Clase Endocrino 2 Una estructura que viene al ladito de la Tiroides es la Paratiroides, son cuatro glándulas normalmente la paratiroides, dos superiores y dos inferiores que están cerca de la arteria Tiroidea y están a la “capsula” de la Tiroides, por ende, están junto con ella como una al lado de la otra. Estas glándulas paratiroideas tienen 3 tipos de células: - - Células principales o células paratiroideas, van a hacer las encargadas de la síntesis de la secreción por ende dependen de la hormona que secretan que es la hormona paratiroidea. ¿Cómo se sintetiza la hormona paratiroidea? Se sintetiza en el retículo endoplasmático (produce la primera síntesis química de la hormona paratiroidea), se envía al aparato de Golgi y en este aparato de Golgi después se excretan en el fondo a la sangre. Células acuosas o claras y las Células oxífilas no esta tan clara su función, solo que son un poco de soporte a las células principales Tenemos la tiroides junto a las 4 glándulas paratiroideas que están en el fondo sobre la tiroides. Además, tenemos la hormona en su estructura de aminoácidos, son 115 aminoácidos precursor y de ese precursor llegan hacer 84 aminoácidos que es la formación final química de la hormona paratiroidea. La hormona paratiroidea tiene una vida media en sangre de aprox 10 min y se metaboliza en el hígado y se excreta en el riñón. La hormona paratiroidea va a tener dos receptores, receptor tipo 1 y receptor tipo 2, están en todos los tejidos principalmente el tipo 2 que se encuentra en cerebro, páncreas, placenta y testículos y no participa en el equilibrio mineral, porque equilibrio mineral, porque tenemos que ver que la principal función de la hormona paratiroidea va a hacer la regulación del calcio intracelular. El receptor tipo 1 esta mas relacionado con la precursora de la hormona paratiroidea. ¿Qué es lo que hace la hormona paratiroidea una vez que se secreta? Los efectos de la hormona paratiroidea, vamos a tener efectos de fase rápidamente y de fases lenta. Cuando tenemos la fase rápida que es en el fondo cuando, al principio de las horas, activa la osteólisis (la reparación “ósea”, destrucción de células óseas que ya no están sirviendo) de la, activación de la bomba de calcio. Y en la fase lenta se va a activar los osteoclastos, estos son las precursoras de las células óseas, entonces en el fondo va a activar la formación de huesos. Esto en general se permite hasta los 21 años, pero después la síntesis en el fondo del calcio se da mediada a través de la vitamina B. Pick de secreción de la hormona paratiroidea no se mantiene necesariamente, pero claramente tiene un énfasis mayor en el momento del crecimiento y durante los primeros años, se mantiene más. La raya del crecimiento de mantiene mucho en la adultez, en cambio en la niñez se mantiene. Recordar porque necesitamos tener esta hormona para la generación ósea. La hormona paratiroidea va a tener una absorción a nivel de los túbulos en la nefrona del calcio, menor absorción renal del fosfato y mayor absorción intestinal de calcio y fosfato. Vemos en el fondo como en concentraciones de fosfato y en concentración de calcio que es lo que pasa al nivel de la hormona. Entonces yo voy a tener una fase inicial con pick que es aprox entre las 3 y las 4 horas, la parte más alta de concentración de calcio cuando se empieza la circulación de la hormona paratiroidea y el fosfato disminuye la concentración, mas menos al mismo pick de hora. PTHrP Es la precursora de la hormona paratiroidea, es un péptido que es mas largo, que es igual a la PTH, pero su cantidad de aminoácidos es mucho mayor, recordar que la PTH (tiene 84 aa) y la PTHrP tiene 141 aa. Y lo que hace esta precursora es regular el tono de la musculatura lisa, desarrollo de piel, folículos pilosos, dientes y mamas. ¿Qué es lo que pasa en el calcio? En general el 99% de todo el calcio es el que nosotros tenemos en los dientes y en los huesos. En las otras circunstancias que necesitamos un calcio, en varias más, sobre todo para lo que es contracción muscular, la placa motora y la cascada de la coagulación. El resto del calcio va a estar en los líquidos corporales o sea un 1% se va a encontrar en líquidos corporales, de este 1% la mitad esta principalmente ionizado y la otra mitad se encuentra unidos a proteínas. Imagen ppt, pensando que esta célula es paratiroidea, tenemos el líquido intracelular, tengo receptores de calcio que van a permitir el ingreso del calcio que van a permitir el ingreso del calcio, mediados siempre por una (segundos mensajeros) proteína G, va a ser el segundo mensajero. Esta proteína G va a activar a una adenil ciclasa que es una enzima, esta encima va a separar el ATP en AMPciclico (cAMP) y va a fosforilar al calcio y después va a secretar la hormona Paratiroidea en una situación normal. ¿Qué pasara cuando el calcio este elevado o disminuido? Cuando esta el calcio elevado, va a disminuir la producción de la hormona paratiroidea y cuando esta disminuido el calcio extracelular se empezará a secretar más hormona paratiroidea. Normalmente el calcio se une a la proteína albumina y va a ser esta almunia dependiente del pH si es más positiva va a ser una alcalosis o si es menos va a ser una acidosis. Los receptores de calcio están en las glándulas paratiroideas, riñones y tiroides. Fosfatos Tenemos dos tipos de fosfatos el fosfato mono ácido y el fosfato di ácido que equivalen al total del fosfato plasmático que están entre 3-4 mg/dl. El fosfato actúa principalmente al nivel del ATP, la fosforilación del ATP, por ende, AMPciclico y DPG. Homeostasis/equilibrio del calcio, vamos a tener que de la cantidad de calcio que yo tengo disponible la gran mayoría se va a ir de depósitos en huesos, vamos a tener la parte intestinal que se va a reabsorber, al igual que reabsorción y filtración a nivel de los riñones y que es por donde se excreta y el resto del calcio que queda esta dando vuelta a nivel circulatorio Lo que pasa a nivel de la clasificación o formación de hueso: Los osteoblastos van a ser estas hormonas precursoras de los osteocitos que va a ser la célula ósea. Los osteoblastos van a estar encargados de secretar colágeno y la sustancia fundamental que van a ser los proteoglicanos, coindritin sulfato y el acido hialuronico que van a permitir transformar estos elementos fundamentales más el colágeno van a permitir formar el hueso y lo transforma en un osteoide y este osteoide precursor es el osteocito se transforma en osteocito. (imagen ppt) Yo tengo una citación de un hueso, en el fondo tengo el osteoblasto, se activan los osteoclastos, tengo la herida y tengo que complementar en el fondo o reparar este hueso. Llegan los precursores de los osteoblastos, se unen, se transforman en osteoblastos, el osteoblasto va a llegar con todas las sustancias fundamentales (ya ante mencionadas), mas el liquido extracelular y todo va a formar un osteoide, el osteoide va a madurar y va a generar la remodelación de hueso a través de la formación de osteocito, esto es en el fondo como se genera la reparación ósea. Hay osteocitos dando vuelta y van a ir a la consolidación. El periodo de remodelación y consolidación ósea es larga, va entre 3 semanas hasta 3 meses y esto dependerá de (sustancias fundamentales, edad, reposo, la carga de peso, de los movimientos que uno haga, de la fuga de calcio que la persona pueda tener, por ejemplo una persona con osteopenia(una disminución en la cantidad de células óseas, obviamente el proceso de consolidación va a ser mucho más grande porque no tengo el insumo inicial, no tengo la célula ósea para reparar mi hueso) o también persona con menos mineralización, menos calcio. Metabolismo del calcio Nosotros normalmente deberíamos ingerir por nuestra dieta alrededor de 25 mmol de calcio esto llega al tracto gastrointestinal y de acá excretamos alrededor de 22,5 mmol por las heces. Con el resto del calcio vamos a tener una absorción y esta va a ir a la circulación y sobre esto vamos a ir a el hueso donde vamos a tener el almacenamiento a nivel del calcio y de este hueso vamos a tener una suerte de bidireccionalidad que nos va a permitir hacer cambios rápidos o entregar calcio a los sistemas cuando son necesarios y vamos a tener una zona que es estable, ósea yo tengo que mantener siempre alrededor de 27,200mmol de calcio de manera estable en el hueso, el resto yo puedo entregarlo, puedo ocuparlo como moneda de cambio, puedo jugar con esto, dar cuando necesitan y después vuelvo a recibir a través de la ingesta y de esto normalmente 7,5 mmol van a reabsorberse después va a pasar alrededor de 250mmol a la nefrona para ser eliminado el calcio y desde estos 250 solo se eliminan 2,5 mmol y el resto del calcio que llega al riñón se reabsorbe. Entonces la cantidad de calcio que uno elimina por la orina es muy baja. Imagen ppt (ECF: es el calcio que esta dando vuelta por el torrente sanguíneo, concentración que estoy repartiendo). También se puede ver que al nivel del riñón se gran cantidad de lo que llega. Los 25 mmol de calcio equivalen a 1 gr de calcio al día eso es lo que deberíamos ingerir a través de la dieta. VITAMINA D La vitamina D viene generalmente a nivel del sol, es la necesidad de tener sol. Ahora normalmente la síntesis no siempre todos toman sol, cada vez uno esta mas encerrado y esta menos a fuera, la síntesis de calcio es cada vez menor y normalmente la suplementación alimenticia del calcio siempre viene acompañada de Vitamina D. La vitamina D llega a la piel o la temperatura y transformo la Vitamina D que llega desde el sol va a ir al hígado donde se va a transformar en un 25 hidroxicolecalciferol, después va a ir al riñón y se va a transformar en calcitriol y después al epitelio intestinal donde vamos a tener una proteína que se une al calcio, ATPasa que estimula al calcio y una fosfatasa alcalina y eso va a absorberlo a nivel intestinal y se va a la concentración plasmática de calcio. La hormona paratiroidea entra a actuar a nivel del riñón donde activa en el fondo la acción del calcitriol (el 25 hidroxicolecalciferol), para producir este ciclo infinito, esto también tiene inhibición por retroalimentación negativa. Una vez que aumenta la concentración de calcio en el plasma hay un receptor que le informa a la hormona paratiroidea para que deje de producir y se elimine la cascada por retroalimentación negativa. Entonces, la vitamina D normalmente que funciones tiene a nivel intestinal, es mayor transporte del calcio a nivel intestinal y de fosfatos, mayor absorción. La vitamina D lo que hace es facilitar el uso del calcio, facilitar la reabsorción, el transporte y en el hueso también, absorción ósea junto con la hormona paratiroidea y calcificación ósea. Células C, células parafoliculares Son células que ya no están en la paratiroides, sino que están en la Tiroides, en muy pequeña cantidad, pero trabajan en conjunto con la hormona paratiroidea y lo que hacen estas Células C es secretar la calcitonina y la calcitonina es el antagonista de la hormona paratiroidea. Porque nosotros decíamos que la hormona paratiroidea lo que hacia era facilitar la formación de hueso, la calcitonina hace lo contrario. Entonces, disminuye la reabsorción del osteoclasto y prolongadamente la calcitonina en nuestro cuerpo disminuye la formación de nuevos osteoclastos, por lo tanto, disminuye la formación ósea. Hay algunos estudios que nos hablan de que esta calcitonina también tiene efectos cardiovascular y neural en dosis farmacológica, pero todavía no se sabe cuál es la fisiología de como produce estos efectos cardiovasculares y neurales. Páncreas Esta ubicado por debajo del hígado, por detrás del estomago y esta adosado al bazo. Produce enzimas digestivas y dos grandes hormonas, que son la Insulina y el Glucagón. Estas hormonas entre ellas van a hacer antagonista, uno aumenta y el otro disminuye. Desde el punto de vista endocrino el páncreas funciona: Si yo tengo un menor nivel de glucosa en sangre, lo va a censar el páncreas, lo que hará el páncreas cuando disminuya el nivel de glucosa, va a empezar a secretar a nivel de las células alfa (en las células alfa se forma el glucagón dentro del páncreas) va a empezar a secretar el glucagón. El glucagón va a ir actuar sobre el hígado y el hígado va a comenzar a producir glucosa y esta glucosa va a ir a la sangre, y se empezara a aumentar el nivel de glucosa en sangre. Ahora que sucederá si el nivel de glucosa en sangre es muy alto, por ejemplo, justo a la hora después de almuerzo. El páncreas va a censar este nivel de glucosa alto en sangre y va a secretar Insulina, esta insulina es secretada por las células beta. Esta Insulina lo que hace es actuar sobre la glucosa que se encuentra en sangre y disminuye su concentración, hasta llegar a un nivel de glucosa estable. El páncreas, tiene un conducto biliar, en donde tenemos los islotes de Langerhans y aquí vamos a tener las células B (beta) y las células a (alfa) que forman las hormonas insulina y glucagón respectivamente. Se formarán en el retículo endoplasmático pasan al aparato de Golgi y desde ahí sale y se secreta. Tanto las células a como b están muy adosadas y cercanas a los capilares, porque estos capilares van a ser a donde se va a secretar la salida tanto de la insulina como del glucagón, es por esto por lo que tiene que estar adosados a los capilares. ¿Qué es la Insulina? La insulina es un péptido, que tiene la misma biosíntesis que cualquier proteína, retículo endoplasmático rugoso forma la propia insulina y después pasa al aparato de Golgi y desde aquí salen en vesículas de excreción la insulina. La insulina se empieza a eliminar la insulina a la sangre porque aumenta el nivel de glucosa en sangre. Si aumenta el nivel de glucosa en sangre se libera insulina. Entonces, como se libera la insulina: llega la glucosa que esta en la sangre dando vuelta a la célula beta del páncreas, ingresa a través de un receptor, como el receptor Glut2 , se adhiere a una glucocinasa(es una enzima) y se transforma en una glucosa 6 fosfato, porque en el fondo se elimina un fosfato y después sufre un proceso de oxidación, este proceso de oxidación aumenta el ATP, este aumento de ATP genera que el canal de potasio que se encuentra cerrado se despolarice y se abra. Al abrirse este canal de potasio, hace que cambie la polaridad de la membrana (el potasio sale de la célula) lo que producirá que se abran los canales de calcio y que ingresa el calcio. Al ingresar el calcio se produce la liberación de insulina. Entonces, entra la glucosa que esta dando vueltas en la sangre y entra a la célula b (beta) pancreáticas. Entra la glucosa por su receptor por el contacto con una quinasa(enzima), se transforma en una glucosa fosforilada, esta glucosa fosforilada después cambia a un piruvato y desde ahí comienza el ciclo del acido cítrico que va a generar ATP, este ATP genera abre los canales de potasio (ATP dependiente, o energía dependiente) y el potasio empieza a salir de las células y como ese potasio sale de la célula va a haber un desbalance a nivel de la polaridad de los iones positivos y negativos. Por ende, se van a abrir canales de calcio, el calcio entra para poder nivelar la polaridad y el calcio ingresado genera la liberación de la Insulina. Estos son todos procesos químicos que lo que hacen es quitarles, sumarles o cambiarle los fosfatos a la cadena estructural de la glucosa ese cambio tiene distintos nombres y va a generar finalmente que se forme un ciclo de acido cítrico que genera ATP. El ATP circulante es energía, en la célula yo tengo distintos canales para iones específicos, el especifico del potasio va a estar siempre cerrado pero cuando se conecta con ATP se abre, al abrirse por un tema que extracelularmente la cantidad de potasio que hay afuera es menor que en la célula el potasio va a tender por gradiente a salir y como este sale por gradiente me va a quedar desbalanceado en polaridad y el calcio extracelular es mayor que el intracelular por ende el calcio para nivelar, como son los dos son positivos(calcio y potasio) va a entrar a la célula. Al entrar el calcio se produce la liberación de la insulina. Entonces así como en el fondo si hay glucosa en la sangre va a llegar a las células pancreáticas y vamos a tener la liberación de insulina y por ende el pick de la liberación de insulina después de almuerzo es aproximadamente 2-3 horas después de almuerzo, ese es mas o menos el pick que yo tengo de concentración de insulina en la sangre, porque obviamente yo tengo que digerir la comida, una vez que se digiera llega la glucosa a la sangre y anda dando vuelta y ahí llegan a las células pancreáticas y se secretan. (PROCESO LLAMADO: SECRECION DE INSULINA) La insulina va a tener distintas acciones en nuestro cuerpo. La diabetes es un tema super común. Habrá una respuesta rápida, que es a los segundos que aumenta la glucosa se comienza a secretar la insulina. En las respuestas rápidas va a hacer el transporte de glucosa, aminoácidos y potasio en las células sensibles a la insulina. El potasio salió de la célula pancreática. Esta es la primera acción, que es apenas se secreta la insulina. Sale insulina, pero hay mayor transporte de glucosa, porque la glucosa entra (se moviliza la glucosa) y en la medida de que mas insulina secreto mas glucosa entra y sale el potasio. Entonces esta respuesta dura segundos, porque es algo instantáneo, tiene que ver mas con lo químico. La primera respuesta que hace la insulina es aumentar el ingreso de glucosa a la célula y la salida movilización de potasio a los otros tejidos, porque el potasio lo estoy eliminando porque tengo este proceso abierto. El potasio se va a ocupar, porque sale de la célula al liquido extracelular por ende puede entrar a un capilar, puede quedar dando vuelta en el liquido extracelular o puede ir a entrar a otra célula. Una respuesta intermedia: Es a los minutos después. Esta respuesta es la estimulación de la síntesis de proteínas, inhibición de la desintegración de proteínas, activación de enzimas glucolíticas y del glucógeno sintasa(enzima), inhibición de la fosforilasa y de enzimas glucógenas, gluconeogénesis. Todo estos van a hacer procesos bioquímicos que vana a ir a modificar en el fondo la concentración de glucosa en la sangre. Gluconeogénesis: formación de nueva glucosa (inhibido por la Insulina) Una respuesta tardía: Es a las horas después. Esta respuesta es el aumento de concentración de ARNmensajero para las enzimas hipógenas y de otro tipo. Es para el metabolismo de las grasas finalmente. Tardíamente, a las horas de la secreción insulina se afecta el metabolismo de las grasas. Efecto de la Insulina en los tejidos: Funcionalmente la glucosa a nivel del tejido adiposo, el tejido grado, va a generar una mayor entrada de glucosa en las células, mayor síntesis de ácidos grasos incrementa la síntesis de fosfato y glicerol, mayor depósito de triglicéridos, activación de la lipoproteína lipasa por ende afecta a los lípidos e inhibición de la lipasa sensible a hormonas y mayor captación de potasio. A nivel del hígado tengo menor cetogénesis, mayor síntesis de proteínas, mayor síntesis de lípidos y disminuye la producción de glucosa, porque disminuye la gluconeogénesis (fase/respuesta intermedia), incremento en la síntesis de glucógeno y también de la glucolisis. A nivel del musculo hay una mayor penetración de la glucosa en las células, mayor síntesis de glucógeno, incremento en la captación de aminoácidos, mayor síntesis de proteínas y generalmente se repiten que con las proteínas especificas para cada tejido pero aumenta la producción de la proteína de la síntesis de proteínas, mayor captación de aminoácidos(tiene que ver con la síntesis de proteínas), mayor catabolismo de las proteínas, menor liberación de aminoácidos gluconeogénesis, disminuye la gluconeogénesis, menor captación de cetonas por ende también disminuye la cetogénesis y mayor captación de potasio. Y a nivel general aumenta el crecimiento celular. La glicemia, que es el nivel de glucosa en la sangre, cuando nosotros comemos aumenta la glicemia por ende va a aumentar la Insulina, por ende, va a aumentar la captación de glucosa, la síntesis de glucógeno, la síntesis de ácidos grasos, inhibición de la formación de glucosa, la gluconeogénesis disminuye. Por ende, si pasa todo esto, lo que pasara con la glucosa que esta libre es que va a disminuir, disminuye la glucosa libre. Periodos de ayuno (sin comer): debería disminuir la glicemia por ende disminuir la insulina circulante y va a disminuir la captación de glucosa, disminuye la síntesis de glucógeno, la síntesis de ácidos graso y se va a aumentar la formación de glucosa. Y por ende la glucosa libre en la sangre va a ir a aumentar. Aquí aumenta la gluconeogénesis. En base, a los carbohidratos y a los lípidos. La glucosa que tengo, vamos a tener en el hígado puede transformarse a un piruvato con CO2 o hacer glucógeno y vamos a tener la formación de glucosa para el tejido adiposo y para los músculos principalmente que es donde estamos actuando y donde estamos viendo sus acciones. En el tejido adiposo la glucosa disminuye la formación de ácidos grasos libres, por ende, va a disminuir la cetogénesis y a nivel de la glucosa en el musculo vamos a tener mayor cantidad, mayor ingreso de aminoácidos al musculo. La cetogénesis, es la formación de ácidos grasos. GLUCAGON El glucagón es el contrario de la Insulina, por ende, aumenta los niveles de glucosa en la sangre lo que hace es glucogenólisis y gluconeogénesis a partir de aminoácidos. Vamos a tener el glucagón también se va a unir a su receptor, va a ingresar, al ingresar va a activar a una proteína G y esta proteína G va a activar a una adenilato ciclasa(enzima). Esta enzima va a fosforilar el ATP en el fondo y vamos a tener el AMPciclico circulante y esta formación de AMPciclico va a activar a una proteína quinasa dependiente de AMPciclico y al activar esta proteína quinasa va a formar una nueva proteína, esa es la formación proteica, de las proteínas. Todas las quinasas siempre son enzimas, al ser enzimas lo que hacen es destruir o separar, por ende, cuando yo estoy activando esta fosforilasa b o esta proteinquinasa lo que estoy haciendo normalmente es que estoy desfosforilando en este caso el elemento para ir sacando el fosfato e ir dejando libre en glucosa y ahí se va a la sangre. La insulina genera una disminución en la formación de proteínas, en cambio el glucagón es un facilitador de la formación de proteínas. Las proteínas en general nos sirven para los procesos metabólicos, esta síntesis de proteínas nos sirve para ser excretadas esas proteínas a la sangre y ser transportadas y ser utilizadas por ejemplo en el musculo. El glucagón aumenta la glicemia, glucogenólisis. El glucagón activa a la adenilato ciclasa que esta en el hígado, se sintetiza la adenosina cíclica, se activa la proteína reguladora de la proteincinasa, se empiezan a fosforilar, a dar fosfato y se degrada el glucógeno a glucosa 8 fosfato. Esta glucosa 8 fosfato se desfosforila, se le sacan los fosfatos y me queda en glucosa libre. Este es el proceso químico para la formación de glucosa. En el fondo toda la formación es química o fisiológicamente, el glucagón produce mas glucosa, porque agarra los glucógenos y los transforma en glucosa. Resumiendo, tengo alta glucosa en sangre, llego al páncreas, del páncreas secretan insulina, se secreto la insulina esta insulina va a llegar al hígado en el fondo el hígado ante la presencia de la hormona insulina, lo que hace es transformar la glucosa en glucógeno, por ende, estoy almacenando energía. Después de que almaceno esta energía también transformo el glicerol y los ácidos grasos en triglicéridos en el tejido adiposo y a nivel del musculo transformo los aminoácidos en proteínas. Ahora cuando yo tengo glucagón, porque disminuyo la concentración de glucosa en la sangre, el páncreas lo censo, excreto glucagón, a nivel del hígado, lo que hará es que el glucagón que tengo almacenado lo transformo en glucosa y va a ser liberada a la sangre. A nivel de los tejidos grasos, como el tejido graso, los triglicéridos los voy a transformas en ácidos grasos libres y glicerol y aumento la glucosa en sangre. La formación de proteínas no es constante. Cuando tenemos una patología: Una deficiencia de Insulina, si yo tengo una deficiencia de insulina, baja la insulina. Por ende, cuando yo tengo mucha glucosa en la sangre no estoy secretando la insulina suficiente para sacar esa glucosa de la sangre, vamos a tener menor captación de glucosa por los tejidos porque no tengo como sacarla de la sangre, voy a tener mayor catabolismo de proteínas porque va a aumentar los aminoácidos en el plasma y tengo mayor glicolisis, incremento de los ácidos grasos libres, se adhiere a un triglicérido y voy a empezar a tener ácidos grasos en sangre y orina. Cuando aumenta los aminoácidos en el plasma y empiezo a perder nitrógeno en la orina, aumenta mas aun la glicemia, la eliminación de glucosa en sangre, la diuresis osmótica y la depresión de electrolitos esto genera a la larga deshidratación y acidosis. La deshidratación si no se trata genera un coma y muerte, como es lo que pasa típico en una diabetes descompensada, que genera un coma diabético. Fisiología Glándula Suprarrenal La glándula suprarrenal esta ubicada sobre los riñones y bajo el diafragma y va a formarse de dos tejidos de origen distinto desde el punto de vista embriológico. La corteza suprarrenal es de origen mesodérmica y la medula es de origen ectodérmica. Nosotros tenemos tres capas de tejidos: ectodermo - mesodermo y endodermo, estas tres capas de tejidos van a dar origen a todas las estructuras de nuestro cuerpo. - El ectodermo da origen a la piel y al sistema nervioso El mesodermo da origen a todo lo que es vasos tejido conectivo y huesos El endodermo da origen a las vísceras La suprarrenal es una glándula por ende deberíamos incluirla es lo que es vísceras, pero histológicamente no corresponde a un tejido de vísceras si no que corresponde a un tejido ectomesodermico. La medula que es la parte de adentro de la glándula suprarrenal es ectodérmico, por lo tanto, es tejido nervioso, esta ligada a lo que es el sistema nervioso simpático autónomo. La corteza es mesodérmica, es un tejido de recubrimiento, tipo de tejido conectivo. Las glándulas se ubican en las partes superiores de los riñones y pesan principalmente como 4 gr. Si hacemos un corte de la corteza suprarrenal vamos a ver que esta corteza suprarrenal, la parte medular van a tener las células cromafines, que en la parte de neurobiología existen investigadores que, si dedican a comprobar que las células cromafines es un tipo de neurona, porque como es un tejido ectodérmico y esta relacionada con el tejido nervioso, dicen que es sistema nervioso. Corteza suprarrenal: es el (80%) Que es lo que genera tener una zona reticular, una zona glomerular y una zona fasciculada. - La zona fascicular: es la que secreta cortisol, corticosterona, y la adrenocorticótropa (ACTH) En la suprarrenal las células cromafines y las catecolaminas que son la adrenalina y noradrenalina. - La zona reticular: activa también por la ACT, secreta las hormonas andrógenos que tienen que ver con el desarrollo sexual, asociado a lo masculino. (estrógenos son los femeninos) La zona glomerular: está presente la aldosterona y la desoxicorticosterona, que va a tener asociado a una Angiotensina II y potasio Estas son las hormonas que secreta. Es la glándula que secreta muchas hormonas, por ende, los tejidos que impacta son muchos. Y todo esto los podemos clasificar en tres clases de esteroides: - Los mineralcorticoides, que son los que regulas todos los iones de sodio, potasio e hidrógenos. Los glucocorticoides, que regulan glucosa y el metabolismo. Los esteroides sexuales Entonces, por ejemplo, la aldosterona va a estar dentro de los que son los mineralcorticoides, porque regulan en el fondo la excreción de sodio. En los glucocorticoides vamos a tener el cortisol y la corticosterona. En los esteroides sexuales, tendremos los andrógenos. Medula suprarrenal: es el 20% Esta activada por el sistema nervioso ante la respuesta al estrés porque es Sistema nervioso simpático y secreta las norepinefrinas que van a hacer la noradrenalina y la adrenalina y sus efectos son los mismo al ser liberadas como neurotransmisor. Ahora la noradrenalina y la adrenalina pueden funcionar tanto como hormonas y como neurotransmisores también, entonces a nivel del sistema nervioso la noradrenalina y la adrenalina van a hacer neurotransmisores y cuando están secretadas a nivel sistémico van a hacer hormonas. Tienen en el fondo dos funciones. Cuando estas dos (noradrenalina y adrenalina) son secretas por la glándula suprarrenal solo funcionaran como hormonas (aquí no hay sistema nervioso) en los sistemas de nuestro cuerpo, en cambio cuando son secretas por el sistema nervioso directamente funcionaran como neurotransmisores. Entonces la medula que es el 20% va a generar la noradrenalina y la adrenalina. A nivel de la medula, el 90% de las células van a secretar adrenalina y solo un 10% noradrenalina. Entonces lo que mas secreta la medula de la glándula suprarrenal es adrenalina. Si dividimos por cantidad de hormonas, la zona glomerular, secretan los mineralcorticoides, como es la aldosterona y es el 15% en el fondo de toda la secreción, de todo lo que secreta del 100% de secreción de hormonas, 15% lo ocupa la aldosterona. El 75% lo ocupa la zona fasciculada como los glucocorticoides(cortisol) y la zona reticular, las hormonas sexuales como los andrógenos ocupan el 10%. Estimulación simpática de la noradrenalina y la adrenalina van a generar distintas reacciones a nivel de todo nuestro cuerpo, van a generar dilatación de las pupilas, vasoconstricción de las glándulas nasales, sudoración abundante, secreción espesa de las apofrinas, contracción de los vasos sanguíneos, aumento de la frecuencia cardiaca, aumento en la fuerza y protección del corazón, dilatación y broncodilatación, contracción de los vasos sanguíneos pulmonares, disminución del peristaltismo a través del tubo digestivo, en el hígado liberación de glucosa, disminución de la diuresis y la secreción de renina, relajación del esfínter detrusor, contracción del trígono y eyaculación. A nivel de la piel, contracción piloerección, aumento en la coagulación, aumento de la glucosa en sangre y aumento de los lípidos, aumento del metabolismo basal, aumento en la secreción de la medula suprarrenal, aumento en la actividad mental, aumento de la fuerza de la glicolisis a nivel del musculo y aumento de la glicolisis a nivel del ion calcio Funcionamiento: Esta regulada la corteza suprarrenal por la Adenohipófisis y la adenohipófisis esta regulada por el hipotálamo. El hipotálamo se activa por la información de los otros sistemas (sistema emocional, sistema límbico, ritmo circadiano, vías del dolor) eso va a generar que se libere la CRH (hormona liberadora de la hormona adrenocorticótropa(ACTH)) desde el hipotálamo. La CRH va a estimulas a la pituitaria anterior para que libere la adrenocorticótropa (ACTH), una vez que esta se libera de la adenohipófisis va a ir hacia la corteza suprarrenal para que secrete cortisol, que es la hormona del estrés y genere efectos sistémicos. Cuando el cortisol esta liberada en el sistema también va a tener una suerte de inhibición o retroalimentación negativa, eso quiere decir que va a inhibir a la ACTH y va a inhibir a la hormona liberadora de la ACTH. Estos van a estar regulados por el ritmo circadiano de ACTH, la respuesta al estrés y una retroalimentación negativa, por eso va a ver la liberación o no liberación de ACTH. Los glucocorticoides que va a liberar la corteza son el cortisol y la corticosterona, estos van a estar unidos a una globulina fijadora de corticosteroide o transcortina y que se vana a ir almacenar en el hígado, aumentan en el embarazo, aumentan en los tratamientos anticonceptivos, aumentan en el hipertiroidismo y en la diabetes y la otra forma que se une el cortisol es a la Albumina. En general de todos los glucocorticoides que están dando vuelta el 90% está unido a proteínas. A nivel de los sistemas los glucocorticoides, vamos a tener en músculo, en el tejido adiposo, en el hígado, en el sistema inmune, a nivel cardiovascular, a nivel renal y en otros: - - En el músculo tiene efectos catabólicos, por ende, inhibe la captación y el metabolismo de la glucosa, disminuye la síntesis de las proteínas y aumenta la liberación de aminoácidos y lactato. Funciona como el glucagón. A nivel del tejido adiposo, tiene un efecto lipolítico, estimula la lipolisis y aumenta la liberación de ácidos grasos libres y glicerol. Se parece al glucagón. - A nivel del hígado tiene un efecto sintético, hay una mayor gluconeogénesis, mayor síntesis y almacenamiento de glucógeno, mayor actividad de la glucosa 6 fosfatasa (precursor de la glucosa), y mayor glucosa obviamente en sangre. Función igual que la del glucagón. Vamos a ver que, a nivel hormonal, hay hormonas que generan cosas muy similares. - - En el sistema inmune vamos a tener, que cuando se liberan los glucocorticoides, habrá un efecto de supresión y causara una disminución en el número de leucocitos, disminución de la producción de la interleucina II(IL2) por linfocitos T, e interviene en la transformación de Angiotensina, producción de ácidos grasos. A nivel antiinflamatorio, disminuye la migración de neutrófilos, monocitos y linfocitos al sitio de la lesión. Y aumenta la liberación de neutrófilos desde la medula ósea. Interfiere migración de neutrófilos a través del endotelio. A nivel cardiovascular, aumenta el gasto cardiaco y aumenta el tono vascular periférico. A nivel renal aumenta la tasa de filtración glomerular, y ayuda a la excreción de agua Y en otros, tiene una acción permisiva hacia el glucagón y las catecolaminas, esto quiere decir que favorece y facilita la acción del glucagón, por qué, porque hace lo mismo que el, en el fondo potencia la acción del glucagón y la acción de las catecolaminas, aumenta también la resistencia al stress y es una antagonista de la insulina. Entonces en el fondo cuando hay glucocorticoides liberados como el cortisol, que es la hormona del estrés voy a tener el mismo efecto que si estuviera secretando glucagón. Por ende, hay teorías que hablan de que el estrés puede llegar a una diabetes y también a obesidad. Y además como es parecido al glucagón es un HIperglicemiante, aumenta la glicemia. (la insulina disminuye la glicemia) En la respuesta inflamatoria, si tengo cortisol liberado (normalmente por estrés) voy a inhibir la producción de óxido nítrico y la activación del factor plaqueta que me permiten en el fondo a nivel inflamatorio una vasodilatación y la permeabilidad para los leucocitos. A nivel inflamatorio es causado por la lesión de un tejido, esto produce una respuesta inflamatoria que va a generar acido araquidónico y este va a liberar la ciclooxigenasa y una lipoxigenasa. La ciclooxigenasa va a liberar las prostaglandinas y tromboxanos, que van a generar vasodilatación y permeabilidad. Las prostaglandinas y tromboxanos se liberar para que reparen en el fondo, el aumentar la inflamación va a suceder cuando yo siento que tengo una lesión y tengo que reparar, entonces el sistema manda un montón de proteínas, moléculas para reparar esa lesión. Cuando yo tengo cortisol en la sangre inhibo ciertas fases por ende en los procesos inflamatorios no se dan no se entregan todas las sustancias que deberían ir, por ejemplo, los leucotrienos. La lipoxigenasa va a permitir la liberación de los leucotrienos que tienen como función activar los neutrófilos para que se fagociten e incentiven las células naturales killer para que maten bacterias. Pero si yo tengo el cortisol elevado en sangre se inhibe la liberación de los leucotrienos por ende no voy a poder matar a las bacterias. Por ende, cuando uno esta estresado, pasa que uno se enferma, porque actúa sobre el sistema inmune, inhibe la producción de los macrófagos, inhibo la producción de las Interleucinas I, la Interleucina I se relaciona con la fiebre. La interleucina I activa las células T (linfocitos T) para matar y para eliminar anticuerpos. Esto me dice que cuando yo tengo estrés, nos podemos llegar a enfermar o hice una respuesta inflamatoria anormal es super probable, porque cuando tengo estrés, sobre todo si ese estrés es mantenido voy a estar secretando mucho cortisol por mucho rato y ese cortisol está inhibiendo la producción de ciertas sustancias a nivel de las respuestas inflamatorias inmunes sobre las defensas, por ende cualquier bacteria no voy a tener como defenderme desde la respuesta inflamatoria, que es una barrea, ni tampoco de la respuesta inmune como para matar específicamente al patógeno de los linfocitos T y B. En la corteza suprarrenal también vamos a tener los mineralcorticoides, que va a regular la excreción de sodio y van a secretar la aldosterona la vida media de la aldosterona es entre 20 a 20 min y lo que hace la aldosterona regula la renina angiotensina, la adrenocorticótropa y la concentración de sodio y potasio plasmático. La aldosterona lo que hace es que aumenta la reabsorción del sodio a nivel de la nefrona en el túbulo colector, aumenta la secreción de potasio, la secreción de protones y la actividad de la ATPasa (sodio y potasio) en el túbulo renal. Por ende, tengo el túbulo distal de la célula tubular del plasma, pensando en la orina, el liquido extracelular aumenta la presión arterial. Tengo que, a la entrada a la célula tubular de sodio, tengo la salida de potasio, pensando en los equilibrios iónicos. Aumenta el potasio en la orina y disminuye el sodio en la orina porque aumenta la reabsorción, pensando que debo tener siempre un equilibrio electrolítico. Pero esto va a pasar a nivel de la orina, pero que pasa en el plasma. En el plasma disminuye el potasio y aumenta el sodio en el plasma. Entonces cuando yo libero la aldosterona voy a tener, por un lado, modifico el balance del potasio y ese balance del potasio va a generar que aumente la excreción del potasio a nivel renal por ende en la orina. Ese aumento de excreción renal de potasio favorece la liberación de aldosterona, eso va a generar que se absorba o reabsorba el sodio a nivel renal generando cambios a nivel del volumen de la circulación sanguínea, aumenta la presión, presión/percusión renal y se activan las células a nivel renal, las células yuxtaglomerulares, lo que hacen es secretar es secretar renina y la renina lo que hace es generar y favorecer la formación de la angiotensina I y lo que hace la Angiotensina I forma la angiotensina II y esta angiotensina II vuelve a generar aldosterona. Esto da una relación con la noradrenalina y la adrenalina y generan un impacto. Entonces, a nivel de las hormonas esteroidales, el colesterol es obtenido a través de lipoproteínas de baja densidad (LDL) que circulan por el plasma, estas proteínas de baja densidad son atrapados por receptores LDL y llevados a las células suprarrenales. Una vez que están en las células suprarrenales se unen al lisosoma y se degradan las proteínas para formar el colesterol y todo eso también ante la acción de la adrenocorticótropa (ACTH). Entonces tengo el receptor y la hormona, este receptor y esta hormona va a activar el proceso metabólico celular a través de la acción de una proteína G siempre aquí tenemos segundos mensajeros involucrados. Esta proteína G va a activar a una adenin ciclasa y esta enzima lo que hace es dividir el ATP y dejar el AMPciclico. El AMPciclico va a ir activar a la proteína quinasa y esta lo que va a ser va a convertir las proteínas en fosfoproteínas o un colesterol”3” esta fosfoproteína va a agarrar los lípidos provenientes del colesterol LDL y va a convertirlo en colesterol libre. Este colesterol libre va a ir a la mitocondria y a través de la corrección con enzimas como la P450 va a generar el intercambio con el retículo endoplasmático liso para que forme la hormona esteroidal, para que forme en el fondo el cortisol y la corticosterona. Entonces, el cortisol y la corticosterona se formar a partir del metabolismo de los lípidos. Por lo tanto, a través de nuestro colesterol libre (el bueno es el HDLD y el malo es LDL, entre ellos difieren en el peso molecular que tienen), va a permitir que se forme el grupo corticoides. Entonces disminuirá el colesterol libre de la sangre, ya que entrará a la glándula suprarrenal para formar el grupo corticoides. Frecuencia cardiaca/gasto cardiaco de acuerdo con la resistencia periférica, presión arterial en 100 Adrenalina y noradrenalina. Cuando yo hago un “goteo” endovenoso, lo que pasa es que la presión arterial se eleva con la adrenalina a los primeros minutos y al efecto con la noradrenalina disminuye. Lo que genera la adrenalina es un aumento de la presión arterial sistólica y un descenso de la diastólica, y la noradrenalina genera un aumento de la sistólica y un aumento de la diastólica. A nivel del gasto cardiaco aumenta la adrenalina y disminuye con la noradrenalina. Y la resistencia periférica disminuye con la adrenalina y aumenta con la noradrenalina. La adrenalina aumenta la frecuencia cardiaca y la noradrenalina la disminuye la frecuencia cardiaca. Estructuras bioquímicas de los corticoides y de los mineralcorticoides Principales hormonas que tenemos en el adulto - El cortisol que es en promedio de 7-10 La corticosterona La aldosterona La desoxicorticosterona Sulfato de hidroxialdosterona La adrenocorticótropa en las células que secretan el cortisol a nivel de la corteza suprarrenal. La adenocorticotropa se une a su receptor, ese receptor activa una proteína G. La proteína G activa a una adeninciclasa, esta divide el ATP en ADP y AMPciclico. El AMP cíclico va a ir activas a una proteína quinasa A y esta mas el LDL colesterol. La gotita de lípido va a formar colesterol. Este colesterol va a ir a la mitocondria y en la mitocondria en relación con el retículo endoplasmático van a generar intercambio de moléculas, que se llama pregnenolona y vana a generar el precursor del cortisol al unirse con las otras moléculas al nivel del retículo endoplasmático van a formar el cortisol en la mitocondria y va a ser eliminado a la sangre. (Proceso de la formación del cortisol). ¿Qué pasa ante un estrés? El estrés puede ser físico o psicológico, por ejemplo, una actividad intensa (cualquier tipo de accidente o traumatismo, las infecciones también son un tipo de estrés físico para nuestras células, o someterse a cambios de temperaturas intensas también es una situación de estrés, entre otras) puede generar un estrés físico que producirá una generación de cortisol. El estrés físico y el estrés psicológico generaran que la amígdala dispare, la amígdala es el núcleo que se encuentra en el cerebro, es parte de la región límbica y es nuestro gran centro emocional. La amígdala lo que hace es censar el estrés, va a recibir esta situación de estrés y va a generar el impulso nervioso hacia el hipotálamo, en el hipotálamo activara el eje hipotálamo-hipofisiario en donde se va a generar en el fondo la hormona liberadora de la adrenocorticótropa y se activa el eje hipotálamo-epituitario o hipófisis-adrenal la HPA. Este factor liberador de corticotrofina va a generar la producción de la adrenocorcotrofina para que active a la suprarrenal y la glándula suprarrenal genere cortisol. Esta generación de cortisol inhibe el almacenamiento de energía(gluconeogénesis) y aumenta la glucosa para los músculos y el cerebro, se aumenta la glucosa en sangre. El cortisol a nivel cerebral es muy bueno, porque aumenta el nivel de glucosa cerebral y la glucosa es fundamental para el funcionamiento del cerebro (para la generación de neurotransmisores, para la generación de nueva sinapsis). Por el contrario, a nivel sistémico la glucosa hace super mal. Patrón típico de la concentración de cortisol a lo largo del día Durante el día la liberación de cortisol siempre es a través de picks, no es una liberación constante. Si bien sigue un patrón de ascenso y descenso tiene picks de aumento liberación, libero, también disminuye y vuelvo a aumentar así sucesivamente. Entre las 8 y las 9am tengo el pic máximo de concentración de cortisol en sangre, esto también se debe a que cuando me acuesto (12 de la noche) mis niveles de cortisol son muy bajos, ya no quiere mas guerra, entonces normalmente la persona ya esta con sueño, no se necesita nada que aumente el nivel de energía con glucosa en sangre, entonces disminuye. Y después al momento de levantarse comienza a aumentar esta liberación de cortisol, para preparar a nuestro cuerpo para funcionar. A las 8am según mi ritmo circadiano yo debería empezar a funcionar y necesito la energía para poder hacerlo y si necesito tener glucosa en sangre para los músculos y para el cerebro, por eso las horas mejor de estudio deberían ser en la mañana. Esta misma liberación del cortisol esta mediada por el hipotálamo, es el hipotálamo el que nos entrega los ritmos circadianos de vigilia y sueño, por ende, es un despertador automático a través de la liberación del cortisol. Entonces para recordar, el estrés excita al hipotálamo, en este caso el estrés censado de la amígdala, el hipotálamo va a excitar a través del sistema portal de la adenohipófisis van a secretar la hormona liberadora de la adrenocorticótropa y la pituitaria va a secretar la adenocorticotrofina y la corteza suprarrenal va a secretar cortisol. EL cortisol va a generar la gluconeogénesis, movilización de proteínas, movilización de grasas y estabilización de los lisosomas. Esto va a generar, una disminución, un alivio del estrés pasajero. Una retroalimentación negativa va a llevar que si alivio el estrés este no vuelve a excitar al hipotálamo. La otra retroalimentación negativa es que el mismo cortisol en sangre lo que hace es inhibir la liberación de la adrenocorticótropa y la liberación de la hormona liberadora de la corticotropina. EPINEFRINAS A nivel de la adrenalina y la noradrenalina. La medula suprarrenal es como un ganglio autónomo (es, pero no es sistema nervioso, y si es, es sistema nervioso autónomo de tipo simpático) y lo que secreta la medula suprarrenal es: - 80% de adrenalina 20% de noradrenalina Y quizás un 5% de dopamina Todas ellas epinefrinas. Cuando nosotros tenemos un ganglio simpático (en este caso es un ganglio simpático modificado) en un sistema nervioso simpático normal yo tengo una neurona preganglionar que se une, hace una sinapsis con el ganglio autónomo y ahí voy a tener una postganglionar que es la que se va a conectar con los efectores. Por ejemplo, el nervio vago(decimo par) preganglionar, sale el nervio vago, sale una neurona que activa el nervio vago que va a ser la postganglionar a través del núcleo del vago, el decimo par y este nervio para a ir a llegar a los órganos efectores, en este caso va a ser corazón, deglución, afecta hartas cosas el nervio vago, musculo cardiaco, liso, glándulas y tejidos adiposo y se va a generar la acción( esto es lo que siempre hace un sistema nervioso regular simpático) Esta medula suprarrenal es como un ganglio linfático modificado, alternativo, atípico. Llega una neura preganglionar simpática a la medula de la suprarrenal, libera el neurotransmisor que va a ser acetilcolina (casi todas las sinapsis van a ser acetilcolinelicas) y activa a una célula cromafina (que son las células que componen esta medula suprarrenal). Estas células cromafinas liberan adrenalina, de aquí no sale una neura postganglionar, si no que se va la adrenalina a la sangre y desde la sangre va a ir a hacer el efecto sistémico (esa es la diferencia con un sistema nervioso regular). Entonces la respuesta que se dará es de la de respuesta del sistema simpático que es de parálisis, pelea o huida. Existen distintos receptores para adrenalina como noradrenalina tenemos: - Receptores alfa Receptores beta Receptores alfa 1 y 2 Receptores beta 1 y 2 Estos receptores son proteína de membrana que permiten que las hormonas se unan a ella. Los receptores son específicos, pero hay existen algunas hormonas que tienen varios receptores, son compatibles con varios receptores. En este caso para la adrenalina y la noradrenalina tenemos distintos receptores (alfa 1, alfa 2, beta1, beta2). Entonces cuando se libera la adrenalina y la noradrenalina al tejido y se une a un receptor alfa 1 también va a estar unida a una proteína G, por ende, vamos a tener una fase de fosforilación, una fosfolipasa que va a transformar proteínas y va a utilizar el calcio y que va a producir contracción del musculo liso. Cuando se une a la alfa 2 bloquea o inhibe la acción de la adenilciclasa, por ende, inhibe la liberación de neurotransmisores y la contracción del musculo liso. Cuando se une a la beta, se activa la adenilciclasa, transformando la ATP en AMPciclico y favorece la contracción del musculo cardiaco y relajamiento del musculo liso y gluconeogénesis. Entonces la adrenalina y la noradrenalina tendrá distintos efectos según con el receptor al que se unan, porque ese receptor les va a dar un mecanismo químico o bioquímico distinto. Resumiendo el hipotálamo que son muchos núcleos que tienen diversas actividades, diversas funciones va activar a través del sistema porta, que es un sistema vascular propio entre el hipotálamo, la base del hipotálamo y la adenohipófisis anterior va a activar la adenohipófisis, esta adenohipófisis va a tener dos tipos de células que va a ir a secretar la adenocorticotrofina que va a activar a la corteza adrenal y la medula adrenal y esta va a secretar glucocorticoides, mineralcorticoides y células andrógenos. Las basófilas también van a ir activar a la TSH que va a estimular a la tiroides y la tiroides va a secretar T3 Y T4, la FSH va a ir a estimular a los testículos y a los ovarios, produciendo la espermatogénesis y secreción de hormonas andrógenos y a nivel de los ovarios produce la ovulación y la secreción de progesterona y secreción de estrógenos. La acidófilas van a ir a secretar prolactina que van a ir a la glándula mamaria y la secreción de leche. La hormona del crecimiento vía somatomelinas que van a ir al tejido adiposo, eliminación del tejido, a nivel del musculo genera aumento de la glucosa en musculo dándole más energía a ese musculo para que se contraiga (hiperglicemia muscular) y a nivel del hueso crecimiento óseo. La neurohipófisis va a generar oxitocinas para que vayan a la contracción del útero y de la glándula mamaria y la aldosterona para la reabsorción de agua, angiotensina. La parte nerviosa se activa desde el hipotálamo a través de neuronas
