Sistema Endocrino El SE y el SN actúan para lograr y mantener la estabilidad del medio interno. Cada sistema puede trabajar por separado o hacerlo juntos como un sistema neuroendocrino, que realiza las mismas funciones de comunicación, integración y control. Ambos sistemas ejercen sus funciones mediante mensajeros químicos enviados a células específicas. En el Sist. Endocrino, las cél secretoras envían moléculas de hormonas por la corriente sanguínea para dar señales a cél dianas específicas en todo el cuerpo. Las dianas deben tener el receptor apropiado para ser influidas por la molécula señaladora. Mientras que los neurotransmisores se envían a distancias cortísimas a través de sinapsis, las hormonas difunden en la sangre y alcanzan casi cualquier punto del cuerpo. El SN solo controla directamente músculos y glándulas que están inervados con fibras eferentes, en tanto que el sistema endocrino puede regular la mayoría de las cél del cuerpo. Los efectos de los neurotransmisores son rápidos y efímeros, comparados con los de las hormonas, que son más lentos y prolongados. Las glándulas endocrinas segregan las hormonas directamente la sangre y al no tener conductos excretores se les suele denominar “glándulas sin conducto”. Muchas glándulas endocr están formadas de epitelio glandular, cuyas células fabrican y segregan hormonas, aunque están formadas de tejido neurosecretor. Las cél neurosecretoras son simplemente neuronas modificadas que segregan mensajeros químicos que difunden en la corriente sanguínea en vez de hacerlo a través de una sinapsis, en estos casos el mensajero se denomina hormona en vez de neurotransmisor. Las glándulas del Sist. endocr están ampliamente distribuidas por el cuerpo: Nombre Hipotálamo Hipófisis Epífisis Glándula tiroides Glándula paratiroides Timo Situación Cavidad craneal (encéfalo) Cavidad craneal Nombre Glándulas suprarrenales Islotes pancreáticos Cavidad craneal (encéfalo) Cuello Cuello Ovarios Situación Cavidad abdominal (retroperitoneales) Cavidad abdominal (páncreas) Cavidad pélvica Testículos Placenta Escroto Útero grávido Mediastino Hormonas. Clasificación. Las hormonas pueden clasificarse de diversas maneras; por su función general, *hormonas trópicas, las que apuntan a otras glándulas endocrinas y estimulan su crecimiento y secreción *hormonas sexuales, las que se dirigen a los tejidos reproductivos *hormonas anabólicas, las que estimulan el anabolismo de sus cél dianas *otras denominadas funcionales. Otra manera de clasificarlas es en función de su estructura química: en esteroideas y no esteroideas. Hormonas esteroideas Las moléculas de horm esteroideas son fabricadas por cél endocrinas a partir de colesterol, tienen un grupo químico característico en el centro de cada molécula. Dado que los esteroides son liposolubles pueden atravesar la membrana plasmática de las cél dianas (cortisol, aldosterona, estrógeno, etc.). Hormonas no esteroideas Se sintetizan primariamente a partir de los aa’ y no del colesterol. Algunas son hormonas proteicas de cadenas largas plegadas de aa’ (insulina, prolactina, horm paratiroidea, etc.) Las hormonas proteicas que tienen grupos carbohidratos unidos a sus cadenas de aa’ suelen clasificarse como hormonas glucoproteicas (horm luteinizante, foliculostimulante, gonadotropina coriónica, etc.). Otra categoría es de hormonas peptídicas, están formadas por una cadena corta de aa’(oxitocina, somatostatina, etc.). Otra categoría mas es hormonas derivadas de aa’. Cada una de estas hormonas proviene de una única molécula de aa’. Hay dos subgrupos: uno el de las aminohormonas se sintetizan modificando una sola molécula de aa’ tirosina (noradrenalina, adrenalina, melatonina).otro el de aa’ yodados producidos por la glándula tiroides se sintetizan por la adición de átomos de yodo a una molécula de tirosina. Acción hormonal Las hormonas envían señales a la cél fijándose en los receptores específicos. En un mecanismo de cerradura y llave, las hormonas solo se fijan a las moléculas del receptor que ajustan exactamente con ellas. Una cél que tiene uno o más receptores para una determinada hormona se dice que es diana de esa hormona. Cada interacción hormonareceptor produce distintas modificaciones reguladoras en la cél diana. Distintas hormonas pueden colaborar para incrementar su mutua influencia sobre una diana. Es un fenómeno de sinergismo, combinaciones hormonales tienen un efecto sobre la cél diana mayor que la suma de sus efectos de cada una por separado. Un tipo frecuente de acción combinada de hormonas se aprecia en el fenómeno del antagonismo. Los antagonismos entre hormonas pueden utilizarse para afinar con gran precisión la actividad de las cél dianas, señalando exactamente a la cél que aumente o disminuya un determinado proceso celular. Mecanismo de acción de horm esteroideas Las hormonas esteroideas son liposolubles y penetran fácilmente en la cél, no es sorprendente que sus receptores suelan encontrarse en el citoplasma de la cél diana y no en la superf de la membr plasmática. Una vez que la horm esteroidea ha difundido al interior se fija a un receptor y forma a un complejo hormona-receptor. Migra al interior del núcleo. El complejo activa cierta secuencia génica para iniciar la trascripción de moléculas de ARNmensajero. Las moléc de ARN recién formadas salen luego del núcleo al citoplasma, donde se asocian con ribosomas y empiezan a sintetizar moléculas de proteínas. Las hormonas esteroideas regulan las cél mediante el control de la producción de ciertas proteínas como las enzimas que controlan las reacciones intracelulares y las proteínas que alteran la permeabilidad celular. Dado que la síntesis y la trascripción requieren un tiempo las respuestas a las hormonas esteroideas suelen ser lentas, de 45 minutos a varios hasta el efecto pleno. Mecanismo de acción de hormonas no esteroideas Las horm no esteroideas operan según un mecanismo llamado hipótesis del segundo mensajero. Según este concepto la horm no esteroideas actúa como primer mensajero, entregando el mensaje a receptores fijos en la membr plasmática de la cél diana. Después, pasa el mensaje al interior donde un segundo mensajero desencadena las modificaciones celulares. El complejo hormona-receptor hace que una proteína de membr proteína G se fije a un nucleótido GTP; este activa otra proteína la adenilsiclasa que promueve la eliminación de dos grupos fosfatos de la molécula de ATP. El producto formado (AMPc) actúa como segundo mensajero en el interior de la cél. El AMPc activa las proteincinasas, enzimas que activan otros tipos de enzimas. Este conjunto final e que cataliza las reacciones que caracterizan la respuesta de la célula diana. Existen otros segundos mensajeros: IP3, GMPcíclico. Otras hormonas producen sus efectos provocando la apertura de canales de Ca++ que entra en el citoplasma, se fija a una molécula intracelular denominada calmodulin, este complejo Ca-calmodulin actúa como 2do mensajero influyendo en las enzimas que producen las respuestas de la cél diana. Hallazgos recientes demuestran que los complejos horm-receptor pueden entrar en la cél también por endocitosis, cuya finalidad seria desdoblar los complejos y reciclar los receptores. El mecanismo de segundo mensajero difiere del de hormonas esteroideas, en primer lugar porque la cascada de reacciones producidas en el segundo amplia los efectos de la hormona; los efectos de las esteroideas están en proporción con la cantidad de hormona presente. Además el segundo mensajero opera con mayor rapidez, producen sus efectos segundos o minutos después de fijación inicial a los receptores de la cél diana, no horas o días como en las esteroideas. El mecanismo receptor nuclear. No todas las hormonas no esteroideas operan según el modelo de segundo mensajero. Una excepción es de hormonas tiroideas, tiroxina (T4) y triyodotironina (T3). Estos aa’ entran en las cél dianas y se fijan a receptores asociados a una molécula de ADN dentro del núcleo. La formación de un complejo hormona-receptor provoca la transcripción de ARNm y la síntesis de nuevas enzimas. Regulación de la secreción hormonal Las hormonas mantienen un nivel constante en la sangre que varía con los requerimientos del organismo. El control de la secreción hormonal suele formar parte de un circuito de retroalimentación negativa. Un mecanismo de retroalimentación negativa supone que una variación (aumento o disminución) es corregida volviendo a un valor inicial. Las respuestas que resultan de la operación de circuitos de retroalimentación dentro del sistema endocrino se denominan reflejos endocrinos. Los mecanismos específicos que regulan la liberación de hormonas operan cuando se activan las células endocrinas sensibles a cambios fisiológicos producidos por las cél dianas. Por ejemplo, la hormona paratifoidea produce respuestas en sus cél diana que aumentan la concentración de Ca++ en la sangre. Cuando la concentración de Ca++ en sangre supera el valor de fijación, las cél paratifoideas lo perciben y reducen su producción de PTH. La secreción de muchas glándulas endocrinas esta regulada por una hormona producida por otra glándula. Por ejemplo, factores que actúan sobre el hipotálamo (emociones, vía adrenérgicas, serotoninergicas o colinergicas)provocan la secreción de las hormonas de liberación hipotalamicos. Estas llegan al lóbulo anterior de la hipófisis por vía sanguínea (sistema portahipofisario) y provocan la secreción de las hormonas hipofisarias trópicas (TSH) que actúan sobre las glándulas especificas (Glándula Tiroides). Las glándulas segregan sus hormonas y estas cierran el circuito inhibiendo a diversos niveles el sistema de activación (en la propia glándula, la hipófisis o el hipotálamo). Estimulo externo o interno Hipotálamo Factores de liberación Hipófisis Hormonas tróficas Glándulas Hormonas Prostaglandinas Son un grupo singular de moléculas lipídicas que ejercen importantes y significativas funciones integradoras en el cuerpo, pero no cumplen con la definición habitual de hormonas. La molécula es un acido graso con 20 carbonos y un anillo de 5 carbonos. Aunque pueden secretarse directamente a la sangre, se metabolizan rápidamente y los niveles circundantes son muy bajos. El termino hormona tisular es acertado ya que la secreción se produce en un tejido y solo difunde una distancia corta hasta otra cél dentro del mismo tejido. Hay al menos 16 prostaglandinas diferentes que pertenecen a 9 clases estructurales, desde prostaglandinas A a prostaglandinas I. La primera se descubrió en el semen, de las vesículas seminales; otros tejidos que segregan prostaglandinas so el riñón, el pulmón, el iris, el encéfalo y el timo. Están implicadas en la regulación endocrina general, influyendo el la interacción adenilsiclasa-AMPc dentro de la membrana plasmática de la cél. Clases de prostaglandinas: - Prostaglandinas A, descenso de la presión arterial, acompañada de aumento de circulación regional en sistemas coronario y renal. Producen la relajación de las fibras musculares lisas de ciertas arterias y arteriolas. - Prostaglandinas E, importante en funciones vasculares, metabólicas y gastrointestinales. Comprenden la regulación de la deformabilidad de los eritrocitos, la agregación plaquetaria, en inflamaciones sistémicas como la fiebre y en la secreción de acido clorhídrico al estomago. - Prostaglandinas F, papel importante en el sistema reproductor. Causan contracciones del músculo uterino, se han utilizado para inducir el parto; también afectan la motilidad intestinal Los tromboxanos y leucotrienos son compuestos de ácidos grasos estructural y funcionalmente semejantes a prostaglandinas; también pueden calificarse de hormonas titulares a causas de sus efectos reguladores locales. Hipófisis O glándula pituitaria es una estructura pequeña de 1.2 -1.5cm con un peso de 0.5 g. las funciones del lóbulo anterior de la hipófisis la denominan “glándula maestra”. Esta dentro del cráneo en la cara ventral del encéfalo, alojada en la fosa hipofisaria de la silla turca y cubierta por una porción de la duramadre llamada tienda de la hipófisis. Tiene un pedúnculo en forma de tallo, el infundíbulo, que la conecta con el hipotálamo del encéfalo. Consta de dos glándulas separadas, la adenohipófisis o hipófisis anterior y la neurohipófisis o posterior. La adenohipófisis se desarrolla a partir de una prolongación superior de la faringe y se compone de tejido endocrino normal. La neurohipófisis, se desarrolla a partir de una prolongación inferior del encéfalo y se compone de tejido neurosecretor. Adenohipófisis Se divide en dos partes, la anterior y la intermedia. La anterior forma la porción mayor y esta separada de la intermedia por una pequeña porción de tejido conjuntivo. El tejido de la adenohipófisis se compone de cél secretoras sostenidas por finas fibras de tejido conjuntivo y rodeadas de una rica red vascular. Hay tres tipos de acuerdo a su afinidad por los colorantes: - Las cromófobas (temor al color) aproximadamente la mitad de las cél de la adenohipófisis. - Las acidófilas (amantes de lo acido) se tiñen con colorantes ácidos, un 40% de las células. Segregan: GH hormona del crecimiento, PRL prolactina - Las basófilas (amantes de bases), tiñen con colorantes básicos, un 10% de la adenohipófisis. Segregan: TSH horm tiroideostimulante, ACTH horm adrenocorticotropa, FSH horm foliculostimulante, LH horm luteinizante, MSH horm melanocitostimulante. Hormona del crecimiento O somatotropina fomenta el crecimiento corporal estimulando el hígado para producir factores de crecimiento que aceleran el transporte de aa’. GH promueve el crecimiento de hueso, músculo y otros tejidos. Estimula el anabolismo proteico y el metabolismo graso. GH acelera la movilización de lípidos; cambia la química del catabolismo hidrocarbonato (glucosa) al catabolismo lípido como fuente de energía. Al extraer las cél menos glucosa de la sangre, suben los niveles de glucosa. La insulina tiene el efecto opuesto fomenta la entrada de glucosa el las cél. Por tanto la GH e insulina funcionan como antagonistas. La horm de crecimiento afecta el metabolismo: Fomenta el anabolismo proteico. Fomenta la movilización y el catabolismo de los lípidos. Inhibe indirectamente el catabolismo de la glucosa. Aumenta indirectamente los niveles glucémicos. Prolactina Hormona lactogena, su funcion es generar o iniciar la secrecion de leche(lactación). Durante el embarazo, el elevado nivel de PRL fomenta el desarrollo de las mamas, al nacer el niño la PRL estimula las glandulas mamarias para que inicie la secrecion de leche. Ademas de estimular la lactación, tiene un papel de apoyo (con la horm luteinizante)en el mantenimiento del cuerpo luteo del ovario en la ultima fase del ciclo menstrual. La hipersecrecion de PRL puede causar lactación en mujeres no lactantes, perturba el ciclo menstrual y produce impotencia en el hombre. Hormonas tropicas Tienen un efecto estimulante sobre las gandulas endocrinas. Estimulan el desarrollo