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Núcleo 6.4: Control del sistema endócrino
GLÁNDULAS ENDOCRINAS
Son las que secretan hormonas hacia el líquido intersticial y son distribuidos por la sangre hacia las células diana distribuidas por el cuerpo. Hipófisis Tiroides Paratiroides Suprarrenales Pineal También hay varios órganos y tejidos que no se clasifican como glándulas endocrinas pero que secretan hormonas: Hipotálamo Timo Páncreas Ovarios Testículos Riñones Hígado Estomago Piel Corazón Placenta Tejido adiposo HIPOTÁLAMO Y GLÁNDULA HIPÓFISIS Se creía que la hipófisis o glándula pituitaria eran las glándulas “maestras” porque secretan varias hormonas que controlan otras glándulas endocrinas. Tiene forma de guisante y descansa en la fosa hipofisaria de la silla turca del hueso escafoides. Está unida al hipotálamo mediante el infundíbulo, y tiene dos lóbulos separados. El lóbulo anterior o adenohipófisis constituye el 75% del peso total de la glándula, y está formado por la pars distails y la pars tuberalis. El lóbulo posterior o neurohipófisis, está compuesto por la pars nervosa y el infundíbulo. La pars intermedia (tercera región) se atrofia en el desarrollo fetal. El hipotálamo, es una región pequeña del cerebro que se encuentra debajo del tálamo y es la conexión principal entre el sistema nervioso y endocrino. Sintetiza al menos 9 hormonas distintas. Adenohipófisis Secreta hormonas que regulan desde el crecimiento hasta la reproducción. La liberación de las hormonas se estimula mediante hormonas liberadoras y se inhibe mediante hormonas inhibidoras desde el hipotálamo. Sistema porto-hipofisiario: las hormonas hipotalámicas llegan a la adenohipófisis a través de este sistema, en el cual, la sangre fluye desde una red capilar a una vena porta y luego a una segunda red capilar sin pasar por el corazón. En el sistema porto-hipofisario, la sangre fluye desde los capilares del hipotálamo a las venas portales que llevan la sangre a los capilares del lóbulo anterior de la hipófisis. Las arterias hipofisarias superiores llevan la sangre al hipotálamo. Estas arterias se vienen una red capilar que se llama plexo primario del sistema porto-hipofisario. La sangre drena a las venas
porto-hipofisiarias que pasan por debajo del infundíbulo. Estas venas se dividen nuevamente y forman otra red capilar llamada plexo secundario del sistema porto-hipofisario. Cerca de la eminencia media y sobre el quiasma óptico hay cúmulos de neuronas especializadas, llamadas células neurosecretoras. Estas células sintetizan las hormonas liberadoras e inhibidoras en sus cuerpos celulares y almacenan las hormonas dentro de vesículas. Los impulsos nerviosos estimulan la exocitosis de las vesículas. Luego, las hormonas difunden al plexo primario y rápidamente las hormonas hipotalámicas fluyen con la sangre a través de las venas portales hacia el plexo secundario. esta ruta les permite a las hormonas actuar en forma inmediata sobre las células de la adenohipófisis. Las hormonas secretadas por las células del lóbulo anterior yo creo que pasan a los capilares del plexo secundario, que drenan en las venas hipofisarias anteriores y hacia la circulación general. Las hormonas que actúan sobre otras glándulas endocrinas se denominan hormonas trópicas. Tipos de células: Somototropas: secreta somatotropina (hGH: hormona de crecimiento ). Esta a su vez estimula diversos tejidos para que secreten factores de crecimiento similares a la insulina. Tirotropas: secretan la hormona tiroestimulante (TSH) o tirotropina. Esta controla las secreciones y otras actividades de la glándula tiroides. Gonadotropas: secretan la hormona foliculoestimulante (FSH) y la hormona luteinizante (LH). Las dos actúan sobre las gónadas. Estimulan la secreción de estrógenos y progesterona y la maduración de los ovocitos en los ovarios. también estimulan la producción de esperma y la secreción de testosterona en los testículos. Lactotropas: secretan prolactina (PRL) , que inicia la producción de leche en las glándulas mamarias. Corticotropas: secretan adrenocorticotropa (ACTH) o corticotropina , estimula la corteza suprarrenal a secretar glucocorticoides como el cortisol. Algunas hormonas cortico tropas, remanentes de la pars intermedia, también secreta por mona melanocitoestimulante (MSH). Control de la secreción por el lóbulo anterior de la hipófisis: la secreción de hormonas está regulada por dos vías.
- Las células neuro secretoras en el hipotálamo secreta 5 hormonas liberadoras que estimulan la secreción de hormonas de la adenohipófisis, y dos hormonas inhibidoras que suprimen la secreción de hormonas hipofisarias del lóbulo anterior.
- La retroalimentación negativa debido a las hormonas liberadas por ser las dianas hace decrecer la secreción de 3 tipos de células de la hipófisis. La secreción de tirotropas, gonadotropas y corticotropas disminuye cuando los niveles sanguíneos de las hormonas de sus células diana hacienden. Hormona de crecimiento humano y factores de crecimiento similares a la insulina Las somatotropas son las más numerosas en el lóbulo anterior y la hormona de crecimiento humano es la hormona adenohipofisaria más abundante. hGH: tiene como función principal la síntesis y secreción de hormonas proteicas llamadas factores de crecimiento similares a la insulina o somatomedina. En respuesta a hGH, las células del hígado, músculo esquelético, cartílago, huesos y otros tejidos secretan IGF que pueden entrar en el Torrente sanguíneo o actuar en otros tejidos como hormonas autocrinas o paracrinas. Funciones de IGF: 1) IGF hace que las células crezcan y se multipliquen por la captación de amino ácidos y la aceleración de la síntesis de proteínas. También disminuye la degradación de proteínas y el uso de aminoácidos para la producción de ATP. 2) IGF incrementa la lipólisis en el tejido adiposo, que lleva a un aumento del empleo de ácidos grasos para la
Es secretada por las células corticotropas. ACTH controla la producción y secreción de cortisol y otros glucocorticoides en la corteza de las glándulas suprarrenales. La hormona liberadora de corticotrofina (CRH) estimula la secreción de ACTH. Estímulos relacionados con el estrés, también estimulan la liberación de ACTH. Los glucocorticoides inhiben la liberación de CRH Y ACTH por retroalimentación negativa. Hormona melanocitoestimulante (MSH) Aumenta la pigmentación de la piel en los anfibios estimulando la dispersión de los gránulos de melanina en los melanocitos. En los seres humanos no se conoce, pero la presencia de sus receptores en el cerebro podría influir sobre la actividad cerebral. Hay poca MSH en los seres humanos, sin embargo, su administración continua produce oscurecimiento en la piel. Niveles excesivos de CRH Pueden estimular la liberación de MSH. La dopamina inhibe su liberación. Neurohipófisis No sintetiza hormonas. Almacena y libera oxitocina (OT) y hormona antidiurética (ADH) o vasopresina. Está formada por pituicitos y terminales axónicos de más de 10000 células neuronas secretoras, de los cuales sus cuerpos celulares están en los núcleos paraventricular (OT) y supraóptico (ADH) del hipotálamo; sus axones forman el tracto hipotálamo-hipofisiario. Luego de la producción, OT y ADH se empaquetan en vesículas secretoras que se movilizan por transporte axónico a las terminaciones axónicas en la neurohipófisis. Arterias hipofisarias inferiores: irrigan el lóbulo posterior y son ramas de las arterias carótidas internas. Drenan en el plexo capilar del proceso infundibular , red capilar que recibe la oxitocina y la hormona antidiurética. Desde este plexo, las hormonas pasan hacia las venas hipofisarias posteriores para la distribución a las células diana de otros tejidos. Oxitocina: durante y después del parto, afecta al útero y a las mamás. Durante: el estrechamiento del cuello uterino estimula la liberación de oxitocina, que a su vez estimula la contracción de las células del músculo liso en la pared del útero. Después: estimula la eyección de leche de las glándulas mamarias en respuesta al estímulo mecánico ejercido por la succión del lactante. Hormona antidiurética: un antidiurético es una sustancia que disminuye la producción de orina. Hace que los riñones devuelvan más agua a la sangre. En ausencia, la excreción de orina se incrementa más de 10 veces. El alcohol inhibe su secreción. Disminuye la pérdida de agua a través del sudor y provoca contracción arteriolar, lo cual aumenta la presión sanguínea. El nombre vasopresina , refleja su acción sobre la presión sanguínea. Su secreción puede verse afectada por el dolor, el estrés, ansiedad, fármacos, etc. La hiposecreción o receptores no funcionantes antes causan diabetes insípida. GLÁNDULAS TIROIDES Tiene forma de mariposa y está localizada justo debajo de la laringe. Está compuesta por los lóbulos laterales derecho e izquierdo, uno a cada lado de la tráquea, conectados por un istmo anterior a la tráquea.
Los folículos tiroideos forman la mayor parte de la glándula tiroidea. La pared de cada folículo consiste principalmente en las células foliculares. Una membrana basal recubre cada folículo. Cuando las células foliculares están inactivas su forma es achatada a escamosa, pero bajo la influencia de la TSH comienzan a secretar y adoptan una forma entre cuboidea y cilíndrica achatada. Las células foliculares producen la tiroxina o T4 y la triyodotironina o T3. La T3 y la T4 también se conocen como hormonas tiroideas. Unas pocas células llamadas células parafoliculares producen la hormona calcitonina que ayuda a regular la homeostasis del calcio. Formación, almacenamiento y nivelación de hormonas tiroides La tiroides es la única glándula que almacena su producto secretario en grandes cantidades para unos 100 días. la síntesis y secreción de T 3 y T4 ocurre de la siguiente manera: Atrapamiento de yoduro: las células foliculares tiroides atrapan iones yoduro, desde la sangre hacia el citosol. La glándula tiroides normalmente contiene la mayor parte del yodo del cuerpo. Síntesis de tiroglobulina: las células foliculares también sintetizan tiroglobulina (TGB), glucoproteína grande producida en el retículo endoplasmático rugoso, modificada en el complejo de Golgi y almacenada en vesículas secretoras que luego sufren exocitosis y las libera en la luz del folículo. Oxidación del yoduro: algunos de los aminoácidos en la son tirosinas qué van a hacer yodadas, pero los iones de yo no cargados negativamente no pueden unirse a la tirosina hasta que sufran una oxidación (perdida de electrones). Yodación de tirosina: cuando se forman las moléculas de yodo, reaccionan con las tirosinas que son parte de la molécula de tiroglobulina. La unión de un átomo de yodo produce monoyodotirosina (T1), y la segunda yodación produce diyodotirosina (T2). TGB con átomos de yodo incorporados, un material pegajoso que se acumula y se almacena en la luz del folículo tiroideo, se llama coloide. Unión de T 1 y T2: en el último paso de la síntesis de la hormona tiroidea dos moléculas de T2 se unen y forman T4, o una T2 y T1 forman T3. Pinocitosis y digestión del coloide: gotitas de colores y vuelven a entrar en las células foliculares por pinocitosis y se unen a lisosomas. enzimas digestivas en lisosomas degradan TGB, liberando moléculas de T3 y T4. Secreción de hormonas tiroideas: T3 y T4 son liposolubles, difunden a través de la membrana plasmática hacia el líquido intersticial y luego hacia la sangre. T4 está en mayor cantidad que T3, pero T3 es más potente. Transporte en la sangre: T3 y T4 se combinan con proteínas de transporte en la sangre principalmente con la globulina de unión a la tiroxina. Acciones de las hormonas tiroideas Las hormonas tiroideas aumentan el índice metabólico basal (IMB), o sea la tasa de consumo de oxígeno en condiciones estándar o basales. A medida que las células traducen y usan más ATP, más calor se libera y la temperatura corporal aumenta, se conoce como efecto calorhigiénico. Las hormonas tiroideas pueden un papel importante en el mantenimiento de la temperatura. En la regulación del metabolismo, las hormonas tiroideas estimulan la síntesis de proteínas y aumentan el empleo de glucosa y ácidos grasos para la producción de ATP. Las hormonas tiroideas potencian algunas acciones de las catecolaminas (adrenalina y noradrenalina) porque regulan el incremento de receptores beta. Justo con la hormona de crecimiento humano y la insulina, las hormonas tiroideas aceleran el crecimiento corporal (sistema nervioso y sistema esquelético). una diferencia en las hormonas
Es controlado por el sistema renina-angiotensina-aldosterona (RAA). Glucocorticoides El cortisol (hidrocortisona), la corticosterona y la cortisona regulan el metabolismo y la resistencia al estrés. De estas hormonas el cortisol es el más abundante, y se le atribuye el 95% de la actividad glucocorticoidea. El control de su secreción se produce a través de un sistema de retroalimentación negativa. los niveles sanguíneos bajos de glucocorticoides, especialmente cortisol, estimulan a las células neurosecretoras en el hipotálamo a secretar hormona liberadora de corticotropina (CRH). CRH promueve la liberación de ACETH en la adenohipófisis. ACETH fluye en la sangre a la corteza suprarrenal donde estimula la secreción de glucocorticoides. Los glucocorticoides tienen los siguientes efectos: Degradación de proteínas: los glucocorticoides aumentan la tasa de degradación de proteínas, y así aumentan la liberación de aminoácidos al torrente sanguíneo. las células corporales pueden usar los aminoácidos para la síntesis de proteínas nuevas o para la producción de ATP. Formación de glucosa: bajo la estimulación de los glucocorticoides, las células hepáticas pueden convertir ciertos aminoácidos o el ácido latino en glucosa, que las neuronas y otras células pueden usar para la producción de ATP. esta conversión para ver el alma de una sustancia que no es glucógeno u otro monosacárido en glucosa se llama gluconeogénesis. Lipolisis: los glucocorticoides estimulan la lipólisis, la degradación de triglicéridos y liberación de ácidos grasos desde el tejido adiposo hacia la sangre. Resistencia al estrés: Los glucocorticoides trabajan en varias formas para proporcionar a resistencia al estrés. dale glucosa adicional provista por las células hepáticas provee a los tejidos una fuente inmediata de ATP para combatir un episodio de estrés. Los glucocorticoides hacen que los vasos sanguíneos sean más sensibles a otras hormonas, elevan la tensión arterial. Efectos antiinflamatorios: los glucocorticoides inhiben a los glóbulos blancos que participan en las respuestas inflamatorias. desafortunadamente también retardan la reaparición tisular y como resultado retardan la curación. A pesar de que altas dosis pueden causar alteraciones mentales graves, son muy útiles en el tratamiento de trastornos inflamatorios crónicos. Depresión de las respuestas inmunitarias: altas dosis de glucocorticoides deprimen las respuestas inmunitarias. por esta razón, se prescriben para los receptores de trasplante de órganos, para retardar el rechazo por el sistema inmunitario. Andrógenos Es secretada en pequeñas cantidades. El principal es la dehidroepiandrosterona (DHEA). Luego de la pubertad en los hombres, es liberada en una cantidad mucho mayor en los testículos. En la mujer, estimulan la libido y son convertidas en estrógenos por otros tejidos. También estimulan el crecimiento del vello axilar y púbico en los niños y niñas y contribuyen en la eclosión de crecimiento prepuberal. El control de la secreción no se conoce completamente. La principal hormona que estimula su secreción es ACTH. Medula suprarrenal: es un ganglio simpático modificado del sistema nervioso autónomo (SNA). En lugar de liberar un neurotransmisor, las células de la médula suprarrenal secretan hormonas. Estas células son llamadas células cromafines. Debido a que el SNA ejerce un control directo sobre las
células, la liberación hormonal puede producirse de manera rápida. Las dos hormonas principales son la adrenalina y la noradrenalina, éstas producen efectos que estimulan el sistema simpático del sistema nervioso autónomo durante el estrés. GLÁNDULA PINEAL Es una glándula endocrina pequeña adosada al techo del tercer ventrículo del cerebro en la línea media. consiste de masas de neuroglia y células secretoras llamadas pinealocitos. Esta glándula secreta melatonina , es una hormona aminoacídica derivada de la serotonina. La melatonina contribuye a regular el reloj biológico del cuerpo. Esta se libera más en la oscuridad HD y menos en la luz fuerte del día, por lo que se cree que facilita el sueño. Durante el sueño, los niveles de melatonina aumentan 10 veces y luego declina a un nivel bajo antes de despertar.
DISRUPTORES ENDOCRINOS Y EMBARAZO
Es una sustancia química que es capaz de alterar el equilibrio hormonal y la regulación del desarrollo embrionario. Puede afectar la homeostasis, la reproducción, el desarrollo y el comportamiento y tienen efectos sobre los tejidos reproductivos masculino y femenino, la fertilidad, la función tiroidea y el sistema nervioso. Las sustancias químicas naturales o sintéticas que son ajenas al cuerpo, como los medicamentos, pesticidas, contaminantes y plantas, pueden afectar el ADN tanto al individuo como a la descendencia. Esto puede provocar: retrasos en el crecimiento, disminución de la fertilidad, alteración metabólica, malformación y cáncer de mama. REGULACIÓN HORMONAL Una de las funciones más importantes que debe cumplir el organismo es la mantención de la homeostasis. La homeostasis es la propiedad de todos los organismos que mantiene una condición interna estable gracias a la continua interrelación de múltiples procesos de regulación corporal. El sistema nervioso y el sistema endocrino en conjunto controlan las funciones corporales principales. El sistema nervioso regula la homeostasis enviando impulsos nerviosos, que suelen actuar de forma rápida y el sistema endocrino comprende numerosas glándulas que secretan hacia la sangre las hormonas que actúan con mayor lentitud. ambos tipos de regulación actúan a través de sistemas de retroalimentación. Un sistema de retroalimentación por favor es un ciclo de fenómenos en el cual el estado de una determinada condición corporal es supervisado, evaluado, y modificado. Cada variable supervisada, se denomina condición controlada y cualquier alteración que cause un cambio se denomina estímulo. Este sistema consiste en un receptor, que detecta los cambios en una condición controlada; un centro de control, quién determina el punto de mantenimiento de alguna función, evalúa las señales sí que recibe y genera señales de salida cuando son necesarias; y un efector, recibe las señales del centro de control y provoca una respuesta que modifica la condición controlada. Retroalimentación negativa: contrarresta el estímulo inicial, restaura la variable afectada y reestablece la homeostasia. Retroalimentación positiva: intensifica la perturbación inicial y crea inestabilidad la cual puede llevar a la muerte. SCREENING HORMONAL
