Sistema Endócrino
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Este documento describe los aspectos generales de la fisiología del sistema endócrino. Explica que las hormonas coordinan las actividades celulares a través de mensajeros químicos y regulan funciones como el metabolismo y la reproducción. Además, clasifica las hormonas en varios tipos como hormonas endócrinas, neuroendócrinas y paracrinas; y describe la síntesis, almacenamiento y secreción de hormonas proteicas, esteroideas y amínicas.
Sistema Endócrino
- 1. Sistema Endócrino Fisiología Dr. Israel Ramos Lage Giovanna S. Larrazábal D´Amico
- 2. Aspectos generales de la fisiología del sistema endócrino Las múltiples actividades de las células, los tejidos y los órganos del cuerpo están coordinadas mediante la interacción de diversos tipos de mensajeros químicos. Los múltiples sistemas hormonales del cuerpo intervienen en la regulación de casi todas las funciones del mismo, como: • el metabolismo • el crecimiento y el desarrollo • el equilibrio hidro-electrolítico • la reproducción y el comportamiento Por ejemplo, las personas que carecen de hormona de crecimiento sufren enanismo….
- 3. • Neurotransmisores: liberados por los axones terminales de las neuronas en las uniones sinápticas y que actúan localmente controlando las funciones nerviosas. • Hormonas endócrinas: producidas por glándulas o por células especializadas que las secretan a la sangre circulante y que influyen en la función de células situadas en otros lugares del organismo. • Hormonas neuroendócrinas: Secretadas por las neuronas hacia la sangre y que influyen en las funciones de células de otras partes del cuerpo. • Hormonas paracrinas: secretadas por células hacia el líquido extracelular para que actúen sobre células vecinas de un tipo distinto. • Hormonas autocrinas: producidas por células y que pasan al líquido extracelular desde el que actúan sobre las mismas células que las fabrican uniéndose a receptores de su superficie. • Hormonas exocrinas: liberadas por glándulas exocrinas hacia el exterior, ej. Las salivales, las sudoríparas.
- 4. Citocinas • Peptidos secretados por las células hacia el líquido extracelular y que pueden funcionar como hormonas autocrinas, paracrinas o endocrinas. Entre ellas se encuentran las interleucinas y otras linfocinas secretadas por los linfocitos colaboradores que actúan sobre otras células del sistema inmunitario. • Las hormonas citocinas (p. ej. Leptina) producidas por los adipocitos se conocen a veces como adipocinas.
- 5. Anatomía de las glándulas No incluida aquí esta la placenta que es una fuente adicional de glándulas sexuales.
- 6. Clasificación química Existen 3 clases generales de hormonas: • Proteinas y polipeptidos: como las horomonas secretadas por la adenohipófisis, la neurohipófisis, el páncreas (insulina y glucagón) y las glándulas paratiroides (hormona paratiroidea) además de muchas otras. • Esteroides: secretados por la corteza suprarrenal (cortisol y aldosterona), los ovarios (estrógenos y perogesterona), los testículos (testosterona) y la placenta (estrógenos y progesterona). • Derivados del aminoácido tirosina: secretados por la glándula tiroides (tiroxina y triyodotironina) y la médula suprarrenal (adrenalina y noradrenalina). No se conoce ninguna hormona que sea un polisacárido o un ácido nucléico.
- 7. Hormonas polipeptídicas y proteicas
- 8. Casi todas las hormonas del organismo son polipéptidos y proteínas. Su tamaño oscila desde el de un pequeño polipéptido formado tan sólo por tres aminoácidos (hormona liberadora de tirotropina) hasta el de proteínas de 200 aminoácidos (hormona de crecimiento y prolactina). En general: + de 100 aminoacidos = proteínas - De 100 aminoácidos = péptidos
- 9. Síntesis Las hormonas proteicas y peptídicas se sintetizan en el componente rugoso del retículo endoplásmico de las distintas células endocrinas de la misma forma que las demás proteínas. Al principio se sintetizan como proteínas de gran tamaño sin actividad biológica (preprohormonas) y se escinden en el retículo endoplásmico para formar prohormonas, de menor tamaño. Estas prohormonas se transfieren a continuación al aparato de Golgi, donde se encapsulan en vesículas dividen las prohormonas y producen hormoonas más pequeñas con actividad biológica y fragmentos inactivos.
- 10. Síntesis y secreción de las hormonas peptídicas. El estímulo para la secreción hormonal consiste a menudo en un aumento del calcio intracelular o en una disminución del monofosfato de adenosina ciclico (AMPc) en la célula.
- 11. Almacenamiento y Secreción Las vesículas se almacenan en el citoplasma y muchas de ellas se unen a la membrana celular hasta que se necesita su secreción. Las hormonas (y los fragmentos inactivos) se secretan cuando las vesículas secretoras se funden con la membrana celular y el contenido del gránulo entra en el líquido intersticial o directamente en el torrente sanguíneo mediante exocitosis.
- 12. Exositosis • Su estímulo es el incremento de la concentración de calcio del citosol, provocado por la despolarización de la membrana plasmática. • La estimulación de un receptor de la superficie de las células endocrinas eleva la concentración de monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) y a continuación, activa a las proteinasas que desencadenan la secreción de la hormona. Las hormonas peptídicas son hidrosolubles, cualidad que les permite entrar con facailidad en la circulación para su transporte a los tejidos en los que actúan.
- 14. • Estas suelen sintetizarse a partir del colesterol y no se almacenan. • Su estructura química se asemeja a la del colesterol y en la mayoría de los casos, se sintetiza a partir de éste.
- 15. Son liposolubles y están formadas por tres anillos de ciclohexilo y un anillo de ciclopentilo, combinados en una estructura única.
- 16. • Aunque las células endocrinas secretoras de esteroides apenas almacenan hormona, tras un estímulo adecuado pueden movilizar con rapidez los grandes depósitos de ésteres de colesterol de las vacuolas del citoplasma para la síntesis de esteroides. • Gran parte del colesterol de las células productoras de esteroides procede del plasma, aunque también hay una síntesis de novo de colesterol. Dado que los esteroides son muy liposolubles, una vez sintetizados difunden a través de la membrana celular y penetran en el líquido intersticial y a continuación en la sangre.
- 18. Síntesis y Almacenamiento Las hormonas amínicas derivan de la tirosina. Los dos grupos de hormonas derivadas de la tirosina, las sintetizadas en la glándula tiroidea y en la médula suprarrenal, se forman gracias a la acción de las enzimas situadas en el citoplasma de las células glandulares. Las hormonas tiroideas se sintetizan y almacenan en la glándula tiroides y se incorporan a las macromoléculas de la proteína tiroglobulina que a su vez se deposita en los grandes folículos de esta glándula.
- 19. Secreción Esta comienza cuando se escinden las aminas de la tiroglobulina y las hormonas no unidas se liberan hacia el torrente sanguíneo. Una vez en la sangre, la mayor parte del as hormonas tiroideas se combinan con proteínas plasmáticas, en especial con la globulina ligadora de la tiroxina, que libera con lentitud las hormonas en los tejidos efectores.
- 20. Regulación de la secreción hormonal El inicio de la secreción hormonal es tras un estímulo y duración de la acción de las distintas hormonas. Algunas hormonas, como la adrenalina y la noradrenalina, se secretan varios segundos después de la estimulación de la glándula y tardan en desarrolar toda su acción escasos segundos o minutos. Otras como la tiroxina o la hormona de crecimiento, tardan varios meses en ejercer todo su efecto. Asi pues, el inicio y la duración de la acción difieren en cada hormona y dependen de su función de control específica.
- 21. Concentraciones en la sangre circulante y ritmos de secreción hormonal Las concentraciones de las hormonas necesarias para controlar casi todas las funciones metabólicas y endocrinas son increíblemente reducidas. Sus valores en la sangre oscilan desde tan sólo un picogramo en cada mililitro de sangre algunos microgramos por mililitro de sangre. De igual modo, los ritmos de secreción de las distintas hormonas son muy pequeños y de ordinario se miden en microgramos o miligramos por día.
- 22. Retroalimentación negativa Evita la actividad excesiva de los sistemas hormonales. En general, cuando un estímulo induce la liberación de una hormona, los estados o los productos derivados de la acción de ésta tienden a detener dicha liberación. En otras palabras, la hormona o uno de sus productos ejerce un efecto de retroalimentación negativa con el fin de impedir una secreción excesiva de la hormona o su hiperactividad en el tejido efector.
- 23. Retroalimentación positiva Puede dar lugar a un incremento de las concentraciones hormonales. En algunos casos, esta tiene lugar cuando la acción biológica de la hormona induce la secreción de cantidades adicionales. Un ejemplo es el gran aumento de la síntesis de hormona luteinizante (LH) que se produce como consecuencia del efecto estimulador ejercido por los estrógenos sobre la adenohipófisis antes de la ovulación. La LH secretada actúa en los ovarios donde estimula la síntesis de más estrógenos que a su vez favorecen la secreción de LH. Con el tiempo, la LH alcanza una concentración adecuada y se desarrolla el control mediante retroalimentación negativa.
- 24. Variaciones cíclicas de secreción • Además del control por retroalimentación negativa y positiva de la secreción hormonal, la liberación de hormonas está sometida a variaciones periódicas que dependen de los cambios de estación, de distintas etapas del desarrollo y del envejecimiento, ciclo diurno (circadiano) o del sueño.
- 25. Acción hormonal Esta comienza con su unión a un receptor específico de la célula efectora. Las células que carecen de receptores para una hormona no responden a ella. Los receptores de algunas hormonas se localizan en la membrana de la célula efectora, mientras que los de otras se encuentran en el citoplasma o en el núcleo. Cuando la hormona se combina con su receptor, se desencadena una cascada de reacciones en la célula, la acción se potencia en cada etapa de forma que hasta una pequeña concentración de hormona puede ejercer un gran efecto.
- 26. Receptores de hormonas Los receptores hormonales son proteínas de gran tamaño y cada célula estimulada posee habitualmente entre 2000 y 100.000 receptores. Además, cada receptor suele ser muy específico para una única hormona, lo que determina el tipo de hormona que actuará en un tejido concreto. Los tejidos que reaccionan en respuesta a una hormona determinada son los que contienen receptores específicos para ella.