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Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Fisiologia Introdução • Galeno foi um médico da antiguidade. • Dedicou-se a pesquisas. • Estudou a parte do hipotálamo e da hipófise. • Esses estudos contribuem até hoje. • Afirmou a íntima associação entre o hipotálamo e a hipófise. Reconhecendo imagens A hipófise é uma glândula que possui uma divisão, a parte anterior, Adeno-hipófise, e a posterior, Neuro- hipófise. Como é possível diferenciá-las? • Ressonância magnética: Parte da neuro-hipófise emite uma luz. • Outras imagens: A neuro-hipófise é sempre a porção menor. A adeno-hipófise é a maior. Sistema nervoso central Hipotálamo • Possui esse nome já que ¨hipo¨ significa abaixo de, ou seja, ele está abaixo do tálamo. • Está numa porção do diencéfalo • Acima da hipófise Funções • Controla o comportamento e a emoção. Regula os sentimentos de raiva, dor, prazer... além dos padrões comportamentais relacionados à excitação sexual. • Modular a fome e a saciedade, especificamente no núcleo arqueado. Possui neurônios orexigênicos e anorexigênicos. - Há variedade. - O NPY, neuropeptídeo y, é um neurônio que produz essa substância e recebe o nome dela. - As substâncias que vão estimular os centros. - Para estimular a fome, estimula-se o gasto energético. - A propiomelanocortina, por exemplo, provoca saciedade. • Regulação da temperatura corporal, estimulando processos como vasoconstrição, contração muscular... • Estabelece os ciclos circadianos ao gerar padrões de sono e vigília. • Controla a hipófise, com a liberação de hormônios liberadores e inibidores. Hipotálamo e Hipófise Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Fisiologia Produção hormonal do hipotálamo • Células neurossecretoras hipotalâmicas são capazes de sintetizar hormônio, os quais serão transportados pelas veias porto- hipofisárias até a adeno-hipófise, regulando então a síntese e liberação de outros hormônios, produzidos pela adeno-hipófise. - As células neurossecretoras hipotalâmicas também são capazes de sintetizar e secretar outros hormônios: ocitocina e o ADH. Esses são produzidos no hipotálamo e secretados diretamente na neuro- hipófise. Posteriormente, são liberados e ganham a corrente sanguínea. Sistema hipotálamo-hipofisário • O hipotálamo e a hipófise encontram-se conectados anatomicamente pelo infundíbulo e funcionalmente por neurônios provenientes de distintos núcleos hipotalâmicos. - Os neurônios parvocelulares (2, 3 e 4) se dirigem à rede de capilares pertencentes ao sistema porta hipotalamo-hipofisário. - Já os neurônios magno-celulares, se dirigem diretamente à neuro-hipófise. Exemplo da imagem • Os hormônios neurohipofissários ficam armazenados em vesículas de secreção até serem liberados na corrente sanguínea. • Caminho 5: Há células neurossecretoras hipotalâmicas produzindo hormônios, que são liberados e armazenados na neuro-hipófise. Depois esses neurohormônios são liberados, ganham a corrente sanguínea, se ligam a receptores específicos e exercem uma ação no corpo. • Caminho 1-3: As células neurossecretoras liberam neurohormônios, que ganham os capilares, alcançam a adeno-hipófise e estimulam determinadas células a produzirem outros hormônios. Depois esses hormônios adeno-hipofisários são liberados na grande circulação. Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Fisiologia Hormônios produzidos pelo Hipotálamo Hormônio liberador de tireotrofina TRH • Primeiro hormônio a ser descoberto. • Sintetizado a partir de uma molécula de proteína maior, chamada de pré-pró-TRH 242 AA. Ela é clivada em compartimentos dentro da célula, até liberador o TRH. Descoberta • Esse hormônio foi isolado por Schally, um pesquisador, na década de 60. • Estudo com base em hipotálamos suínos. • Recruta-se uma corte/grupo desses animais, padronizam-se os fatores comida, luz etc. • Escolhe o dia de sacrifício e faz-se decapitação. • Coleta o encéfalo e cria-se o extrato hipotalâmico, purifica-se. • Seleciona-se a proteína de interesse com um anticorpo específico. • O TRH foi identificado. Injetaram-no em outro animal. • Após a injeção, percebeu-se que esse hormônio estimula a produção do TSH, produzido pela adeno-hipófise. • Também estimula a prolactina, na adeno- hipófise. Síntese • É um hormônio hipotalâmico, que estimula a produção do TSH e da Prolactina na Adeno- hipófise. • O TSH e a Prolactina vão para a corrente sanguínea e estimulam suas células-alvo. Hormônio liberador de corticotrofinas CRH • É um peptídeo, formado por 41 AA. • Isolado a partir do hipotálamo de ovelhas. • 1966: experimento. • Observa-se que ele estimula/aumenta a produção de ACTH na adeno-hipófise. Hormônio liberador de gonadotrofina GnRH • É um decapeptídeo, com 10 AA. • Isolado em 1971, a partir de hipotálamos suínos. • Percebeu-se que mediante esse hormônio havia muita produção de 2 outros hormônios: LH e o FSH (luteinizante e folículo estimulante), também chamados de gonadotropinas, produzidos na adeno- hipófise. • O LH vai se ligar nas gônadas femininas e masculinas. Primeiro, viram que ele estimula o aparecimento do corpo lúteo. Contudo, descobriu-se que ambos os hormônios atuam nas células de Leyding e estimulam a produção de testosterona e espermatozoides. • O FSH vai estimular o amadurecimento do folículo. No homem, participa estimulando as células de certori, na produção de espermatozoides. • O eixo hipotálamo-hipófise-gonadal está inibido na infância. Com a chegada da puberdade, a menarca e a semenarca, o eixo é ativado. Assim que ativo, começa a produção de LH e FSH. Hormônio liberador do hormônio do crescimento GHRH • Sintetizado a partir de uma molécula maior, pré-pró-GHRH. • Existem três isoformas, uma com 37 AA, outra com 40 e outra com 44. Apresentam a mesma função. • O isolamento e a caracterização ocorreram em 1982 por R e G. • Percebeu-se que ele provocou o aumento da produção e liberação do GH, produzido na adeno-hipófise. Hormônio inibidor da liberação do hormônio de crescimento GHRIH • Somatostotina (SS) • Isolado em 1973. • Ele é capaz de inibir a liberação do GH e do TSH. • Tem 2 isoformas, uma predominante no cérebro, com 14 AA, e uma predominante do TGI, com 28. Ambas são inibitórias. • Inibe motilidade do estômago, secreção de insulina, de glucagon... Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Fisiologia Fator inibidor da liberação de Prolactina PIF • Hoje ele é entendido como dopamina. • Substância derivada do precursor AA tirosina. • É uma catecolamina. • Tem produção em áreas cerebrais, na suprarrenal. • Atua nos lactotrofos, na adeno-hipófise, inibindo a produção de Prolactina. Hormônios produzidos pela adeno-hipófise • As células neurossecretoras hipotalâmicas secretam alguns hormônios que vão estimular e outros que vão inibir a produção de hormônios pela adeno-hipófise. TSH • Atua na tireoide. • Nela tem os folículos tireoidianos, onde se encontram os tireócitos. Esses possuem um receptor específico para o TSH. • Ao se ligar, ativam-se várias enzimas, cascata de sinalização para produzir tireoglobulina (proteína que forma T3 e T4). Esse T3 e o T4 vão agir em várias células do corpo, formando cabelo, atuando no sist. Reprodutor. ACTH • O ACTH é liberado, vai para a corrente, se liga a seu receptor específico, no córtex da adrenal. • No córtex da adrenal há algumas zonas: fasciculada, com células com receptor para o ACTH. • Ele vai estimular uma via de sinalização, que fará síntese de hormônios a partir do colesterol. Pode havera síntese de cortisol, por exemplo, hormônio que evita hipoglicemia, função imune do corpo, produção de proteína muscular, batimentos cardíacos... FSH e LH • O LH vai se ligar nas gônadas femininas e masculinas. Primeiro, viram que ele estimula o aparecimento do corpo lúteo. Contudo, descobriu-se que ambos os hormônios atuam nas células de Leyding e estimulam a produção de testosterona e espermatozoides. • O FSH vai estimular o amadurecimento do folículo. No homem, participa estimulando as células de certori, na produção de espermatozoides. Observação • O eixo hipotálamo-hipófise-gonadal está inibido na infância. Com a chegada da puberdade, a menarca e a semenarca, o eixo é ativado. Assim que ativo, começa a produção de LH e FSH. Prolactina • Prolactina: atua na glândula mamária. • A célula produtora de leite possui um receptor (TRLE) para Prolactina. Elas se ligam, ativa uma via de sinalização e há a produção de gotículas de leite. Essas vão ser liberadas por meio da ação de outros hormônios. GH • O GH vai para a circulação e atua em algumas células: do fígado, pulmões, coração, óssos, tecido adiposo branco... • Tem a capacidade de se ligar ao fígado e estimular a produção de IGFs, fatores de crescimento semelhantes à insulina. Estes, por sua vez, se ligam a receptores específics presentes nas células dos ossos, músculo esquelético, tecido adiposo branco. • Propicia o crescimento linear, aumento de massa magra e a lipólise. Em excesso pode hipertrofiar células Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Fisiologia Hormônios secretados pela neuro-hipófise Ocitocina • Composta por 9 AA. • Produzida no hipotálamo. • Fica armazenada na neuro-hipófise e depois é secretado por ela. • Produzida especificamente no núcleo supraóptico e no paraventricular do hipotálamo. • Associada ao préfixo ¨Oxytoc¨, que significa parto rápido. Sendo assim sua principal ação é estimular o parto. • Atua através dos receptores específicos, OXTR-1 e 2. • Se liga e ativa uma via de sinalização, geralmente relacionado a contração muscular. • A primeira função associada a ele foi estimular o parto. Ela pode ser utilizada sinteticamente no pós parto para evita hemorragias, antes para facilitar a dilatação, inalada para liberar o leite, em laboratório para estimular coleta de leite em animais. Funções • Parturição: controla a contração da musculatura lisa. À medida que a mulher se aproxima do parto, há um estímulo em regiões do aparelho produtor, estimulando a contração da musculatura. • Lactação: promove a ejeção do leite materno ao se ligar nos seus receptores específicos na membrana das células mioepiteliais. • Reprodução: auxilia na sucção do sêmen pelo aparelho feminino, ao estimular as contrações miometriais. • Auxilia no prazer, estimulando as contrações perto do orgasmo. • Atua em comportamento: formação de grupos, pareamento, desejo sexual. • Conhecida como hormônio do amor eros. • Também atua no deselvolvimento de outros amores, não necessariamente cunho sexual. • O bebê realiza a sucção. A informação tátil vai através do impulso nervoso. Atinge o hipotálamo, nas células neurossecretoras hipotalâmicas que produzem a ocitocina. Essa ocitocina é produzida e vai para a neuro- hipófise onde será armazenado temporariamente, é liberada no sangue, se liga ao receptor específico presente na célula mioepitelial, ativa uma cascata de sinalização e acontece a ejeção do leite. • Também se liga às células da musculatura lisa do útero, ativando uma via de sinalização e promovendo a contração celular. • No início do aleitamento é importante, porque auxilia a que o útero volte ao tamanho normal, evita depressão pós-parto. Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Fisiologia Efeito da ocitocina nas células mioepiteliais • A mama tem os alvéolos mamários. • O interior do alvéolo tem células epiteliais produtoras de leite. • As células mioepiteliais possuem receptores para a prolactina, hormônio adeno-hipofisário que estimulará a ejeção do leite materno. • Tem o receptor para a ocitocina (azul) OXTR, o qual é uma proteína transmembrana, com domínio extracelular e no citosol. • A ocitocina se liga ao receptor, que é acoplado a uma proteína G. Ativa-se a proteína G, por meio da subunidade alfa, que vai ativar outras proteínas, como por exemplo, a PLC (fosfolipase C). Essa PLC vai quebrar fosfolipídeos da membrana plasmática. o PIP2 (fosfatidilinositolbifosfato) vai ser quebrado pela PLC em DAG (diacilglicerol) e IP3. • O IP3 vai ativar canais de cálcio que estão na membrana do retículo endoplasmático, onde há armazenamento de cálcio. Ele vai sair em direção ao citosol. No citosol, ele vai causar aumento da contratilidade. • O diacilglicerol, DAG, ativa a proteína quinase C. Essa proteína C vai permitir a entrada do cálcio extracelular. • Com esse acúmulo de cálcio haverá a ativação de proteínas que dependem do cálcio. Ativa- se actina, tubulina, proteínas no geral que fazem parte do ciclo esqueleto-celular. Ação da Ocitocina nas células musculares lisas do endométrio • O receptor para a Ocitocina possui hélices. • Ela se liga ao receptor e ativa a mesma via de sinalização. • O IP3 abre canais específicos para cálcio, lá na membrana do retículo endoplasmático. • Ca acumula-se no citosol, já que o DAG também vai permitir que o Ca extracelular entre. • Acontece a contração, pela ativação das proteínas que participam da contração celular. • Atua em áreas cerebrais relacionadas ao comportamento, intensificando a relação afetiva entre a mãe e o bebê. A ocitocina afeta a cognição social. Seria como você se percebe e percebe o outro. Isso interfere na qualidade da relação com os outros. Outras funções • Desenvolvimento do comportamento materno: no sentido de proteger a prole. Universidade Federal do Rio de Janeiro Campus Macaé Enfermagem Angie Martinez Fisiologia - Associação do odor exalado com desconforto ou medo. - O som emitido. - Forma a memória social. Lembranças vinculadas a perigo e alegria são melhor guardadas na memória. A quantidade de receptores de Ocitocina no cérebro da mulher é maior do que no cérebro do homem • Estabelece o comportamento materno. - Volta-se ao núcleo familiar - Desenvolve o afeto com a prole - Há pessoas que não desenvolvem esse afeto e não conseguem se manter no núcleo familiar, então migram. • Também modula o comportamento da criança Vasopressina/ADH • Hormônio nonapeptídico, 9 AA; • Identificado em 1954 • Produzido pelo hipotálamo e secretado pela neuro-hipófise em casos de desidratação e queda da pressão arterial. • Basicamente contribui com a constância da osmolalidade plasmática e volemia, que por sua vez são fundamentais para a manutenção da pressão arterial ideal. • Atua nos rins, nas glândulas sudoríparas e arteoríolas (vasoconstrição), para que haja a retenção de água corporal. • Nos rins ele ativa algumas proteínas, chamadas de acoporina 2; • Nas glândulas sudoríparas ativa no sentido de conservar a água, diminuindo a sudorese. • Nas arteríolas ele promove a diminuição do calibre interno, através da vasoconstrição, tendendo à regulação da volemia, quando ela está baixa. Mecanismo de osmorregulação • Mecanismo relacionado ao controle da secreção do hormônio antidiurético. • Os valores ideais da molalidade do plasma variam de 285 a 295 mOsm/Kg. • Em alguns valores específicos, haverá o estímulo da liberação do ADH no sangue, ou pelo contrário, a retenção inibição da sua secreção. • Cerca de 290 mOsm o corpo precisa reter mais água, para promover a diluição dos solutos. Então o ADH é liberadoe atua para reter a água no corpo. • Por outro lado, quando chega a 280 mOsm não há necessidade de reter água, então a atuação e secreção do hormônio é inibida. Atuação Alta osmolalidade 1. Há uma alta pressão sanguínea osmótica, que estimula os osmorreceptores hipotalâmicas. 2. Os osmorreceptores ativam as células neurossecretoras que sintetizam e liberam o ADH. 3. Os impulsos nervosos liberam o ADH dos terminais axônicos da neuro-hipófise para a corrente sanguínea. 4. Uma vez que o ADH circula, ele se liga a seus receptores específicos em células que estão nos rins, nas glândulas sudoríparas e nas arteríolas: os rins, vão reter mais água, o que diminuirá a produção de urina; as glândulas sudoríparas reduzem a persa de água na sudorese através da pele; as arteríolas se constringem, aumentando a pressão sanguínea. Baixa osmolalidade 1. A baixa pressão osmótica inibe os osmorreceptores hipotalâmicos; 2. A inibição dos osmorreceptores reduz ou interrompe a secreção de ADH;
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