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16 feb 2018

Sistema Endocrino

  Es el conjunto de órganos y tejidos del organismo que segregan un tipo de sustancias llamadas hormonas, que son liberadas al torrente sanguíneo y regulan algunas de las funciones del cuerpo. Además, es un sistema de señales similar al del sistema nervioso, pero en este caso, en lugar de utilizar impulsos eléctricos a distancia, funciona exclusivamente por medio de sustancias (señales químicas).
  Por otra parte, este sistema actúa como una red de comunicación celular que responde a los estímulos liberando hormonas y es el encargado de diversas funciones metabólicas del organismo; asimismo los órganos endocrinos también se denominan glándulas, debido a que sus secreciones se liberan directamente en el torrente sanguíneo, mientras que las glándulas exocrinas liberan sus secreciones sobre la superficie interna o externa de los tejidos cutáneos, la mucosa del estómago o el revestimiento de los conductos pancreáticos.
  No obstante, el sistema endocrino está constituido por una serie de glándulas carentes de ductos, es decir, un conjunto de glándulas que se envían señales químicas mutuamente son conocidas como un eje. Por otro lado, las glándulas más representativas del sistema endocrino son la hipófisis, la tiroides y la suprarrenal.
  Sin embargo, las glándulas endocrinas en general comparten características comunes como la carencia de conductos, alta irrigación sanguínea y la presencia de vacuolas intracelulares que almacenan las hormonas. La cual, esto contrasta con las glándulas exocrinas como las salivales y las del tracto gastrointestinal que tienen escasa irrigación y poseen un conducto o liberan las sustancias a una cavidad. Y aparte de las glándulas endocrinas especializadas para tal fin, existen otros órganos como el riñón, hígado, corazón y las gónadas, que tiene una función endocrina secundaria.

Hormonas

  Según Tortora (2013) una hormona es una molécula mediadora que se libera en una parte del cuerpo pero regula la actividad de células en otras partes. En este sentido, las hormonas son aquellas que regulan muchas funciones en los organismos, incluyendo entre otras el estado de ánimo, el crecimiento, la función de los tejidos y el metabolismo, por células especializadas y glándulas endocrinas. Además, son sustancias liberadas por una glándula u órgano que tienen como finalidad regular las actividades de la célula en otras zonas del organismo y luego de ser liberadas en el medio interno, actúan en él provocado una respuesta fisiológica a cierta distancia de donde fueron segregadas.
  Para que las hormonas provoquen una respuesta fisiológica, se unen a unos receptores que se encuentran en la superficie o dentro de las células, a las cuales se les denominan células blanco o dianas.

Tipos de Hormonas

1) Según su Ubicación:
a) Hormonas Circulantes: Constituyen la mayoría de las hormonas endocrinas, las cuales pasan de las células secretoras que las fabrican al líquido intersticial y luego a la sangre. Además, estas hormonas pueden persistir en la sangre y ejercer sus efectos por unos pocos minutos o, en ocasiones, por unas pocas horas. Con el tiempo, las hormonas circulantes son inactivadas en el hígado y excretadas por los riñones. En casos de insuficiencia hepática o renal, pueden observarse niveles hormonales excesivos en la sangre.
2) Hormonas Locales: Actúan localmente en las células vecinas o sobre la misma célula que las secretó sin entrar primero al torrente sanguíneo. Asimismo, estas actúan en células vecinas se llaman Paracrinas (para-, de pará = al lado de), y aquellas que actúan sobre la misma célula que las secretó se llaman Autocrinas (auto, de autos= mismo, propio). No obstante, estas hormonas por lo general se inactivan rápidamente.
     Un ejemplo de una hormona local es la interleucina 2 (IL-2), que se libera en las células T helper (un tipo de glóbulo blanco) durante las respuestas inmunitarias. La IL-2 ayuda a activar a otras células inmunitarias vecinas, un efecto paracrino. Pero también actúa como autocrina, estimulando la proliferación de la misma célula que la liberó. Esta acción genera más células T helper, que pueden secretar más IL-2 y así fortalecer la respuesta inmunitaria.
     Otro ejemplo de una hormona local es el gas óxido nítrico (NO), que se libera en las células endoteliales y relaja los vasos sanguíneos. El NO induce la relajación de las fibras de músculo liso en los vasos sanguíneos vecinos, lo que produce vasodilatación (incremento en el diámetro del vaso). Los efectos de dicha vasodilatación van desde la disminución de la tensión arterial hasta la erección del pene en el hombre. El fármaco Viagra (sildenafil) aumenta los efectos del óxido nítrico en el pene.
2) Según su Compuesto Químico: Químicamente, las hormonas pueden dividirse en dos grandes clases: aquellas que son solubles en lípidos y aquellas que son solubles en agua. Esta clasificación química es también útil desde el punto de vista funcional, puesto que las maneras en las que las dos clases ejercen sus efectos son diferentes.
a) Hormonas Liposolubles:
*Esteroideas: Son aquellas que derivan del colesterol. Cada hormona esteroidea es única gracias a la presencia de distintos grupos químicos unidos a varios sitios en los 4 anillos en el centro de su estructura. Estas pequeñas diferencias permiten una gran diversidad de funciones.
*Tiroideas: Se sintetizan agregando yodo al aminoácido tirosina.
*Óxido Nítrico: El gas de NO es tanto una hormona como un neurotransmisor. La enzima óxido nítrico sintasa cataliza su síntesis.
b) Hormonas Hidrosolubles:
*Aminoacídicas: Se sintetizan mediante la decarboxilación (quitar una molécula de CO2) o modificación de ciertos aminoácidos. Se llaman aminas porque conservan un grupo amino (–NH3+).
*Peptídicas y Proteicas: Son polímeros de aminoácidos. Las hormonas peptídicas más pequeñas están formadas por cadenas de 3 a 49 aminoácidos; las hormonas proteicas más grandes tienen cadenas de 50 a 200 aminoácidos.
*Eicosanoides: Derivan del ácido araquidónico, un ácido graso de 20 carbonos. Estas son hormonas locales importantes y pueden actuar también como hormonas.

Transporte de Hormonas en la Sangre

     La mayoría de las moléculas de hormonas hidrosolubles circulan en el plasma de la sangre en forma “libre” (no unidas a otras moléculas), pero la mayoría de las hormonas liposolubles están unidas a proteínas transportadoras. Éstas, que se sintetizan en células hepáticas, tienen 3 funciones:
  1. Hacen que las hormonas liposolubles sean temporalmente hidrosolubles e incrementan su solubilidad en la sangre.
  2. Retardan el pasaje de las hormonas, que son moléculas pequeñas, a través del mecanismo de filtrado en los riñones y disminuyen la proporción de pérdida de hormonas por la orina.
  3. Establecen una reserva de hormonas listas para actuar, presentes en el torrente sanguíneo.
     En general, el 0,1 al 10% de las moléculas de hormonas liposolubles no están unidas a ninguna proteína transportadora. Esta fracción libre difunde fuera de los capilares, se une a los receptores y desencadena las respuestas. A medida que las hormonas libres abandonan la sangre y se unen a sus receptores, las proteínas de transporte liberan nuevas hormonas para reponer la fracción libre.

Funciones

A. Ayudan a regular:
  • La composición química y el volumen del ambiente interno (líquido intersticial).
  • El metabolismo y balance energético.
  • La contracción del músculo liso y de las fibras musculares cardíacas.
  • Las secreciones glandulares.
  • Algunas de las actividades del sistema inmunitario.
B. Controlan el crecimiento y el desarrollo.
C. Regulan la función de los aparatos reproductores.
D. Ayudan a establecer los ritmos circadianos.

Efectos

  • Estimulante: Promueve actividad en un tejido. (ej. prolactina).
  • Inhibitorio: Disminuye actividad en un tejido. (ej. somatostatina).
  • Antagonista: Es cuando un par de hormonas tienen efectos opuestos entre sí, (ej. insulina y glucagón)
  • Sinergista: Es cuando dos hormonas en conjunto tienen un efecto más potente que cuando se encuentran separadas. (ej. hGH (hormona de crecimiento humano) y T3/T4 (hormonas producidas por la tiroides)
  • Trópico: Esta es una hormona que altera el metabolismo de otro tejido endocrino, (ej. gonadotropina sirve de mensajero químico).
  • Balance Cuantitativo: Es cuando la acción de una hormona depende de la contracción de otra.

Mecanismo de Acción Hormonal

Intracelular

  1. Las hormonas liposolubles viajan por la sangre, luego al líquido intersticial y llegan al interior de la célula diana.
  2. La hormona se une en el complejo receptor-hormona en el citosol o núcleo, para alterar la expresión génica.
  3. A medida que el ADN se transcribe  se forma un nuevo ARNm.
  4. Este dirige la síntesis de proteínas específicamente en los ribosomas.
  5. Las proteínas nuevas alteran la actividad de la célula.

Receptores de Membranas, Mediado por 2do Mensajeros

  1. Las hormonas hidrosolubles viajan por la sangre, luego llegan al líquido intersticial y se unen al receptor en la superficie externa de la membrana plasmática.
  2. El complejo hormona-receptor activa a la proteína G que a su vez activa la Adenilato Ciclasa.
  3. Esta convierte el ATP en AMPc.
  4. Este funciona como 2do mensajero para activar una o más Proteincinasas.
  5. Asimismo, esta fosforila (agrega un grupo fosfato) a una o más proteínas celulares.
  6. El grupo dador del grupo fosfato es el ATP que se convierte en ADP. Cabe señal, que la fosforilación activa algunas proteínas e inactivas a otras.
  7. Millones de proteínas fosforiladas causan reacciones que producen respuestas fisiológicas. Nota: La proteincinasa desencadena la síntesis de glucógeno, la degradación de triglicéridos, la síntesis de proteínas, y así sucesivamente. Por otro lado, algunas cuando están activadas inhiben ciertas proteínas, por ejemplo, las cinasas activadas cuando la Noradrelina se une a las células hepáticas inactivan una enzima necesaria para la síntesis de glucógeno.
  8. Luego de un breve periodo, la Fosfodiesterasa inactiva el AMPc provocando que se apague la respuesta de la célula. Nota: Al menos que nuevas moléculas de hormonas continúen uniéndose a sus receptores en la membrana plasmática, la Fosfodiesterasa no actúa sobre el AMPc.

Control de la Secreción Hormonal

     La liberación de la mayoría de las hormonas se produce en pulsos cortos, entre medio de los cuales la secreción es pequeña o nula. Cuando es estimulada, una glándula endocrina libera su hormona en pulsos más frecuentes y aumenta la concentración de la hormona en la sangre. En ausencia de estimulación, el nivel sanguíneo de la hormona decrece. La regulación de la secreción evita por lo general la sobreproducción o el déficit de una hormona determinada. La secreción hormonal se regula mediante: 1) señales del sistema nervioso, 2) cambios químicos en la sangre y 3) otras hormonas. La mayoría de los sistemas reguladores trabajan por retroalimentación negativa, pero unos pocos operan por retroalimentación positiva. 

Retroalimentación

*Positiva: Estímulos son aumentados por la respuesta. Como por ejemplo el Parto y la Lactancia.
*Negativa: La respuesta lograda detiene o disminuye el estimulo que lo proporciono. Se dan en la mayoría de los fenómenos fisiológicos como presión arterial, homeostasis del calcio, glicemia, entre otros.

Glándulas

  Son aquellas que vierten su secreción al medio interno (sangre) para transportarlos a células dianas u órganos blancos situados en otra parte del cuerpo, cuya función es secretar sustancias mensajeras llamadas hormonas. Según su función se dividen en:
a) Glándulas Endocrinas: Son aquellas que producen mensajeros químicos llamados hormonas que ayudan a controlar como a regular partes, sistemas, aparatos y hasta órganos individuales del cuerpo. Los órganos endocrinos también se denominan glándulas sin conducto o glándulas endocrinas, debido a que sus secreciones se liberan directamente en el torrente sanguíneo; por otra parte, estas glándulas forman el sistema endocrino que no tiene una localización anatómica única, sino que está disperso en todo el organismo en glándulas endocrinas y en células asociadas al tubo digestivo.
b) Glándulas Exocrinas: Se refiere a las que no poseen mensajeros químicos sino que estos envían sus secreciones por conductos o tubos que son receptores específicos como por ejemplo los lagrimales, axilas o tejidos cutáneos.
c) Glándulas Holocrinas: Son aquellas donde los productos de secreción se acumulan en los cuerpos de las células, luego las células mueren y son excretadas como la secreción de la glándula; constantemente se forman nuevas células para reponer a las perdidas. Las glándulas sebáceas pertenecen a este grupo.
d) Glándulas Epocrinas: Sus secreciones se reúnen en los extremos de las células glandulares, luego estos extremos de las células se desprenden para formar la secreción; donde el núcleo y el citoplasma restante se regeneran luego en un corto período de recuperación. Las glándulas mamarias pertenecen a este grupo.
e) Glándulas Unicelulares: Están representadas por células mucosas o coliformes que se encuentran en el epitelio de recubrimiento de los sistemas digestivos, respiratorio y urogenital. La forma de las células mucosas es como una copa y de ahí el nombre de células caliciformes, el extremo interno o basal es delgado y contiene el núcleo. Una célula caliciforme puede verter su contenido poco a poco y retener su forma, o vaciarse rápidamente y colapsarse. Otra vez se llena y se repite el ciclo. Periódicamente estas células mueren y son remplazadas.
f) Glándulas Multicelulares: Son las que presentan formas variadas; las más simples tienen forma de platos aplanados de células secretoras o son grupos de células secretoras que constituyen un pequeño hueco dentro del epitelio y secretan a través de una abertura común.
g) Glándulas Mixtas: Son aquellas que su estructura producen secreciones tanto al interior como al exterior del cuerpo, como por ejemplo: el páncreas, los ovarios y los testículos.

Desordenes Endocrinos

     Las glándulas endocrinas pueden funcionar mal y entonces no pueden producir la cantidad normal de hormonas, es por ello, que se habla de:
a) Hiposecreción: Es cuando las glándulas endocrinas secretan poca hormona.
b) Hipersecreción: Es cuando las glándulas endocrinas secretan demasiada hormona.
  Estos dos desordenes suceden porque:
*Hay problemas genéticos, alimenticios, carece de una enzima, a este factor se le denomina como hipo e hipersecreción primaria.
*La producción de hormona trófica es baja, a este factor se le denomina como hiper e hiposecreción secundaria.
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Autor

Prof. Arnaldo Rodríguez

Educación mención Biología

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