Universidad de Puerto Rico en Aguadilla Departamento de Ciencias Naturales
José A. C
ardé- Serra no
Capítulo 18
Sistema Endocrino
Objetivos
• Conocer y contrastar las principales clases de mensajeros químicos su y mecanismo de acción de las hormonas
• Describir la localización y estructura de la glándula pituitaria, y explicar su relación estructural y funcional con el hipotálamo
• Describir la localización y estructura de cada una de las glándulas endocrinas
Objetivos
• Identificar las hormonas producidas por cada una de las diferentes glándulas endocrinas y la función de dichas hormonas
• Describir las funciones de las hormonas producidas por los riñones, corazón, timo, testículos, ovarios y tejido adiposo
• Explicar como las hormonas interactúan para producir respuestas fisiológicas coordinadas
SECCION 18-1 Comunicación intercelular
• Sistema nervioso lleva a cabo el control rápido a corto plazo mediante:
• Sistema endocrino regula el metabolismo a largo plazo mediante:
• Comunicación endocrina se lleva a cabo mediante células endocrinas y hormonas viajando en sangre• Alteran la actividad metabólica de tejidos y órganos
• Células blanco:
• Comunicación paracrina envuelve mensajes químicos entre células dentro de un mismo tejido
• Ver Tabla 18-1
Sistema endocrino versus nervioso
SECCION 18-2 Repaso del Sistema Endocrino
• Incluye a todas las células y tejidos endocrinos que producen hormonas o factores paracrinos
Sistema endocrino
Figure 18.1
Figura 18.1 Sistema Endocrino
• Derivadas de amino ácidos • Estructuralmente similares a los amino ácidos
• Hormonas péptidicas - proteinas• Cadenas de amino ácidos
• Derivados de lípidos -• Hormonas esteroides y eicosanoides
Clasificación Estructural
Figure 18.2
Figura 18.2 Clasificación estructural de las hormonas
Las hormonas pueden ser de
• Circulación libre• Rápidamente removidos del torrente sanguíneo
• Unidas a proteínas de transporte
• Receptores para catecolaminas, hormonas péptidicas y ecosanoides se encuentran en la membrana celular de las células blanco
• Hormonas de la tiroides y esteroides cruzan la membrana y se unen a receptores en el citoplasma o el núcleo
Mecanismos de acción hormonal
Figura 18.3 Proteínas G y actividad hormonal
Figure 18.3
Figura 18.4 Efecto hormonal sobre la actividad génica
Figure 18.4
• Reflejos endocrinos son la contraparte de los reflejos neurales
• Hipotálamo regula la actividad del sistema nervioso y endocrino• Secretando hormonas reguladoras que controlan la pituitaria
anterior
• Liberando hormonas en la pituitaria posterior
• Controla las células endocrinas de la medula adrenal
Control de la actividad endocrina
Figure 18.5
Figura 18.5 Tres mecanismos de control del hipotálamo sobre el Sistema endocrino
SECCION 18-3 Glándula pituitaria
• Libera nueve importantes hormonas peptídicas
• Las nueve se unen a receptores ____________ que utilizan al AMP cíclico como _________________.
Hipófisis
Figure 18.6a, b
Figura 18.6 La anatomía y orientación de la glándula pituitaria
• Subdividido entre el pars distalis, pars intermedia y pars tuberalis
• En la eminencia medial, neuronas liberan factores reguladores a través de los capilares fenestrados• Hormonas excitadoras
• Hormonas inhibidoras
Lóbulo anterior (adenohipofisis)
• Toda la sangre que entra al sistema portal llegará a la célula blanco antes de regresar a la circulación general
Sistema portal hipofisial
Figura 18.7 Sistema portal hipofisial
Figure 18.7
Figure 18.8a
Figura 18.8 Control mediante retroalimentación del sistema endocrino
Figure 18.8b
Figura 18.8 Control mediante retroalimentación de la secreción endocrina
Ej de Integración Endocrina
PRL
E2
Prg
Gcc
Ox…
• Hormona Estimuladora de la Tiroides (TSH)• Estimula la liberación de las hormonas de la tiroides
• Hormona liberadora de tirotropina promueve la liberación de TSH
• Hormona adrenocorticotropica (ACTH)• Estimula la liberación de glucocorticoides por la glándula
adrenal
• Hormona liberadora de corticotropina produce la secreción de ACTH
Hormonas de la adenohipofisis
• Hormona estimuladora de folículos (FSH)• Estimula al desarrollo de los folículos y secreción de
estrógeno en las mujeres y producción de esperma en los hombres
• Hormona leutenizante (LH)• Causa la ovulación y producción de progesterona en las
mujeres y producción de andrógenos en los hombres• Hormonas liberadoras de gonadotropinas (GNRH) promueve la
liberación de FSH y LH
Hormonas de la adenohipofisis
• Prolactina (PH)• Estimula el desarrollo de las glándulas mamarias y producción
de leche • Factor liberador de Prolactina (PRF)
• Hormona inhibidora de Prolactina (PIH)
• Hormona de crecimiento (GH o somatotropina)• Estimula el crecimiento celular y replicación a través de la
liberación de somatomedinas o IGF• Hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GH-RH)
• Hormona inhibidora de la hormona de crecimiento (GH-IH)
Hormonas de la adenohipofisis
• Es secretado por el pars intermedia durante el desarrollo fetal, adolescencia temprana, embarazo y ciertas enfermedades
• Estimula a los melanocitos a producir melanina
Hormona estimuladora de melanocitos (MSH)
• Contiene los axones de los nervios hipotalamicos
• Neuronas del núcleo supraoptico manufactura la hormona antidiurética (ADH) • Disminuye la cantidad de agua perdida por los riñones
• Aumenta la presión arterial
Lobulo posterior de la glandula pituitaria (neurohipofisis)
• Neuronas del núcleo paraventricular manufacturan oxitocina• Estimula las células contráctiles de las glándulas mamarias
• Estimula los músculos lisos del útero
Lóbulo posterior de la glándula pituitaria (neurohipofisis)
Desordenes de la pituitaria
• Acromegalia
• Diabetes insipidus
• Empty Sella Syndrome (ESS)
• Enanismo pituitario
Figure 18.9
Figura 18.9 Hormonas de la pituitaria y sus blancos
SECCION 18-4 Glándula tiroides
• Se encuentra cerca del cartílago tiroideo de la laringe
• Dos lóbulos conectados por un istmo
La tiroides
Figura 18.11 La glándula tiroides
Figure 18.11a
Figura 18.11 La glándula tiroides
Figure 18.11b, c
• Glándula de la tiroides contiene múltiples folículos
• Liberan hormonas tales como tyroxina (T4) y triyodotyronina (T3)
• Hormonas de la tiroides terminan unidas a globulinas de la tiroides (TBG)
• Algunas están unidas a transtiretina o albúmina
Folículos de la tiroides y hormonas de la tiroides
Figura 18.12 Folículos de la Tiroides
Figure 18.12a
Figura 18.12 Folículos de la Tiroides
Figure 18.12b
• Se almacenan
• Unidos al mitocondria, por lo tanto aumentando producción de ATP
• Unidos a receptores que activan genes que controlan la utilización de energía
Hormonas de la Tiroides
• Células C producen calcitonina
• Ayuda a regular la concentración de calcio en los líquidos corporales
Células de la glándula de la Tiroides
Figura 18.13 Desordenes de la Tiroides
Figure 18.13
SECCION 18-5 Glándulas de la paratiroides
• Incrustadas en la parte posterior de la glándula tiroides
• Células principales “Chief cells” producen la hormona paratiroidea (PTH) en respuesta a la disminucion de los niveles normales de calcio en los liquidos coorporales
• Las hormonas de la paratiroides y el calcitrol son las principales reguladores de los niveles de calcio en los adultos saludables
Cuatro glándulas de la paratiroides
Figura 18.14 Glándulas paratiroides
Figure 18.14
Figure 18.15
Figura 18.15 Regulación homeostática de la concentración de iones de calcio
SECCION 18-6 Glándulas adrenal
• Manufactura hormonas esteroideas (corticoesteroides)
• Corteza dividida en tres capas • Zona glomerulosa (produce mineralocorticoides)
• Zona fasciculada (produce glucocorticoides)
• Zona reticulada (produce andrógenos)
Corteza adrenal
Figura 18.16 Glándula adrenal
Figure 18.16
Figura 18.17 Anormalidades adrenales
Figure 18.17
• Produce epinefrina (~70 - 75%)
• Produce norepinefrina (~25-30%)
Medula adrenal
SECCION 18-7 Glándula pineal
• Contiene pinealocitos
• Sintetiza melatonina
• Funciones sugeridas incluyen, inhibir funciones reproductivas, proteger el cuerpo de radicales libres, participa en el ciclo circadiano
Glándula pineal
SECCION 18-1 El Páncreas
• Grupos de células endocrinas dentro del páncreas se llaman las isletas de Langerham o isletas pancreáticas
• Células alpha secretan glucagon
• Células Beta secretan insulina
• Células Delta secretan GH-IH
• Células F secretan el polipéptido pancreático
Las islas pancreáticas
Figura 18.18 Páncreas endocrino
Figure 18.18a, b
• Insulina disminuye los niveles de glucosa mediante el aumento en la razón de utilización de glucosa
• Glucagon aumenta los niveles de glucosa en la sangre mediante el aumento en la razón de rompimiento de glucógeno creado por el hígado
Insulina y glucagon
Figure 18.19
Figura 18.19 La regulación de las concentraciones de glucosa en la sangre
SECCION 18-9 Tejidos endocrinos de otros sistemas
• Producen hormonas importantes para la coordinación de las actividades digestivas
Los intestinos
• Producen calcitrol y eritropoyetina y la enzima renina
• Calcitriol = estimula la absorción de los iones de calcio y fosfato a traves del tracto digestivo
• Eritropoyetina = estimula la producción de glóbulos rojos por la medula ósea
• Renina convierte angiotensinogeno a angiotensina I
Los riñones
• Estimula la producción adrenal de aldosterona
• Estimula a la glándula adrenal a que libere ADH
• Promueve la sed
• Aumenta presión sanguínea
Angiotensina I es convertida en angiotensina II en los pulmones
Figura 18.20 Funciones endocrinas de los riñones
Figure 18.20b
• Células musculares especializadas producen pépticos natriureticos cuando la presión sanguínea se torna excesivamente alta • Se opone a la acción de angiotensina II
El corazón
• Produce timosina
• Ayuda a desarrollar y mantener las defensas inmunes normales
El timo
• Células intersticiales de los testículos producen testosterona • La hormona del sexo mas importante para los hombres
• En las hembras, los ovocitos se desarrollan en los folículos• Células foliculares producen estrógeno
• Después de la ovulación, las células foliculares forman el cuerpo luteo que libera una mezcla de estrógenos y progesterona
Las gónadas
• Leptina, control de retroalimentación para el apetito
• Resistina, la cual reduce la sensitividad de la insulina
Tejido adiposo secreta
SECCION 18-10Patrones de acción hormonal
• Efectos Antagonisticos (opuestos)
• Efectos Sinergisticos (aditivos)
• Efectos Permisivos (una hormona es requerida para producir el efecto de la otra)
• Efectos Integrativos (hormonas producen resultados diferentes pero complementarios)
Hormonas pueden interactuar, produciendo
• Crecimiento normal requiere la interacción de ciertos órganos endocrinos
• Seis hormonas son importante • GH
• Hormonas de la Tiroides
• Insulina
• PTH
• Calcitriol
• Hormonas del Sistema Reproductor
Hormonas y el crecimiento
• Estrés = Cualquier condición que amenace la homeostasis
• Síndrome de Adaptación General “GAS” (“General Adaptation Syndrome”) es la respuesta de nuestro cuerpo a factores que producen estrés
• Tres fases de GAS• Fase de alarma (inmediata, “ fight or flight”, dirigida por la
division simpatica del Sistema Nervioso)
• Fase de resistencia (dominada por glucocorticoides)
• Fase de agotamiento (se rompe la regulación homeostática y produce el fallo de uno o mas sistemas de órganos)
Hormonas y el estrés
Figura 18.21 Síndrome de Adaptación General
Figure 18.21
Figura 18.21 Síndrome de Adaptación General
Figure 18.21
Figure 18.21 Síndrome de Adaptación General
Figure 18.21
• Las principales clases de sustancias químicas y mecanismo de acción de las hormonas
• La localización y estructura de la glándula pituitaria, y explicar su relación estructural y funcional con el hipotálamo
• La localización y estructura de cada una de las glándulas endocrinas
Debe de estar familiarizado con:
• Las hormonas producidas por cada una de las diferentes glándulas endocrinas y la función de dichas hormonas
• Las funciones de las hormonas producidas por los riñones, corazón, timo, testículos, ovarios y tejido adiposo
• Como las hormonas interactúan para producir respuestas fisiológicas coordinadas
Debe de estar familiarizado con:
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