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Anatomía del hipotálamo e hipófisis __________________________________________2 Introducción_________________________________________________________________________2 Diencéfalo _________________________________________________________________________3 El hipotálamo _____________________________________________________________________3

Anatomía macroscópica del hipotálamo _________________________________________5 Conexiones hipotalámicas con el sistema endocrino______________________________9 La neurohipófisis ___________________________________________________________________11

Oxitocina. ________________________________________________________________________12 Hormona antidiurética___________________________________________________________13

La adenohipófisis ____________________________________________________________________16

HORMONAS GLICOPROTEINAS_________________________________________________________17

GONADOTROFINAS: HORMONA LUTEINIZANTE Y FOLICULOESTIMULANTE _________17

HORMONA ESTIMULANTE DEL TIROIDES ______________________________________________18

HORMONAS MAMOSOMATOTROFICAS _________________________________________________18

HORMONA DEL CRECIMIENTO _________________________________________________________18

HORMONAS OPIOMELANOCORTINAS _____________________________________________19

REGULACION DE LA SECRECION HORMONAL ___________________________________20

RETROALIMENTACION DE ENLACE LARGO ______________________________________21

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Anatomía del hipotálamo e hipófisis

Introducción

La tres comunicaciones del sistema extracelular que permite a las células y tejidos especializados de un organismo intacto funcionar de una manera integrada son el sistema nervioso, el sistema inmune y el sistema endocrino. Los canales del sistema nervioso llevan información en dos direcciones hacia el sistema nervioso central y hacia la periferia. Es especifico y rápido pero costoso en términos de energía e infraestrucutra, y que puede deteriorarse con facilidad con el agravante de su dificultosa reparación cuando fracasa. El sistema inmune que provee de protección de las infecciones, reconoce las proteínas extrañas como resultado de la supervigilancia inmune, e inmediatamente efectúa a través de células especializadas y proteínas solubles, tals como anticuerpos y citokinas –la secreción de linfocitos activados. El sistema endocrino explota las señales neuro-químicas a distancia y con precisión desde centros cerebrales superiores que son transducidos por el hipotálamo hacia la hipófisis , conde se conduce una liberación controlada de señales peptídicas que son transportadas en la sangre para influenciar a glándulas endocrinas distantes y a otros tejidos. El sistema endocrino también acompaña a un numero de mecanismos sensoriales locales que detectan y responden a condiciones ambientales. Ejemplo las paratiroides que incrementan rápidamente dla secrecion hormonal cuando descienden los niveles de calcio sanguíneos, el páncreas cuando secreta insulina en respuesta a la elevación de la glucosa sanguínea. Una sola hormona puede tener numerosas acciones. La somatostatina por ejemplo es liberada del hipotálamo hacia le sistema portal hipofisario e inhibe la secreción de hormona del crecimiento desde la pituitaria e inhibe la liberación de hormona estimuladora del tiroides desde la gandula pituitaria.

El sistema endocrino maneja receptores de alta afinidad ya sea en la superficie celular o dentro del citoplasma.

La difusión local de las altas concentraciones de hormonas entregadas hacia las células y tejidos adyacentes como ocurre con la testosterona sintetizada en el testículo por las células de Leidyg que proveen a los túbulos seminíferos adyacentes con altos niveles de la hormona requeridos para promover la espermatogénesis. Este es el llamado efecto paracrino.

La hormona liberada desde las células que a continuación son influenciadas por la misma hormona a menudo se observa esto con los factores de crecimiento, es el llamado efecto autocrino.

Los efectos intracrinos se refieren a las hormonas pueden ser sintetizadas desde precursores in situ dentro de las mismas células

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Diencéfalo

El diencéfalo que constituye la división posterior del prosencéfalo, y esta compuesto por el epitálamo, hipotálamo y tálamo.

Como el cerebro medio se sumerge en la parte rostral del encéfalo, este se continua en el tálamo, el acueducto se extiende dorsalmente dividiendo al tálamo en la línea media y luego llega a ser el tercer ventrículo (figura 8-4). Sin embargo es frecuente una unión la adhesión intertalámica, masa de substancia gris que conecta las dos mitades de los talamos.

Cada mitad del tálamo tiene la forma de un huevo que esta dividido en varios núcleos. Para conveniencia se organizan en 5 grupos. Los cuales están parcialmente definidos por una banda de sustancia blanca denominada lamina medular interna .

El hipotálamo

Es una parte pequeña del diencéfalo. Tiene conexiones con muchas partes del sistema nervioso central (SNC), incluyendo la glándula pituitaria, hipocampo, núcleo amigdaloide, tálamo, tallo

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cerebral, medula espinal, y los lóbulos frontales del cortex cerebral, solo para nombrar las más importantes áreas. Aunque las diversas estructuras con las cuales el hipotálamo hace conexiones tiene igualmente distintas funciones, ellas comparten un hecho: todas juegan roles importantes en mantener un ambiente estable interno, u homeostasis. El hipotálamo coordina la actividad homeostática de éstas diversas estructuras.

La constancia del medio interno es mantenida por mecanismos locales, nerviosos, hormonales y conductuales. La interacción de estos cuatro mecanismos es esencial para la supervivencia a largo término del organismo. La regulación del flujo de sangre provee un excelente ejemplo de esta interacción. El flujo sanguíneo en el lecho capilar es regulado por esfínteres precapilares. Estos músculos están influenciados por un numero de factores locales, o paracrinos, incluyendo el pH local, oxigeno, dióxido de carbono, y tensión del oxido nitroso. El flujo sanguíneo puede ser desviado desde un lecho capilar grande a otro por la acción del sistema nervioso, como por ejemplo cuando el flujo sanguíneo hacia los órganos digestivos es reducido a favor de los músculos y viceversa. Las hormonas circulantes, tales como la angiotensina II, ejercen influencia sobre la presión sanguínea del organismo mediante una masiva vasoconstricción periférica. Finalmente, las respuestas conductuales, tales como quedarse tendido al sentirse desfallecer, ayuda a restaurar el flujo sanguíneo al cerebro.

El hipotálamo organiza la homeostasis total del cuerpo por medio de tres de cuatro mecanismos. El primero, a través de sus conexiones descendentes con el tallo cerebral y la médula espinal, el hipotálamo controla y regula al sistema nervioso autónomo (SNA). Segundo, el hipotálamo

por si mismo es un órgano endocrino. Las substancias liberadas de las neuronas hipotalámicas dentro de la sangre circulante controlan y regulan un número de funciones fisiológicas y

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endocrinas. Finalmente, a través de sus conexiones con estructuras del cerebro anterior, el hipotálamo juega un rol importante, aunque pobremente entendido, en la regulación del

comportamiento del organismo. Consideraremos cada una de las tres funciones, en la anatomía asociada del hipotálamo, y sus conexiones con otras regiones del sistema nervioso.

Anatomía macroscópica del hipotálamo

El hipotálamo es una subdivisión del diencéfalo, se halla lateral a la porción más ventral del tercer ventrículo. Esta separado del tálamo por el surco hipotalámico (Figura 14.1a). En su polo rostral el hipotálamo esta limitado por la lámina terminalis, una delgada hoja de tejido nervioso que constituye el remanente del polo anterior del tubo neural y en el adulto, separa el diencéfalo del telencéfalo. El quiasmo óptico y los tractos ópticos acunan la porción anterior del hipotálamo y sirven como una importante demarcación por la cual cualquier estructura hipotalámica es identificada. Los cuerpos mamilares marcan el límite más posterior del hipotálamo. Internamente el hipotálamo esta limitado hacia atrás por el subtálamo.

Figure 14.1a. Vista magnificada de un encéfalo fijado en orientación mediosagital. El tercer ventrículo esta sobre el centro del hipotálamo el mismo que se extiende en el tallo pituitario (o infundíbulo), creando un receso infundibular. La mayoría de los grupos cellares están localizados en la línea media. Esto incluye (de la parte rostral a la caudal ) el núcleo preóptico (Pop), núcleo paraventricular (Pvn), núcleo dorsomedial (Dm, núcleo ventromedial (Vm), núcleo arcuato (o infundibular) (If), núcleo hipotalámico posterior (Po), y núcleo mamilar (nm). Ac= comisura anterior, fx= fornix, lt= lamina terminalis, ot= tracto óptico y quiasma, Lv= ventrículo lateral, MB= cerebro medio, PN=protuberancia, Sr= receso supraóptico, T= tálamo (From

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Lechan R.M. and Toni R., Regulation of Pituitary Function, in Korenman S.G (Ed), Atlas of Clinical Endocrinology, Current Medicine, vol IV, 1-25, 2000)

La porción inferior del hipotálamo se estrecha en un pequeño cuello, el tuber cinereum (tuber= protuberancia; cinereum= ungüento color ceniza). La porción más inferior del tuber cinereum, la eminencia media la cual es ligeramente abultada y se asienta por debajo del tercer ventrículo. La eminencia media se continua con el tallo infundibular, el que a su vez se prolonga en el lóbulo posterior de la hipófisis o glándula pituitaria (figura 14.1 b).

Figure 14.1b. Sección coronal de un encéfalo al nivel del hipotálamo posterior previamente fijado. El tercer ventrículo (III) se halla directamente en la línea media sobre los cuerpos mamilares (m). El subtálamo (sb), zona incerta (zi) y el tálamo (T) están localizados en el borde superior del hipotálamo, mientras el cuerpo estriado (ST) esta localizado lateralmente. FL= fascículo lenticular, FT=fascículo talámico, ic= capsula interna, SN=substancia nigra, HI= campo H1 de Forel; H2= campo H2 de Forel . (From Toni R., The human hypothalamus: clinical anatomy of endocrine, autonomic and behavioral responses, J. Endocrinol. Invest 2003, in press). La hipófisis esta compuesta de una división anterior y posterior. La eminencia media, el infundíbulo, y la división posterior de la glándula pituitaria son conocidos como la neurohipófisis. La neurohipófisis no esta compuesta de tejido glandular sino que es realmente una extensión del SNC. La porción anterior de la glándula pituitaria es denominada adenohipófisis. Esta compuesta de dos divisiones mayores, la parte tuberal, la cual no tiene función endocrina, y la parte distal, o porción secretoria de la glándula. Entre estas dos divisiones de la hipófisis se halla la parte intermedia, una porción de la glándula que es pobremente desarrollada en la especia humana.

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Basado en la figura 14-2 de “Concise text of Neuroscience de R. KINGSLEY, segunda edición, Ed. Lippincott Williams & Wilkins, Reimpresión 2000, pagina 491.

1) Tracto mamilo-talámico 2) Núcleo mamilar medial 3) Núcleo hipotalámico posterior 4) Núcleo paraventricular 5) Comisura anterior 6) Núcleo de la banda diagonal 7) Área preóptica 8) Núcleo hipotalámico dorsomedial 9) Núcleo hipotalámico anterior 10) Núcleo supraóptico 11) Nervio óptico 12) Núcleo hipotalámico ventral medial 13) Área hipotalámica lateral 14) Núcleos mamilares laterales 15) Núcleos mamilares intermedios 16) Comisura anterior 17) Área preóptica 18) Núcleo de la banda diagonal 19) Fornix 20) Núcleo supraóptico 21) Nervio óptico 22) Área hipotalámica lateral 23) Núcleo mamilar lateral y (s/n) tuberal 24) Comisura anterior 25) Área preóptica 26) Núcleo de la banda diagonal 27) Núcleo supraóptico 28) Nervio óptico

El hipotálamo puede ser dividido tri-dimensionalmente en varias regiones. Planos frontales imaginarios dividen al hipotálamo en tres regiones, ver figura 14.2. La más rostral es la región

anterior. Ésta se halla compuesta del área del hipotálamo inmediatamente superior a los tractos y quiasma óptico. La región tuberal se encuentra sobre el tuber cinereum; la región posterior incluye los cuerpos mamilares y la parte del hipotálamo inmediatamente superior a ellos. El hipotálamo también puede ser dividido en una parte medial y lateral por un plano sagital que pase a través del fórnix (figura 14.3). Consecuentemente, cada mitad del hipotálamo puede ser dividida en seis compartimientos. La mayoría de los núcleos del hipotálamo se hallan en el

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compartimiento medial. Los principales núcleos mencionados en cada región están enumerados en la tabla 14.1. Tabla 14.1.- Los núcleos principales del hipotálamo Región del hipotálamo Núcleos Anterior Preóptico supraquiasmático Supraóptico Anterior Paraventricular Tuberal Dorsomedial Ventral medial Arcuato Posterior Posterior Mamilar El hipotálamo también puede ser dividido en una parte medial y otra lateral por un plano sagital imaginario que pase a través del fórnix, ver figura a continuación.

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Figura 14-3. Vista frontal núcleos del hipotálamo. Tomado de “Concise text of Neuroscience de R. KINGSLEY, segunda edición, Ed. Lippincott Williams & Wilkins, Reimpresión 2000. pagina 484”. La mayoría de los núcleos asignados al hipotálamo se encuentran el componente medial.

Conexiones hipotalámicas con el sistema endocrino

Las distinciones tradicionalmente bosquejadas entre el sistema endocrino y el sistema nervioso han sido oscuras así como nuestro entendimiento de sus amplios roles fisiológicos.

El sistema endocrino generalmente regula el medio interno por medio de señales químicas producidas en la sangre que modifican el metabolismo, estado reproductivo, digestión y balance hidroelectrolítico. Estas señales hormonales alcanzan cada célula “blanco” del cuerpo; la especificidad de su acción depende de los receptores expresados por las células objetivo.

El sistema nervioso, en cambio, regula estos mismos sistemas fisiológicos por medio de señales eléctricas que alcanzan su objetivo por medio de los axones nerviosos. A pesar de estar

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ampliamente distribuidas las neuronas no alcanzan cada célula en el cuerpo. La especificidad del sistema nervioso confía en las relaciones anatómicas entre las neuronas y las células objetivo.

Tanto el sistema endocrino como el sistema nervioso dependen de un mecanismo de retro-alimentación delicadamente balanceado para alcanzar sus metas regulatorias.

El criterio primario para distinguir entre los dos sistemas, ya sean las señales eléctricas como químicas, se analiza cuando observamos que las neuronas son esencialmente células secretoras.... todas las neuronas secretan neuro-transmisores como medio de señalizar a otras neuronas y regularizar la secreción glandular. La mayoría de neuronas secretan neurotransmisores que afectan solamente a las células en las cuales ellas son liberadas, aunque algunos neurotransmisores se difunden mas halla de la hendidura sináptica y afectan neuronas próximas, algo similar a lo que ocurre en los ganglios autonómicos.

Unas pocas neuronas secretan neurotransmisores directamente dentro de la circulación sanguínea, en cuyo caso el neurotransmisor puede ejercer influencia a manera de hormona. El capitulo 13 discute un ejemplo de la secreción de norepinefrina desde las células cromafines de la medula adrenal. Otros ejemplos serán discutidos mas tarde.

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A menudo se asume que el sistema nervioso esta más allá del alcance el sistema endocrino debido a la barrera hemato-encefálica, la cual aísla al cerebro de ciertas substancias transportadas en la sangre. Recientes evidencias, sin embargo, refutan esta aseveración. Los órganos

circunventriculares (OsCV) son áreas especificas en el cerebro en donde la barrera hemato-encefálica es grandemente modificada o simplemente no existe [los OCVs contienen neuronas con capilares inusuales; algunos OCVs tienen receptores especiales para macromoléculas especificas especialmente las proteínas neuroactivas; otros tienen propiedades secretorias especializadas, como el área postrema, el órgano subfornical, los órganos vasculosos (OV); interfase neuro-endocrina]. Las células de estos órganos estarían dotadas con especiales propiedades receptivas que les capacitan para servir como transductores neuro-hormonales. Adicionalmente, la secreción directa dentro del líquido cerebro-espinal (LCE) le provee de otros medios por los cuales el cerebro puede ser afectado mediante señales químicas circulantes. La capacidad del cerebro para secretar reguladores químicos en la sangre y en el líquido cerebro-espinal y su capacidad para responder a señales químicas en la sangre y el LCE claramente califica al cerebro, al menos en parte, como un órgano endocrino.

Es conveniente definir el concepto de hormona (hormon= urgir a uno; excitar) como una señal química que es conducida hacia su objetivo mediante la circulación sanguínea o el LCE.

Un neurotransmisor en cambio, es una señal química que es restringida en su distribución extracelular a una hendidura sináptica o al liquido del espacio intersticial. De acuerdo a estas definiciones, ciertos productos secretorios tales como norepinefrina y encefalina, pueden ser tanto una hormona como un neurotransmisor, dependiendo de su modo de liberación.

El rol endocrinológico del cerebro es un enorme tópico que aquí solo puede ser presentado en forma resumida. Una discusión más amplia de este tema puede ser encontrada en las lecturas sugeridas. Mediante la introducción al rol endocrino del cerebro esta demostrado mas claramente en la relación entre el hipotálamo y la hipófisis. Una breve discusión de este tópico a continuación...

La neurohipófisis

Dos núcleos hipotalámicos el supraóptico y el paraventricular poseen numerosas células que envían axones hacia la neurohipófisis, figura 14.4. Estas células se conocen como Neuronas

magnocélulas Secretorias (NMS) y producen hormona antidiurética (HAD) y oxitocina a partir de péptidos precursores. Sintetizadas como pro-hormonas que están empaquetadas en vesículas de gran diámetro (1200 a 2000 Amstrongs), el precursor péptido es transformado en hormona activa relacionada con péptidos, la neurofisina que es transportada en vesículas a lo largo del axón. Algunas de las NMS producen oxitocina y su péptido acompañante la Neurofisina 1. Otras producen la HAD y la Neurofisina 2. Ningunas de las NMS producen ambos sistemas de hormonas simultáneamente. Las vesículas que contienen hormonas son transportadas simultáneamente a lo largo de los axones hacia la neurohipófisis. En respuesta a actividad eléctrica, los axones liberan las hormonas en el espacio perivascular de la neurohipófisis. Desde ahí las hormonas se difunden dentro de la corriente sanguínea luego de atravesar los capilares fenestrados.

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Tomada la referencia de “Concise text of Neuroscience de R. KINGSLEY, segunda edición, Ed. Lippincott Williams & Wilkins, Reimpresión 2000, pagina 494.

Representa la localización de Neuronas magnocelulares secretantes en el hipotálamo y su asociación con la hipófisis posterior. La hipófisis posterior no es glándula endocrina; es simplemente un lecho capilar que recibe las hormonas liberadas por el hipotálamo, para liberarlas a la circulación general.

Oxitocina.

Oxitocina: tiene dos principales efectos fisiológicos: inicia la descarga de leche desde las glándulas mamarias y causan la contracción del músculo uterino durante el parto. El efecto liberador de la leche por la oxitocina, mediante la inducción de la contracción de las células mioepiteliales de la glándula mamaria. La succión del infante produce el estimulo táctil que alcanza el hipotálamo por vía neuronal, cuyo mecanismo no ha sido claramente delineado (figura 14.5). El estimulo de la succión produce incremento de la actividad eléctrica en las NMS que causa la liberación de oxitocina en la neurohipófisis, donde ingresa a la corriente sanguínea. Aproximadamente 13 segundos luego de que la oxitocina es liberada en la neurohipófisis, la presión intramamaria aumenta mientras que la leche entra en los conductos de la glándula.

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Tomada la referencia de “Concise text of Neuroscience de R. KINGSLEY, segunda edición, Ed. Lippincott Williams & Wilkins, Reimpresión 2000, pagina 495. Hace referencia al reflejo de la lactación que viene a ser una mezcla de reflejo neural y endocrino. El lado aferente del enlace reflejo es neural, y el eferente es endocrino

Las vías aferentes del reflejo de descarga de la leche son neurales, lo que hace posible para que otras células nerviosas interactúen con el hipotálamo y modifique el reflejo. Por ejemplo el reflejo es facilitado por estímulos auditivos y visuales específicos. Cada madre lactante ha experimentado la eyección de leche en respuesta al llanto de su niño. El reflejo también puede ser inhibido por ansiedad, lo que interfiere con el desarrollo pleno de la lactación.

La oxitocina estimula poderosamente las contracciones del miometrio. La evidencia sugiere que la iniciación y progresión de la labor están íntimamente relacionadas con eventos bioquímicas asociados al feto, placenta y membranas coriónicas. La oxitocina por si misma no inicia la labor, pero es liberada guante el parto e incrementa la fuerza y la duración de las contracciones uterinas. Esta liberación es controlada por una curva de retroalimentación positiva. La presión en el cérvix es transmitida por las neuronas al hipotálamo. Estas señales ocasionan la secreción de oxitocina, la cual es llevada al útero por la circulación sanguínea. La oxitocina incrementa la fuerza de contracción uterina, la cual en cambio incrementa la presión en el cérvix uterino.

Hormona antidiurética

La ADH es una hormona circulante que incrementa la permeabilidad de las membranas celulares de los conductos colectores en el riñón. Este incremento de la permeabilidad permite que el agua y electrolitos sean reabsorbidos a la circulación. Sin la HAD el riñón produce copiosas cantidades de orina diluida, una condición conocida como diabetes insípida.

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La ADH es uno de los factores que son importantes en el estrecho enlace de los mecanismos de regulación de la presión sanguínea. Las NMS que liberan ADH dentro de la circulación están influenciadas por varios sistemas de retroalimentación que controlan la tasa de secreción de estas neuronas y consecuentemente de la liberación de esta ADH. Tres sistemas serán descritos a continuación (Fig. 14.6)

Tomada la referencia de “Concise text of Neuroscience de R. KINGSLEY, segunda edición, Ed. Lippincott Williams & Wilkins, Reimpresión 2000, pagina 497. Hace referencia a que la liberación de ADH es regulada por el ultimo de los tres mecanismos. El órgano subfornical es sensitivo a la osmolaridad del plasma; el órgano vascular detecta los niveles en la circulación de la angiotensina II. Los Órganos Circunventriculares facilitan la liberación de ADH tanto de los núcleos supraóptico como periventricular. Estos núcleos están regulados adicionalmente por señales ascendentes de los receptores del cuerpo carotídeo como del arco aòrtico. Además, la ADH esta bajo la regulación neural, endocrina y osmolar. Primero, aunque la NMS en el hipotálamo parece estar directamente sensibles a la osmolaridad del plasma, ellas también reciben conexiones aferentes desde los órganos vasculares (OV). Estos COV son exquisitamente sensibles a la osmolaridad del plasma debido a su inusual permeabilidad de los capilares. Los axones que salen del órgano vasculares (OV) estimulan la secreción del ADH desde las NMS. El incrementote la osmolaridad del plasma también causa la sensación de sed e induce a la conducta de ingerir líquidos. La destrucción experimental de los OV en las ratas disminuye su secreción de ADH y lleva a la adipsia (ausencia de sed). La

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diabetes insípida determina que excrete orina muy diluida. Sin líquidos compensatorios, los animales llegan a estar crónicamente hipernatrémicos (cintilla medial del prosencéfalo CMP). Segundo, otras CVO, el órgano subfornical (OSF), es sensible a los niveles circulantes de hormona angiotensina II, la cual causa un incremento de la secreción de ADH por la acción a través de las conexiones entre OSF y las NMS del núcleo supraóptico y paraventricular. La angiotensina II juega un papel clave en la regulación de la presión sanguínea, balance electrolítico, y mantenimiento del volumen sanguíneo. Es el producto de la cascada química que es iniciada por la liberación de la hormona renina en el riñón en respuesta a una disminución de la presión de percusión del glomérulo, disminución de sodio en la macula densa, o disminución del volumen los líquidos extracelulares. La angiotensina causa vasoconstricción periférica, la cual dramáticamente incrementa la presión sanguínea, este es el más potente vasopresor hormonal. Esto causa liberación de aldosterona, mineralocorticoide que facilita la absorción de sodio por los canales de sodio sensitivos a la amilorida. En el hipotálamo la angiotensina II determina la liberación de ADH. Tercero, la presión sanguínea y la tensión de oxigeno afecta la liberación de ADH. Las señales que llegan de los cuerpos carotídeos y el arco aòrtico alcanzan al hipotálamo desde el núcleo solitario. Éstas señales periféricas cardiovasculares las NMS del hipotálamo, donde la información que transporta es integrada con la señales ya mencionadas.

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La adenohipófisis

A diferencia de la neurohipófisis, ésta es una verdadera glándula endocrina. Las células dentro de la glándula secretan una variedad de hormonas directamente en la sangre. La liberación de estas hormonas hipofisarias esta regulada por las hormonas secretadas por las neuronas parvocelulares secretantes (NPS) del hipotálamo. Puesto que la adenohipófisis no solamente secreta hormonas sino que además esta bajo control hormonal directo.

La adenohipófisis recibe las hormonas hipotalámicas que regulan la el sistema vascular especializado llamado sistema portal hipofisario. Los ramos arteriales de la carótida interna y del círculo de Willis forman una red primaria de vasos capilares en la eminencia media del hipotálamo (Fig. 14-7).

Tomada la referencia de “Concise text of Neuroscience de R. KINGSLEY, segunda edición, Ed. Lippincott Williams & Wilkins, Reimpresión 2000, pagina 498. Hace referencia a la adenohipófisis, la que constituye una verdadera glándula endocrina que es regulada por hormonas secretadas por las Neuronas Parvocelulares secretantes (NPS) del hipotálamo, liberación que está restringida al sistema circulatorio portal hipofisario.

Las venas portales hipofisarias desde la red de capilares atraviesa la superficie de la parte tuberal para alcanzar la parte distal, donde ella forma un seno venoso secundario dentro de la glándula. Las venas emisarias de este seno secundario drena en el seno cavernoso. Las NPS del hipotálamo envían axones dentro de la eminencia media, donde ellas terminan en los capilares primarios del sistema portal hipofisario. Las secreciones d las neuronas hipotalámicas son llevadas por el torrente circulatorio desde la eminencia media hacia parte distal, donde las hormonas liberadoras

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hipotalámicas se liberan en el seno venoso secundario para alcanzar las células secretorias de la adenohipófisis (tabla 14.2) las hormonas de origen hipotalámico pueden inhibir o facilitar la liberación de hormonas desde las células hipofisarias. Las hormonas secretadas por las células hipofisarias ingresan al seno venoso emisario de la glándula desde donde son llevadas a la circulación general.

Las hormonas adenohipofisarias están agrupadas en tres clases, lo que se basa en su estructura química: las hormonas glicoproteinicas, mamosomatotróficas, y opiomelanocortina. Estas hormonas y sus distintas liberadoras e inhibidoras son consideradas brevemente a continuación.

HORMONAS GLICOPROTEINAS

Las hormonas glicoproteinicas hormona tiroideo estimulante (TSH), luteinizante (LH), y foliculoestimulante (FSH) constan de dos subunidades proteicas, cada una con alrededor de 100 aminoácidos de cadena larga. Una subunidad, la cadena alfa, es esencialmente identificada en las tres hormonas. La cadena BETA es variable y explica la especificidad fisiológica de las tres hormonas. Las hormonas glicoproteinicas también contienen segmentos de carbohidratos que no solo son variables entre hormonas sino que pueden variar dentro de la misma hormona. Por ejemplo, hay al menos ocho moléculas de FSH que difieren solo en sus moléculas de carbohidratos. La significación de esta variabilidad es aun desconocida.

GONADOTROFINAS: HORMONA LUTEINIZANTE Y

FOLICULOESTIMULANTE

Aunque los nombres de las dos gonadotropinas reflejan su acción en la mujer, ésta hormonas afectan los órganos reproductivos tanto en el hombre como en la mujer. La hormona

foliculoestimulante (FSH) promueve el crecimiento del folículo en el ovario. Después de madurar el folículo, una oleada de secreción de secreción de FSH acompañada de una oleada aun mayor de hormona luteinizante induce la ovulación. La secesión de FSH y LH retorna al nivel basal. Además de promover el desarrollo del folículo causa la ovulación. FSH y LH inducen a producir el cuerpo lúteo que secreta hormonas esferoidales, particularmente progesterona y estrógeno. En el hombre, la LH estimula las células intersticiales del testículo para la producción de testosterona, la cual es necesaria en la espermatogénesis y otras funciones reproductivas masculinas. La secreción de LH y FSH son estimuladas por Hormona gonadotropina liberadora (GnRH), un apequeña proteína de 10 aminoácidos producida en la NPS esparcidas en las regiones preóptica y septal y en el núcleo arcuato del hipotálamo (Fig. 14.8). Los axones desde estas áreas descienden hacia la eminencia media, donde ellos liberan GnRH dentro del lecho capilar el sistema portal hipofisario.

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Tomada la referencia de “Concise text of Neuroscience de R. KINGSLEY, segunda edición, Ed. Lippincott Williams & Wilkins, Reimpresión 2000, pagina 500. Localización de las NPS que sintetizan GnRH. (A) y TRH (B), hormonas hipotalámicas que regulan la secreción de hormonas glicoproteinicas.

HORMONA ESTIMULANTE DEL TIROIDES

LA HORMONA ESTIMULANTE DEL TIROIDES (TSH) actúa sobre las células foliculares de la glándula tiroides. La secreción desde la glándula hipofisaria es estimulada por la hormona

liberadora de tirotrofina (TRH). La TRH de solo tres aminoácidos largos, es probablemente la hormona peptídica más pequeña. Es producida por el núcleo periventricular.

HORMONAS MAMOSOMATOTROFICAS

La segunda clase de hormonas mamosomatotróficas (hormonas del crecimiento y prolactina), constan de una cadena alfa-helicoidal larga de cerca de 200 aminoácidos.

HORMONA DEL CRECIMIENTO

La hormona del crecimiento (GH) actúan en todo el cuerpo para estimular el crecimiento óseo y afecta al metabolismo de las células. Su secreción es regulada por dos hormonas hipotalámicas. La hormona liberadora de la hormona del merecimiento (GHRH) que es producida por el núcleo arcuato (figura 14.9) y efectúa la liberación de GH desde la hipófisis anterior. La hormona inhibidora de la secreción de la hormona del crecimiento (GHIH también conocida como somatostatina) es primariamente producida en el núcleo periventricular, aunque esta

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también presente en los núcleos supraóptico y paraventricular. Como su nombre implica, la GHIH inhibe la liberación de GH.

Tomada la referencia de “Concise text of Neuroscience de R. KINGSLEY, segunda edición, Ed. Lippincott Williams & Wilkins, Reimpresión 2000, pagina 501. Localización de las NPS que sintetizan GHRH, GHIH (somatostatina. (A) y PRIH (probablemente dopamina) (B), hormonas hipotalámicas que regulan la secreción de hormonas mamosomatotróficas.

Prolactina

La prolactina promueve el desarrollo del tejido mamario y la producción de leche. Única entre las hormonas de la hipófisis anterior, la prolactina parece estar regulada exclusivamente por una hormona liberadora-inhibidora, la hormona liberadora-inhibidora de prolactina (PRIH). La PRIH no es una proteína; es probablemente dopamina. Su secreción dentro del sistema portal es por difusión neuronal en y cerca del núcleo arcuAto.

HORMONA OPIOMELANOCORTINA

HORMONAS OPIOMELANOCORTINAS

Las hormonas opiomelanocortinas (ACTH, MSH, -lipotropina, -endorfina) están originándose desde una pro-hormona común, la pro-opiomelanocortina. La -endorfina es un neurotransmisor, y la secreción de las neuronas es un importante modulador de la percepción del

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dolor. Solo la ACTH es normalmente secretada por la adenohipófisis. El rol fisiológico de la -lipotropina y -endorfina aun no es entendido. La corteza adrenal es una glándula de secreción endocrina que produce varios tipos de esteroides, incluyendo andrógenos, estrógenos, progesterona y la mayoría de los glucocorticoesteroides y mineralocorticoides. La secreción de mineralocorticoides esta controlada y regulada primariamente por el sistema renina-angiotensina. La secreción de glucocorticoides cae bajo la regulación y control de la adenohipófisis. El ACTH es la hormona de la hipófisis que afecta a la corteza adrenal estimulando la síntesis de esteroides. La liberación de ACTH esta controlada por la hormona liberadora de corticotrofina (CRH),

una hormona producida por las neuronas parvocélulas del núcleo paraventricular y liberadas en el lecho capilar de la eminencia media (figura 14.10) este núcleo también contiene neuronas magnocélulas que secretan oxitocina y ADH. Interesante, la habilidad del CRH para efectuar la liberación de ACTH es potenciada por la ADH, y la correlación de estas hormonas desde las parvocélulas ha sido reportada.

Tomada la referencia de “Concise text of Neuroscience de R. KINGSLEY, segunda edición, Ed. Lippincott Williams & Wilkins, Reimpresión 2000, pagina 502. Localización de las NPS que sintetizan CRH, GHIH la hormonas hipotalámica que regulan la secreción de ACTH, la única hormona opiomelanocortina secretada por la hipófisis anterior.

REGULACION DE LA SECRECION HORMONAL

Así como el sistema nervioso, el sistema endocrino esta cuidadosamente regulado por los mecanismos de retroalimentación negativos que limitan el efecto de su acción dentro de un

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estrecho margen. Cuatro tipos de retroalimentación negativa regulan la liberación de hormonas desde la adenohipófisis (figura 14.11). Ellos son designados de acuerdo a la naturaleza de la retroalimentación, como de enlace largo y corto o ultracorto. Cada uno de los cuales puede ser directo o indirecto.

Tomada la referencia de “Concise text of Neuroscience de R. KINGSLEY, segunda edición, Ed. Lippincott Williams & Wilkins, Reimpresión 2000, pagina 501

RETROALIMENTACION DE ENLACE LARGO

Con la excepción de la prolactina, las hormonas adenohipofisarias todas estimulan la liberación de hormonas circulantes o de productos metabólicos que pueden afectar al hipotálamo. Por ejemplo, los estrógenos inhiben la liberación de GnRH por acción del hipotálamo. Las somatomedinas, que son secretadas por el hígado en respuesta a la GH, facilita la liberación de GHIH la cual inhibe una liberación adicional de GH. Este sistema indirecto (hormona liberadora hipotalámica hormona hipofisaria hormona circulante hormona liberadora hipotalámica) es una retroalimentación indirecta de enlace largo. Este sistema de señal indirecto es el medio principal por el cual la hormona adenohipofisaria esta regulada.

La secreción de hormonas hipofisarias puede también estar regulada por la hormona circulante directamente (hormona liberadora del hipotalamo hormona hipofisaria hormona circulante) por una retroalimentación directa de enlace largo hacia la hipófisis. Por ejemplo los estrógenos actúan no solo sobre el hipotálamo sino también en la hipófisis para inhibir la liberación de FSH y LH. Este mecanismo parece trabajar para reducir la respuesta de las células

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de al adenohipófisis a la liberación de hormonas mas que para limitar sus capacidades intrínsecas. En efecto las hormonas circulantes cierran la conexión de las células secretorias hacia la hormona liberadora proveniente del hipotálamo. RETROALIMENTACION DE ENLACE CORTO Bajo ciertas circunstancias hemodinámicas, el flujo de sangre en el sistema hipofisario portal puede revertirse. Cuando esto ocurre, las hormonas hipofisarias llevan detrás al hipotálamo., donde ellas pueden inhibir la secreción de hormonas liberadoras hipotalámicas. Por consiguiente, las hormonas hipofisarias por si mismas tienen señales de retroalimentación que pueden afectar al hipotálamo (hormonas de liberación hipotalámicas hormona hipofisaria hormona de liberación hipofisaria). Tales señales se denoniman retroalimentación de enlace corto porque esta no involucra a la circulación en general. Parte de la regulación de gonadotropinas involucra esta inhibición de enlace corto de las neuronas del hipotálamo. En otra forma de regulación, la retroalimentación

de enlace ultracorto, la presencia de liberación hormonal en la eminencia media provee de una retroalimentación de regulación paracrina negativa mediante la inhibición de su propia liberación desde el botón hipotalámico.