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FISIOLOGIA REPRODUTIVA Prof. Dra. Déborah Praciano de Castro UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ- UECE FACULDADE DE FILOSOFIA DOM AURELIANO MATOS- FAFIDAM CURSO: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DISCIPLINA: FISIOLOGIA HUMANA 1 Quem controla a reprodução? Sistema reprodutivo tem uma das vias de controle mais complexas do corpo; Interação de hormônios mudança de padrões Colesterol Progesterona Corticosterona Aldosterona Cortisol Testosterona aromatase Estradiol Di-hidro-testosterona (DHT) * Legenda: 5α-redutase Passos intermediários Vias de síntese dos hormônios esteroides As vias que regulam a reprodução começam com a secreção de hormônios peptídicos pelo hipotálamo e pela adeno-hipófise. Esses hormônios tróficos controlam a secreção gonadal de hormônios esteróides sexuais, incluindo androgênios, e os chamados hormônios sexuais femininos, estrogênio e progesterona. Esses hormônios sexuais são intimamente relacionados entre si e são provenientes dos mesmos precursores esteroides. Ambos os sexos produzem os três grupos de hormônios, porém os androgênios predominam nos homens, e os estrogênios e a progesterona são predominantes nas mulheres. 3 Quem controla a reprodução? Homem maior parte da testosterona é secretada pelos testículos, mas cerca de 5% vem do córtex da glândula suprarrenal. A testosterona é convertida nos tecidos periféricos no seu derivado mais potente, DHT. Alguns dos efeitos fisiológicos atribuídos à testosterona são, na verdade, resultado da atividade de DHT. Os homens sintetizam alguns estrogênios, mas os efeitos feminilizantes desses compostos, em geral, não são evidentes nos homens. Testículos e ovários possuem a enzima aromatase, que converte androgênios em estrogênios, os hormônios sexuais femininos. Uma pequena quantidade de estrogênio também é formada nos tecidos periféricos. Na mulher, o ovário produz estrogênios (especialmente estradiol) e progestogênios, particularmente progesterona. O ovário e o córtex da glândula suprarrenal produzem pequenas quantidades de androgênios. 5 Vias de controle O controle hormonal da reprodução em ambos os sexos segue o padrão básico hipotálamo-hipófise anterior (adeno-hipófise)- glândula periférica. O hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) liberado pelo hipotálamo controla a secreção de duas gonadotrofinas da adeno-hipófise: Hormônio Folículo Estimulante (FSH) e Hormônio Luteinizante (LH). Por sua vez, FSH e LH atuam nas gônadas. O FSH, junto com os hormônios esteroides gonadais, é necessário para iniciar e manter a gametogênese. O LH atua principalmente sobre células endócrinas, estimulando a produção dos hormônios esteroides gonadais. Apesar de o principal controle da função gonadal se originar no encéfalo, as gônadas também influenciam a sua própria função. Ovários e testículos secretam hormônios peptídicos que exercem retroalimentação diretamente sobre a hipófise. 6 Vias de retroalimentação As alças de retroalimentação do sistema reprod. Também são muito complexas; As vias de retroalimentação dos hormônios tróficos seguem os padrões gerais da retroalimentação negativa. Os hormônios gonadais atuam sobre a secreção de GnRH, de FSH e de LH em uma retroalimentação de alça longa. Quando os níveis circulantes dos esteroides gonadais estão baixos, a adeno-hipofise secreta FSH e LH. Conforme a secreção de esteroides aumenta, a retroalimentação negativa geralmente inibe a liberação de gonadotrofina. Os androgênios sempre mantém uma retroalimentação negativa sobre a liberação de gonadotrofina: quando os níveis de androgênios aumentam, a secreção de FSH e LH diminuem. Altas concentrações de estrogênios podem exercer retroalimentação negativa ou positiva. Baixos níveis de estrogênio não exercem retroalimentação. Concentrações moderadas de estrogênio possuem efeito de retroalimentação negativa. Contudo, se os níveis de estrogênio sobem rapidamente até um nível limiar e permanecem altos por pelo menos 36 horas, a retroalimentação muda de negativa para positiva, e a secreção de gonadotrofinas tem um papel importante no ciclo reprodutivo feminino. 7 Influência de fatores ambientais na reprodução Homem fatores que influenciam a gametogênese são difíceis de serem monitorados; Mulher estresse, estado nutricional e mudanças no ciclo dia-noite; MELATONINA liberado pela glândula pineal media a reprodução sazonal dos animais Pode apresentar papel nos ritmos sazonais e diários (circadianos) do ser humano. Viagem com mudança no fuso horário ou com mudança no turno de trabalho. 8 Estrogênios ambientais Compostos naturais fitoestrogênios de plantas, e compostos sintéticos que foram liberados no ambiente Disruptores endócrinos Plásticos, pesticidas, substâncias químicas industriais e fármacos (anticoncepcionais). Os estrogênios ambientais ligam-se aos receptores de estrogênios em ambos os sexos. Alguns mimetizam os efeitos dos estrogênios, outros são antiestrogênios que bloqueiam os receptores de estrogênio ou interferem nas vias de segundos mensageiros ou na síntese protéica. Evidências recentes sugerem que alguns desses disruptores endócrinos podem influenciar negativamente o desenvolvimento de embriões e até mesmo passar os seus efeitos para as gerações subsequentes. 9 Disruptores endócrinos Uma das primeiras substâncias identificadas como desregulador endócrino foi o pesticida DDT. Contaminação do lago Apopka (Flórida, EUA) Declínio da população de Aligator missisipiensis (90%) Pênis pequenos, malformações nos testículos, diminuição da fertilidade, maior mortalidade dos embriões. Reprodução masculina Testículos Genitália interna (glândulas acessórias e ductos) Genitália externa (Pênis e escroto). Uretra atua como uma via comum de passagem para o esperma e a urina, embora isso não ocorra simultaneamente. A uretra está 11 Reprodução masculina Uretra atua como uma via comum de passagem para o esperma e a urina, embora isso não ocorra simultaneamente. A uretra está situada ao longo da parte ventral do eixo do pênis e é circundada por uma coluna de tecido esponjoso, chamada de corpo esponjoso. Corpo esponjoso junto com duas colunas de tecido, denominadas corpos cavernosos, constituem o tecido erétil do pênis. Glande ponta do pênis alargada em uma região que recebe esse nome. A glande, ao nascimento, é coberta por uma camada de pele, chamada de prepúcio. Em algumas culturas, o prepúcio é removido cirurgicamente em um procedimento, denominado circuncisão. 12 Localiza-se no saco escrotal Hormônio Testosterona TESTÍCULOS Quais são as funções da testosterona? Escroto Saco externo para dentro do qual os testículos migram durante o desenvolvimento fetal. A sua localização externa à cavidade abdominal é necessária, pois o desenvolvimento normal dos espermatozoides requer uma temperatura de 2 a 3º C inferior à temperatura corporal. Criptorquidismo falha na descida de um ou de ambos os testículos. Ocorre em 1 a 3% dos recém-nascidos masculinos. Em cerca de 80% dos casos, o testículo descerá espontaneamente mais tarde. Aquele que permanecer no abdome durante a puberdade se torna estéril e não será capaz de produzir espermatozóides. Ainda que os testículos criptorquídeos percam o seu potencial de produzir espermatozóides, eles podem produzir androgênios, indicando que a produção de hormônios não é tão sensível à temperatura quanto a produção de espermatozóides. 13 Produzida pelas células intersticiais Principal andrógeno secretado pelos testículos TESTOSTERONA Funções Diferenciação sexual Espermatogênese Características sexuais secundárias Efeitos anabólicos Efeitos sobre o encéfalo e comportamento masculino. Estrutura dos Testículos Estruturaspares ovoides com cerca de 5 cm por 2,5 cm Possuem uma cápsula externa fibrosa resistente que envolve uma massa de túbulos seminíferos enrolados agrupados em cerca de 250 a 300 compartimentos. Entre os túbulos seminíferos existe um tecido intersticial, onde ficam os vasos sanguíneos e as células intersticiais de leydig produtoras de testosterona. Os túbulos seminíferos deixam os testículos e se unem formando o epididimo, um ducto único que forma um cordão firmemente enovelado na superfície da cápsula testicular. O epididimo origina o canal deferente. Esse ducto passa para dentro do abdome, onde finalmente desemboca na uretra, a passagem da bexiga urinária para o meio externo. 15 GAMETOGÊNESE MASCULINA Túbulos seminíferos de 250 a 1000 em cada testículo Epitélio germinativo ou seminífero Células germinativas Células de Sertoli Células intersticiais Células de Leydig Túbulos seminíferos local de produção de espermatozóides dois tipos de células espermatogônias (diversos estágios de desenvolvimento de espermatozóides) e as células de sertoli (células de suporte). Células de Sertoli regulam o desenvolvimento dos espermatozóides. Dão sustento, nutrição às espermatogônias em desenvolvimento. Produzem e secretam proteínas que vão desde hormônios, como a inibina e a ativina, a fatores de crescimento, enzimas e a proteína ligadora de androgênios (ABP). A ABP é secretada no lúmen dos túbulos seminíferos, onde se liga à testosterona. Células intersticiais Localizadas no tecido intersticial entre os túbulos seminíferos, secretam testosterona. Tornam-se ativas inicialmente no feto, quando a testosterona é necessária para determinar o desenvolvimento das características masculinas. Após o nascimento, tornam-se inativas. Na puberdade, retornam a produção de testosterona, e convertem parte da testosterona em estradiol. 16 Testículos GAMETOGÊNESE MASCULINA Ducto deferente Células de Sertoli Fornece suporte e controla a nutrição dos espermatozóides em formação Secreta um fluido cuja correnteza leva os espermatozóides Síntese da proteína ligante do androgéno (ABP), fundamental para a espermatogênese receptor principalmente de testosterona Estímulo: FSH Produz estrogênios importantespara espermiogênese; Fagocita os restos citoplasmáticosda espermiogênese. GAMETOGÊNESE MASCULINA Célula de Leydig Síntese de testoterona Estímulos LH Hormônio gonadotrópico da placenta (feto). GAMETOGÊNESE MASCULINA GnRH – Hormônio liberador de gonadotrofinas Fator hipofisiotrófico produzido no hipotálamo REGULAÇÃO HORMONAL DA ESPERMATOGÊNESE Hormônios: Fatores mais importantes no controle da espermatogênese REGULAÇÃO HORMONAL DA ESPERMATOGÊNESE Hipotálamo Adenohipófise Hormônios gonadotróficos FSH LH Testículo Células de Sertoli Testículo Células de Leydig Testosterona ABP inibina Testículo Epitélio germinativo Espermatogênese GnRH (-) (-) OVÁRIOS Localiza-se na cavidade pélvica Hormônios Estrógeno; Progesterona Quais são as funções desses hormônios? Folículos ovarianos Folículo primordial Folículo primário unilaminar Folículo primário multilaminar Folículo maduro Estágios iniciais de desenvolvimento dos folículos são independentes de hormônios Eventos do ciclo ovariano: Desenvolvimento dos folículos Ovulação Formação do corpo lúteo CICLO OVARIANO Johnson, L.R. (2000) INTERAÇÃO TECA + GRANULOSA = ESTRÓGENOS Progesterona Progesterona CICLO OVARIANO E UTERINO Hormônios: Fatores mais importantesno controle dos ciclos reprodutivos CICLO UTERINO Fases Menstrual: Fluxo menstrual Proliferativa: Crescimento dos folículos – Estrógeno Secretora: Corpo lúteo – Progesterona - endométrio Isquêmica: Constricção das artérias espiraladas do útero CICLO UTERINO ÚTERO MAMAS DOENÇA NEOPLÁSICA DAS MAMAS 1ª SEMANA DO DESENVOLVIMENTO Fecundação Clivagem ou segmentação do zigoto Início da implantação IMPLANTAÇÃO INICIAL Diferenciação do trofoblasto (6º dia): Citotrofoblasto Sintetiza o Fator de Início da gravidez (24-48h) Sinciotrofoblasto Sintetiza enzimas que erodem o endométrio (reação decidual) Sintetiza hCG – Mantém a atividade do corpo lúteo O PAPEL DOS HORMÔNIOS NA GRAVIDEZ Gonadotrofina coriônica - hCG Mantém a atividade endócrina do corpo lúteo Estrógeno e progesterona A partir da 12ª semana Placenta sintetiza estrógeno e progesterona Inibição dos ciclos ovariano e uterino Desenvolvimento do endométrio Aumento do útero materno, genitália externa da mãe, alongamento das tubas uterinas e ovários; Aumento das mamas e crescimento da estrutura dos ductos lactíferos maternos Aumento dos níveis de prolactina Aumento do volume sanguíneo (Retenção de Na+) Relaxamento dos ligamentos pélvicos Maior flexibilidade dos ligamentos sacroilíacos Alongamento do ligamento redondo do útero (Estabilização do útero) FUNÇÕES DO ESTRÓGENO DURANTE A GRAVIDEZ Desenvolvimento das células deciduais nutrição do embrião Diminuição da contração da musculatura uterina durante a gravidez ↓ da contratilidade uterina, constipação, pirose e varicosidades. Mantém o colo do útero fechado formação de tampão Ajuda o estrógeno no preparo das mamas para a lactação FUNÇÕES DA PROGESTERONA DURANTE A GRAVIDEZ Relação entre estrógeno e progesterona Mantem-se constante durante a gravidez Síntese de estrógeno e progesterona aumenta com a progressão da gravidez A partir do 7º mês Aumento da secreção de estrógeno Secreção de progesterona permanece constante FISIOLOGIA DO PARTO - ALTERAÇÕES HORMONAIS Inibe a motilidade do miométrio Progesterona Aumenta o grau de contratilidade do miométrio Estrógeno INÍCIO DO TRABALHO DE PARTO Durante toda a gravidez Ocorrência de contrações fracas e lentas No final da gravidez Contrações irregulares de baixa frequência e longa duração (20 em 20 minutos) Contrações regulares de alta frequência e grande intensidade ( 1 em 1 minuto) Trabalho de parto resulta das contrações fortes que começam a distender o colo do útero e a forçar a criança pelo canal vaginal ALTERAÇÕES HORMONAIS Últimos meses da gravidez Aumento do número de receptores de ocitocina no miométrio Aumento da contratilidade do miométrio e da produção de prostaglandinas no parto Ocitocina ALTERAÇÕES HORMONAIS Hormônios fetais Hipófise fetal Ocitocina Adrenais Cortisol - Excitação do útero Liberação de prostaglandinas pelas membranas fetais Aumento da intensidade de contração do útero INÍCIO DO TRABALHO DE PARTO Teoria do feedback positivo Contrações subsequentes cada vez maiores Início do trabalho de parto Estiramento do colo do útero Reflexo neurogênico Núcleos supra-óptico e paraventricular Aumento da secreção de ocitocina pela neuro- hipófise Aumento da contratilidade do miométrio e da produção de prostaglandinas (+) Estiramento do colo do útero Contração do corpo do útero (+) LACTAÇÃO Mamas MAMAS Papel do estrógeno Crescimento do sistema de ductos Crescimento do estroma Papel da progesterona Desenvolvimento do sistema lóbulo-alveolar Desenvolvimento das características secretoras nas células dos alvéolos LACTAÇÃO Estrógeno Progesterona Inibição da secreção de prolactina LACTAÇÃO Papel da prolactina Promoção da secreção de leite Síntese na adeno-hipófise Lactotrofos Aumento da concentração sanguínea Da 5ª semana de gestação até o nascimento Nascimento – Aumento de 10 a 20 vezes Depois somente picos de prolactinaGH, cortisol, PTH e insulina fornecem ác. graxos, aminoácidos, glicose e cálcio pra formação do leite. LACTAÇÃO Controle hormonal da liberação de prolactina Fator inibidor da prolactina - PIF Inibição da secreção de prolactina pelos lactotrofos da adenohipófise LACTAÇÃO Durante a amamentação Sinais nervosos se originam nos mamilos Inibição da liberação do PIF pelas células neurossecretoras parvicelulares do hipotálamo Lactotrofos secretam prolactina Inibição da liberação de GnRH Supressão do ciclo ovariano EJEÇÃO DO LEITE O leite é secretado continuamente no interior dos alvéolos das mamas Durante a amamentação Sinais nervosos se originam nos mamilos Inibição da liberação do PIF Lactotrofos secretam prolactina Estimulam as células neurossecretoras magnocelulares do hipotálamo Secreção de ocitocina Provoca a contração das células mioepiteliais Ejeção do leite CONTROLE DA SECREÇÃO DE OCITOCINA CONTROLE DA SECREÇÃO DE OCITOCINA
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