Hormonas y Sistema Endocrino

Objetivos

• Conocer y contrastar las principales clases de mensajeros químicos su y mecanismo de acción de las hormonas

• Describir la localización y estructura de la glándula pituitaria, y explicar su relación estructural y funcional con el hipotálamo

• Describir la localización y estructura de cada una de las glándulas endocrinas

• Sistema nervioso lleva a cabo el control rápido a corto plazo mediante:

• Sistema endocrino regula el metabolismo a largo plazo mediante:

• Comunicación endocrina se lleva a cabo mediante células endocrinas y hormonas viajando en sangre• Alteran la actividad metabólica de tejidos y órganos

• Células blanco:

• Comunicación paracrina envuelve mensajes químicos entre células dentro de un mismo tejido

Sistema endocrino versus nervioso

• Incluye a todas las células y tejidos endocrinos que producen hormonas o factores paracrinos

Sistema endocrino

Figure 18.1

Sistema Endocrino

• Derivadas de amino ácidos • Estructuralmente similares a los amino ácidos

• Hormonas péptidicas - proteinas• Cadenas de amino ácidos

• Derivados de lípidos -• Hormonas esteroides y eicosanoides

Clasificación Estructural

Clasificación estructural de las hormonas

Las hormonas pueden ser de

• Circulación libre• Rápidamente removidos del torrente sanguíneo

• Unidas a proteínas de transporte

• Receptores para catecolaminas, hormonas péptidicas y ecosanoides se encuentran en la membrana celular de las células blanco

• Hormonas de la tiroides y esteroides cruzan la membrana y se unen a receptores en el citoplasma o el núcleo

Mecanismos de acción hormonal

Proteínas G y actividad hormonal

Efecto hormonal sobre la actividad génica

Figure 18.4

• Reflejos endocrinos son la contraparte de los reflejos neurales

• Hipotálamo regula la actividad del sistema nervioso y endocrino• Secretando hormonas reguladoras que controlan la pituitaria

anterior

• Liberando hormonas en la pituitaria posterior

• Controla las células endocrinas de la medula adrenal

Control de la actividad endocrina

Tres mecanismos de control del hipotálamo sobre el Sistema endocrino

Glándula Hipófisis

• Libera nueve importantes hormonas peptídicas.

Hipófisis

La anatomía y orientación de la glándula pituitaria

• Subdividido entre el pars distalis, pars intermedia y pars tuberalis

• En la eminencia medial, neuronas liberan factores reguladores a través de los capilares fenestrados• Hormonas excitadoras

• Hormonas inhibidoras

Lóbulo anterior (adenohipofisis)

• Toda la sangre que entra al sistema porto-hipofisiario llegará a la célula blanco antes de regresar a la circulación general.

Sistema portal hipofisirio

Sistema portal hipofisiario

Figure 18.8a

Control mediante retroalimentación del sistema endocrino

• Hormona Estimuladora de la Tiroides (TSH)• Estimula la liberación de las hormonas de la tiroides

• Hormona liberadora de tirotropina promueve la liberación de TSH

• Hormona adrenocorticotropica (ACTH)• Estimula la liberación de glucocorticoides por la glándula

adrenal

• Hormona liberadora de corticotropina produce la secreción de ACTH

Hormonas de la adenohipofisis

• Hormona estimuladora de folículos (FSH)• Estimula al desarrollo de los folículos y secreción de

estrógeno en las mujeres y producción de esperma en los hombres

• Hormona leutenizante (LH)• Causa la ovulación y producción de progesterona en las

mujeres y producción de andrógenos en los hombres• Hormonas liberadoras de gonadotropinas (GNRH) promueve la

liberación de FSH y LH

Hormonas de la adenohipofisis

• Prolactina (PH)• Estimula el desarrollo de las glándulas mamarias y producción

de leche • Factor liberador de Prolactina (PRF)

• Hormona inhibidora de Prolactina (PIH)

• Hormona de crecimiento (GH o somatotropina)• Estimula el crecimiento celular y replicación a través de la

liberación de somatomedinas o IGF• Hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GH-RH)

• Hormona inhibidora de la hormona de crecimiento (GH-IH)

Hormonas de la adenohipofisis

• Es secretado por el pars intermedia durante el desarrollo fetal, adolescencia temprana, embarazo y ciertas enfermedades

• Estimula a los melanocitos a producir melanina

Hormona estimuladora de melanocitos (MSH)

• Contiene los axones de los nervios hipotalamicos

• Neuronas del núcleo supraoptico manufactura la hormona antidiurética (ADH) • Disminuye la cantidad de agua perdida por los riñones

• Aumenta la presión arterial

Lobulo posterior de la glandula pituitaria (neurohipofisis)

• Neuronas del núcleo paraventricular manufacturan oxitocina• Estimula las células contráctiles de las glándulas mamarias

• Estimula los músculos lisos del útero

Lóbulo posterior de la glándula pituitaria (neurohipofisis)

Hormonas hipofisiarias

Sistema hipotalamo-hipofisiario

Desordenes de la pituitaria

• Acromegalia

• Diabetes insipidus

• Enanismo pituitario

Figure 18.9

Hormonas de la pituitaria y sus blancos

Glándula tiroides

• Se encuentra cerca del cartílago tiroideo de la laringe

• Dos lóbulos conectados por un istmo

La tiroides

La glándula tiroides

Figure 18.11a

La glándula tiroides

Figure 18.11b, c

• Glándula de la tiroides contiene múltiples folículos• Liberan hormonas tales como tyroxina (T4) y triyodotyronina

(T3)

• Hormonas de la tiroides terminan unidas a globulinas de la tiroides (TBG) • Algunas están unidas a transtiretina o albúmina

Folículos de la tiroides y hormonas de la tiroides

Folículos de la Tiroides

Figure 18.12a

Folículos de la Tiroides

Figure 18.12b

• Se almacenan

• Unidos al mitocondria, por lo tanto aumentando producción de ATP

• Unidos a receptores que activan genes que controlan la utilización de energía

Hormonas de la Tiroides

• Células C producen calcitonina• Ayuda a regular la concentración de calcio en los líquidos

corporales

Células de la glándula de la Tiroides

Desordenes de la Tiroides

Glándulas de la paratiroides

• Incrustadas en la parte posterior de la glándula tiroides

• Células principales “Chief cells” producen la hormona paratiroidea (PTH) en respuesta a la disminucion de los niveles normales de calcio en los liquidos coorporales

• Las hormonas de la paratiroides y el calcitrol son las principales reguladores de los niveles de calcio en los adultos saludables

Cuatro glándulas de la paratiroides

Glándulas paratiroides

Figure 18.14

Figure 18.15

Regulación homeostática de la concentración de iones de calcio

Hormonas tiroideas

Glándulas adrenal

• Manufactura hormonas esteroideas (corticoesteroides)

• Corteza dividida en tres capas • Zona glomerulosa (produce mineralocorticoides)

• Zona fasciculada (produce glucocorticoides)

• Zona reticulada (produce andrógenos)

Corteza adrenal

Glándula adrenal

Figura 18.17 Anormalidades adrenales

• Produce epinefrina (~70 - 75%)

• Produce norepinefrina (~25-30%)

Medula adrenal

Hormonas adrenales

Glándula pineal

• Contiene pinealocitos

• Sintetiza melatonina

• Funciones sugeridas incluyen, inhibir funciones reproductivas, proteger el cuerpo de radicales libres, participa en el ciclo circadiano

Glándula pineal

El Páncreas

• Grupos de células endocrinas dentro del páncreas se llaman las isletas de Langerham o isletas pancreáticas • Células alpha secretan glucagon

• Células Beta secretan insulina

• Células Delta secretan GH-IH

• Células F secretan el polipéptido pancreático

Las islas pancreáticas

Páncreas endocrino

Figure 18.18a, b

• Insulina disminuye los niveles de glucosa mediante el aumento en la razón de utilización de glucosa

• Glucagon aumenta los niveles de glucosa en la sangre mediante el aumento en la razón de rompimiento de glucógeno creado por el hígado

Insulina y glucagon

Figure 18.19

La regulación de las concentraciones de glucosa en la sangre

http://www.tbiomed.com/content/1/1/2/figure/F1

Hormonas pancreaticas

Tejidos endocrinos de otros sistemas

• Producen hormonas importantes para la coordinación de las actividades digestivas

Los intestinos

• Producen calcitrol y eritropoyetina y la enzima renina• Calcitriol = estimula la absorción de los iones de calcio y

fosfato a traves del tracto digestivo

• Eritropoyetina = estimula la producción de glóbulos rojos por la medula ósea

• Renina convierte angiotensinogeno a angiotensina I

Los riñones

• Estimula la producción adrenal de aldosterona

• Estimula a la glándula adrenal a que libere ADH

• Promueve la sed

• Aumenta presión sanguínea

Angiotensina I es convertida en angiotensina II en los pulmones

Funciones endocrinas de los riñones

• Células musculares especializadas producen pépticos natriureticos cuando la presión sanguínea se torna excesivamente alta • Se opone a la acción de angiotensina II

El corazón

• Produce timosina • Ayuda a desarrollar y mantener las defensas inmunes normales

El timo

• Células intersticiales de los testículos producen testosterona • La hormona del sexo mas importante para los hombres

• En las hembras, los ovocitos se desarrollan en los folículos• Células foliculares producen estrógeno

• Después de la ovulación, las células foliculares forman el cuerpo luteo que libera una mezcla de estrógenos y progesterona

Las gónadas

• Leptina, control de retroalimentación para el apetito

• Resistina, la cual reduce la sensitividad de la insulina

Tejido adiposo secreta

Hormonas varias

Hormonas del sistema reproductor

Patrones de acción hormonal

• Efectos Antagonisticos (opuestos)

• Efectos Sinergisticos (aditivos)

• Efectos Permisivos (una hormona es requerida para producir el efecto de la otra)

• Efectos Integrativos (hormonas producen resultados diferentes pero complementarios)

Hormonas pueden interactuar, produciendo

• Crecimiento normal requiere la interacción de ciertos órganos endocrinos

• Seis hormonas son importante • GH

• Hormonas de la Tiroides

• Insulina

• PTH

• Calcitriol

• Hormonas del Sistema Reproductor

Hormonas y el crecimiento

• Estrés = Cualquier condición que amenace la homeostasis

• Síndrome de Adaptación General “GAS” (“General Adaptation Syndrome”) es la respuesta de nuestro cuerpo a factores que producen estrés

• Tres fases de GAS• Fase de alarma (inmediata, “ fight or flight”, dirigida por la

division simpatica del Sistema Nervioso)

• Fase de resistencia (dominada por glucocorticoides)

• Fase de agotamiento (se rompe la regulación homeostática y produce el fallo de uno o mas sistemas de órganos)

Hormonas y el estrés

Síndrome de Adaptación General

Síndrome de Adaptación General

Figure 18.21

Síndrome de Adaptación General

Figure 18.21

Función de organos y sistemas

• Las principales clases de sustancias químicas y mecanismo de acción de las hormonas

• La localización y estructura de la glándula pituitaria, y explicar su relación estructural y funcional con el hipotálamo

• La localización y estructura de cada una de las glándulas endocrinas

Debe de estar familiarizado con:

• Las hormonas producidas por cada una de las diferentes glándulas endocrinas y la función de dichas hormonas

• Las funciones de las hormonas producidas por los riñones, corazón, timo, testículos, ovarios y tejido adiposo

• Como las hormonas interactúan para producir respuestas fisiológicas coordinadas

Debe de estar familiarizado con: