Módulo II.III- Fisiologia. Bibliografia: Textbook of Medical Phisiology, Guyton, A. e Hall, J. 11ª Edição, págs

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1 Módulo II.III- Fisiologia Tema da Aula: Hipófise Docente: Dr. Eduardo Teles Martins Data: 09/12/2008 Número da Aula Previsto: 17 Desgravador: Ana Rita Antão Corrector: Gonçalo Santos Bibliografia: Textbook of Medical Phisiology, Guyton, A. e Hall, J. 11ª Edição, págs Hipófise Conceitos Básicos/ Revisão Existem diversos estímulos que podem levar à produção de hormonas. Esta produção é da responsabilidade das glândulas endócrinas. No início, pensava-se que as hormonas eram produzidas exclusivamente nas glândulas endócrinas e que estas glândulas eram órgãos com uma anatomia e função próprias, mas depois percebeu-se que existiam diversos tecidos dispersos e que alguns órgãos que não eram tidos como órgãos endócrinos (por exemplo, o coração) produziam hormonas, e portanto, percebeu-se que diferentes tipos de estímulos poderiam produzir estes tais reguladores, que são as hormonas. As hormonas podem circular de duas maneiras livres ou ligadas a transportadores. Os transportadores têm duas funções fundamentais: solubilizam algumas hormonas e servem como reservatórios das próprias hormonas. Essas hormonas livres ou ligadas aos transportadores podem ser metabolizadas, eliminadas e excretadas, existindo dois órgãos fundamentais nesses processos, o fígado e o rim. Os tecidos-alvo são diversos, e é aquilo que no fundo define melhor a hormona, actuar num órgão à distância. Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 1 de 14

2 Geralmente as hormonas actuam sobre receptores e é da ligação da hormona com o receptor que vai resultar a acção. No sistema endócrino tradicional considerava-se que este era um sistema que, conjuntamente com o sistema nervoso, fazia o controlo da função dos diferentes órgãos; no fundo, levava informação que permitia harmonizar essas funções. Estes dois sistemas de controlo, o neurológico e o endócrino, diferenciam-se porque o sistema nervoso tem uma acção imediata, enquanto que o sistema endócrino tem uma acção mais demorada, porque a hormona tem que ser produzida, tem que ser lançada para a circulação, tem que atingir o órgão-alvo, ligar-se ao receptor e produzir a sua acção. Obviamente que tendo um tempo de acção mais lento, tem também uma acção mais demorada, é mais difícil eliminar o efeito da acção hormonal. (As hormonas serão o envio dos documentos pelo correio tradicional enquanto que o sistema nervoso será o envio do correio por ). Hipotálamo/ Hipófise A hipófise está intimamente ligada ao sistema nervoso, e é uma estrutura que deu origem ao aparecimento de uma especialidade na medicina a neuro-endocrinologia (estuda o conjunto de conhecimentos que são necessários aplicar às patologias da ligação entre o sistema nervoso e o sistema endócrino, que acontece na ligação do hipotálamo e da hipófise). É preciso ter em atenção que, apesar do nome de certas hormonas se relacionar com a sua acção específica, as hormonas têm um conjunto de acções gerais. As hormonas vão ter funções no: Crescimento e desenvolvimento Reprodução Produção, utilização e armazenamento de energia Manutenção do meio interno Relativamente à função de reprodução, para além do efeito sobre a gametogénese, as hormonas têm também um efeito no desenvolvimento anatómico e funcional dos órgãos, na conduta e na atitude de ambos os sexos. Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 2 de 14

3 Relativamente à manutenção do meio interno, há intervenção ligada com a regulação dos líquidos corporais, com o conteúdo electrolítico, com a pressão arterial, com a frequência cardíaca, com o equilíbrio ácido-base, com a temperatura corporal e com a massa óssea, massa muscular e massa gorda). Este tipo de acções gerais podem acontecer em hormonas que não têm aparentemente nada a ver com aquilo que a nomenclatura que lhes foi dada pode sugerir. endócrino) Zona de transição dos dois sistemas de controlo (sistemas nervoso e Do lado do sistema nervoso, temos o hipotálamo. Se se pensar no hipotálamo endócrino, vão existir dois tipos de acções: o hipotálamo vai produzir um conjunto de factores humorais, factores libertadores e inibidores, que vão atingir a hipófise anterior e vão levar à secreção de hormonas a partir da hipófise, sendo esta uma das relações do hipotálamo com a hipófise. A outra relação é uma relação que é, não só funcional, mas também anatómica porque há produção de hormonas em neurónios que têm os corpos celulares no hipotálamo e os axónios prologam-se até à hipófise posterior. No fundo, são um prolongamento do próprio sistema nervoso para uma zona muito próxima da hipófise anterior. Além desta função endócrina, o hipotálamo tem outras funções. Está em ligação directa com um conjunto de estruturas do sistema nervoso, que vão ser responsáveis por um conjunto de funções (referenciadas no slide), e existem ainda factores hipotalamicos diversos (centro termo-regulador, relação com o sistema nervoso autónomo, centros que fazem a regulação energética, nomeadamente da fome, da saciedade e da própria massa muscular). Por estes centros vai haver controlo metabólico, não só do balanço hídrico, mas também de diferentes tipos de metabolismo. Do lado do sistema endócrino, temos a hipófise. A hipófise, que está na sela turca do esfenóide (fig. 1), pode ser considerada como dois órgãos (a hipófise posterior ou neurohipófise e a Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 3 de 14

4 hipófise anterior ou adenohipófise) que estão muito próximos e que constituem anatomicamente um único órgão. Esta estrutura tem uma característica que os órgãos endócrinos tradicionais têm quase todos é fortemente irrigada. A este nível, a hipófise tem uma certa organização dos vasos da vasculatura existe um sistema porta hipofisário (fig.1) Fig. 1- Localização da Hipófise (duas redes de capilares ligadas por vasos um pouco maiores) Existem dois sistemas porta hipofisários, um longo e um curto. Importância do Sistema Porta Hipofisário: Se determinados reguladores hormonais, hormonas produzidas pelo hipotálamo, são lançados para o sistema porta, através do sistema porta vão atingir as células da adenohipófise e vão induzir a produção de outras hormonas. Se se pensar no sistema hipofisário curto, as hormonas da hipófise posterior vão poder ser lançadas para a circulação geral, mas também podem vir a interferir directamente com a secreção de outras hormonas na hipófise anterior. Há aqui uma relação possível entre a hipófise anterior e a hipófise posterior, sem ser por via da circulação geral. Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 4 de 14

5 Este sistema porta hipofisário permite articular as funções do hipotálamo e da hipófise e permite relacionar as hormonas segregadas, e permite também uma proximidade funcional entre estruturas próximas. O hipotálamo vai produzir hormonas hipofisiotróficas que vão ser lançadas para o sistema porta e vão ser libertadas nas células da hipófise anterior. Posteriormente, as células da hipófise anterior vão segregar outras hormonas, que vão ser lançadas para a circulação. (Este é o mecanismo da interacção hormonal através do sistema porta hipofisário longo). O hipotálamo e a hipófise estão em articulação de duas maneiras: por um lado, através da hipófise posterior, que não é mais que um prolongamento do sistema nervoso central, que fica próximo da hipófise anterior, onde os corpos celulares de um conjunto de neurónios localizados nos núcleos supra-óptico e para-ventricular (fig. 2) enviam os seus axónios até à zona onde está a rede capilar e são lançadas as hormonas oxitocina e vasopressina (produzidas nestes dois núcleos); por outro lado, a relação da adenohipófise com o hipotálamo é feita através do sistema porta hipofisário. Diferentes núcleos hipotalamicos segregam as hormonas que são libertadoras ou inibidoras de outras hormonas produzidas na hipófise, são lançadas no sistema porta hipofisário, são transportadas e levam à secreção de outras hormonas. Fig. 2 - Controlo da hipófise anterior e posterior pelo hipotálamo Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 5 de 14

6 Hipófise posterior A hipófise posterior não é mais que um prolongamento do sistema nervoso central até à zona próxima da adenohipófise. Existem dois núcleos Núcleo Supra-óptico, que produz a hormona anti-diurética Núcleo Para-ventricular, que produz a oxitocina Hormona Anti-Diurética Inicialmente esta hormona foi chamada de arginina vasopressina devido ao reconhecimento do seu efeito vasopressor. Quando se reconheceu o seu efeito anti-diurético, passou a chamar-se hormona anti-diurética (fig. 3). Uma das acções mais relevantes desta hormona é a acção anti-diurética, a hormona vai actuar de modo a que o organismo perca menos água, entrando no controlo do balanço hídrico e no movimento dos electrólitos. Na clínica, quando se pensa numa substância que é vasoconstritora, geralmente ela é vasoconstritora e mitogénica induz o crescimento de determinadas células, promove contracção na estrutura vascular e é antidiurética. Relativamente à acção anti-diurética, a hormona vai promover a reabsorção de água no túbulos renais, impedindo a perda de água. Ao fazer isto, vai mexer com a volémia e ajuda a redistribuir a volémia, tem acções do tipo III sobre os metabolitos e estimula a secreção de ACTH (hormona da hipófise anterior). A hormona anti-diurética é lançada na circulação geral, mas a sua acção pode ser mais rápida se for libertada para o sistema porta hipofisário curto, atingindo a hipófise anterior, levando à estimulação da secreção de ACTH. Além destas duas funções, a hormona anti-diurética também estimula padrões de receptividade sexual e conduta materna, que são acções do tipo II. Tem acções comportamentais, não só comportamentais na receptividade sexual, mas também ligadas à aprendizagem e memória. Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 6 de 14

7 Esta hormona vai ser estimulada ou inibida por vários estímulos. Exemplos: Osmolaridade plasmática: se a osmolaridade plasmática aumentar, para baixar é necessário reter mais água, logo os osmo-receptores sensíveis à subida da osmolaridade plasmática vão levar a um incremento da produção da hormona anti-diurética. Pressão arterial: se a pressão estiver elevada, por acção dos barorreceptores vai haver uma inibição da hormona anti-diurética, inibindo assim a vasoconstrição, baixando a pressão arterial. Volume sanguíneo: os volumo-receptores são estimulados a produzir mais hormona anti-diurética Reflexos orofaringeos, a partir de mecano-receptores, podem inibir a produção da hormona anti-diurética A náusea e o vómito podem induzir a produção de hormona antidiurética (perde-se mais líquidos e tem que se arranjar mecanismos que controlem a perda de líquidos). O álcool vai inibir a produção da hormona anti-diurética (por isso é que as pessoas que bebem álcool urinam maiores volumes de urina). Oxitocina A oxitocina actua sobretudo no útero e na mama (fig. 3). Acções da oxitocina: estimula a contracção das células mioepiteliais da glândula mamária; estimula a contracção do miométrio (parto); estimula a secreção de prolactina ( aqui está outro mecanismo que pode ser pelo sistema porta hipofisário curto a oxitocina vem da hipófise posterior e vai para a hipófise anterior e estimula a secreção de prolactina); Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 7 de 14

8 diminui a síntese de testosterona facilita o controlo da função do corpo amarelo Fig. 3 - Regulação da libertação de hormonas pelo eixo hipotalamo-hipofisário Sendo o útero e a mama os grandes órgãos-alvo da oxitocina, serão estes dois órgãos os responsáveis pela maior ou menor produção de oxitocina. Um estímulo na região mamilar leva a uma maior produção de oxitocina (isto acontece na amamentação). A distensão, quer da vagina, quer do útero, leva a uma estimulação que aumenta a produção de oxitocina, que por sua vez vai ter mecanismos que se opõem á estimulação inicial. Hipófise anterior Na hipófise anterior existe um mecanismo diferente. Aqui, as hormonas produzidas no hipotálamo vão estimular a adenohipófise a produzir outras hormonas. Hormonas produzidas pela hipófise anterior: FSH e LH Hormona do cresci-mento TSH Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 8 de 14

9 Prolactina ACTH Fig. 4 - Hormaonas Produzidas pela Hipófise Anterior Estas hor-monas são produ-zidas na base de estímulos de hormonas hipofisiotróficas produzidas no hipotálamo. Existem dois tipos de hormonas, umas são libertadoras e outras inibidoras. No caso da prolactina, esta não tem nenhum factor hipotalamico libertador, mas sim um inibidor, que é a dopamina. Algumas das hormonas da hipófise anterior vão ser lançadas na circulação sanguínea e vão actuar noutras glândulas endócrinas, para produzir outras hormonas. Por exemplo, FSH e LH, que actuam no testículo e ovário para produzir as hormonas sexuais masculinas e femininas; a TSH actua na tiróide produzindo as hormonas tiroideias e a ACTH actua no córtex da suprarenal, produzindo as hormonas do córtex da supra-renal. A hormona do crescimento e a prolactina são hormonas que não vão actuar noutros órgãos endócrinos, indo actuar em tecidos alvo dispersos e ter acções dispersas. Estas duas hormonas têm secreção rítmica e têm ritmos curtos, de minutos. Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 9 de 14

10 Não há níveis constantes de hormonas em circulação, dai a dificuldade que é para os clínicos, fazer uma análise num determinado momento e dai inferir que a hormona está baixa, está alta ou se está mais alta ou mais baixa, porque a secreção é pulsada e a análise hormonal tem que ser sempre realizada com estes cuidados. Prolactina A prolactina (fig. 4) vai actuar na mama, promovendo o desenvolvimento da mama e da produção láctea. Na clínica, existem situações de hiperprolactinémia, cujas queixas são muito diferentes das queixas de produção de leite pela mama. Mecanismos de controlo: A prolactina é produzida na hipófise anterior e vai actuar na glândula mamária. O estímulo para a sua secreção é a sucção do mamilo. Se houver uma grande concentração de prolactina em circulação, o hipotálamo vai libertar dopamina, que inibe a produção de prolactina. Na prática clínica, os principais estimulantes são substâncias que ingerimos. Alguns fármacos que os médicos administram aos doentes, por razões completamente distintas, são capazes de induzir produção de prolactina. Muitos fármacos anti-depressivos ou fármacos utilizados como anti-depressivos têm uma acção na produção acrescida de prolactina que conduz a situações de hiperprolactinémia. Qualquer clínico pensa numa hiperprolactinémia se lhe aparecer um homem de 30 anos com queixas de corrimento mamilar. Já se lhe aparecer um homem a queixar-se de impotência sexual pode não pensar que o que está em jogo é apenas uma hiperprolactinémia, e que essa hiperprolactinémia pode ser uma consequência de um fármaco que lhe foi receitado. A prolactina é muito importante. Quando há alterações comportamentais, quando há alterações da área da esfera sexual, da impotência no homem e de Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 10 de 14

11 comportamentos sexuais inesperados da mulher, podem estar em jogo situações de hiperprolactinémia, que podem ser induzidas por substâncias que os médicos administram com um intuito ou que os doentes tomam por iniciativa própria. Hormona do crescimento A hormona do crescimento (fig. 4) promove o crescimento das estruturas, particularmente na infância e na adolescência. Existem dois mecanismos de controlo há um factor libertador da hormona do crescimento e um factor inibidor. Esta hormona vai actuar sobre os órgãos como um todo, mas actua preferencialmente nalgumas zonas. Actua directamente sobre um ou outro órgão e actua indirectamente sobre um conjunto muito vasto de órgãos. A hormona do crescimento vai actuar sobretudo no fígado, levando à produção de factores de crescimento insulin-like; e vai também actuar noutros tecidos como um todo, estimulando a síntese proteica, alterando o metabolismo dos glícidos e dos lípidos. O resultado final do excesso ou defeito de hormonas repercute-se sobretudo nos tecidos periféricos. Num doente com uma doença em que há um excesso de produção de hormona do crescimento com acromegalia, vai haver os mesmos pulsos de secreção, só que os níveis basais vão estar mais aumentados. No entanto, os níveis normais de hormona do crescimento medidos às 12h podem ser muito próximos Fig. 5 - Comparação entre os níveis séricos de hormona do crescimento num indivíduo normal e num indivíduo com acromegalia Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 11 de 14

12 dos que ocorrem num indivíduo normal, e não se sabe se o valor está elevado ou não. É preciso alguma atenção na interpretação simples do resultado que se obtém, porque as hormonas têm secreção pulsada (fig. 5). Quanto aos níveis médios da hormona do crescimento ao logo da vida, há uma subida na infância, responsável pelo crescimento e depois um certo nível de manutenção; na puberdade há um incremento muito elevado da hormona, que corresponde à altura de maior crescimento e depois há uma queda significativa que se mantém estável na idade adulta e que vai diminuindo na 3ª idade. A hormona do crescimento tem acções sistémicas e directas sobre o fígado e sobre outros tecidos, produzindo factores de crescimento semelhantes à insulina. A hormona do crescimento tem acções contrárias ás acções da insulina. Por esta acção anti-insulina, esta hormona é diabetogénica, e actua sobre os hidratos de carbono, aumentando os níveis de açúcar circulantes e sobre os lípidos, induzindo a lipólise. Isto explica porque é que há medida que crescem, as crianças vão perdendo gordura, e crianças que eram gordinhas mais tarde deixam de o ser e passam a ser magrinhas. A hormona do crescimento tem uma acção sobre o fígado levando à produção de outras substâncias, que vão ter acção sobre a estrutura óssea e sobre as estruturas adjacentes (músculos e pele). É óbvio que se a hormona do crescimento actuar num osso com cartilagens em desenvolvimento, vai estimular o crescimento, mas se se adquirir uma acromegalia na idade adulta, o osso já não cresce, mas tem um aumento da sua estrutura, pois a síntese proteica faz com que a pele fique mais grossa. A hormona actua a diferentes níveis (fig.6). Por exemplo, a nível cardiovascular, os doentes com acro-megalia são hiper-tensos (pode-se chegar a uma acromegalia atra-vés da hipertensão, que não se consegue controlar de maneira nenhuma), mas também pode haver cardiomiopatias, pois a hormona Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 12 de 14

13 do crescimento estimula os músculos, incluindo o músculo cardíaco e leva a que o coração fique fortemente hipertrofiado ou dilatado. Esta situação não é assim tão rara, porque há muitas pessoas que tomam hormona do crescimento (ex: dopping no desporto). Fig. 6 - Actuação da hormona do crescimento Imagem 7 Criança com nanismo por diminuição da produção da hormona do crescimento, que começou a ser tratada, dando-se um crescimento longitudinal maior, que é o efeito da acção da hormona do crescimento sobre as cartilagens de conjugação e simultaneamente também surgiu um certo emagreci-mento, que corresponde ao efeito lipolitico da hormona. Imagem 8 Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 13 de 14

14 Acromegalia em alguém que já não está em fase de desenvolvimento ós-seo. O crescimento estava terminado e o efeito de um tumor produtor da hormona do crescimento já não faz crescer o osso longitudinal-mente, mas torna as estruturas envolven-tes mais grosseiras e o osso aumenta de volume. Comissão de Curso 07/13 2º ano Página 14 de 14