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RESUMO – Fisiologia Endócrina – Prof. Dr. Wagner de JP

A unidade hipotálamo-hipófise O hipotálamo e a hipófise

formam uma unidade chamada de eixo hipotálamo-hipófise,

responsável por regular a função de outras importantes glândulas

tais como ovários, testículos, tireóide e adrenais. A hipófise pode

ser dividida em duas porções funcionais, adenohipófise ou

hipófise anterior (que constitui cerca de 80% do volume total da

hipófise) e neurohipófise ou hipófise posterior. A adenohipófise e

a neurohipófise tem sua origem embrionária distintas, enquanto a

adenohipófise surge do teto da cavidade oral no embrião,

neurohipófise se origina de uma evaginação do assoalho do

terceiro ventrículo (Figura 1). A adenohipófise sintetiza, armazena

e secreta seus hormônios sob estímulo hipotalâmico enquanto

que a neurohipófise somente libera os hormônios que foram

sintetizados no hipotálamo.

Introdução – O hipotálamo apresenta estreita relação com o

sistema endócrino, já que interage com a hipófise, uma glândula

localizada em uma depressão do osso esfenóide denominada sela

túrsica. As informações oriundas de múltiplas áreas do sistema

nervoso convergem ao hipotálamo que integra os dados gerando

sinais químicos que são enviados à hipófise que por sua vez

modifica o padrão de secreção de hormônios de diversas

glândulas no organismo. Esse sistema de controle integrado tem a

função de gerar padrões funcionais que possibilitem a adaptação

do organismo ao meio ambiente.

O hipotálamo endócrino - O hipotálamo, representa a interface

entre o sistema nervoso e o sistema endócrino, já que dispõe de

neurônios capazes de secretar hormônios outrora chamados de

fatores hipotalâmicos. O hipotálamo recebe estímulos de diversas

áreas do sistema nervoso central e é capaz de integrar essas

informações de modo preciso enviando assim sinais de inibição ou

estimulação à adenohipófise por meio de neurônios secretores

que liberam seus hormônios nos vasos portais situados na

eminência média. A natureza física de comunicação entre

hipotálamo e adenohipófise se dá através do sistema porta-

hipotalâmico-hipofisário, que consiste num plexo capilar capa de

conduzir hormônios liberados por neurônios de diferentes núcleos

hipotalâmicos até as células adenohipofisárias. Já a comunicação

entre hipotálamo e neurohipófise ocorre por meio de neurônios

hipotalâmicos neurosecretores que também originam-se de

núcleos hipotalâmicos específicos.

Figura 1 – Seqüência de desenvolvimento embrionário da hipófise. Note que enquanto a neurohipófise tem

origem do sistema nervoso (assoalho do diencéfalo) a adenohipófise origina-se do teto da cavidade bucal

(bolsa de Rathke) Fonte: Histologia Básica-Junqueira e Carneiro, 2008. Ed. Guanabara Koogan.

Assoalho do diencéfalo

Bolsa de Rathke

Pars tuberalis

Bolsa de Rathke

Pars intermedia

Teto da cavidade bucal Tato da

cavidade bucal

Pars distalis Eminência

media

Pars nervosa

Esses secretam substâncias químicas apresentam as mesmas propriedades biofísicas das demais células nervosas inclusive a

capacidade de deflagrar potenciais de ação na vigência de um estímulo apropriado. Os neurônios neurosecretores diferem dos

neurônios comuns nos seguintes aspectos: a) os neurônios neurosecretores são inervados, mas não inervam; b) os produtos de

secreção dos neurônios neurosecretores são liberados diretamente na corrente sanguínea, em contraste, o produto de secreção de

um neurônio comum é liberado numa fenda sináptica ou em uma placa motora; c) os produtos de secreção dos neurônios motores

agem em longas distâncias. Apresentam um padrão de atividade elétrica corrente em surtos e tal atividade aumenta em condições

que causam maior liberação de hormônios. Os neurônios neurosecretores sintetizam seus hormônios em seus corpos celulares e

armazenados em grânulos que deslocam-se através do axônio para acumularem-se nas terminações telodendríticas dos neurônios de

onde são extrudidos da células na vigência de um estímulo adequado. A atividade de síntese e secreção de hormônios

adenohipofisários é controlada por hormônios hipotalâmicos (hormônios hipofisiotrópicos ou hormônios liberadores hipotalâmicos) e

também pelos hormônios liberados pelas várias glândulas pertencentes ao eixo hipotálamo-hipofisário que modulam a atividade das

células adenohipofisárias (o mecanismo de feedback).

Figura 3 – Hipófise. A neurohipófise é na verdade uma projeção do

assoalho do hipotálamo, não sintetiza e nem armazena substâncias. Os

hormônios neurohipofisários são sintetizados no hipotálamo e apenas

liberados pela neurohipófise. A adenohipófise apresenta sintetiza e

armazena hormônios em resposta aos hormônios hipotalâmicos que

são lançados nos vasos portais.

Veia portal hipofisária

Núcleo supraóptico

Pars distalis ou adenohipófise

Pars nervosa ou neurohipófise

Infundíbulo

Núcleo paraventricular

Eminência média

Os núcleos hipotalâmicos e

seus neurônios

neurosecretores – Os núcleos

hipotalâmicos são aglomerados

de células nervosas e não

conjuntos de células bem

definidas e de um só tipo. Dois

núcleos hipotalâmicos são de

particular interesse e importância

na interação entre hipotálamo e

hipófise, os núcleos

paraventricular e supra óptico

(Figura 3).

Sistemas de auto-regulação hormonal das glândulas que

fazem parte do eixo-hipotálamo-hipófise. Os sinais ambientais

(externos ou internos) são captados pelo SNC particularmente

por estruturas que envolvem o sistema límbico. Essas regiões

interagem com os núcleos hipotalâmicos que integra esses sinais

e responde a esses estímulos por meio da liberação de fatores

estimuladores que são liberados na eminência média da hipófise

chegando à adenohipófise (Figura 4). Em resposta aos fatores

hipotalâmicos a adenohipófise modula a síntese, armazenamento

e secreção de seus hormônios que por sua vez irão estimular a

secreção de hormônios das glândulas alvo. Os fatores

hipotalâmicos são secretados na ordem de nanogramas e

apresentam meia vida curta enquanto que os hormônios

adenohipofisários são liberados freqüentemente na ordem de

microgramas e apresentam meia vida mais longa. Finalmente, as

glândulas alvos liberam seus hormônios na ordem de miligramas

por dia e apresentam meias vidas muito mais longas quando

comparados com os fatores hipotalâmicos e com os hormônios

adenohipofisários. Dessa forma, a secreção de hormônios desde

o hipotálamo até as glândulas alvo constitui um mecanismo de

amplificação do sinal ambiental. Modificado de Devlin TM. Manual de

Bioquímica com correlações clínicas. Tradução da quinta edição americana. Editora

Edgard Blücher LTDA, 2002.

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Figura 4 – Sistema de autoregulação do eixo hipotálamo-hipófise. As funções

do eixo são moduladas pelo ambiente (interno e externo) e também pelas

concentrações de hormônios oriundos das células alvo através de sinais de

feedback.

Ambiente (Estímulos internos e externos)

Sistema nervoso central)

Integração e dos sinais

HIPOTÁLAMO

Fatores estimuladores

ADENOHIPÓFISE

Hormônios adenohipofisários

Glândulas alvo

Hormônios liberados pelas glândulas alvo

Resposta celular

Alç

a lo

ng

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e f

eedba

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Alç

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a d

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back

Alç

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curt

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e f

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db

ack

-

- -

- Neurohipófise

Liberação no plasma

A vascularização da hipófise - O sistema porta hipofisário garante que o sangue passe de um leito vascular para outro sem que entre em contato com

a circulação sistêmica. Nesse caso, o sangue flui do hipotálamo para a hipófise e daí a denominação sistema portal. O aporte sanguíneo hipofisário é

realizado por ramos da artéria carótida interna que dá origem a dois plexos capilares que suprem de sangue regiões diferentes da hipófise. As artérias

hipofisárias superiores dão origem ao plexo capilar primário que perfunde a eminência média. Do plexo capilar primário, o sangue segue por vasos

denominados longas veias porto hipofisárias até o plexo capilar secundário que consiste de vasos com arquitetura sinusóide e fenestrados que irrigam a

adenohipófise. O suprimento sanguíneo da neurohipófise e do pedúnculo hipofisários é fornecido, sobretudo pelas artérias hipofisárias médias e

inferiores. Finalmente, tanto o sangue da adenohipófise quanto da neurohipófise segue para o seio intercavernoso e daí para a veia jugular interna

ganhando a circulação venosa sistêmica.

Os hormônios hipofisiotróficos – Os hormônios hipotalâmicos que atuam modulando as ações da adenohipófise são

denominados hipofisitróficos e em função de seus efeitos sob as células adenohipofisárias são também denominados

“estimuladores ou inibidores”. Alguns hormônios hipotalâmicos regulam a secreção de mais de um hormônio hipofisário e em

alguns casos um determinado hormônio hipofisário pode ser controlado por mais de um hormônio hipotalâmico, um exemplo

disso é o GnRH estimula a liberação de ambas as gonadotrofinas (Figura 5).

A adenohipófise – a adenohipófise é de fato a porção glandular da hipófise, já que a neurohipófise pode ser considerada

como uma extensão do hipotálamo. A adenohipófise tem sua origem embrionária a partir da bolsa de Rathke (epitélio oral) e

posteriormente migra para a base do diencéfalo para unir-se à neurohipófise. A adenohipófise sintetiza e libera seis

hormônios, a maioria de natureza peptídica e com funções claramente estabelecidas. Em função de sua homologia estrutural

os hormônios adenohipofisários podem ser agrupados em famílias (Figura 6). Dessa forma, tem-se 3 famílias, a família do

ACTH, a família dos hormônios glicoprotéicos e por último a terceira família, composta pelos hormônios do crescimento e

prolactina.

Família da prolactina e do hormônio do crescimento – O hormônio do crescimento (GH-Growth hormone) é secretado pelas

células somatotrópicas da adenohipófise e por essa razão é algumas vezes denominado somatotropina ou somatotrofina. O GH é

estruturalmente similar á prolactina (75% de homologia com o GH) e ao lactogênio placentário (80% de homologia com o GH).

Essas similaridades estruturais explicam a atividade lactogênica presente no GH. Sua secreção obedece a um padrão pulsátil, mais

ou menos a cada intervalo de duas horas sendo que o maior pulso secretório ocorre cerca de duas horas após o início do sono.

Embora o GH esteja estreitamente relacionado ao crescimento é importante salientar que sua influência na estatura final a ser

atingida por uma determinada pessoa é de 30%. Isso quer dizer que o GH é um facilitador do potencial genético para o

crescimento. O mecanismo pelo qual o GH promove o crescimento é que ele age fundamentalmente nos ossos longos estimulando

a ossificação endocondral, um padrão de ossificação no qual a cartilagem proliferativa (condrócitos) é mineralizada e, portanto

substituída por osso. O GH medeia a produção de somatomedinas (mediadoras da somatotropinas) mais recentemente

denominadas fatores de crescimento semelhantes à insulina ou IGF-I e IGF-II em função de sua atividade similar á da insulina que

persiste no plasma mesmo após a remoção da insulina propriamente dita. O GH estimula a síntese e secreção de IGF-I e IGF-II nos

pré condrócitos e outras células das placas epifisárias. Os IGF-I e II atuariam nos condrócitos de forma autócrina ou parácrina.

Família da pró-opiomelanocortina (POMC) – A família do ACTH deriva de um único peptídeo precursor contendo 239 resíduos de aminoácidos denominado pró-ópiomelanocortina (POMC). A liberação

da POMC é regulada pelo CRH oriundo do núcleo paraventricular hipotalâmico. Os membros da família do ACTH incluem os hormônios e -melanócito estimulante (MSH), a e -lipotropina (LPH) e a

-endorfina, um opíáceo endógeno, um fragmento N-terminal e ao próprio ACTH. O MSH apresenta pouca relevância em seres humanos e está envolvido com a pigmentação de pele em vertebrados

inferiores. Outra substância resultante da cisão da POMC é a β-Endorfina, um peptídeo opióide que liga-se a receptores opiáceos expressos no sistema nervoso central e em tecidos não nervosos. Suas

ações fisiológicas incluem a analgesia, efeitos comportamentais e funções neuromoduladoras. São capazes de causar inibição de GnRH.

RESUMO – Fisiologia Endócrina – Prof. Dr. Wagner de JP

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HIPOTÁLAMO

TSH

Tireóide

T3 - T4

Aumento da taxa

metabólica

ACTH

Córtex adrenal

Corticosteróides

Aumento da

absorção de Na+.

Adaptação ao estresse.

GH

GRH (+) GIH (- )

Somatomedinas hepáticas e de outros tecidos

Crescimento de ossos, tecidos e

órgãos.

Fígado e Músculo

esquelético

Aumento da gliconeogênese hepática. Aumento da captação muscular de aminoácidos

β-LTH

β-endorfina

Analgesia

β-endorfina -MSH

Pigmentação da pele e funções

no SNC.

PRL

Mamas

Produção de leite

FSH LH

Testículos Ovários

Maturação folicular,

secreção de estradiol

Espermatogênese, secreção de inibina

Testículos Ovários

Desenvolvimento de célula

intersticial, secreção de

testostosterona

Ovulação, secreção de progesterona

ADH Ocitocina

Rins

Redução da

diurese

Mamas Útero

Liberação de leite

Contrações uterinas no

momento do parto

GHRH (+ ) GIH ( - )

Células da pars intermedia ACTH

TRH ( + )

CRH ( + ) Noradrenalina

PRF ( + ) PIF ( - )

GnRH ( + ) GnRIF ( - )

NEUROHIPÓFISE ADENOHIPÓFISE

Figura 5 - Hormônios hipofisiotróficos, suas ações sobre a hipófise e hormônios adeno e neurohipofisários e suas ações sobre órgãos alvo. As abreviaturas dos

hormônios hipofisiotrópicos estão listadas abaixo, dentro dos parênteses encontra-se a quantidade de resíduos de aminoácidos para cada hormônio seguido do local

de origem.

GnRH – Hormônio liberador de gonadotrofinas (10) APO GIH – Hormônio Inibidor do hormônio do crescimento ou somatostatina (14) AHA GHRH-Hormônio liberador do hormônio de crecimento (44) ARQ CRH – Hormônio liberador de corticotrofina (41) NVP PRF – fator liberador de prolactina (?) ? PIF – Hormônio inibidor da prolactina ou dopmamina (* ) ARQ NVP-núcleo paraventricular; APO-área pré-óptica do hipotálamo; ARQ-núcleo arqueado; AHA-área anterior do hipotálamo. * a dopamina é uma catecolamina.

Família dos hormônios glicoprotéicos – A

família dos hormônios glicoprotéicos inclui o FSH,

LH e TSH. Esses hormônios são denominados

glicoprotéicos uma vez que apresentam grupos

glicídicos ligados covalentemente a resíduos de

asparagina em sua cadeia peptídica.

Os três hormônios glicoprotéicos

adenohipofisários são armazenados no citosol de

células basófilas. A única função conhecida do

TSH é a estimulação tireoideana, enquanto que as

duas gonadotropinas LH e FSH atuam nas

gônadas masculina e feminina. Nos ovários o FSH

promove o crescimento folicular enquanto que no

epitélio germinativo dos testículos orquestra a

formação de espermatozóides. Já o LH induz a

ovulação ovariana dos folículos maduros e a

formação do corpo lúteo (ou corpo amarelo) a

partir das células remanescentes do folículo

rompido. Nas mulheres o LH ainda atua nos

ovários estimulando a síntese e liberação de

hormônios esteróides, estrogênio e progesterona,

já nos homens o LH está envolvido com a

estimulação testicular de testosterona atuando nas

células intersticiais.

RESUMO – Fisiologia Endócrina – Prof. Dr. Wagner de JP