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[FISIOLOGIA DO SISTEMA GENITAL FEMININO] [2020] [SISTEMA GENITOURINÁRIO] DENILSON DUARTE [MÓDULO GENITOURINÁRIO] | [UFCA] 1 | P á g i n a Sumário Fisiologia do sistema genital feminino .......................................................................................... 2 Ciclo ovariano mensal e função dos hormônios gonadotrópicos ............................................. 2 Hormônios gonadotrópicos e seus efeitos nos ovários ........................................................ 2 Fase folicular do ciclo ovariano ............................................................................................. 3 Fase lútea do ciclo ovariano .................................................................................................. 4 Função dos hormônios ovarianos ............................................................................................. 6 Função do estrogênio ............................................................................................................ 6 Função da progesterona ....................................................................................................... 8 Ciclo endometrial mensal e menstruação ................................................................................. 8 Fase proliferativa do ciclo endometrial ................................................................................. 8 Fase secretora ....................................................................................................................... 9 Menstruação ......................................................................................................................... 9 2 | P á g i n a Fisiologia do sistema genital feminino O sistema hormonal feminino consiste em 3 hierarquias de hormônios: 1. O hormônio liberador de gonadotropinas (GnRH), secretado pelo o hipotálamo; 2. Os hormônios sexuais sintetizados pela adenohipófise, FSH e o LH, ambos secretados em resposta ao GnRH; 3. Os hormônios ovarianos, estrogênio e progesterona, secretados em resposta ao FSH e LH. Esses hormônios são secretados com intensidades diferentes durante as diferentes partes do ciclo sexual feminino mensal. Porém, a quantidade de GnRH que é liberada pelo hipotálamo aumenta e diminui de modo bem menos drástico durante o ciclo mensal, sendo secretado em pulsos curtos, em média de uma vez a cada 90 minutos. Figura 1 Estruturas internas do útero, ovário e de uma trompa uterina. Ciclo ovariano mensal e função dos hormônios gonadotrópicos Os anos reprodutivos normais da mulher é caracterizado por variações rítmicas mensais da secreção de hormônios, e correspondem a alterações nos ovários e nos outros órgãos sexuais. Esse período rítmico corresponde ao ciclo sexual mensal feminino. O ciclo dura, em média, 28 dias, podendo ser curto como 20 dias ou longo como 45 dias. O ciclo sexual feminino produz dois resultados: primeiro, apenas um só óvulo, nas condições normais, é liberado dos ovários a cada mês. Em segundo lugar, o endométrio uterino é preparado com antecedência para a implantação do óvulo fertilizado em momento determinado do mês. Hormônios gonadotrópicos e seus efeitos nos ovários As mudanças ovarianas que ocorrem durante o ciclo dependem dos hormônios gonadotrópicos FSH e LH, secretados pela adenohipófise. Quando não ocorre a secreção desses hormônios, os ovários permanecem inativos, como ocorrem durante toda a infância. Entre os 9 e os 12 anos, a hipófise começa a secretar progressivamente FSH e LH, levando ao início dos ciclos mensais normais. Esse período é de mudança é denominado puberdade, quando ocorre o primeiro ciclo menstrual, a menarca. Tanto o FSH quanto o LH estimulam suas células-alvo ovarianas ao se combinar com receptores muito específicos. Os receptores ativados, por sua vez, aumentam a secreção das células e também o crescimento e a proliferação das células. A maior parte dos efeitos produzidos por esses hormônios estão 3 | P á g i n a associados ao sistema de segundo mensageiro do AMPc, levando a formação de proteocinases e fosforilação de enzimas-chave. Fase folicular do ciclo ovariano Quando uma criança do sexo feminino nasce, cada óvulo é circundado por cama única de células da granulosa. O óvulo, com esse revestimento de células da granulosa, é denominado de folículo primordial. Durante toda a infância, essas células da granulosa oferecem nutrição para o óvulo e secretam fator inibidor da maturação do oócito, que mantém o óvulo parado no estado primordial. Após a puberdade, quando ocorre secreção de FSH e LH da adenohipófise, os ovários junto com alguns folículos do interior começam a crescer. O primeiro estágio de crescimento folicular é o aumento moderado do próprio óvulo, então, segue-se o crescimento de outras camadas das células da granulosa em alguns dos folículos, conhecidos como folículos primários. Durante os primeiros dias do ciclo mensal feminino, as concentrações de FSH e LH aumentam leve a moderadamente. Esses hormônios, especialmente o FSH, causam o crescimento acelerado de 6 a 12 folículos primários por mês. O efeito inicial é a rápida proliferação das células da granulosa, levando ao aparecimento de muitas outras camadas dessas células. Somado a esse efeito, as células fusiformes derivadas do interstício ovariano, agrupam-se em diversas camadas por fora das células granulosas. Esse agrupamento é responsável por formar duas estruturas: a teca interna, que adquire características epitelioides e desenvolve capacidade de secretar mais hormônios sexuais esteroides, e a teca externa, que se desenvolve formando a cápsula de tecido conjuntivo muito vascular, que passa a ser a cápsula do folículo em desenvolvimento. Após a fase proliferativa inicial do crescimento, a massa de células da granulosa secreta o líquido folicular, com grande concentração de estrogênio. O acúmulo desse líquido leva ao aparecimento do antro dentro da massa de células da granulosa. O crescimento inicial do folículo primário até o estágio antral é estimulado principalmente pelo FSH. Depois do surgimento do antro, ocorre crescimento acelerado, levando a folículos maiores, denominados folículos vesiculares. Esse crescimento acelerado ocorre devido aos seguintes fatores: 1. Estrogênio, secretado no folículo, que faz aumentar a quantidade de receptores de FSH; Figura 2 Concentrações plasmáticas de gonadotropinas e hormônios ovarianos durante o ciclo sexual feminino normal. 4 | P á g i n a 2. O FSH e os estrogênios se combinam e promovem receptores de LH, o que leva ao aumento da secreção folicular; 3. Maior quantidade de estrogênio na secreção folicular e a maior secreção de LH da hipófise, agindo em conjunto, causam a proliferação das células tecais foliculares e aumentam também sua secreção. Com esses fatores, o crescimento dos folículos antrais ocorre de modo quase explosivo. Enquanto o folículo aumenta, o óvulo permanece incrustado na massa de células da granulosa localizada em um dos polos do folículo. Amadurecimento de um folículo e atrésia dos demais Após uma semana ou mais de crescimento, antes de ocorre ovulação, um dos folículos cresce mais que os demais e os outros 5 a 11 folículos, em desenvolvimento, involuem. Esse processo de atrésia, do qual ainda não se sabe claramente a sua causa, é de extrema importância, pois normalmente permite que apenas um dos folículos cresça o suficiente todos os meses para ovular e, assim, evita que mais de uma criança se desenvolva em cada gravidez. Ovulação A ovulação na mulher que tem 28 dias de ciclo sexual se dá 14 dias depois do inicio da menstruação. Um pouco antes de ovular, a parede externa protuberante do folículo incha rapidamente e a pequena área no centro da cápsula folicular, denominada estigma, projeta-se como bico. A partir doestigma, o líquido do interior do folículo começa a vazar e, após alguns minutos, ele se rompe e lança um líquido mais viscoso para fora. Esse líquido viscoso carrega consigo o óvulo cercado por massa de milhares de pequenas células da granulosa, denominada coroa radiada. O LH é necessário para o crescimento folicular final e para a ovulação. Cerca de 2 antes da ovulação, a secreção de LH pela hipófise anterior aumenta bastante. O FSH aumento também ao mesmo tempo, e ambos os hormônios agem sinergicamente causando rápida dilatação do folículo, durante os últimos dias antes da ovulação. O LH tem ainda efeito específico nas células da granulosa e tecais, convertendo-as em células secretoras de progesterona. Assim, cerca de um dia antes da ovulação, a secreção de estrogênio começa a cair enquanto quantidade maiores de progesterona começam a ser secretadas. É nesse ambiente de crescimento rápido do folículo, menor secreção de estrogênio após fase prolongada de sua secreção excessiva e início da secreção de progesterona que ocorre a ovulação. Sem o pico pré-ovulatório inicial de LH, a ovulação não ocorreria. Fase lútea do ciclo ovariano Durante as primeiras horas após expelir o óvulo dos folículos, as células da granulosa e tecais internas remanescentes se transformam rapidamente em células luteínicas. Elas aumentam em diâmetro e ficam repletas de inclusões lipídicas que lhes dão aparência amarelada. Esse processo é chamado de luteinização e a massa total de células é denominado corpo lúteo. 5 | P á g i n a As células da granulosa no corpo lúteo desenvolvem vastos retículos endoplasmáticos lisos, que formam grandes quantidades de progesterona e estrogênio. Já as células tecais formam basicamente os androgênios androstenediona e testosterona. Entretanto, a maioria desses hormônios secretados das células tecais são convertidos pela enzima aromatase nas células da granulosa em estrogênios. O corpo lúteo cresce normalmente durante 7 a 8 dias após a ovulação, então ele começa a involuir e efetivamente perde suas funções secretórias, bem como sua característica lipídica amarelada, passando a ser o corpus albicans, durante as semanas subsequentes é substituído por tecido conjuntivo e absorvido ao longo dos meses. A secreção de estrogênio e progesterona pelo corpo lúteo produz feedback na adenohipófise, mantendo intensidades secretórias reduzidas de FSH e de LH. Além disso, as células luteínicas secretam baixas quantidades de inibina, que inibe a secreção pela hipófise anterior, especialmente a secreção de FSH. Os resultados são baixas concentrações de FSH e LH no sangue, e a perda desses hormônios faz com que o corpo lúteo se degenere completamente. Esse processo de involução se dá ao final de quase 12 dias exatos da vida do corpo lúteo, em torno do 26º dia do ciclo sexual feminino, 2 dias antes da menstruação. Nessa época, a parada súbita de secreção de estrogênio, progesterona e inibina pelo corpo lúteo remove o efeito de feedback negativo da hipófise anterior, permitindo secreção cada vez maiores de FSH e LH. Assim, a nova secreção desses hormônios reinicia o ciclo, com o crescimento de novos folículos. Figura 3 Estágios do crescimento folicular nos ovários. Figura 4 Mecanismo postulado da ovulação. 6 | P á g i n a Função dos hormônios ovarianos Os dois tipos de hormônios sexuais ovarianos são os estrogênios e as progestinas. O mais importante dos estrogênios é o hormônio estradiol e a mais importante das progestinas é a progesterona. Os estrogênios promovem essencialmente a proliferação e o crescimento de células especificas no corpo, responsáveis pelo desenvolvimento da maioria das características sexuais secundárias da mulher. As progestinas atuam preparando o útero para a gravidez e as mamas para a lactação. Os hormônios estrogênios e progestinas são esteroides sintetizados nos ovários, principalmente do colesterol derivado do sangue e, de certa forma, pela acetilcoenzima A, cujas múltiplas moléculas podem se combinar, formando o núcleo esteroide apropriado. Durante a síntese, basicamente são sintetizados progesterona e androgênios – testosterona e androstenediona. Em seguida, durante a fase folicular, antes que esses dois hormônios saiam dos ovários, quase todos os androgênios e grande parte da progesterona são convertidos em estrogênios pela enzima aromatase nas células da granulosa cuja atividade é estimulada pelo FSH. Durante a fase lútea do ciclo, muita progesterona é formada e não pode ser convertida em estrogênio, o que responde pela grande secreção de progesterona no sangue circulante nesse momento. Esses hormônios, estrogênio e progesterona, são transportados no sangue ligados a proteínas plasmáticas, principalmente à albumina e à globulina de ligação específica. A ligação entre esses dois hormônios e as proteínas plasmáticas é fraca o bastante para que sejam rapidamente liberadas aos tecidos. Função do estrogênio Na mulher não grávida normal, os estrogênios são secretados em quantidades significativas apenas pelos ovários. Durante a gravidez, quantidade enorme é secretada pela placenta. Apenas 3 estrogênios estão presentes em quantidades significativas no plasma: β-estradiol, estrona e estriol. O principal secretado pelos ovários é o β-estradiol. Pequenas quantidades de estrona é secretado pelos ovários, mas grande parte provém dos tecidos periféricos de androgênios, como córtex das adrenais e células tecais ovarianas. O estriol é um estrogênio fraco, formado a partir da oxidação do estradiol e da estrona no fígado. O fígado é responsável por conjugar os estrogênios, formando glicuronídeos e sulfatos, cerca de 1/5 desses produtos conjugados são secretados na bile e grande parte do restante é secretado na urina. Além disso, como dito anteriormente, o fígado forma estriol a partir de estradiol e estrona, um estrogênio de atividade fraca. Uma função primária dos estrogênios é causar proliferação celular e crescimento dos tecidos dos órgãos sexuais, além de outros tecidos relacionados à reprodução. Durante a infância, os estrogênios são secretados apenas em baixas quantidades, porém, na puberdade a quantidade secretada na mulher, sob influencia do GnRH, aumenta por 20 vezes ou mais. Nessa fase, as trompas de Falópio, o útero e a vagina aumentam de tamanho várias vezes. Além do mais, a genitália externa aumenta com deposito de gordura no monte pubiano e nos grandes lábios, e aumento dos pequenos lábios. Junto a essas mudanças, os estrogênios alteram o epitélio vaginal do tipo cuboide para tipo estratificado, 7 | P á g i n a considerado mais resistente a traumas e infecções. Durante os primeiros anos da puberdade, o tamanho do útero aumenta por duas a três vezes e, ainda sob influência dos estrogênios, ocorre proliferação acentuada do estroma endometrial e grande desenvolvimento das glândulas endometriais, que ajudarão a prover nutrição ao óvulo implantado. O efeito dos estrogênios nas trompas de Falópio se assemelham ao efeito sobre o endométrio uterino, ou seja, causam proliferação dos tecidos glandulares e, o mais importante, aumentam o número de células epiteliais ciliadas que revestem as trompas de Falópio. Ademais, a atividade dos cílios é consideravelmente intensificada. Esses cílios sempre batem na direção do útero, ajudando a propelir o óvulo fertilizado nessa direção. Os estrogênios causam desenvolvimento dos tecidos estromais das mamas, crescimento de vasto sistema de ductos e depósito de gordura nas mamas. Os estrogênios influenciam no desenvolvimento dos lóbulos e alvéolos das mamas, mas é a progesterona e a prolactina que determinam o crescimento e a função final dessas estruturas. Em síntese, os estrogênios são responsáveis por dar início ao crescimento das mamas e do aparato produtor de leite. Elessão ainda responsáveis pelo crescimento e pela aparência externa característica da mama feminina adulta. Porém, não torna a mama em órgão produtor de leite, ficando a cargo da progesterona e da prolactina. Os estrogênios inibem a atividade osteoclástica nos ossos e esse efeito é devido à estimulação de osteoprotegerina, também chamada de fator inibitório osteoclastogênese, citocina que inibe a reabsorção óssea e, assim, ocorre o estímulo para crescimento ósseo. Ao entrar no período de grande secreção de estrogênios, as mulheres passam por um “estirão”, que ocorre tanto por conta da inativação da atividade osteoclástica quanto pela alta quantidade de GH no plasma. Porém, ainda na puberdade, os estrogênios, que têm efeito potente sobre o crescimento esquelético, promove união das epífises com a haste dos ossos longos, o que cessa o crescimento das mulheres muitos anos antes em comparação com o crescimento dos homens. Depois da menopausa, a secreção de estrogênios diminui consideravelmente e essa deficiência leva a maior atividade osteoclástica nos ossos, diminuição da matriz óssea e menos depósito de cálcio e fosfato ósseos. Em algumas mulheres esse efeito é grave e resulta na osteoporose. Os estrogênios aumentam ligeiramente o metabolismo em todo o corpo, mas apenas cerca de um terço a mais que o aumento causado pelo hormônio sexual masculino. Causam também depósito de quantidade maiores de gordura nos tecidos subcutâneos, o que, consequentemente, faz a mulher ter a porcentagem de gordura corporal maior do que no homem. Além do depósito de gordura nas mamas e nos tecidos subcutâneos, os estrogênios causam depósito de gordura nos glúteos e nas coxas. Os estrogênios possuem pouco efeito sobre a distribuição pilosa, entretanto, os pelos efetivamente se desenvolvem na região pubiana e nas axilas, após a puberdade. Os androgênios formados em quantidades crescentes pelas glândulas adrenais femininas, após a puberdade, são os principais responsáveis por isso. 8 | P á g i n a Assim como os hormônios adrenocorticais, os estrogênios causam retenção de sódio e água nos túbulos renais. Esse efeito dos estrogênios é, nas condições normais, brando, e só raramente tem significância. Função da progesterona A progesterona é a progestina mais importante, porém, o corpo também secreta pequenas quantidades de 17-α-hidroxiprogesterona e têm, essencialmente, os mesmos efeitos da progesterona. Na mulher não grávida normal, a progesterona é secretada em quantidades significativas apenas durante a segunda metade de cada ciclo ovariano, pelo corpo lúteo. Poucos minutos após ter sido secretada, quase toda a progesterona é degradada em outros esteroides, que não têm qualquer efeito progestacional. Assim como ocorre com os estrogênios, o fígado é especialmente importante para a degradação metabólica. O produto principal é o pregnanediol. Cerca de 10% da progesterona é excretada na urina nessa forma, o que permite estimar em cálculos a formação de progesterona no corpo. A função mais importante desempenhada pela progesterona é a de promover alterações secretórias no endométrio uterino, durante a última metade do ciclo sexual mensal, preparando o útero para a implantação do óvulo fertilizado. Além desse efeito, a progesterona diminui a frequência e a intensidade das contrações uterinas, o que evita na expulsão do óvulo implantado. A progesterona promove maior secreção pelo revestimento mucoso das trompas de Falópio. Além disso, promove desenvolvimento dos lóbulos e alvéolos das mamas, fazendo com que as células alveolares proliferem, aumente e adquiram natureza secretora. Porém, apenas a prolactina faz com que esses alvéolos secretem leite. Somado a isso, a progesterona faz com que as mamas inchem e esse inchaço deve-se ao desenvolvimento secretório nos lóbulos e alvéolos, mas em parte resulta também do aumento de líquido no tecido. Ciclo endometrial mensal e menstruação O ciclo endometrial opera por meio dos seguintes estágios: proliferação do endométrio uterino, desenvolvimento de alterações secretórias do endométrio e a descamação, que conhecemos como menstruação. Fase proliferativa do ciclo endometrial No início de cada ciclo mensal, grande parte do endométrio descamou pela menstruação. Após a menstruação, resta apenas pequena camada de estroma endometrial com células epiteliais localizadas nas porções remanescentes profundas das glândulas e criptas do endométrio. Sob influência dos estrogênios, as células do estroma e as células epiteliais proliferam rapidamente, e assim, a superfície endometrial é reepitalizada 4 a 7 dias após início da menstruação. Em seguida, durante a próxima semana e meia antes de ocorrer a ovulação, a espessura do endométrio aumenta bastante, por causa do crescente número de células estromais e também ao crescimento progressivo das glândulas endometriais, além de novos vasos sanguíneos no endométrio. As glândulas endometriais, especialmente da região cervical, secretam um muco fino e pegajoso. Os filamentos de muco efetivamente se alinham ao longo da 9 | P á g i n a extensão do canal cervical, formando canais que guiam o espermatozoide na direção correta da vagina até o útero. Fase secretora Durante grande parte da ultima metade do ciclo mensal, após ter ocorrido a ovulação, o corpo lúteo secreta grande quantidade de progesterona e estrogênio. Os estrogênios causam leve proliferação celular adicional do endométrio durante essa fase, enquanto a progesterona causa inchaço e desenvolvimento secretório acentuado do endométrio. As glândulas, sob efeitos da progesterona, aumentam em tortuosidade e o excesso de substância secretórias se acumula nas células epiteliais glandulares. Junto a isso, ocorre aumento do citoplasma das células estromais, com grande depósito de lipídios e glicogênio. O aporte de sangue ao endométrio aumenta ainda mais. A finalidade geral dessas mudanças endometriais é a de produzir endométrio muito secretor, que contenha grande quantidade de nutrientes armazenados, para prover condições adequadas para implantação do óvulo fertilizado durante a última metade do ciclo. A partir do momento em que o óvulo fertilizado chega à cavidade uterina até o momento em que se implanta, as secreções uterinas – leite uterino –, proporcionam nutrição quando o óvulo se implanta no endométrio. Menstruação Se o óvulo não for fertilizado, cerca de 2 dias antes do final do ciclo mensal, o corpo lúteo no ovário subitamente involuir e a secreção de hormônios ovarianos diminui. A menstruação ocorre devido à redução de estrogênio e progesterona, especialmente a última, no final do ciclo ovariano mensal. O primeiro efeito com a redução da secreção dos hormônios é a menor estimulação das células endometriais, seguida pela rápida involução do próprio endométrio. Após isso, durante as 24 horas subsequente, os vasos sanguíneos tortuosos ficam vasoespásticos devido à liberação de substâncias vasoconstritoras. O vasoespamo, a diminuição dos nutrientes ao endométrio e a perda de estimulação hormonal desencadeiam necrose no endométrio, especialmente dos vasos sanguíneos. Como consequência, o sangue primeiro penetra a camada vascular do endométrio, e as áreas hemorrágicas crescem rapidamente durante 1 dia à 1 dia e meio. Gradativamente, as camadas necróticas externas se separam do útero em locais de hemorragia, até que cerca de 48 horas depois de surgir a menstruação todas as camadas superficiais do endométrio tenham descamado. A massa de tecido descamado e de sangue na cavidade uterina mais os efeitos contráteis das prostaglandinas agem em conjunto, dando início a contrações que expelem os conteúdos uterinos. Durante a menstruação normal, cerca de 40mL de sangue e mais 35mL de líquido seroso são eliminados. O líquido menstrual normalmente não se coagula devido à presença de fibrinolisina,que é liberada em conjunto com o material endometrial necrótico. Entre 4 a 7 dias após início da menstruação, a perda de sangue para, porque nesse momento, o endométrio já se reepitalizou
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