UNIDAD 2 CONTENIDO 2 SISTEMA ENDOCRINO
- 1. Fisiología Animal Unidad II: Sistemas de Control Autor Oscar Morales Sección 7BI01 II-2017 Sistema Endocrino
- 2. Sistema Endocrino Los sistemas nervioso y endocrino actúan juntos para coordinar las funciones de todos los aparatos y sistemas orgánicos. El sistema nervioso actúa a través de impulsos nerviosos conducidos por los axones de neuronas. En la sinapsis, los impulsos nerviosos desencadena la liberación de moléculas mediadoras llamadas neurotransmisores. El sistema endocrino también controla las funciones corporales liberando mediadores llamados hormonas, pero los medios de control de los sistemas son muy diferentes. Una hormona es una molécula mediadora que se libera en una parte del cuerpo pero regula la actividad de células en otras partes. La mayoría de las hormonas pasan al líquido intersticial y después a la circulación sanguínea.
- 3. Glándulas Endocrinas y Exocrinas: Diferencias • Secretan sus productos dentro de conductos que llevan las secreciones a las cavidades corporales, a la luz de un órgano o a la superficie corporal. Son glándulas exocrinas: glándulas sudoríparas, glándulas sebáceas, glándulas mucosas y glándulas digestivas. Glándulas Exocrinas • Secretan sus productos (hormonas) hacia el líquido intersticial circundante más que hacia conductos. Desde el líquido intersticial, las hormonas difunden hacia los capilares y la sangre las lleva hacia las células diana distribuidas por todo el cuerpo. Glándulas Endocrinas
- 4. Función de las Hormonas Ayudan a regular: 8. Ayuda a establecer los ritmos cardiacos 7. Regula la operación del aparato reproductor 6. Controlar el crecimiento y desarrollo corporal 5. Algunas actividades del sistema inmunitario 4. Secreciones glandulares 3. Contracción de las fibras del musculo liso y cardíaco 2. Metabolismo y equilibrio energético 1. Composición química y volumen del medio interno (líquido intersticial)
- 5. Actividad Hormonal Solo las células dianas de una hormona dada tienen receptores que se unen y reconocen esa hormona. Por ejemplo, la Hormona Tirotrofina (TSH) se une a receptores en las células de la glándula tiroides pero no se une a células de los ovarios porque las células de los ovarios no tiene receptores de TSH. Hormonas Circulantes: pasan de las células secretoras que las fabrican al líquido intersticial y luego a la sangre para difundirse por todo el cuerpo. Hormonas Locales: actúan localmente en las células vecinas o sobre la misma célula que la secreto sin entrar primero al torrente sanguíneo. Las hormonas locales que actúan en las células vecinas se llaman paracrinas y aquellas que actúan sobre la misma célula que la secreto se llaman autocrinas.
- 6. Naturaleza Química de las Hormonas Químicamente, las hormonas pueden dividirse en dos grandes clases: aquellas que son solubles en lípidos (liposolubles) y aquellas que son solubles en agua (hidrosolubles). Hormonas Liposolubles Se unen a receptores específicos en el interior de las células Hormonas Esteroideas • Derivan del colesterol. Cada hormona esteroidea es única gracias a la presencia de distintos grupos químicos unidos a unos sitios en los 4 anillos en el centro de su estructura. Aminas Biogenas • Se sintetizan agregando yodo al aminoácido tirosina. Las dos principales aminas Biogenas son las T3 y T4. El gas óxido nítrico (NO) • Es tanto una hormona como un neurotransmisor. La óxido nítrico sintasa cataliza su síntesis.
- 7. Hormonas Hidrosolubles Se unen a receptores específicos en la superficie de la célula diana Hormonas aminoacíclicas • Se sintetizan descarboxilando o modificando ciertos aminoácidos. Se llaman aminas porque conservan un grupo amino (-NH3). Hormonas peptídicas y proteicas • Son polímeros de aminoácidos. Ejemplos de hormonas peptídicas son la hormona antidiurética y la oxitócica; las hormonas proteicas incluyen a la hormona de crecimiento humano y la insulina. Hormonas eicosanoides • Derivan del ácido araquidónico, un ácido graso de 20 carbonos. Los dos tipos de eicosanoides son las prostaglandinas y los leucotrienos.
- 8. Mecanismos de Acción Hormonal: Hormonas Liposolubles 1. La molécula de una hormona liposoluble difunde desde la sangre a través del líquido intersticial y de la bicapa lipídica de la membrana plasmática hacia el interior de la célula. 2. Si la célula es una célula diana, la hormona se une y activa a los receptores localizados en el citosol o en el núcleo. El complejo receptor- hormona activado, entonces alerta la expresión genética: activa o inactiva genes específicos del ADN. 3. A medida que el ADN se transcribe, se forma nuevo ARNm que abandona el núcleo y entra al citosol. Allí, dirige la síntesis de una nueva proteína, por lo general una enzima, en los ribosomas. 4. La nueva proteína alerta la actividad celular y produce la respuesta de esa hormona.
- 9. Mecanismos de Acción Hormonal: Hormonas Hidrosolubles Debido a que las hormonas aminoacíclicas, peptídicas y proteicas no son liposolubles, no pueden difundir a través de la bicapa lipídica de la membrana plasmática y unirse a receptores en el interior de la célula diana. En su lugar se unen a receptores que protruyen de la superficie de la célula diana. Los receptores son proteínas integrales transmembrana de la membrana plasmática. Cuando una hormona hidrosoluble se une a su receptor actúa el primer mensajero (hormona) causa la producción del segundo mensajero en el interior de la célula. 1. La hormona hidrosoluble (el primer mensajero) difunde desde la sangre a través del líquido intersticial y luego se une a su receptor en la superficie externa de la membrana plasmática de su célula diana. El complejo hormona- receptor activa la proteína G y esta activa a la adenilciclasa.
- 10. Mecanismos de Acción Hormonal: Hormonas Hidrosolubles 2. La adenilciclasa convierte el ATP en AMPc dado que el sitio activo de la enzima esta en la superficie interna de la membrana plasmática (esta reacción ocurre en el citosol de la célula). 3. El AMPc (segundo mensajero) activa 1 o más proteíncinasas, que pueden estar libres en el citosol o unidos a la membrana plasmática. 4. Las proteíncinasas activadas fosforilan una o más proteínas celulares. La fosforilación activa a alguna de estas proteínas e inactiva a otras. 5. Las proteínas fosforiladas origina reacciones que producen respuestas fisiológicas como: síntesis de glucógeno, degradación de triglicéridos, síntesis de proteínas, entre otras. 6. Luego de un breve periodo, una enzima llamada fosfodiesterasa inactiva al AMPc, entonces se apaga la respuesta de la célula a menos que nuevas moléculas de la hormona continúen uniéndose a su receptor en la membrana.
- 11. Hormonas Liposolubles Aldosterona Cortisol Andrógeno Testosterona Estrógeno Progesterona Tetrayodotironina (T4) Triyodotironina (T3) Oxido nítrico (NO) Hormonas Hidrosolubles Adrenalina Somatostatina Noradrenalina Calcitonina Melatonina Gastrina Histidina Eritropoyetina Serotoninas Lectina. Hormonas del hipotálamo Hormonas de la Glándula Hipófisis Serotonina Oxitócina Hormona del crecimiento Tirotina Folículo estimulante Melanocito estimulantes Insulina Glucagón Algunas Hormonas
- 12. Tipos de señales que controlan la secreción hormonal 1. Señales del sistema nervioso 2. Cambios químicos en la sangre 3. Otras hormonas Regulación negativa Por decrecimiento, por ejemplo cuando se expone cierta células testiculares a una concentración alta de hormona LH, el número de receptores de LH decrece. Cuando hay poca hormona, el numero de receptores puede aumentar, este fenómeno es regulación por incremento. Retroalimentación negativa La corticotropina estimula a la corteza suprarrenal para secretar glucocorticoides especialmente cortisol, a su vez un nivel elevado de cortisol disminuye la secreción de corticotropina. Retroalimentación positiva Por ejemplo, durante el parte la hormona Oxitócina estimula la contracción del útero, y las contracciones uterina a su vez estimula una mayor liberación de Oxitócina. Interacciones Hormonales
- 13. El Hipotálamo y la Glándula Hipófisis El Hipotálamo es una pequeña región del cerebro debajo del tálamo, es la conexión principal entre los sistemas nervioso y endocrino. Recibe aferencias desde el sistema límbico, la corteza cerebral, el tálamo y el sistema activador reticular. También recibe señales sensoriales desde los órganos internos y desde la retina. Las experiencias dolorosas, estresantes y emocionales, todas causan cambios en la actividad hipotalámica. Controla el sistema nervioso autónomo y regula la temperatura corporal, la sed, el hambre la conducta sexual, las actividades de la glándula hipófisis, entre otras. La Glándula Hipófisis es una estructura con forma de guisante que mide 1-1,5 cm de diámetro y descansa en la fosa hipofisaria de la silla turca del hueso esfenoide. Se une al hipotálamo mediante un tallo, el infundíbulo. Se compone de dos lóbulos: anterior o adenohipófisis y posterior o neurohipófisis.
- 14. Estructura del Hipotálamo y la Glándula Hipófisis
- 16. Glándula Tiroides La glándula tiroides tiene forma de mariposa y esta localizada justo debajo de la laringe. Esta compuesta por dos lóbulos laterales derecho e izquierdo, uno a cada lado de la tráquea, conectado por un istmo (pasaje angosto) anterior a la tráquea. Las células foliculares de la tiroides producen la hormona Tetrayodotironina (T4) y la triyodotironina (T3) conocidas como hormonas tiroides. Las células parafoliculares o células C producen la hormona calcitonina que ayuda a la homeostasis del calcio (calcificación).
- 17. Glándulas Paratiroides Incluidas y rodeadas parcialmente por la cara posterior de los lóbulos laterales de la glándula tiroides hay varias masas pequeñas y redondas llamadas glándulas paratiroides. Cada una tiene una masa de alrededor de 40 mg. En general hay una glándula paratiroides superior y una inferior adosada a cada lóbulo tiroideo lateral, para un total de cuatro. Las células más numerosas, llamadas células principales, producen la hormona paratiroidea (PTH) que estimula la resorción ósea.
- 18. Glándulas Suprarrenales Las dos glándulas suprarrenales, cada una de las cuales descansa en el polo superior de cada riñón, tienen forma de pirámide aplanada. En el adulto, cada glándula suprarrenal tiene 3-5 cm de altura, 2-3 cm de ancho y un poco menos de 1 cm de espesor, con una masa de 3,5 g, la corteza suprarrenal se encarga de producir las hormonas esteroideas. Las glándulas suprarrenales también producen mineralcorticoides (aldosterona) las cuales regula los niveles de agua y minerales en el organismo, y glucocorticoides.
- 19. Páncreas Es tanto una glándula endocrina como una glándula exocrina. Es un órgano aplanado que mide 12,5 cm de largo, el páncreas se localiza en el marco duodenal, la primera parte del intestino delgado, y tiene una cabeza, un cuerpo y una cola. Las células alfas del páncreas producen glucagón (aumenta la glucosa en sangre), las células beta insulina (disminuye la glucosa en sangre) y las células deltas somatostatina (inhibidora del crecimiento).
- 20. Gónadas: Ovarios Hormonas Ováricas Acción Principal Estrógenos y progesterona Junto con las hormonas gonadotróficas de la adenohipófisis, regulan el ciclo reproductivo femenino, regula la ovogénesis, mantiene el embarazo, prepara las glándulas mamarias para la lactancia y promueve el desarrollo y mantenimiento de los caracteres sexuales secundarios femeninos. Relaxina Aumenta la flexibilidad de la sínfisis púbica durante el embarazo y ayuda a dilatar el cuello uterino durante el trabajo de parto y el parto. Inhibina Inhibe la secreción de FSH de la adenohipófisis.
- 21. Gónadas: Testículos Hormonas Testiculares Acción Principal Testosterona Estimula el descenso de los testículos antes del nacimiento, regula la espermatogénesis y promueve el desarrollo y mantenimiento de los caracteres sexuales secundario masculinos. Inhibina Inhibe la secreción de FSH de la hipófisis anterior.
- 22. Timo Esta localizado detrás del esternón entre los pulmones. Los lóbulos se mantienen juntos gracias a una capsula de tejido conectivo. Desde la capsula se extienden prolongaciones llamadas trabéculas que penetran en el espesor de cada lóbulo, dividiendo estos últimos en lobulillos. Las hormonas producidas por el timo – timosina, factor humoral tímico (THF), factor tímico (TF) y timopoyetina- promueven a la maduración de las células T (un tipo de glóbulo blanco sanguíneo que destruyen microbios y otras sustancias extrañas) y pueden retardar el proceso de envejecimiento.
- 23. Glandula Pienal Es una glándula endocrina pequeña adosada al techo del tercer ventrículo del cerebro en la línea media. Forma parte del epitalamio y se localiza entre los dos colículos superiores , tiene una masa de 0,1-0,2g y esta cubierta por una capsula formada por la piamadre. Secreta melatonina, una hormona aminoacíclicas derivada de la serotonina, y se libera mas en la oscuridad (noche) y menos en la luz (día). La función de esta hormona es promover el sueño.
- 24. Tejido Glandular no exclusivo Hormona Acciones principales Tubo digestivo Gastrina Promueve la secreción de jugo gástrico y aumenta el peristaltismo gástrico. Péptido insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP) Estimula la liberación de insulina por las células betas pancreáticas. Secretina Estimula la secreción de jugo pancreático y bilis. Colecistocinina (CCK) Estimula la secreción de jugo pancreático, regula la liberación de bilis de la vesícula biliar y aporta la sensación de saciedad luego de comer.
- 25. Hormona Acciones principales Placenta Gonadotropina coriónica humana (hCG) Estimula al cuerpo lúteo en el ovario a continuar la producción de estrógenos y progesterona para mantener el embarazo. Estrógenos y progesterona Mantiene el embarazo y ayuda a preparar las glándulas mamarias para secretar leche. Somatomamotropina coriónica humana (hCS) Estimula el desarrollo de las glándulas mamarias para la lactancia. Tejido Glandular no exclusivo
- 26. Hormona Acción principal Riñones Renina Parte de una secuencia de reacciones que aumenta la presión sanguínea provocando vasoconstricción y secreción de aldosterona. Eritropoyetina (EPO) Aumenta la tasa de formación de glóbulos rojos. Calcitriol (forma activa de la vitamina D) Ayuda en la absorción de calcio y fosforo de la dieta. Tejido Glandular no exclusivo
- 27. Hormona Acción principal Corazón Péptido natriurético auricular (PNA) Disminuye la presión arterial. Tejido adiposo Leptina Suprime el epitelio y puede disminuir la actividad de la FSH y la LH. Tejido Glandular no exclusivo
- 28. Fases del Ciclo Reproductor Femenino La duración del ciclo reproductor femenino habitualmente es de 24 a 35 días. Para la siguiente exposición, se considera un ciclo de 28 días, dividido en cuatro fases: la fase menstrual, la fase preovulatoria, la ovulación y la fase posovulatoria. • También llamada menstruación, dura aproximadamente los 5 primeros días del ciclo. Bajo la influencia de la FSH, varios folículos primordiales se desarrollan y forman folículos primarios y luego folículos secundarios. El flujo menstrual del útero esta formado por 50-150 ml de sangre, liquido intersticial, moco y células epiteliales desprendidas del endometrio. Esta secreción ocurre debido a la caída de los niveles de progesterona y estrógenos. como resultado, las células nutridas son privadas de oxígeno y comienzan a morir. Finalmente la capa funcional se desprende (endometrio). Fase Menstrual • Desde el final de la menstruación hasta la ovulación. La fase preovulatoria es la fase del ciclo mas variable en su duración y es la responsable de las variaciones en la duración del ciclo. En un ciclo de 28 días, puede durar de 6 a 13 días. Algunos de los folículos secundarios comienzan a secretar estrógeno e Inhibina (disminuyen los niveles de FSH). Alrededor de los 6 días un único folículo secundario en uno de los ovarios supera a los demás en su crecimiento y se convierte en el folículo domínate. El folículo domínate continua creciendo y se convierte en un folículo maduro de Graaf. Los estrógenos liberados en la sangre (por los folículos), reparan el endometrio estimulando la mitosis. Fase Preovulatoria
- 29. • La ruptura del folículo maduro de Graaf y la liberación del ovocito secundario a la cavidad pelviana habitualmente ocurre del día 14 de un ciclo de 28 días. Durante la ovulación, el ovocito secundario permanece rodeado por una zona pelúcida y su corona radiada. Los altos niveles de estrógenos de la fase preovulatoria ejercen un efecto de retroalimentación positiva sobre las células que secretan LH y la GnRH. En ocasiones, un ovocito puede perderse en la cavidad pelviana, donde luego se desintegra, produciendo un pequeño sangrado. Ovulación • Comprende el tiempo que transcurre desde la ovulación hasta el inicio de una nueva menstruación. En su duración, es la fase mas constante del ciclo reproductor femenino. Dura 14 días en un ciclo de 28 días, dese el día 15 al día 28. Luego de la ovulación, el folículo maduro colapsa. Una ves que se forma el coágulo a partir del pequeño sangrado luego de la ruptura del folículo, este se convierte en el cuerpo hemorrágico. La progesterona y los estrógenos producidos por el cuerpo lúteo promueve le crecimiento, engrosamiento y la vascularización del endometrio. Si se produce la fecundación del ovulo, este se implanta en el endometrio y si persiste luego de dos semanas es rescatado por la hCG, si no hay implantación el endometrio este se degenera, produciendo un nuevo sangrado. Fase Posovulatoria Fases del Ciclo Reproductor Femenino
- 30. Fases del Ciclo Reproductor Femenino
- 31. Fases del Ciclo Reproductor Femenino
- 33. Casos Clínicos Trastornos de la Glándula Hipófisis • La hiposecreción de GH durante los años de crecimiento disminuye el crecimiento óseo y las epífisis se cierra antes de que se alcance la altura normal. Otros órganos del cuerpo también fallan en su crecimiento y las proporciones corporales son infantiles. Enanismo Hipofisario • La hipersecreción de GH, durante la niñez causa gigantismo, un aumento anormal de la longitud de los huesos largos. La persona crece y se vuelve muy alta, pero las proporciones corporales son casi normales. Gigantismo • La hipersecreción de GH durante la adultez se llama acromegalia. Como la GH no puede producir el alargamiento de los huesos largos porque las epífisis ya están cerradas, los huesos de las manos, los pies las mejillas y la mandíbula se engrosa y otros tejidos se agrandan. Acromegalia
- 34. Casos Clínicos Trastornos de la Glándula Tiroides • La hiposecreción de hormona tiroidea que esta presente en el nacimiento, tiene consecuencias devastadoras si no se trata rápidamente. Esta condición causa retardo mental severo e impide el crecimiento óseo. Hipotiroidismo Congénito • Un signo de este trastorno es el edema (acumulación de líquido intersticial) que hace que los tejidos faciales se hinchen y se vean inflados, frecuencia cardiaca baja, baja temperatura corporal y sensibilidad al frío. Mixedema • Es un trastorno autoinmunitario en el cual la persona produce anticuerpos que estimulan continuamente la glándula tiroides a crecer y producir hormonas tiroideas. Un signo primario es una tiroides agrandada, que puede tener dos o tres veces su tamaño normal. Enfermedad de Graves
- 35. Casos Clínicos Trastornos de las Glándulas Paratiroides • Muy poca hormona paratiroidea conduce a la deficiencia de Ca sanguíneo, lo cual hace que las neuronas y las fibras musculares se despolaricen y produzcan potenciales de acción en forma espontanea. Esto lleva a sacudidas, espasmos y tetania (contracción sostenida) del musculo esquelético. Hipoparatiroidismo • Un nivel elevado de hormona paratiroidea, se debe la mayoría de las veces a un tumor en una de las glándulas paratiroides. Un nivel elevado de PTH provoca resorción excesiva de la matriz ósea, que aumenta los niveles de los iones de calcio y fosfato sanguíneos y hace que los huesos se tornen mas blandos y se fracturen con facilidad. Hiperparatiroidismo
- 36. Casos Clínicos Trastornos de las Glándula Suprarrenal • La hipersecreción de cortisol por la corteza suprarrenal, produce este síndrome. Las causas incluyen un tumor de la glándula suprarrenal que secreta cortisol o un tumor en otro lado que secreta la hormona adrenocorticotropina, que a su vez estimula la secreción excesiva de cortisol. Este trastorno se caracteriza por la degradación de las proteínas musculares y redistribución de la grasa corporal. Síndrome de Cushing • La hiposecreción de glucocorticoides y aldosterona provoca la enfermedad. La mayoría de los casos son trastornos autoinmunitario en los cuales los anticuerpos provocan la destrucción de la corteza suprarrenal. Enfermedad de Addison • Provocada por tumores benignos. Producen hipersecreción de adrenalina y noradrenalina. El resultado es una versión prolongada de la respuesta de lucha huida: frecuencia cardiaca elevada, presión arterial alta, niveles altos de glucosa en sangre y orina, un índice metabólico basal elevado, nerviosismo y sudoración. Feocromacitomas
- 37. Casos Clínicos Trastornos del Páncreas • Causada por la incapacidad de producir o usar insulina. Debido a que la insulina es incapaz de promover el transporte de la glucosa hacia las células del cuerpo, el nivel de glucosa sanguínea es alto y la glucosa se pierde en la orina. Los signos patológicos de la diabetes mellitus son las tres polispoliuria, excesiva producción de orina debido a la incapacidad de los riñones de absorber agua. Diabetes Mellitus • El la de tipo 1, el nivel de insulina es bajo porque el sistema inmunitario de la persona destruye las células betas pancreáticas. También es llamada diabetes mellitus insulino-dependiente, porque le persona requiere inyecciones de insulina para evitar la muerte. En la de tipo 2 llamada diabetes mellitus no insulino-dependeiente es mas frecuente en personas obesas. Diabetes Tipo 1 y 2 • Aparece muy amenudeo cuando un diabético se inyecta demasiada insulina. El síntoma principal es la hipoglucemia, nivel bajo de la glucosa sanguínea, que ocurre debido a que el exceso de insulina estimula demasiado la captación de glucosa por las células del cuerpo. Como consecuencia se produce ansiedad, sudoración, temblor, aumento de la frecuencia cardiaca, hambre y debilidad. Hiperinsulinismo
- 38. Tortora, J; Derrickson, B. (2011). Principios Integrales de Anatomía y Fisiología. 11a Edición. Editorial Médica Panamericana. Madrid, España. Referencias
- 39. Fin de la presentación, gracias por verla