Fisiologia reprodutiva  

Doutor Pedro Silva

Professor Auxiliar, Universidade Fernando Pessoa





  • Digestão
  • Introdução à endocrinologia
  • Fisiologia reprodutiva
  • Sangue, células sanguíneas e coagulação
  • Regulação do metabolismo

  • Aula em vídeo: gonadotropinas

    Espermatogénese

    A diferenciação dos espermatozóides ocorre nos túbulos seminíferos, situados nos testículos (onde a temperatura é cerca de 2ºC abaixo da temperatura corporal). No espaço entre os túbulos encontram-se as células de Leydig, que sintetizam e libertam testosterona em resposta à LH libertada pela hipófise.
    A parede dos túbulos seminíferos é constituída pelos gâmetas em desenvolvimento e por células de Sertoli. Estas células encontram-se ligadas entre si através de junções íntimas ("tight junctions") e formam um anel entre a membrana basal dos túbulos e o seu interior (o lúmen). A presença destas células cria uma barreira físico-química que impede o movimento de muitas substâncias do sangue para o lúmen do túbulo seminífero e ajuda a reter o fluido luminal, assegurando condições apropriadas para o desenvolvimento dos gâmetas e para a diferenciação dos túbulos. O fluido luminal contém grandes quantidades de uma proteína (a proteína de ligação aos androgénios - "androgen-binding protein") secretada pelas células de Sertoli, que se liga à testosterona, permitindo a sua acumulação no lúmen do túbulo. Em resposta á testosterona libertada pelas células de Leydig e à FSH libertada pela hipófise, as células de Sertoli produzem uma grande variedade de mensageiros químicos que estimula a proliferação e a diferenciação do sespermatozóides. Os espermatozóides são produzidos a partir de células especializadas - as espermatogónias. Estas células dividem-se continuamente ao longo de toda a vida adulta, e a cada momento apenas uma porção delas se encontra em processo de diferenciação. As céluals resultantes da última mitose e diferenciação estão prontas a iniciar a meiose, e denominam-se espermatócitos primários. Após crescimento, ocorre a primeira divisão meiótica do espermatócito primário, formando-se então dois espermatócitos secundários contendo cada um 23 cromossomas. Cada um destes sofre então uma segunda divisão meiótica, dando origem aos espermatídeos que posteriormente amadurecem, tornando-se espermatozóides. O processo total, desde os espermatócitos primários até aos espermatozóides maduros, demora cerca de 64 dias.
    Além das funções já mencionadas, as células de Sertoli (sob a acção da FSH e da testosterona) secretam inibina, uma hormona que actua na hipófise anterior, inibindo a libertação de FSH. Em grande quantidade, a testosterona inibe a libertação de LH pela hipófise e a libertação de GnRH pelo hipotálamo.
    Além dos seus efeitos nos túbulos seminíferos, a testosterona é também responsável pelo desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários masculinos e pela diferenciação e manutenção da função dos órgãos reprodutivos acessórios, estimula o anabolismo proteico, crescimento (e eventual paragem do crescimento) ósseo, e estimula a secrecção de eritropoietina pelos rins.

    Oogénese


    No momento do nascimento, os ovários contêm cerca de 4 milhões de oócitos primários, produzidos durante o desenvolvimento fetal a partir da multiplicação e desenvolvimento de oogónias. A primeira divisão meiótica destes oócitos primários começa ainda durante o desenvolvimento fetal, mas encontra-se parada no momento do nascimento. Este estado de paragem meiótica continuará até à puberdade. Eventualmente, alguns destes oócitos primários continuarão a sua divisão meiótica, mas a enorme maioria sofrerá um processo degenerativo denominado atresia. Dos 4 milhões de oócitos primários presentes no momento do nascimento, só cerca de 400 terminarão o seu desenvolvimento. Os oócitos encontram-se em estruturas denominadas folículos. Inicialmente, estes contêm apenas o oócito, rodeado de uma camada de células denominada granulosa. Este folículo primordial desenvolve-se : o oócito aumenta de tamanho, a granulosa prolifera, e eventualmente a camada de granulosa em contacto com o oócito diferencia-se, formando a zona pelúcida. A granulosa secreta estrogéneo, pequenas quantidades de progesterona (imediatamente antes da ovulação) e inibina. Também secretam factores químicos que mantêm o oócito em paragem meiótica.
    À medida que o folículo cresce, o tecido circundante forma a teca, que rodeia o folículo e estimula a secreção de estrogéneo pela granulosa. Posteriormente, forma-se uma cavidade (o antro) repleta de líquido dentro do folículo e rodeando o oócito. O desenvolvimento adicional dos folículos depende da estimulação pela FSH. Antes da puberdade, a concentração desta hormona é demasiado baixa para que isso aconteça. Cada ciclo menstrual é iniciado pelo aumento da libertação de FSH pela hipófise. Este estímulo faz com que cerca de 10 a 25 folículos antrais e pré-antrais se comecem a desenvolver. A FSH actua na granulosa, estimulando a sua multiplicação e a secrecção de esterogéneo. Este estimula as células da granulosa, e é produzido a partir de androgéneos secretados pela teca em resposta à LH. Dentro de 7 dias ocorre uma selecção: um deles (o "dominante") continua a desenvolver-se, ao passo que os outros entram em atresia. Isto ocorre porque nesta altura os níveis de FSH começam a baixar: esta é necessária para impedir a atresia, e por isso só o folículo com maior sensibilidade à FSH consegue sobreviver na presença de baixos níveis desta hormona. À medida que o desenvolvimento prossegue, também a granulosa se torna sensível à LH. Nesta altura, o folículo dominante começa a produzir estrogéneo suficiente para aumentar a sua concentração plasmática. Estes níveis moderadamente elevados de estrogéneo são os responsáveis pela diminuição de secreção de GnRH por parte do hipotálamo e de FSH e LH por parte da hipófise (feedback negativo). Os níveis de FSH diminuem mais do que os de LH, porque a secrecção de FSH é também inibida pela inibina libertada pela granulosa.
    Quando os níveis de estrogéneo aumentam bastante, o fenómeno oposto ocorre: um efeito estimulante do estrogéneo sobre a libertação de LH (feedback positivo). Esta grande libertação de LH (que se verifica a meio do ciclo) induz a ovulação: o oócito primário completa a primeira divisão meiótica, o antro aumenta de tamanho, as células da granulosa começam a secretar progesterona e a diminuir a libertação de estrogéneo, e começa a ruptura da membrana folicular, que provoca a libertação do oócito. O folículo rompido transforma-se posteriormente numa estrutura denomidada corpo lúteo, que liberta progesterona e estrogéneo. Na presença de estrogéneo, as elevadas concdentrações de progesterona provocam a diminuição de secrecção de GnRh, e consequentemente de gonadotropinas. Na ausência de gonadotropinas, o corpo lúteo degenera ao fim de 14 dias, o que provoca a diminuição das concentrações de progesterona e estrogéneo. Quando os níveis destas hormonas baixam muito, o hipotálamo liberta GnRh, e o ciclo recomeça. O revestimento do útero (endométrio) prolifera na primeira fase do ciclo sob influência do estrogéneo, que também estimula o crescimento do múculo liso subjacente. Após a ovulação, a progesterona actua sobre o endométrio,e converte-o num tecido secretor, as suas glândulas enchem-se de glicogénio, aumenta a quantidade de vasos sanguíneos e acumula-se enzimas nos tecidos conjuntivos. Estas mudanças são essenciais para a nidação de um eventual embrião. A progesterona também inibe as contrações uterinas, impedindo que o embrião seja eliminado antes de ocorrer a nidação. Na ausência de progesterona, o endométrio definha e ocorre a menstruação. A implantação de um embrião elimina a menstruação, porque este secreta a gonadotropina coriónica (hCG). Esta hormona impede o corpo lúteo de degenerar, e por isso este continua a secretar progesterona e estrogéneo, mesmo na ausência de LH.
    Durante a gravidez, a musculatura do útero (miométrio) encontra-se relativamente desconexa, e o útero encontra-se selado pelo seu colo. Nas últimas semanas de gravidez, devido aos níveis sempre mais elevados de estrogéneo, as células do miométrio sintetizam conexiana, uma proteína que forma junções entre as células musculares, permitindo-lhes contrair de forma coordenada. Ao mesmo tempo, o colo do útero torna-se mais mole e flexível,devido à degradação enzimática das fibras de colagénio que o constituem. O estrogéneo induz também a síntese de receptores de oxitocina pelas células do miométrio.

    Bibliografia recomendada:

    coverHuman Physiology: The Mechanisms of Body function

    Um bom texto para alunos dos primeiros anos de um curso universitário.

    		 coverTextbook of Medical Physiology

    A "Bíblia" da Fisiologia Humana. Um texto excelente e muito pormenorizado, indispensável para estudantes de Medicina e Enfermagem