A neuroendocrinologia
limitava tradicionalmente seu campo de atuação
ao estudo das relações entre o sistema
nervoso central ( SNC) e o sistema endócrino.Sua
atenção, atualmente, expande-se para
o entendimento das secreções do SNC
ao agir dentro desse sistema ou a distância,
dependendo para isso de um transporte dentro da circulação.
O crescimento, o desenvolvimento e todo o metabolismo
do nosso organismo estão na dependência
da interação sistema nervoso-glândula
endócrina. O cérebro, principalmente
(porém não exclusivamente), via hipotálamo,
regula a secreção pelas glândulas
endócrinas, por sua vez, agem retroativamente
sobre o cérebro, modificando suas ações.
Alguns integrantes do SNC, como hipotálamo,
hipófise e pineal, são comprovadamente
peças-chave dentro do sistema neuroendócrino,
que engloba estruturas nervosas e glandulares, cujas
anomalias repercutem de modo desastroso sobre o sistema
endocrinológico. Assim, tumores, malformações
congênitas, infecções congênitas
ou adquiridas, localizadas nessas áreas do
SNC, têm sido descritos em associação
com baixas estaturas e elevadas, puberdade precoce,
infantilismo sexual e diabetes insipidus. Além
dessas formações nervosas, outras exercem
certos tipos de influências; por exemplo, é
bem conhecido o efeito das tensões emocionais
e físicas sobre a secreção das
trofinas hipofisárias, o que reflete a influência
do córtex cerebral sobre as secreções
glandulares.
O HIPOTÁLAMO
O hipotálamo é o centro integrador
fundamental, pois comunica-se extensamente com grande
número de regiões do SNC, comunica-se
com diversos órgãos periféricos
através do sistema nervoso autônomo (
SNA) e do sistema endócrino, recebe informações
de todos os órgãos que controla.
Os primeiros neurocientistas a mostrar a participação
dessa região verificaram que certas lesões
localizadas no hipotálamo de animais experimentais
provocam extrema desmotivação ( causando,
por exemplo, a interrupção da ingestão
de alimentos). A seguir realizaram experimentos de
estimulação elétrica ou infusão
de neurotransmissores no hipotálamo de animais
despertos, e puderam observar a ocorrência ou
a interrupção motivados ( como a ingestão
de alimentos). Os experimentos foram sendo gradativamente
refinados, e tornou-se possível registrar a
atividade elétrica de neurônios hipotalâmicos
individuais, relacionando-a com estados motivacionais
e seus comportamentos. A simples motivação
dos alimentos, por exemplo, pode provocar a ativação
de neurônios hipotalâmicos.
Três conclusões gerais puderam ser
tiradas dessa série de experimentos que se
iniciou na década de 20, estendendo-se até
hoje. A primeira foi que o hipotálamo não
atua isoladamente, sendo articulado com: 1- áreas
corticais de controle, que se encarregam dos estados
motivacionais; 2- sistemas motores somáticos,
que comandam os comportamentos correspondentes e 3-
sistemas eferentes neurais e humorais, como o SNA,
o sistema endócrino e indiretamente o imunitário,
que realizam as ações fisiológicas
reguladoras. A segunda conclusão foi de que
essa ação coordenada do hipotálamo
com outras regiões neurais exclui a idéia
antiga de “centros” de função
antagônica ( um “centro da fome”
, um “centro da saciedade”, por exemplo).
Finalmente, a terceira conclusão foi de que
a divisão de tarefas entre as diversas regiões
neurais envolvidas reserva ao hipotálamo a
coordenação dos comportamentos consumatórios,
muito mais que apetitivos. Os tremores de frio, assim
seriam controlados pelo hipotálamo em resposta
a uma diminuição da temperatura ambiente
e/ou da temperatura sangüinea. A busca de agasalho,
por outro lado, seria controlada por regiões
corticais, por depender de aprendizagem associativa
que relaciona certos tipos de vestimenta á
geração de calor, certo tipos de móveis
à guarda roupas, e assim por diante.
O hipotálamo, desse modo, pode ser considerado
o grande coordenador da homeostasia, pois além
dos comportamentos consumatórios controla também
os ajustes fisiológicos que ocorrem em paralelo.
A ESTRUTURA DO HIPOTÁLAMO
Como o hipotálamo ocupa um volume relativamente
pequeno mas possui um grande número de agrupamentos
neuronais distintos, pode-se subdividi-lo em três
colunas longitudinais de cada lado. A que fica mais
próxima da linha média é a coluna
periventricular. Seguem-se sucessivamente o hipotálamo
medial e o hipotálamo lateral. Essas regiões,
por sua vez, são constituídas de numerosos
núcleos cuja identificação é
complicada até mesmo para os histologistas
mais experientes.
A multiplicidade das conexões que o hipotálamo
estabelece com outras regiões inevitavelmente
faz com que ele participe de inúmeras funções.
Algumas dessas conexões entram e saem do hipotálamo
de modo difuso, mas outras são reunidas em
cinco grandes feixes de fibras: o feixe prosencefálico
medial, o fascículo longitudinal dorsal, o
fórnix, a via amigdalófuga ventral e
o feixe mamilo-talâmico.
| |
Região pré-optica |
Hipotálamo anterior |
Região
Tuberal |
Hipotálamo anterior |
| Coluna periventricular |
Órgão vascular
da lâmina terminal
Detecção
de sinais químicos para termorregulação e sede |
Núcleo supraquiasmático
Sincronização
de ritmos circadianos |
Núcleo periventricular
Intermédio |
Núcleo periventricular posterior |
| |
Núcleo pré-óptico mediano |
Núcleo periventricular
Anterior |
Núcleo arqueado
Monitorização
da quantidade de gordura do tecido adiposo |
Nucleo hipotalâmico
posterior
Detecção
de hipotermia; termorregulação |
| |
Núcleo pré-óptico periventricular |
Núcleo hipotalâmico
anterior
Detecção
de hipertermia; termorregulação |
Eminência
mediana
Secreção
de hormônios de liberação e inibição da adenohipófise |
|
| |
Núcleo periventricular antero-lateral |
Núcleo paraventricular
Síntese de
hormônios da neuro-hipófise; comportamentos
consumatórios de sede |
|
|
| Coluna medial |
Núcleo pré-optico
Medial
Controle
de comportamentos consumatórios sexuais |
Núcleo supra-óptico
Síntese de
hormônios da neuro-hipófise; comportamentos
consumatórios da sede |
Núcleo ventromedial
Controle
de comportamentos consumatórios de fome e sexo |
Núcleo premamilar dorsal |
| |
|
Área retroquiasmática |
Núcleo dorsomedial |
Núcleos mamilares |
| |
|
|
Núcleo prémamilar ventral |
Núcleos supramamilares |
| |
|
|
|
Núcleo túbero-
mamilares
Regulação
dos comporamentos de alerta durante o despertar
e a vigília |
| Coluna lateral |
Área pr-e-óptica
lateral
Termorregulação |
Área hipotalâmica
lateral
Comportamentos
consumatórios de fome |
Área hipotalâmica
lateral
Controle
de comportamentos consumatórios de fome |
Área hipotalâmica
lateral
Comportamentos
consumatórios de fome |
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O feixe
prosencefálico medial e o fascículo longitudinal trazem
grande parte da informação sensorial que o hipotálamo
utiliza para orientar os compotamentos motivados.
As conexões olfatórias são particularmente necessárias
a dois deles: o comportamento alimentar e o sexual/reprodutor.
São muito importantes também as informações provenientes
das vísceras, carreadas pelos nervos facial (VII),
glossofaríngeo (IX) e o vago (X), e utilizadas pelo
hipotálamo em quase todos os comportamentos motivados.
O hipotálamo
recebe também uma projeção muito específica originada
na retina e no tálamo visual, que termina no núcleo
supraquiasmático. Esse circuito se dedica a informar
o "relógio hipotalâmico" sobre as variações de luz
ambiente, sincronizando sua atividade com o ciclo
dia-noite. Os ciclos de atividade gerados pelo núcleo
supraquiasmáticos são repassados a outros núcleos
hipotalâmicos, que ao coordenar os ajustes fisiológicos
e os comportamentos motivados o fazem também de modo
cíclico. É por isso, em parte, que a temperatura corporal
apresenta oscilações a cada 24 horas, a ingestão de
alimentos e de líquidos se repete em momentos definidos
a cada dia, e a atividade sexual/reprodutora, especialmente
nas mulheres, sofre oscilações mensais.
Além das
informações sensoriais e daquelas utilizadas como
temporizadoras (geradoras de ritmos), o hipotálamo
recebe também informações provenientes do sistema
límbico, o conjunto de regiões neurais dedicadas a
interpretar e responder aos estímulos externos e internos
de carácter emocional. O hipotálamo utiliza essas
informações para realizar os ajustes fisiológicos
que são necessários nas situações que geram em nós
as experiências subjetivas que chamamos de emoções.
É o que acontece quando temos medo, quando esperamos
o início de uma prova, ou quando nos aproximamos de
uma pessoa desejada.
Todas essas
informações que entram no hipotálamo o fazem através
de vias aferentes que consistem em diferentes sistemas
de fibras nervosas, reunidas em feixes ou não. Trata-se
então de informação codificada em sinais neurais,
os potenciais de ação e potenciais sinápticos. No
entanto, para grande parte dos ajustes homeostáticos
que são necessários no dia-a-dia, essa informação
neural não basta. O hipotálamo utiliza sinais químicos
circulantes para modular os ajustes fisiológicos e
os comportamentos motivados.
A PENETRAÇÃO
DOS SINAIS QUÍMICOS
Não só o
hipotálamo, mas também várias outras regiões do sistema
nervoso recebem sinais químicos do organismo que orientam
a sua função. Ficam quase todas em torno dos ventrículos,
e por isso são chamadas órgãos circunventriculares.
Duas características são típicas desses órgãos receptores
especiais: (1) neles, a barreira hemato-encefálica
é permeável, pois os capilares que os irrigam são
fenestrados; e (2) seus neurônios possuem receptores
moleculares para diferentes substâncias circulantes.
Essas características fundamentais permitem que os
sinais químicos provenientes do organismo possam ter
acesso aos neurônios dos órgãos circunventricultares,
permitindo que estes respondam especificamente a cada
um deles.
A neuro-hipófise
é um tecido glandular de origem neural que não possui
corpos neuronais mas sim axônios originados no hipotálamo.
É uma glândula porque os axônios hipotalâmicos que
aí terminam são secretores de hormônios. Mas também
pode ser considerado um órgão circunventricular porque
possui capilares fenestrados por onde penetram na
circulação os neuro-hormônios.
A glândula
pineal é também um tecido glandular de origem neural.
Entretanto, diferentemente da neuro-hipófise, apresenta
células neuronais modificadas que secretam o hormônio
melatonina sob o comando indireto do hipotálamo. Sabe-se
que a melatonina é um sinal químico que atua sobre
vários órgãos assinalando a duração da noite. É que
a sua concentração sanguínea cresce durante a noite;
quanto maior a duração do período noturno, mais alta
a concentração de melatonina.
COMANDOS NEUROENDÓCRINOS
Um conjunto de comandos
é emitido pelo hipotálamo para produzir os ajustes
fisiológicos necessários a cada situação: são os comandos
neuroendócirnos. Isto significa a secreção de hormônios
cirulantes, cuja ação será efetuada a distância nos
vários órgãos e tecidos do organismo.
A existência de neurônios
secretores no SNC foi descoberta na década de 30 por
histologistas alemães, que identificaram a presença
de hormônios nas intumescências dos terminais axônicos
da neuro-hipófise. Já se sabia então que esses axônios
se originavam nos grandes neurônios dos núcleos supra-óptico
e paraventricular do hipotálamo, formando um feixe
ou eixo hipotálamo-hipofisário, que depois se demonstrou
fundamental para o controle neural da secreção de
hormônios. Alguns desses axônios se estendem até a
neuro-hipófise, onde formam intumescências que contêm
numerosos grânulos de secreção. Outros não são tão
longos, e terminam na eminência mediana, ou seja,
na haste do infundíbulo que conecta o hipotálamo com
a hipófise. O endocrinologista argentino Bernardo
Houssay analisou o sentido do fluxo sanguíneo e a
morfologia da delicada vascularização entre o hipotálamo
e a hipófise, e descreveu a chamada circulação porta-hipofisária,
que consiste em duas redes capilares conectadas por
um "vaso porta". A primeira rede capilar se distribui
na eminência mediana e a segunda na adeno-hipófise.
A circulação da neuro-hipófise apresenta apenas uma
rede capilar. O fato importante é que todas essas
redes são constituídas pro capilares fenestrados;
essa característica permite que as paredes endoteliais
dos capilares dêem livre passagem a sinais químicos
do sangue para o parênquima, e em sentido inverso.
A circulaçâo porta-hipofisária
é um veículo para a entrada de sinais químicos provenientes
do organismo e percebidos pelo menos por alguns axônios
hipotalâmicos. Entretanto, ela age também como veículo
para os comandos químicos que o hipotálamo emite,
ou seja, os hormônios que os axônios supra-ópticos
e paraventriculares secretam na neuro-hipófise e na
eminência mediana, quando suas membranas se despolarizam
com a chegada de potenciais de ação. Na neuro-hipófise
são secretados dois peptídeos - o hormônio antidiurético
e a ocitocina, que penetram na circulação através
dos capilares fenestrados e vão atuar nos capilares
renais ( hormônio antidiurético) e na musculatura
lisa do útero ( ocitocina). Na eminência mediana são
secretados inúmeros hormônios que penetram na primeira
rede capilar da circulação porta e saem novamente
na segunda rede capilar, em pleno parêquima da adenohipófise.
A maioria desses hormônios hipotalâmicos provoca a
secração hormonal hipofisária: são os hormônios de
liberação, como o hormônio liberador de tireotrofina.
Outros, entretanto, podem ter ação oposta, inibindo
a secreção: são os hormônios inibidores de liberação,
como a somatotastina.
Assim, estímulos externos
vão para diferentes locais do SNC, daí para o hipotálamo
que codifica e organiza estes estímulos, percebendo
como está a hemostasia, o equilíbrio do nosso organismo,
levando em conta, não só o que é fisiológico, mas
também o emocional e a partir disto haverá a liberação
de hormônios que controlarão os níveis de eletrólitos,
o quanto devemos ingerir de água, a temperatura do
nosso corpo, os ciclos menstruais da mulher, o quanto
de leite uma nutriz produz. Encaro como se fosse uma
grande equação onde o resultado é o equilíbrio do
corpo humano.
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