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• Sistema endocrino: es un sistema lento, pero
con efectos a largo plazo, en el cual la
información se transmite a través de hormonas
secretadas por las glándulas
• Sistema Nervioso: es un sistema de reacción
rápido, sus efectos son menos sostenidos en el
tiempo, y la información es transmitida a través
de neurotransmisores.
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Es el encargado de comunicar
diferentes partes del cuerpo entre sí, por
medio de sustancias que viajan a través
de la sangre hasta el órgano que va a
recibir ese mensaje.
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La sustancia que codifica dicho mensaje se
llama hormona, el órgano que produce la hormona
es una glándula, que si vierte las hormonas a la
sangre se trata de una glándula endocrina. El
órgano u órganos que reciben la información a
través de las hormonas y la interpretan son los
órganos diana.
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Como puedes imaginar, existen un montón de
tipos de hormonas. Se pueden dividir en dos
tipos, en función de su naturaleza química:
a) Hormonas peptídicas. Este tipo de
hormonas está formado por cadenas de
aminoácidos.
b) Hormonas lipídicas. Este tipo de
hormonas deriva del colesterol.
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Principales características:
• Tienen una estructura química específica
• Son transportadas en sangre (las lipídicas, por transportadores).
• Regulan procesos fisiológicos
• Son activas en pequeñas cantidades
• Se sintetizan según la necesidad del organismo
• Tienen receptores específicos.
• Se inactivan una vez cumplida su función
• Cuentan con un Sistema de Autorregulación (Feedback) tanto positivo como negativo.
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Son grupos de células epiteliales que se
pueden clasificar en exocrinas y endocrinas:
• Glándulas exocrinas: vierten sus productos en
superficies, como la piel o el revestimiento
interno del estómago. Ej: glándulas sudoríparas
• Glándulas endocrinas: vierten su contenido
hacia la sangre, y difundirá a través de ella
hacia órganos blanco. Ej: Hipófisis
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Cada glándula
endocrina libera
una o varias
hormonas con
funciones
específicas. En la
imagen puedes
observar algunos
ejemplos.
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Las principales
glándulas
endocrinas son:
• HIPÓFISIS
• TIROIDES
• PARATIROIDES
• CÁPSULAS
SUPRARRENALES
• PÁNCREAS
• OVARIOS
• TESTÍCULOS
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Los mecanismos de retroalimentación
en el sistema endocrino actúan de
manera que, cuando una hormona o
producto alcanza en sangre una
cantidad determinada, esta señal
detiene la liberación de esa hormona.
Muchos sistemas de control de la secreción de
hormonas funcionan por mecanismos de
retroalimentación negativa. Estos mecanismos se
parecen al funcionamiento de un termostato en el
que, cuando se alcanza una temperatura establecida,
el termostato envía una señal y la calefacción se
apaga.
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El sistema nervioso y el
endocrino colaboran en el
control y la coordinación de las
funciones hormonales.
El hipotálamo es el principal
centro de integración entre los
dos sistemas. Tiene una función
endocrina y, además, una
función nerviosa. Está
localizado en la parte superior
del tronco encefálico y recibe
señales procedentes de
numerosas zonas del sistema
nervioso.
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Estas señales ordenan al
hipotálamo que produzca
otras señales nerviosas y
ciertas hormonas, los
factores liberadores y
factores inhibidores, que
actúan sobre la hipófisis
y controlan la liberación
de hormonas. Esta
glándula se localiza
debajo del hipotálamo
unida a él.
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HIPOTÁLAMO
LÓBULO ANTERIOR LÓBULO
POSTERIOR
HIPÓFISIS
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Las hormonas de la hipófisis se liberan a la sangre y
actúan sobre otras glándulas endocrinas. Estas producen a
su vez hormonas que actúan sobre órganos y tejidos. A
diferencia del sistema nervioso, que responde con rapidez a
los estímulos, algunas hormonas tardan meses en ejercer su
efecto, mientras que otras tardan minutos.
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A continuación veremos algunos ejemplos
concretos de hormonas:
Tiroxina. Hormona
peptídica secretada
por la glándula
tiroides. Interviene en
el metabolismo celular
y en el desarrollo del
sistema nervioso.
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Cortisol. Hormona lipídica secretada por la corteza
de las glándulas suprarrenales. Promueve la síntesis
de glucosa e interviene en el metabolismo de las
grasas y su producción aumenta en situaciones de
estrés, como una infección o un traumatismo.
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Insulina y glucagón
Aunque la mayor parte del páncreas está
formado por tejido exocrino que libera enzimas
en el duodeno. Hay grupos de células
endocrinas, denominados islotes de Langerhans,
distribuidos por todo el tejido que secretan
insulina y glucagón.
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Insulina. Hormona proteica secretada por el
páncreas. Regula los niveles de glucosa en
sangre (reduce la cantidad) permitiendo que la
glucosa entre en las células para ser
almacenada o utilizada como energía por todos
los tejidos, sobre todo el hígado y los músculos.
Glucagón. Hormona proteica secretada por el
páncreas. Aumenta los niveles de glucosa en
sangre haciendo que el hígado libere glucosa a
la sangre.
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Testosterona. Hormona lipídica secretada por
los testículos. Interviene en el desarrollo de los
caracteres sexuales secundarios, influye sobre
el crecimiento de la próstata y vesículas
seminales, y estimula la actividad secretora de
estas estructuras, entre otras funciones.
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Hormona del crecimiento (GH) o
somatotropina. Hormona peptídica secretada
por la adenohipófisis. Tiene efecto a nivel de
todo el organismo: controla el crecimiento y el
desarrollo, y promueve la producción de
proteínas, actúa sobre huesos y músculos
estimulando el crecimiento. Aumenta el
metabolismo.
HIPOFUNCIÓN
HIPERFUNCIÓN
ENANISMO HIPOFISARIO
GIGANTISMO HIPOFISARIO
ACROMEGALIA
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• El ser humano es un animal homeotermo que en condiciones
fisiológicas normales mantiene una temperatura corporal
constante y dentro de unos límites muy estrechos, entre 36 y
37ºC.
• Se mantiene gracias a un equilibrio existente entre la
producción de calor y las pérdidas del mismo y no tiene una
cifra exacta.
• Existen variaciones individuales y puede experimentar cambios
en relación al ejercicio, al ciclo menstrual, a los patrones de
sueño y a la temperatura del medio ambiente.
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LA TERMORREGULACIÓN EN EL SER HUMANO
• Para mantener constante esa temperatura, existen múltiples
mecanismos, todos controlados por el hipotálamo, que es
donde se centraliza el control de la temperatura.
• Se mide en el propio hipotálamo dónde existen unas neuronas
sensibles a la temperatura y además recibe información de
otros lugares del cuerpo, sobre todo de la temperatura de la
piel, la compara con el valor de referencia y si la
temperatura corporal ha variado, pone en marcha
mecanismos de producción o pérdida de calor para que se
recupere el valor adecuado.
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• La información de temperatura cutánea permite al
hipotálamo anticiparse a los cambios. Si, por ejemplo,
la temperatura cutánea es baja, es que estamos en un
ambiente frío y conviene conservar el calor, así que el
hipotálamo pone en marcha los mecanismos
correspondientes antes de que la temperatura en el
interior del organismo empiece a cambiar.
.
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El hipotálamo puede actuar sobre la temperatura
corporal mediante múltiples mecanismos:
• La circulación cutánea: Cuando la temperatura es baja, el
hipotálamo activa las fibras nerviosas simpáticas que van a la
piel y los vasos sanguíneos que van a la piel se contraen, por
lo que llega menos sangre a la piel. En cambio, cuando la
temperatura es elevada las arterias cutáneas se dilatan, la
sangre llega a la superficie de la piel y allí se enfría en
contacto con el aire (por eso cuando hace calor la piel se
pone enrojecida).
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• El sudor. Cuando la temperatura es elevada las glándulas
sudoríparas producen sudor, este se evapora en la superficie
del cuerpo y eso elimina calor.
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• Tiriteo. El frío produce contracciones musculares
involuntarias y estas contracciones consumen energía que se
transforma en calor.
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• Piloerección. El pelo cutáneo se levanta debido a la
contracción de unos pequeños músculos que hay en la base
de cada pelo. Esto produce la “carne de gallina”. En humanos
este reflejo tiene poca importancia, pero en especies con un
pelo tupido, hace que quede atrapada una capa de aire
debajo del pelo que aísla y disminuye la pérdida de calor.
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• Aumento del metabolismo. El hipotálamo aumenta la
producción de una hormonas (liberadora de tirotrofina o TRH)
y ésta estimula la producción en la hipófisis de otra hormona
(tirotrofina o TSH) que incrementa la secreción de hormonas
en la glándula tiroides (triodotironina y tiroxina o T3 y T4), y
finalmente estas estimulan la producción de calor en todas
las células del organismo.
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¿Sabía
que...?
¿PORQUÉ LAS BEBIDAS ALCOHÓLICAS PRODUCEN SENSACIÓN
DE CALOR?
La sensación subjetiva de frío o calor depende de la estimulación de las
terminaciones nerviosas sensibles a la temperatura que hay en la piel. Esas
terminaciones miden la temperatura de la piel, por lo tanto la sensación de frío o
calor depende de que la piel esté caliente o fría, y no de la temperatura del
ambiente. El alcohol produce dilatación de las arterias cutáneas, con lo que llega
más sangre a la piel y esta se calienta, estimulando las terminaciones nerviosas
sensibles al calor. Sin embargo, esto no produce “calor” en el organismo, todo
lo contrario, la dilatación de las arterias cutáneas acelera la pérdida de calor. Por
eso no es buena idea tomar un trago para “calentarse” en un día frío. Un
alcohólico puede morir de hipotermia en un día frío sin ni siquiera darse cuenta
de lo que sucede
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HIPOTERMIA E HIPERTERMIA
• Si la temperatura corporal baja en exceso se produce hipotermia
(por ejemplo, en un sujeto que queda aislado en medio de una
nevada). A medida que la temperatura corporal disminuye, se
ralentiza la respiración y la frecuencia cardiaca y se pierde la
conciencia.
• Cuando la temperatura corporal baja a 28ºC, el hipotálamo deja de
funcionar y la temperatura comienza a descender rápidamente hasta
la muerte del sujeto. Si en este punto se le aplica calor externo
todavía puede recuperarse.
• Puede disminuirse la temperatura corporal hasta cerca del punto de
congelación, y recuperarse si luego se aplica calor. Si la temperatura
disminuye por debajo de 0ºC se forman cristales de hielo que rompen
los tejidos y producen daños irreversibles
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• Si la temperatura aumenta excesivamente se produce hipertermia o
choque de calor. En este caso aparece dolor de cabeza, confusión,
pérdida de la conciencia, aumento de la frecuencia cardiaca,
disminución de la presión arterial (porque todas las arterias se dilatan
tratando de eliminar calor).
• Si la temperatura aumenta a 42-43ºC se produce daño cerebral. El
choque de calor es más grave si el sujeto está deshidratado, porque
entonces su capacidad de eliminar calor sudando es menor.
Tratamiento de
la hipertermia
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• Durante el ejercicio se produce calor en el organismo por el gasto de
energía metabólica, por lo que enseguida aumenta la temperatura
central en el hipotálamo y se ponen en marcha los mecanismos de
eliminación de calor (vasodilatación cutánea, sudor) aunque la
temperatura ambiente sea fría.
• Durante el ejercicio se dilatan las arterias de los músculos para
aumentar el aporte de sangre a estos, pero también se dilatan las
arterias de la piel para eliminar calor.
• Si el sujeto no está entrenado puede suceder que el corazón no
tenga suficiente fuerza para impulsar sangre a los dos sitios y que se
produzca una caída peligrosa de la presión arterial.
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• La osmorregulación es la regulación y el mantenimiento del
equilibrio hídrico corporal.
• El cuerpo humano tiene generalmente la capacidad para
mantener su contenido de agua: se calcula que el agua corporal
total varía menos de un 1% en 24 horas. Esto es de vital
importancia para el mantenimiento de una composición constante
del líquido extracelular.
• El agua corporal es controlada, por una parte por la ingesta de
líquidos estimulada por la sed, y por otra parte por la excreción
renal del agua.
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Regulación de la ingesta de líquidos: sed fisiológica,
factores sociales y medioambientales
• La ingesta de líquidos está regulada por la sed, definida como el
deseo consciente de beber.
• El principal estímulo de la sed es un aumento de la osmolaridad
del plasma (aumento de la concentración de sustancias). Este
aumento es detectado por los osmorreceptores que ponen en
marcha los mecanismos neuronales que generan la sensación de
sed y que dependen del hipotálamo.
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• Existen otros factores que pueden inducir la sed: un
descenso del volumen de sangre (>10%) o presión
sanguínea, sequedad bucal.
• La ingesta de líquidos también se produce a menudo sin
sensación de sed y sin un aumento de osmolaridad del
plasma, por tanto, no siempre responde a mecanismos
fisiológicos, también puede producirse, por ejemplo, por
hábitos, influencia social, boca seca, o para acompañar a
los alimentos durante las comidas.
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Regulación de la excreción del agua por los riñones
• Los riñones tienen la capacidad para adaptar ampliamente la
cantidad de agua excretada, y a la vez mantener una excreción de
solutos estable. Según el estado de hidratación del cuerpo y la
ingesta de líquidos, los residuos metabólicos son excretados en una
orina más o menos concentrada.
• De hecho, la excreción de agua por el riñón es regulada para
mantener una composición y concentración constantes de líquidos
extracelulares y, en particular una osmolaridad del plasma
constante. Esto es posible gracias al sistema de retroalimentación
basado en la hormona antidiurética (ADH) o vasopresina.
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En caso de déficit de agua:
• La osmolaridad de los líquidos
extracelulares, y en particular el
plasma, aumenta por encima de
su valor normal.
• Este aumento, es detectado por
los osmorreceptores que
estimulan la liberación de ADH.
• La ADH es sintetizada en el
hipotálamo y almacenada en el
lóbulo posterior de la hipófisis.
• Una vez liberada la ADH, es
transportada por la sangre a los
riñones, donde aumenta la
reabsorción del agua por lo que
el volumen de orina que se
produce es pequeño y
concentrado.
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Ingestión escasa
de agua
Osmorreceptores
del Hipotálamo
Hipófisis posterior
ADH
Riñones
Reabsorción de
agua
Se secreta
menos agua en
la orina
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Así pues, el agua es conservada en el cuerpo, mientras que el
sodio y otros solutos siguen siendo excretados. Esto genera la dilución
de los líquidos extracelulares y, por lo tanto, corrige la osmolaridad del
plasma.
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En caso de exceso de agua en el cuerpo:
• La excreción de ADH se reduce, la permeabilidad al agua de las
nefronas aumenta, lo cual genera una reabsorción menor de agua y
la excreción de una mayor cantidad de orina diluida.
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Ingestión
abundante de agua
Osmorreceptores
del Hipotálamo
Hipófisis posterior
ADH
Riñones
Reabsorción de
agua
Se excreta más
agua en la orina
Regulación del flujo de orina (Acción de la hormona antidiurética)
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En caso de exceso de agua en el cuerpo:
• La liberación de ADH también es estimulada por un descenso de la
presión sanguínea y el volumen de sangre, que se produce por
ejemplo en caso de hemorragia. Sin embargo, la ADH es bastante
más sensible a los pequeños cambios de osmolaridad que a los
cambios del volumen de sangre: un descenso del 1% de la
osmolaridad del plasma estimula la secreción de ADH, mientras que
un descenso del volumen de sangre del 10% es necesario para
aumentar claramente los niveles de ADH.
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El mantenimiento del equilibrio hídrico corporal depende pues de
distintos procesos fisiológicos: la regulación renal, la sed y el patrón de
bebida, pero también la sudoración. La importancia relativa de estos
procesos fisiológicos y sus interacciones dependen de las actividades
predominantes.
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• El nivel de glucosa en la sangre es la concentración de glucosa
disuelta en el plasma sanguíneo (80-120mg/dl).
• Todas las células del cuerpo captan glucosa para la respiración,
disminuyendo el nivel de glucosa en la sangre.
• El nivel de glucosa es repuesto a lo largo del día por los alimentos
que ingerimos.
• Mecanismos de retroalimentación o feedback aseguran el
mantenimiento de los niveles adecuados.
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• Las vellosidades intestinales poseen multitud de capilares que
captan y envían la glucosa hacia el hígado a través de la vena porta.
• La concentración de glucosa en la vena porta cambia según los
tiempos de comida, y es el único vaso del cuerpo con grandes
fluctuaciones de glucosa. Los demás vasos del cuerpo reciben
sangre que ha sido procesada por los hepatocitos (células del
hígado).
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• Los hepatocitos son dirigidos a su acción por dos hormonas
antagonistas y producidas por el páncreas: insulina y glucagón.
• Las células β en los islotes pancreáticos producen la insulina, que
baja los niveles de glucosa en sangre por dos mecanismos:
1. Abre las proteínas canal de la membrana plasmática haciendo
que la glucosa entre a las células por difusión facilitada.
2. Cuando sangre rica en glucosa entra al hígado por la vena
porta, hace que los hepatocitos tomen la glucosa y la
almacenen en forma de glucógeno. Esto también sucede en
los músculos.
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• Las células α del páncreas secretan la hormona glucagón, que tiene
el efecto de aumentar los niveles de glucosa al degradar el
glucógeno de los hepatocitos y los músculos.
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• La diabetes es una enfermedad caracterizada por
hiperglucemia (altos niveles de azúcar en la sangre).
• Diabetes tipo I: no hay producción de insulina.
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• Diabetes tipo II: los receptores de las células no
responden a la insulina
