SISTEMAS ENDÓCRINO E REPRODUTOR Jatin Das Funções Reprodutivas e Hormônios Sexuais Masculinos A funções sexuais masculinas podem ser divididas em 3 subníveis principais: a espermatogênese, a realização do ato sexual e a regulação hormonal dessas funções. 1
SIST. REPROD. MASCULINO ANATOMIA FISIOLÓGICA DO SISTEMA REPRODUTOR SIST. REPROD. MASCULINO ESPERMATOGÊNESE Etapas da espermatogênese: Células germinativas: espermatogônias dispostas ao longo da margem externa do epitélio tubular. Proliferam-se (mitose) e diferenciam-se (meiose) para formar as espermátides. 2
SIST. REPROD. MASCULINO ESPERMATOGÊNESE Etapas da espermatogênese: Células de Sertoli: estendem-se da membrana basal até o lúmen do túbulo. Fornecem nutrientes, hormônios e enzimas necessários para produzir as alterações nas espermátides. Unem-se por junções fechadas que formam a barreira hematotesticular. SIST. REPROD. MASCULINO ESPERMATOGÊNESE Etapas da espermatogênese: Espermatozóides: Durante a maturação, a espermátide perde boa parte de seu citoplasma e começa a se alongar para formar o espermatozóide: cabeça, colo, corpo e cauda. 3
SIST. REPROD. MASCULINO ESPERMATOGÊNESE Maturação dos espermatozóides no epidídimo: Capacidade de movimento: adquirem a capacidade de se mover mas ficam inibidos pelo líquido do epidídimo (ácido). Capacidade de fertilização: adquirem a capacidade de fertilizar o óvulo. Armazenamento dos espermatozóides: Epidídimo: pequena quantidade. Canal deferente e ampola: maior parte. SIST. REPROD. MASCULINO ESPERMATOGÊNESE Espermatozóide maduro: Velocidade do movimento: 1-4 mm/min. Direção do movimento: linha reta. Meio ótimo: de neutro a alcalino. Sobrevivência nos ductos genitais masculinos: várias semanas. Sobrevivência no aparelho genital feminino: 1-2 dias 4
SIST. REPROD. MASCULINO ESPERMATOGÊNESE Vesículas Seminais: Secreções: Substâncias nutrientes: frutose, ácido cítrico, etc. Prostaglandinas: torna o muco cervical mais receptivo; promove contrações peristálticas no útero e nas tubas uterinas. Fibrinogênio: proteína coagulante. Semen coagulates within seconds after ejaculation and then liquefies or decoagulates about 15-30 minutes later (Mandal and Bhattacharyya, 1985; Robert and Gagnon, 1999). Baker and Bellis speculate that this keeps the semen in place while sperm travel to the cervix, and at the same time prevents the passage of rival sperm from subsequent males. SIST. REPROD. MASCULINO ESPERMATOGÊNESE Glândula Prostática: Secreção: líquido ralo, leitoso e básico (6,5 < ph < 7,5) = motilidade e fertilidade dos espermatozóides. Contém enzima coaguladora. Sêmen: Composição: líquidos do canal deferente, das vesículas seminais (60%), da próstata e das glândulas bulbouretrais. ph 7,5 Aparência: mucóide e leitosa Quantidade/ejaculação 3,5 ml (35 200 milhões de espermatozóides/ml) 5
SIST. REPROD. MASCULINO ESPERMATOGÊNESE Animação SIST. REPROD. MASCULINO ATO SEXUAL MASCULINO Estímulos para a realização: Estimulação dos órgãos genitais: impulsos nervosos oriundos do pênis (glande principalmente), do escroto ou estruturas perineais, transmitidos ao SNC. Estimulação psíquica: pensamentos sexuais ou sonhos. Integração na medula: mecanismos reflexos integrados na medula lombar e sacral. 6
SIST. REPROD. MASCULINO ATO SEXUAL MASCULINO Etapas: Ereção: impulsos parassimpáticos da medula sacral ao pênis = dilatação das artérias. Lubrificação: impulsos parassimpáticos da medula sacral às glândulas uretrais e bulbouretrais = muco. orgasmo Emissão: impulsos simpáticos da medula lombar para a ampola, o canal deferente, vesícula seminal e próstata = sêmen na porção interna da uretra. Ejaculação: reflexo enchimento da uretra / medula / músculos isquio e bulbocarvernoso = sêmen para o exterior. SIST. REPROD. MASCULINO HORMÔNIOS SEXUAIS MASCULINOS Testosterona: Síntese e secreção: células de Leydig. Transporte: globulina fixadora de esteróides sexuais. Mecanismo de ação: genético. Diidrotestosterona: Síntese: nos tecidos alvos a partir da testosterona. Mecanismo de ação: genético. 7
SIST. REPROD. MASCULINO HORMÔNIOS SEXUAIS MASCULINOS Efeitos: Desenvolvimento da genitália: formação de pênis e escroto. Descida dos testículos: descida dos testículos para o escroto nos últimos 2 a 3 meses da gestação = [testosterona]. Espermatogênese: maturação final dos espermatozóides, após estimulação inicial pelo FSH. Características sexuais secundárias: crescimento de pêlos na face, no púbis, ao longo da linha média abdominal, no peito, etc. // quantidade de pêlos nas outras porções do corpo // aumento da laringe = abaixamento do timbre de voz // secreção sebácea = acne // deposição de proteínas na pele e nos músculos // retenção de Ca 2+ // estreitamento da cintura pélvica // metabolismo basal // calvice. SIST. REPROD. MASCULINO HORMÔNIOS SEXUAIS MASCULINOS Regulação: Entre 10 e 14 anos HCG Placenta 8
SIST. REPROD. MASCULINO HORMÔNIOS SEXUAIS MASCULINOS Anormalidades da secreção: Hipergonadismo masculino: Causa: tumores das células de Leydig. Sintomas: Em crianças: rápido crescimento e fechamento das epífises, desenvolvimento excessivo dos ógãos sexuais masculinos e de outros caracteres sexuais secundários masculinos. Em adultos: difíceis de notar. Hipogonadismo masculino: Causa: testículos não-funcionantes, falta de receptores para testosterona nas células-alvo, ou ainda, incapacidade do hipotálamo de secretar GnRH. Sintomas: formação de órgãos sexuais femininos em vez dos masculinos, ou ausência das características sexuais secundárias (deficiência de GnRH). SIST. REPROD. MASCULINO HORMÔNIOS SEXUAIS MASCULINOS Anormalidades da secreção: Hipogonadismo masculino: Mulher XY com Síndrome de Insensibilidade ao Andrógeno 9
Funções Reprodutivas e Hormônios Sexuais Femininos A funções sexuais femininas podem ser divididas em 3 subníveis principais: a ovogênese, a realização do ato sexual e a regulação hormonal dessas funções. SIST. REPROD. FEMININO ANATOMIA FISIOLÓGICA DO SISTEMA REPRODUTOR 10
SIST. REPROD. FEMININO OVOGÊNESE Etapas da ovogênese: Células germinativas: ovogônias presentes nos ovários. Proliferam-se (mitose) e diferenciam-se (meiose) para formar os óvulos. Cerca de ½ milhão ao nascimento. Cerca de 40 mil na puberdade. Cerca de 400 amadurecem, os demais sofrem atresia. SIST. REPROD. FEMININO OVOGÊNESE Etapas da ovogênese: Crescimento dos folículos : do nascimento à puberdade em cada ciclo ovariano Folículo primordial: ovócito primário circundado por uma camada de células da granulosa. Folículo primário: ovócito primário circundado por múltiplas camadas de células da granulosa, circundadas por células tecais (oriundas do estroma ovariano). Folículo secundário: folículo primário (já c/ ovócito secundário) + antro. Folículo maduro: maior dos folículos vesiculares (> n o de receptores para FSH e LH). 11
SIST. REPROD. FEMININO OVOGÊNESE Etapas da ovogênese: Ovulação: o folículo maduro continua a crescer e desenvolve uma protuberância na superfície do ovário (estigma). O estigma rompe e libera o conteúdo do antro + ovócito secundário circundado por células da granulosa (coroa radiada). SIST. REPROD. FEMININO OVOGÊNESE Etapas da ovogênese: Corpo lúteo: resíduos do folículo roto. Secreta hormônios necessários para a implantação e manutenção do zigoto, caso ocorra fertilização. 12
SIST. REPROD. FEMININO OVOGÊNESE Etapas da ovogênese: Transporte do ovócito pelas tubas uterinas: Os cílios das fimbrias e das tubas uterinas movem-se em direção ao útero transportando o ovócito, junto com o líquido que flui. A fertilização do ovócito ocorre logo depois da entrada na tuba uterina. SIST. REPROD. FEMININO OVOGÊNESE Etapas da ovogênese: animação 13
SIST. REPROD. FEMININO ATO SEXUAL FEMININO Estímulos para a realização: Estimulação dos órgãos genitais: impulsos nervosos oriundos do clitóris, dos lábios ou estruturas perineais, transmitidos ao SNC. Estimulação psíquica: pensamentos sexuais ou sonhos. Integração na medula: mecanismos reflexos integrados na medula lombar e sacral. SIST. REPROD. FEMININO ATO SEXUAL FEMININO Etapas: Ereção clitoriana, tumefação dos lábios: impulsos parassimpáticos da medula sacral ao tecido erétil = dilatação das artérias (NO). Lubrificação: impulsos parassimpáticos da medula sacral às glândulas de Bartholin = muco. Orgasmo: reflexo contração de músculos perineais. Impulsos simpáticos da medula lombar para a vagina e o útero = contratilidade rítmica. 14
SIST. REPROD. FEMININO HORMÔNIOS SEXUAIS FEMININOS Estrógenos (representante principal β-estradiol): Síntese e secreção: células da granulosa e tecais. Transporte: globulina fixadora de esteróides sexuais e albumina. Mecanismo de ação: genético. Progestinas (representante principal progesterona): Síntese e secreção: células da granulosa e tecais. Transporte: albumina. Mecanismo de ação: genético. SIST. REPROD. FEMININO HORMÔNIOS SEXUAIS FEMININOS Efeitos dos Estrógenos: Características sexuais secundárias: proliferação celular em determinadas regiões do corpo aumento da vagina, útero, tubas uterinas e ovários, deposição de gordura na genitália externa, crescimento de pêlos, desenvolvimento das mamas, alargamento pélvico, deposição de tecido adiposo nas áres femininas características, e crescimento ósseo rápido até o esgotamento. 15
SIST. REPROD. FEMININO HORMÔNIOS SEXUAIS FEMININOS Efeitos das Progestinas: Preparação do corpo para a gravidez: alterações secretoras no endométrio e nas tubas uterinas; proliferação e aumento das mamas (natureza secretora). SIST. REPROD. FEMININO HORMÔNIOS SEXUAIS FEMININOS Regulação: Entre 10 e 14 anos 16
SIST. REPROD. FEMININO HORMÔNIOS SEXUAIS FEMININOS Regulação: SIST. REPROD. FEMININO HORMÔNIOS SEXUAIS FEMININOS Regulação: 17
SIST. REPROD. FEMININO HORMÔNIOS SEXUAIS FEMININOS Ciclo ovariano: Fase folicular: folículos ovarianos em desenvolvimento. Fase ovulatória: ovulação. Fase lútea: presença do corpo lúteo. Ciclo menstrual: Fase proliferativa: proliferação do endométrio. Fase secretora: atividade secretora das glândulas endometriais. SIST. REPROD. FEMININO HORMÔNIOS SEXUAIS FEMININOS Resumo dos ciclos ovariano e menstrual: 18
SIST. REPROD. FEMININO HORMÔNIOS SEXUAIS FEMININOS Menopausa: Entre 40 e 50 anos, a maioria dos folículos primários já ovularam ou involuiram [estrógeno] ausência de ovulação e [FSH e LH]. SIST. REPROD. FEMININO HORMÔNIOS SEXUAIS FEMININOS Anormalidades da secreção: Hipergonadismo feminino: Causa: tumor das células da granulosa. Sintomas: hipertrofia e sangramento irregular do endométrio. Hipogonadismo feminino: Causa: ovários geneticamente anormais ou ausentes. Sintomas: ausência de secreção = ausência das características sexuais secundárias; secreção diminuída = ciclo mesntrual anormal ou amenorréia. 19
COMPORTAMENTO SEXUAL Do ponto de vista fisiológico o comportamento sexual é dirigido por uma conexão complexa entre a ação de hormônios esteróides, neurotransmissores e o cérebro, a qual possibilita a excitação sexual e conseqüentemente o desencadeamento de uma série de comportamentos característicos da cópula. COMPORTAMENTO SEXUAL RESPOSTA SEXUAL HUMANA Estágios: Excitação: Órgãos genitais: reflexos parassimpáticos = ereção e lubrificação Demais órgãos: FC, PA, FR, tônus muscular esquelético. Platô: Manutenção das alterações iniciadas na excitação. Presença de rubor sexual vermelhidão na face e no peito Duração: poucos segundos a vários minutos. 20
COMPORTAMENTO SEXUAL RESPOSTA SEXUAL HUMANA Estágios: Orgasmo: Órgãos genitais: explosão simpática = ejaculação e/ou contrações rítmicas da musculatura lisa dos órgãos genitais. Resolução: Sensação de relaxamento profundo. Parâmetros fisiológicos voltam ao normal. Mulheres = orgasmos múltiplos. Homens = período refratário (poucos minutos ou várias horas) COMPORTAMENTO SEXUAL RESPOSTA COMPORTAMENTAL Os hormônios influenciam o comportamento sexual humano através de efeitos organizadores e efeitos ativadores. Efeitos organizadores: desenvolvimento do cérebro identidade e orientação sexual. Efeitos ativadores: Homens: Potência sexual depende de níveis normais de testosterona. Controvérsia: o declínio da atividade sexual é variável após castração. Hipótese: suprarenais suprem a deficiência de testosterona testicular. Em adolescentes, níveis salivares de testosterona têm sido correlacionados positivamente com a iniciação e a quantidade de relações sexuais. 21
COMPORTAMENTO SEXUAL RESPOSTA COMPORTAMENTAL Efeitos ativadores: Mulheres: Diferença do ciclo menstrual em relação ao estral: capacidade para o acasalamento independe do estado hormonal. Aumento do interesse sexual no meio do ciclo (~ ovulação): estradiol e testosterona. Administração de testosterona restaura o desejo sexual de mulheres ovariectomizadas e menopausadas. Sítios de ação no cérebro: Homens: área pré-optica medial, área tegmental central e amígdala medial (observação em ratos). Mulheres: núcleo ventromedial do hipotálamo, amigdala medial, substância cinzenta periaquedutal (observação em ratas). DIFERENCIAÇÃO SEXUAL A exposição aos hormônios sexuais, tanto antes quanto depois do nascimento, é responsável pelo dimorfismo sexual. O que o cromossomo Y controla é o desenvolvimento das glândulas que produzem os hormônios sexuais masculinos. 22
DIFERENCIAÇÃO SEXUAL DESENVOLVIMENTO DOS ÓRGÃOS SEXUAIS Gônadas: Indiferenciadas até a 6ª semana de desenvolvimento; Transformam-se em testículos na presença do fator de determinação dos testículos (produzido pelo gene SRY do cromossomo Y), caso contrário, transformam-se em ovários; Uma vez determinadas, secretam hormônios que determinam o sexo do indivíduo: Pré-natal: efeitos organizadores influenciam o desenvolvimento dos órgãos sexuais e do cérebro. Puberdade: efeitos ativadores definem as características sexuais secundárias, ativam a espermatogênese ou a ovogênese, além de influenciar o comportamento sexual. DIFERENCIAÇÃO SEXUAL DESENVOLVIMENTO DOS ÓRGÃOS SEXUAIS Órgãos sexuais internos: No início do desenvolvimento são bissexuais (sistemas mülleriano e wolffiano); Durante o terceiro mês de gestação, apenas um dos precursores se desenvolve e o outro atrofia: Sistema mülleriano: tubas uterinas, útero, ⅔ internos da vagina. Sistema wolffiano: epidídimo, canal deferente e vesículas seminais. Mulheres = glândulas vestibulares originam-se de brotamentos endodérmicos. Homens = próstata e glândulas bulbouretrais originam-se de brotamentos endodérmicos. 23
DIFERENCIAÇÃO SEXUAL DESENVOLVIMENTO DOS ÓRGÃOS SEXUAIS Órgãos sexuais internos: DIFERENCIAÇÃO SEXUAL DESENVOLVIMENTO DOS ÓRGÃOS SEXUAIS Órgãos sexuais internos: Os testículos secretam: Hormônio antimülleriano: efeito desfeminizador. Andrógenos (testosterona e diidrotestosterona): efeito masculinizante. Na ausência do hormônio antimulleriano e de andrógenos, o sistema wolffiano atrofia e o mülleriano desenvolve-se. 24
DIFERENCIAÇÃO SEXUAL DESENVOLVIMENTO DOS ÓRGÃOS SEXUAIS Genitália externa: Na presença de diidrotestosterona, a genitália externa se tornará masculina. DIFERENCIAÇÃO SEXUAL DESENVOLVIMENTO DOS ÓRGÃOS SEXUAIS Animação 25
DIFERENCIAÇÃO SEXUAL DESENVOLVIMENTO DO CÉREBRO O cérebro humano é um órgão sexualmente dimórfico: Compartilhamento de funções pelos hemisférios: mulheres > homens. Tamanho do cérebro: homens > mulheres. Núcleo supraquiasmático: homossexuais > homens e mulheres heterossexuais. Orientação sexual Terceiro núcleo intersticial do hipotálamo anterior: homens heterossexuais > homens homossexuais e mulheres heterossexuais. Comissura anterior: homens homossexuais e mulheres heterossexuais > homens heterossexuais. Identidade sexual Núcleo intersticial da estria terminal: homens heterossexuais e homens homossexuais > mulheres heterossexuais. DIFERENCIAÇÃO SEXUAL DESENVOLVIMENTO DO CÉREBRO O cérebro humano é um órgão sexualmente dimórfico: Acredita-se que o dimorfismo sexual do cérebro = exposição diferencial a andrógenos no período pré-natal e no início do período pós-natal. Fatores (ainda desconhecidos) = exposição a andrógenos em homens homossexuais e exposição a andrógenos em mulheres homossexuais: Hipóteses Estresse pré-natal: exposição a andrógenos. Algumas mulheres tornam-se sensíveis a proteínas produzidas por fetos masculinos o sistema imune da mãe afeta o desenvolvimento do cérebro dos próximos filhos. 26