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FISIOLOGIA HUMANA AULA 5 Prof. Alex Luís Genari 2 CONVERSA INICIAL O sistema endócrino se caracteriza por um conjunto de glândulas que produzem determinados hormônios que são lançados no sangue, onde circulam pela corrente sanguínea até chegar aos órgãos-alvo sobre os quais atuam. Os sistemas nervoso e endócrino coordenam todas as funções do nosso corpo, sendo o hipotálamo um grupo de células nervosas localizadas na base do encéfalo, fazendo a integração entre esses dois sistemas. Diante desta breve apresentação, esta aula é um estudo referente ao sistema endócrino, enfatizando a anatomia e a fisiologia humana das glândulas endócrinas e o entendimento do eixo hipotálamo – hipófise. A relação desse eixo proporciona, de maneira geral, o funcionamento hormonal no organismo humano, estabelecendo a homeostasia corporal – o equilíbrio a partir do controle do sistema nervoso autônomo. A secreção hormonal evidencia a realidade funcional do organismo, projetando as mudanças que ocorrem instantaneamente, diante dos acontecimentos intra e extracorpóreos. Serão abordados os tópicos abaixo: 1. Características gerais do sistema endócrino; 2. Adeno e neuro-hipófise; 3. Hormônios adeno-hipófisários; 4. Hormônios neuro-hipofisários; 5. Sistema reprodutor Faço votos, caros alunos, que a caminhada de estudos aqui começada possa trazer inúmeros frutos no conhecimento desse tema tão peculiar e importante para o nosso organismo de forma geral. Bons estudos! TEMA 1 – CARACTERÍSTICAS GERAIS O sistema nervoso central apresenta, na sua face medial, a região central de controle de todo o organismo humano, o diencéfalo. O diencéfalo se caracteriza pela presença de duas estruturas anatômicas importantes: o tálamo e o hipotálamo. O tálamo possui inúmeras funções anatômicas importantes, dentre as quais destacamos as vias de passagens de informações entre o telencéfalo (cérebro) e demais estruturas, órgãos do sistema nervoso (cerebelo, 3 medula espinhal, sistema nervoso periférico) por meio das vias aferentes e vias eferentes. Por sua vez, o hipotálamo se destaca como sendo a estrutura anatômica responsável pela homeostasia corporal, ou seja, o equilíbrio corporal. Conforme os autores Machado (2003) e Tortora e Grabowski (2006), ao hipotálamo são atribuídas as seguintes funções: i. Controle do sistema nervoso autônomo, ou seja, regular os batimentos cardíacos, a musculatura lisa e a secreção hormonal de algumas glândulas (exemplo: tireoide, paratireoide). O movimento dos alimentos, peristaltismo (sistema digestório), a contração da bexiga urinária. ii. Regulação da temperatura corporal. iii. Regulação do comportamento emocional, como os sentimentos de raiva, agressão, dor e prazer. iv. Regulação do sono e da vigília, mantendo os padrões da consciência, denominados de ritmos circadianos (diários). v. Regulação da ingestão dos alimentos, por meio das sensações de fome e saciedade. vi. Regulação da ingestão da água, por meio do centro da sede. vii. Regulação da diurese, ou seja, da quantidade de líquido presente no organismo. viii. Regulação do sistema endócrino, por meio da liberação dos hormônios da glândula hipófise. As funções do hipotálamo se complementam com a relação direta com a hipófise, proporcionando a ação de inúmeros hormônios provindos dessa região no sistema nervoso central. O eixo hipotálamo-hipófise apresenta características como: eixo de conexão entre o sistema nervoso e o sistema endócrino; controle e regulação das atividades da hipófise pelo hipotálamo; integração das funções do organismo; regulação do funcionamento de diversas glândulas endócrinas e ações do organismo como: a tireoide, a suprarrenal, os testículos e os ovários. Controla o crescimento, a ejeção de leite e osmorregulação (controle hídrico corporal). 4 Na relação desse eixo, o hipotálamo tem o controle motor, e a hipófise a funcionalidade endócrina. A relação se completa pelos vasos sanguíneos, criando a robustez deste vínculo e integrando essas duas realidades. Anatomicamente, esses vasos sanguíneos são denominados de veias porto- hipofisários, realizando a conexão entre o hipotálamo e a glândula hipófise. TEMA 2 – ADENO NEURO-HIPÓFISE Neste tópico será abordada a anatomia quanto à localização do hipotálamo e da glândula hipófise (Figura1). Figura 1 – Glândula hipófise e hipotálamo Crédito: Alila Medi /Shutterstock. Por muitos séculos, a glândula hipófise foi considera a principal estrutura de todo o sistema nervoso central, pois produz inúmeros hormônios que possuem relação direta com o funcionamento de outras glândulas endócrinas. Nos dias atuais, estudiosos da anatomia humana consideram a região do hipotálamo o centro funcional do sistema endócrino e nervoso, que interliga o eixo hipotálamo-hipófise. “As células do hipotálamo sintetizam pelo menos nove hormônios e a glândula hipófise secreta sete” (Tortora, 2006, p. 324). A glândula hipófise está localizada na base do crânio, em uma cavidade denominada de sela túrcica, acidente anatômico pertencente ao osso esfenoide. Esse osso pertence à região do neurocrânio. Possui aproximadamente 1 cm de GLANDULA HIPÓFISE HIPOTÁLAMO 5 diâmetro, formato semelhante a grão de ervilha e pesa entre 0,5 a 1,0 grama. Portanto, é uma estrutura anatômica muito pequena, mas com uma singular funcionalidade em todo o organismo humano. A glândula hipófise se divide em duas regiões (lobos) bem distintas (Figura 2): a) a adeno-hipófise (lobo anterior), local em que se sintetiza cinco hormônios, responsável basicamente no organismo pelo crescimento, metabolismo e reprodução. b) a neuro-hipófise (lobo posterior), em que se produzem dois hormônios responsáveis pelo equilíbrio hídrico, na produção do leito materno e no parto. Quanto à histologia, os dois lobos da glândula hipófise são bem inidentificáveis, apresentado características bem sucintas. A adeno-hipófise é formada por células glandulares. As secreções dos hormônios nessa região serão estimuladas “pelos hormônios liberadores e [suprimidas] pelos hormônios inibidores, sendo células produzidas pelo hipotálamo” (Tortora, 2006. p. 324). Esses hormônios liberadores farão a liberação dos hormônios na corrente sanguínea, denominados de substâncias endócrinas. Por sua vez, a neuro-hipófise possui estruturas importantes do neurônio, células nervosas, com a presença de axônios e seus terminais. E serão estas células nervosas que liberarão os hormônios desse lobo na corrente sanguínea. Portanto, essa liberação é denominada de neuroendócrina. A origem dos neurônios para a liberação dos hormônios nessa região provém do hipotálamo, nos núcleos: supra óticos e paraventriculares. A liberação desses hormônios, no eixo hipotálamo-hipófise, age por vias de feedback, ou seja, mantém as homeostasias corporais por meio das retroalimentações, podendo ser negativa ou positiva. O feedback negativo se caracteriza quando o organismo promove a resposta a uma determinada situação por um longo período de tempo; geralmente é uma resposta compensatória. Por sua vez, o feedback positivo se caracteriza como uma determinada realidade corporal num breve período de tempo. Podemos exemplificar quanto à realidade do parto, pois as contrações uterinas potencializam a distensão do útero, que se torna mais intensa com o passar do 6 tempo, culminando com o nascimento, ou seja, o resultado da ação vai a favor do estímulo inicial. Figura 2 – Glândula hipófise (lobos) Crédito: Tefi/Shutterstock. TEMA 3 – HORMÔNIOS ADENO-HIPÓFISÁRIOS O lobo da região anterior da glândula hipófise, caracterizado pela formação de células epiteliais glandulares, a adeno-hipófise, liberam os hormônios provenientes da região do hipotálamo. Esses hormônios, portanto, vãoatuar nas glândulas periféricas distintas no organismo humano (Figura 3). GLANDULA HIPÓFISE NEURO HIPÓFISE ADENO HIPÓFISE 7 Figura 3 – Glândulas endócrinas Crédito: Double Bra/Shutterstock. a) Hormônio Estimulante da Tireoide: denominado TSH. Esse hormônio vai agir na glândula tireoide (Figura 4), localizado anatomicamente na região anterior do pescoço (a traqueia), inferior à laringe, a cartilagem da tireoide. Consiste na presença de dois lobos, unidos por um istmo, apresentando o formato de uma gravata borboleta. O TSH estimula a síntese e a produção de hormônios tireoidianos, o T3 (triiodotironina), o T4 (tiroxina) e a calcitonina, formados à base de iodo. Esses hormônios são responsáveis pelo metabolismo corporal, pelo crescimento ósseo e outras inúmeras funções visando o equilíbrio do corpo. 8 Figura 4 – Glândula tireoide Crédito: Designua/Shutterstock b) Hormônio Adrenocorticotrópico: denominado de ACTH. Esse hormônio atua na glândula suprarrenal (ou adrenais) (Figura 5), localizada na cavidade abdominal, acima dos rins direito e esquerdo. Esse hormônio vai atuar na região externa dessa glândula, no córtex adrenal, levando à secreção de hormônios glicocorticóides, como o cortisol e os hormônios esteroidais, importantes para o metabolismo no organismo. O cortisol é liberado em situações de stress pelas quais passa o organismo humano, como o stress mental, fisiológico e depressão. Um exemplo prático são situações ou treinamento intenso, que leva à fadiga muscular, ao rompimento de fibras musculares, gerando assim situações de inflamações no sistema muscular. Os hormônios esteroides são produzidos à base de lipídios e colesterol, que são o estrogênio e a testosterona. São hormônios que vão atuar nas características femininas e masculinas. Nas mulheres, se destaca a produção de tecido adiposo na região do quadril e o aumento das glândulas mamárias. Nos homens, a mudança da voz, aumento da massa muscular, surgimento de pelos. HORMONIO TIREÓIDEANO 9 Figura 5 – Glândula Suprarrenal Crédito: Sakurra/Shutterstock. c) Hormônio Folículo-Estimulante: denominado de FSH. O FSH vai atuar nas gônadas femininas (ovários) e nas gônadas masculinas (testículos) (Figura 3). Nos ovários, vai atuar no desenvolvimento de diversos folículos ovarianos. E nos testículos, na formação de novas células espermáticas (espermatozoides). d) Hormônio Luteinizante: denominado de LH. Esses hormônios também atuarão nas gônadas masculinas e femininas (Figura 3). Nas gônadas femininas, é importante para liberação do estrogênio e da progesterona, e desencadeia o processo de ovulação, mediante aos períodos menstruais. A produção da progesterona acontecerá a partir do início do ciclo menstrual, por intermédio do corpo lúteo, criando na mulher a expectativa da fecundação. Nos homens, o LH estimula a produção do hormônio da testosterona. e) Hormônio do Crescimento: denominado de GH. Esse hormônio atua em todo o metabolismo corporal: no crescimento dos ossos (Figura 6), dos músculos, na degradação de gorduras e na regeneração do sistema tegumentar (pele e cabelo). O GH proporciona as mitoses, que são as divisões celulares, aumentado por sua vez os inúmeros tecidos destacados anteriormente. Quando esse hormônio atua de maneira desproporcional, aumentando a sua liberação, por exemplo, nos ossos, 10 encontramos a patologia do gigantismo. Ao contrário, com a baixa produção, temos a patologia do nanismo. Figura 6 – Glândula Suprarrenal Crédito: Deborah Asamoah/Shutterstock. f) Hormônio Prolactina: denominado de PRL. A atuação desse hormônio se dará na glândula mamária. O objetivo desse hormônio é a produção de leite. A produção acontece com atuação de outros hormônios, como a ocitocina (neuro-hipófise) e o estrogênio, em especial no período gestacional, visando à amamentação do recém-nascido. Em homens, a produção da prolactina ainda é algo incerto quanto ao seu conhecimento, necessitando de maiores referências sobre o tema. TEMA 4 – HORMÔNIOS NEURO-HIPOFISÁRIOS A neuro-hipófise se caracteriza pela presença de axônios e terminais de axônios provindos do hipotálamo. Os hormônios presentes nesse lobo posterior são armazenados, diferentemente dos hormônios do lobo anterior (adeno- hipófise) da glândula hipófise, que são secretados e liberados na corrente sanguínea. Os hormônios ocitocina e antidiurético são produzidos na hipófise, sendo desencadeada a sua liberação pelos vasos capilares da neuro-hipófise, conforme destaca Tortora (2006, p. 326). 11 a) Hormônio Antidiurético: denominado ADH ou vasopressina. Esse hormônio terá a sua capacidade funcional nos órgãos denominados de rins, quanto à redução da produção da urina, efetuando a osmorregulação. A osmorregulação é a capacidade da homeostasia hídrica no organismo humano. Essa regulação acontece nos túbulos coletores, nos inúmeros néfrons presentes nos rins, fazendo a reabsorção da água aos capilares sanguíneos. b) Hormônio Ocitocina. Este hormônio atua nas glândulas mamárias e no útero (Figura 3). A glândula mamária promove a lactação, resultado da síntese, a secreção e a ejeção do leite materno, associadas à realidade da gestação e do parto. A ocitocina estimula a ejeção do leite, em resposta à sucção do recém-nascido no mamilo da mãe. E no útero, durante o parto, a ocitocina intensifica as contrações na musculatura, levando à dilatação do colo uterino e a descida do bebê no canal da pelve feminina. Outra característica importante desse hormônio se destaca quanto ao reconhecido hormônio do prazer, da paixão. Durante o orgasmo, esse hormônio é liberado na mulher, promovendo as contrações uterinas, e no homem as contrações dos ductos seminíferos e ejeção do sêmen. TEMA 5 – HORMÔNIOS REPRODUTORES A perpetuação da espécie humana ocorre por meio do encontro do sistema genital masculino e feminino, visando à formação de um ser humano. O encontro do gameta masculino (espermatozoide) e do gameta feminino (óvulo), procuram otimizar esta realidade. No lobo anterior da glândula hipófise, a adeno-hipófise, se produz os hormônios gonadotróficos, que vão atuar por meio dos hormônios folículo- estimulante (FSH) e luteinizante (LH), nas gônadas masculinas e femininas, permitindo a realização nos espermatozoides da espermatogênese e no ovário a ovulogênese. Os hormônios FSH e LH atuam nas gônadas masculinas produzindo o hormônio testosterona, e nas gônadas femininas o estrogênio e progesterona. a) Espermatogênese: Esse processo se inicia no período da puberdade e se prolonga por toda a vida do homem. Na puberdade, as células neurossecretoras no hipotálamo aumentam a sua secreção, diante dos hormônios gonadotrópicos. Esse neurônio secretará os hormônios LH e 12 FSH, que atuarão diretamente nas gônadas masculinas (testículos) estimulando a espermatogênese (Figura 7). O LH estimula as células de Leydig, a secreção da testosterona. O FSH e a testosterona serão importantes, portanto, para a formação de novas células espermáticas, estimulando a espermatogênese. Essas novas células necessitam de nutrição, de sustentação, provinda das células de Sertoli. Figura 7 – Espermatogênese Crédito: Deborah Asamoah /Shutterstock. b) Ovulogênese: Os hormônios folículos-estimulantes (FSH) e o hormônio luteinizante (LH) regulam o ciclo menstrual, por meio da secreção dos hormônios estrogênio e progesterona no ovário, permitindo a ovulação. Esse processo depende da fisiologia de cada mulher, mas a média do ciclo menstrual é de aproximadamente 28 dias. Por volta dos 9 a 12 anos, se realiza a primeira menstruação, denominada de menarca. E por volta dos 50 anos, mais ou menos, acontece o seu término, sendo denominada essa fase de menopausa. A menopausa se caracteriza com a queda da produção dos níveisdo estrogênio. O ciclo reprodutivo feminino se caracteriza no período aproximadamente de um mês, no qual se envolvem os processos de ovulogênese e a preparação 13 do útero para receber um óvulo fertilizado. As fases desse ciclo reprodutivo são quatro: a) Fase menstrual - Acontece nos cinco primeiros dias do ciclo, com uma elevação do hormônio FSH. b) Fase pré-ovulatória – dura entre 6 e 13 dias. Fase que marca atuação do hormônio do FSH no crescimento dos folículos, até o amadurecimento de um único folículo, denominado de dominante. Nessa fase começa a atuação do LH. c) Fase ovulatória – acontece no 14º dia, com a ovulação. Picos de LH promovem a ruptura do óvulo. d) Fase pós-ovulatória – período marcado entre a ovulação e o início da próxima ovulação, sendo o marco da próxima menstruação. Leva em torno de 14 dias todo esse evento. Nessa fase, a progesterona e o estrogênio preparam o endométrio, camada interna do útero, para a chegada de óvulo fertilizado ao útero. Quando houver óvulo fertilizado, este, por sua vez, vai se encaminhar para o fundo do útero, visando a sua fixação. Essa fixação é denominada de nidação. As fases destacadas acima resultam em dois momentos importantes quanto ao ciclo menstrual (Figura 8): 1. Fase folicular – quando um dos folículos se prepara para ovulação, no 14º dia, diante da ação do hormônio LH; 2. Fase lútea – quanto a realidade desse óvulo se prepara para a fecundação e a nidação no fundo do útero, mediante ação da progesterona. 14 Figura 8 – Ovulogênese (Ciclo menstrual) Crédito: Logika600/Shutterstock. NA PRÁTICA Convido você, caro aluno, para o complemento desta aula: a realização de uma pesquisa bibliográfica em livros de fisiologia humana. Ao longo desta aula estudamos a presença funcional dos hormônios no organismo humano. A proposta desta pesquisa será a realização da descrição do hormônio do crescimento, o GH, em relação ao funcionamento do organismo, enfatizando as suas funções e a sua composição química. Procure relacionar as suas funções, quanto às quebras lipídicas, na degradação das gorduras e na sua síntese proteica. Boa pesquisa, pessoal! FINALIZANDO Vocês encontraram nesta aula tópicos importantes quanto à anatomia e fisiologia do sistema endócrino, de maneira especial o eixo hipotálamo-hipófise, conjuntamente com o sistema nervoso central, visando o metabolismo e a homeostasia do corpo humano. Além das glândulas citadas ao longo desta aula, existem outras glândulas importantes para o funcionamento pleno do organismo, como a realidade do 15 pâncreas, a qual produz a insulina e o glucagon, hormônios importantes para o controle das taxas de açúcar no organismo. Mas ao longo desta aula evidenciamos os principais hormônios que partem da hipófise e que deflagram as inúmeras funções corporais associadas a glândulas-alvo, quanto à realização do controle do metabolismo, controle hídrico, reprodução, crescimento e outras tantas funções que nos proporcionam a homeostasia corporal. 16 REFERÊNCIAS MACHADO, A. B. M. Neuroanatomia funcional. São Paulo: Atheneu, 2003. SHERWOOD, L. Fisiologia humana: das células aos sistemas. São Paulo: Cengage Learning, 2011. TORTORA, G. J.; GRABOWSKI, S. R. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artemed, 2006.
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