A neuro-hipófise é uma extensão do encéfalo. Não participa da produção de hormônios mas armazena e secreta dois importantes neuro hormônios, o ADH e a ocitocina:
Antidiurético - ADH (ou vasopressina): O ADH é o hormônio responsável pela reabsorção de água quando ela passa pelos rins. Quando acontece a interrupção da produção de ADH por longos períodos, o organismo falha em reabsorver a água e acaba eliminando-a pela urina. Em casos como esse há também elevada perda de sais minerais e glicose o que caracteriza um tipo de diabetes denominada diabetes insipidus.
Ocitocina: A ocitocina é um hormônio atuante na estimulação da musculatura do útero. No momento do parto esse hormônio auxilia no processo de nascimento do feto. Conforme o útero se contrai a neuro-hipófise é estimulada a secretar mais ocitocina, o que por sua vez aumenta as contrações do útero, esse mecanismo é chamado de feedback positivo. A ocitocina também é responsável por promover a ejeção do leite materno: ela estimula a musculatura das glândulas mamárias de modo que o leite seja ejetado.
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