE
XTH
Glândula Periférica
X
XRH
XTH
X
X
X
Características dos hormônios
liberadores hipotalâmicos:
• Secreção Pulsátil
• Ação em receptores específicos da membrana plasmática
• Transdução de sinais – envolve 2os. Mensageiros
• Estimulam liberação dos estoques por exocitose
• Estimulam transcrição na adeno-hipófise
• Causam hiperplasia e hipertrofia nas células alvo
• Modulação do efeito por alteração do no. de receptores
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Células da Adeno-hipófise:
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
TRH VIP Somatostatina Neuropeptídeo Y Norepinefrina 5-HT Citocinas Dopamina
Hipotálamo
Hipófise
Tireóide
N
eu
ro
te
ns
in
a
Va
so
pr
es
si
na
Es
tró
ge
no
, G
lic
oc
or
tic
ói
de
s
Som
atostatina
D
opam
ina
C
itocinas
Eixo Hipotálamo-Hipófise-Tireóide
Funções:
•Modulação da atividade
metabólica
•Síntese Protéica
•Desenvolvimento do SNC
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Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Rato
Camundongo
Homem
Sapo
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Membrana Nuclear
Núcleo
Citoplasma
Extracelular
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Funções do TSH:
• ↑ proteólise da tireoglobulina
• ↑ funcionamento da bomba de iodeto
• ↑ iodetação da tirosina
• ↑ tamanho e atividade secretora das células da
tireóide
• ↑ hiperplasia da glândula
• Atua via Receptor de membrana, ligado à proteína
Gs, ↑AMPc
Eixo Hipotálamo-Hipófise-Suprarenal
ACTH
HIPOTÁLAMO
 CRH
 HIPÓFISE
ACTH
Supra Renal
Cortisol
CRH
Cortisol
Cortisol
Cortisol
ADH
Endorfinas, GABA NOR, Ach, 5-HT
Sono/vigília
Estresse
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Hormônio liberador de Corticotropina (CRH):
• Produzido no Núcleo Paraventricular do hipotálamo
• Peptídeo de 41 aas
• Atua via receptores de membrana ligados à
proteína Gs, ↑AMPc
• ↑ síntese e liberação de ACTH
• ADH – sinergismo
• Outras funções
– Papel no despertar
– Diminui função reprodutiva
– Diminui crescimento e alimentação
Adrenocorticotropina (ACTH):
• Atua via receptor de membrana acoplado à proteína Gs, ↑
AMPc
• ↑ Síntese e secreção de cortisol e outros esteróides pelo
córtex da Glândula Supra-renal
• ↑ Crescimento de zonas específicas do córtex da Supra-
renal.
Proopiomelanocortina(POMC)
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Eixo Hipotálamo-Hipófisário e o crescimento:
HIPOTÁLAMO
 SS GHRH
 HIPÓFISE
GH
Fígado
Outros tecidos
GHRH
Somatomedinas (IGFs)
Glicose, AG
SS
Sono/vigília
Estresse
Somatomedinas (IGFs)
GH
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Peptídeo
sinalizador
Peptídeo
C-terminal
Síntese do GHRH
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Hormônio de Liberação do hormônio de crescimento
(GHRH):
• Produzido pelas células do Núcleo Arqueado no
Hipotálamo
• Peptídeo de 37 a 44 aas
• Atua via receptores de membrana acoplados à proteína
G, ↑ AMPc, ↑Ca+2, ↑IP3 e DAG
• Causa liberação do GH
Síntese da Somatostatina:
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
15
Hormônio inibidor da secreção do hormônio de
crescimento (GHIH ou Somatostatina)
• Produzido no Núcleo Periventricular do Hipotálamo
• Peptídeo de 14 aas.
• Atua via receptor de membrana acoplado à
proteína Gi, ↓ AMPc
• Inibe ação do GHRH
• Causa hiperpolarização da célula
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience. 
Hipófise
Anterior
Hipotálamo
Hormônio do crescimento
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Fatores que afetam a secreção do GH:
Agonistas alfa-adrenérgicos
GravidezEstágios III e IV do sono
Agonista beta-adrenérgicosEstresse
Hormônio do crescimentoExercício
SomatostatinaHormônios da puberdade
SenescênciaJejum ou fome
ObesidadeArginina
Alta concentração de ácidos graxos
livres
Baixa concentração de ácidos
graxos livres
Alta concentração de glicoseBaixa concentração de glicose
Fatores inibidoresFatores estimuladores
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GH: Mecanismos de ação
↑ Síntese de RNA
↑ Síntese de Proteína
↑ Gliconeogênese
↑IGFBP
↑IGF
↑ Lipólise
↓ Tomada de glicose
↑ Tomada de aas
↑ Síntese de Proteína
↓ Tomadade glicose
GH
Tecido adiposo Fígado Músculo
IGF
↑ Síntese de RNA
↑ Síntese de Proteína
↑ Síntese de DNA
↑ No. e tamanho das células
↑ Tomada de aas
↑ Síntese de Proteína
↑ Síntese de RNA
↑ Síntese de DNA
↑Colágeno
↑ No. e tamanho das células
Coração, Ossos e Pulmão Condrócitos
↓ Adiposidade
↑ Tamanho e função do
órgão
↑ Crescimento linear
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Ações metabólicas do GH
• Carboidratos
– Aumenta glicose plasmática
– Diminui sensibilidade periférica à insulina (Diabetogênico)
– Aumenta liberação de glicose pelo fígado
• Proteínas
– Aumenta tomada de aa pelos tecidos
– Aumenta síntese proteíca
– Diminui produção de uréia e aumenta retenção de nitrogênio
• Lipídios
– Lipolítico
– Cetogênico
• IGF ou Somatomedinas
– Estimulação do crescimento
Ações metabólicas: IGF-1 & -2
• Efeitos em ossos e cartilagens
– Estimulação do Condrócitos (formação de
cartilagem)
– Mitogênicos
– Estimulação de Osteoblastos
– Estimulação da formação de colágeno
– Estimulação da formação da matrix óssea
• Mimetiza ação da insulina com mínima eficácia
– Homologia com a pro-insulina
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Eixo Hipotálamo-Hipófise e a Reprodução:
HIPOTÁLAMO
 GnRH
HIPÓFISE
FSH LH
Gônadas
Testosterona/Estradiol
GnRH
Testosterona/
Estradiol
Testosterona/
Estradiol
Inibina
FSH LH
Inibina
Inibina
Folistatina
Ativina
Dopamina
Endorfinas Norepinefrina
Hormônio de Liberação das Gonadotropinas
• Produzido no Núcleo Arqueado do Hipotálamo
• Peptídeo de 10 aas
• Atua via receptor de membrana acoplado à
proteína G, ↑ IP3, ↑Ca+2
• ↑ Liberação de LH e FSH
• ↑ Transcrição de LH e FSH via ativação de PKC
• Secreção Pulsátil – flutuações ultradianas.
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Ação das Gonadotropinas:
• Hormônio Luteinizante
(LH)
– ↑ AMPc
– Secreção de testosterona e
de outros produtos pelas
células de Leydig dos
testiculos e pelas células
intersticiais do ovário
• Hormônio Folículo
Estimulante (FSH)
– ↑ AMPc
– Estimula secreção de
estradiol das células
granulosas do ovários e
das células de Sertoli dos
testículos
– Espermatogênese
– Oogênese
Eixo Hipotálamo-Hipófise e a Lactação:
HIPOTÁLAMO
 TRH
 FLP Dopamina
Somatostatina
 HIPÓFISE
Prolactina
Glândulas Mamárias
TRH
FLP
Gônadas
Prolactina
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Mecanismo de ação da prolactina:
LEITE
Receptor
Tirosina-quinase
Fosforilação
Fatores de transcrição
DNARNAm
Ribossomos
Enzimas Enzimas Enzimas
Síntese
de Lactose
Síntese
de Lipídeos
Prolactina
Glândulas mamárias
Hormônios da Neuro-hipófise:
• Hormônios produzidos e
secretados por neurônios
Hipotalâmicos
– Hormônio Anti-diurético ou
Vasopressina
– Ocitocina
• Liberação por exocitose
• Controle por estímulos
nervosos que se originam no
hipotálamo
Sangue
Arterial
Adeno-hipófise
Vasos
Portais
Longos
Eminência
Mediana
ADH
Ocitocina
Infundibulum
Neuro-hipófise
Vasos Portais
Curtos
TSH
ACTH
LH
FSH
GH
Prolactina
HipotálamoNeurônios
Produtores de ADH
e de Ocitocina
Fonte: Malvin et al., 1997. Concepts in Human Physiology.
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ADH neurofisina glicoproteína
Molécula 
Precursora
Peptídeo
sinalizador
Gene
Hormônio Antidiurético
• Peptídeo de 9aas
• Produzido pelas células dos núcleos supraópticos e
paraventriculares do hipotálamo – terminais nervosos da
neurohipófise
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
AD
H
 p
la
sm
át
ic
o 
(p
g/
m
l)
Variação (%)
Basal
Osmolalidade
Plasmática
Pressão sanguínea/volume
Fonte: Zigmond et al., 1999. Fundamental Neuroscience.
Regulação da secreção de ADH:
• Osmorreceptores no
Hipotálamo – osmolalidade
dos líquidos corporais
• Barorreceptores – Controle
hemodinâmico – volume e
pressão no sistema
cardiovascular
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Mecanismos de controle da secreção de ADH:
Fonte: Berne & Levy, 1998. Physiology.
Osmorreceptores
Aferências
Barorreceptoras
Núcleo 
Supraóptico
Núcleo 
Paraventriculares
Quiasma
Óptico
Neurohipófise
Nervos Vago
e Glossofaríngeo
Centro Vasomotor
(Medula Oblonga)
CerebeloHipófise
Adenohipófise
Mecanismo de ação – Hormônio Antidiurético nos rins
β
α
AMP AMPc
H2O
Células do 
Ducto Coletor
ADH
V2 AC
PKA
inativa
PKA
ativa
Canais
de H2O
GTP
γ
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Ações da Ocitocina:
• Peptídeo de 9 aas
• Atua via receptores de membrana acoplados à
proteína G, ↑IP3 e ↑ Ca+2
• Causa contração do útero grávido
• Causa ejeção do leite por contração das células
mioepiteliais dos alvéolos das glândulas mamárias
• Secreção estimulada por sucção da mama