Curso: Biología Mención Material Nº 26 Unidad II. Procesos y funciones vitales. FISIOLOGÍA ENDOCRINA. I. GLÁNDULAS ENDOCRINAS MENORES. Tiroides-Paratiroides-Suprarrenal-Páncreas-Corazón-Riñón. 1. GLÁNDULA TIROIDES. La tiroides, glándula localizada en el cuello (figura 1). Secreta varias hormonas, pero la principal es la tiroxina (T4). Esta hormona contiene cuatro átomos de yodo, su liberación a la sangre ocurre mediante escisión enzimática de la tiroxina y la tiroglobulina, entrando luego a la sangre la tiroxina liberada. El proceso general está bajo el control de la hormona estimulante de la tiroides (TSH) de la hipófisis anterior y sus funciones principales son: • Efectos sobre el metabolismo: en la vida adulta la principal función de la T4, es la regulación del metabolismo basal. Los mecanismos para estos efectos son principalmente aumentar la síntesis proteica e incrementar el tamaño y número de las mitocondrias. Estimula el consumo de oxígeno y la producción de calor (el frío ambiental estimula la producción, mientras que el calor la disminuye). • Crecimiento y desarrollo: tiene especial importancia durante el desarrollo fetal y el periodo postnatal. Cuando hay un déficit congénito se produce cretinismo. Cuando está presente se promueve el crecimiento corporal y el normal desarrollo del normal del tejido nervioso. Estas acciones son el resultado de: o o o Figura 1. Estructura de la tiroides. o Capacidad de promover la síntesis proteica. Potencia el efecto de hormona liberadora de GH y síntesis de somatomedinas. Potencia el efecto de las somatomedinas en el hueso. Regula la proliferación y diferenciación. neuronal, la mielogénesis y formación de sinapsis. • Efectos sobre el SNC: Se requiere durante la infancia para el normal desarrollo intelectual; cuando hay hipotiroidismo se observa disminución del rendimiento intelectual, disminución de la memoria y cambios de personalidad. • Efectos cardiovasculares y respiratorios: similares a los de la acción simpática. Regulación: Es por la vía del eje hipotálamo-hipófisis. La regulación de la secreción de hormonas tiroídeas depende principalmente de un ciclo de realimentación negativa entre la hipófisis anterior y la glándula tiroides (Figura 2). Cuando la concentración de hormonas tiroideas en la sangre rebasa su valor normal, el lóbulo anterior de la hipófisis secreta menos hormona estimulante del tiroides (TSH): Fisiopatología: Hipofunción: En la niñez: cretinismo congénito (el crecimiento esquelético y el desarrollo mental se detienen, dando por resultado un enano de escasa inteligencia). Se trata exitosamente con hormonas tiroídeas. En el adulto: mixedema (se caracteriza por una tumefacción o hinchazón de la piel, especialmente en manos y cara, metabolismo lento, temperatura corporal más baja que la normal, tendencia a engordar y a permanecer inactivo y dificultad para pensar con rapidez y eficacia). Una hipofunción también causa bocio simple, que se manifiesta como abultamiento del cuello, que se produce por un aumento el tamaño de la tiroides, debido a deficiencia de yodo en la dieta. Hiperfunción: El exceso de hormonas tiroídeas circulantes en el adulto produce un metabolismo acelerado, por lo que el individuo es delgado, sufre palpitaciones fuertes, transpira con facilidad, tiene su temperatura corporal superior a la normal y es nervioso e irritable. La causa más común de hipertiroidismo es la enfermedad de Graves una afección autoinmunitaria. Anticuerpos anormales se unen a receptores para TSH, activándolos, lo que ocasiona un aumento de hormonas tiroídeas. En algunos casos se produce una prominencia de los globos oculares conocida como exoftalmia. Esta enfermedad se llama bocio exoftálmico. Figura 2. Control de la secreción de las hormonas tiroídeas. 2 Bocio endémico o simple. Bocio exoftálmico. Figura 3. Dos causas de bocio. La tiroides también secreta calcitonina, que disminuye la concentración de calcio en los líquidos corporales (hipocalcemiante), actuando sobre células óseas especializadas llamadas osteoblastos, de modo que hay un mayor depósito de sales de calcio en los huesos. La secreción de calcitonina aumenta cuando el calcio en la sangre se eleva sobre lo normal, y esto induce la extracción de calcio de la sangre y su almacenamiento en los huesos. El depósito insuficiente de calcio en los huesos durante la niñez causa raquitismo y está ligado a la deficiencia de absorción de calcio en el intestino y a déficit de vitamina D. 3 2. GLÁNDULA PARATIROIDES. Las paratiroides son cuatro pequeñas glándulas ovales aproximadamente del tamaño de una uva pequeña (Figura 4), ubicadas en la superficie posterior de las tiroides, dos implantadas en la parte superior y dos en la parte inferior de la glándula. Figura 4. Estructura de paratiroideas. las glándulas Producen la parathormona, que tiene una participación vital en el metabolismo del calcio y fósforo (hipercalcemiante). Regula el calcio en los líquidos corporales, aumentando el número y el tamaño de algunas células óseas, llamadas osteoclastos: éstas proliferan en los huesos y disuelven gran cantidad de la matriz ósea. Simultáneamente, el calcio es descargado en los líquidos extracelulares del cuerpo. El calcio en el hueso está unido al fosfato como fosfato de calcio (Ca3(PO4)2), y el fosfato es liberado junto con el calcio. La parathormona compensa la liberación del fosfato en la sangre estimulando la excreción del fosfato por los riñones. Al mismo tiempo, inhibe la eliminación de calcio por los riñones, y en esta forma se eleva la calcemia. La secreción de parathormona es modificada por factores del medio interno. Cuando el calcio en la sangre es bajo, debido a la insuficiencia de esta sustancia en la dieta o la falta de Calciferol (o vitamina D, que controla la absorción del calcio de los alimentos en el intestino), las paratiroides aumentan su producción de parathormona, y el calcio de los líquidos extracelulares aumenta (originado en la reabsorción del hueso). Ordinariamente, conservar una concentración adecuada de calcio en los líquidos corporales implica poca reabsorción ósea. Dado que los huesos contienen mayor cantidad que los líquidos corporales, la estructura del hueso no se deteriora. El hueso constituye un depósito de calcio, y la parathormona y calcitonina regulan el calcio en el cuerpo con gran precisión. La figura 5 resume la regulación de la calcemia. + Calcitonina * Ca2+ Ca2+ * Parathormona + 4 Figura 5. En la figura se observa la regulación recíproca entre hormona y sustrato. Note cómo el alza de uno de los participantes afecta al nivel del otro. El signo + = estimula y el * = consecuencia y ↑ = Aumento ↓ = Disminución. 3. GLÁNDULA SUPRARRENAL. A) Corteza suprarrenal: Está compuesta de tres zonas celulares (Figura 6) y produce tres tipos de hormonas esteroides: 1. Mineralocorticoides. 2. Glucocorticoides. 3. Andrógenos corticales. Figura 6. Corteza suprarrenal. A.1. Mineralocorticoides: La función principal de estas hormonas, de las cuales la aldosterona es la más importante en los humanos, consiste en promover la reabsorción de los iones de sodio, cloruro y de agua, facilitando al mismo tiempo la eliminación de potasio. Los iones en cuestión no solamente son importantes por sí mismos, sino que su presencia en la sangre mantiene alta la presión osmótica, lo que asegura un volumen y una presión sanguínea normales. No hay control del eje hipotálamo-hipófisis. La regulación se realiza por el sistema renina-angiotensina-aldosterona (Figura 7). 5 Hígado ↓ Presión sanguínea Produce constantemente Células YG renales Produce Angiotensinógeno Renina Angiotensina I Endotelio de los vasos sanguíneos producen ECA (enzima) Angiotensina II Arteriolas Centro cardiovascular del bulbo Corteza adrenal Hipotálamo Aldosterona Vasoconstricción ↑ Respuesta cardiovascular ↑ ADH ↑ sed ↑ Reabsorción de agua ↑ volemia y se mantiene la osmolaridad ↑ Presión sanguínea Figura 7. Sistema renina-angitensina-aldosterona. 6 A.2. Glucocorticoides: Los niveles de glucocorticoides son regulados por la hormona hipofisiaria adrenocorticotrófica (ACTH), que además tiene una regulación hipotalámica mediado por parte de un factor liberador de ACTH. Por otra parte, los niveles de ACTH presentan un ritmo circadiano, siendo más elevada su concentración al amanecer, para ir disminuyendo sus niveles gradualmente, llegando a un nivel más bajo al atardecer. Esta “evolución” circadiana de los niveles de ACTH influye sobre la cantidad de glucocorticoides. Los glucocorticoides se utilizan en clínica para reducir la inflamación en reacciones alérgicas, infecciones, artritis y determinados tipos de cáncer. Estas hormonas inhiben la producción de prostaglandinas (que son mediadores de la inflamación) induciendo la expresión de un inhibidor de la enzima fosfolipasa A. También atenúan la inflamación al reducir la permeabilidad de las membranas capilares, y así aminoran la hinchazón. Además disminuyen los efectos de la histamina por lo que se emplea para tratar síntomas alérgicos. En el hombre, los miembros más importantes de este grupo son el cortisol y la corticosterona. Estas hormonas promueven la conversión de la grasa y las proteínas en metabolitos intermedios, los cuales finalmente se convierten en glucosa (gluconeogénesis). De este modo, hacen que el nivel del azúcar en la sangre se eleve (hiperglicemiantes). Uno de los principales órganos “reactivos” con respecto a la acción de estas hormonas es el hígado. Si se suministra cortisol a un animal cuyas glándulas suprarrenales hayan sido extirpadas, se induce en el hígado la síntesis de una variedad de enzimas específicas que participan en el metabolismo de las proteínas y de los carbohidratos (Figura 8). Figura 8. Regulación y acción de los glucocorticoides. Los estímulos nerviosos inducen al hipotálamo a liberar CRH, el que actúa a nivel de la adenohipófisis y esta libera en respuesta ACTH, que estimula a la corteza adrenal para producir glucocorticoides. 7 La hiposecreción de corticoides junto con aldosterona causa la enfermedad de Addison, cuyos síntomas son: descenso de la presión sanguínea, pérdida del apetito, debilidad muscular y apatía general y también hipovolemia. La hipersecreción de corticoides, y en forma secundaria de aldosterona (la hipersecreción de ACTH en grandes niveles también induce liberación de Mineralocorticoides), causa enfermedad de Cushing. A.3. Hormonas Androgénicas: La corteza adrenal produce tanto en el hombre como en la mujer androsterona, que es una hormona de actividad sexual masculina. Colabora en el varón en determinar la contextura masculina. La hiperfunción en niños de sexo masculino determina una madurez precoz en el desarrollo muscular, distribución del vello y la voz característica del adulto. En las mujeres ocasiona masculinización, creciendo la barba, voz ronca, e involución del ovario, útero y vagina. Es frecuente que esta hormona no tenga acción en la mujer hasta después de la menopausia, pues antes su efecto es antagonizado por los estrógenos ováricos, aunque hay fundada evidencia de que eleva la libido (deseo sexual). La hiposecreción en niños causa infantilismo. B) Médula suprarrenal: La médula suprarrenal no concuerda con la definición de una glándula porque no es epitelio glandular, sino tejido nervioso. Es un ganglio grande, cuyas terminaciones nerviosas secretan adrenalina (epinefrina) y noradrenalina (norepinefrina) hacia la circulación sanguínea. Estas hormonas aumentan la frecuencia cardiaca, elevan la presión sanguínea, estimulan la respiración y dilatan las vías respiratorias. Además aumentan la concentración de glucosa en la sangre al promover la actividad de la enzima fosforilasa, que degrada glucógeno a glucosa 1-fosfato. La médula suprarrenal se activa por los nervios esplácnicos y actúa como mediadora de la actividad simpática. Esto implica que la médula suprarrenal actúa concertadamente con el sistema nervioso simpático, logrando con ello que la respuesta sea general y no localizada como ocurre con la función nerviosa. Tabla 1. Hormonas de la glándula suprarrenal (adrenal). REGIÓN/ZONA HORMONAS BLANCOS EFECTOS CORTEZA: Riñón: Incremento de la reabsorción de iones sodio y de agua. Liberación de: Aminoácidos desde músculo esquelético. Lípidos desde tejido adiposo. Glucocorticoides: Promueve formación de -cortisol Zona fasciculada Muchas células glucosa y glicógeno -corticosterona hepático. -cortisona Promueve el uso de lípidos por tejidos periféricos (ahorro de glucosa). Efectos antinflamatorios. Significado desconocido en Zona reticular Andrógenos condiciones normales. MÉDULA (ganglio simpático modificado). Incremento de la actividad cardiaca, de la presión arterial, Adrenalina, Muchas células movilización de glicógeno, noradrenalina. aumento de la glicemia, liberación de lípidos por el tejido adiposo. Zona glomerulosa Mineralocorticoides (aldosterona) 8 4. PÁNCREAS. El páncreas es una glándula mixta (anficrina): produce enzimas digestivas y hormonas (Figura 9). En 1869, el anatomista alemán Paul Langerhans, observó que el páncreas contenía grupos de células claramente separadas del tejido glandular circundante. Estos grupos constituían sólo el 2% de la masa total del páncreas y aparecían como diminutas islas celulares o, como Langerhans las llamó, islotes. Los islotes de Langerhans son glándulas endocrinas que producen insulina, glucagón y somatostatina. La insulina facilita el transporte activo de la glucosa al interior de la célula a través de la membrana celular. En presencia de la insulina la entrada de glucosa a la célula es 25 veces más rápida que en su ausencia. Figura 9. Páncreas y los islotes de Langerhans. La deficiencia de insulina determina un tipo de diabetes, denominada diabetes mellitus, y fue descrita por Hipócrates hace más de 2.000 años como una situación en la que la orina contiene azúcar. Cuando se ingiere almidón o azúcar, las enzimas de los jugos digestivos los hidrolizan a glucosa. Este monosacárido es transportado a través de la pared intestinal y pasa a la sangre. Cuando la glucosa en la sangre comienza a elevarse, los islotes de Langerhans en el páncreas son estimulados y liberan insulina. Parte de la glucosa absorbida permanece en la circulación, pero la mayor parte es llevada al hígado, donde es transportada rápidamente a través de la membrana celular bajo la influencia de la insulina y almacenada como glucógeno. La diabetes tipo I puede deberse a actividad insuficiente de las células en los islotes de Langerhans o a la presencia de anticuerpos antiinsulina en la circulación. La deficiencia de insulina hace que la glucosa aumente en la sangre (hiperglicemia) en lugar de ser transportada a las células, y la glucosa no utilizada sale por la orina (glucosuria). La cantidad excesiva de glucosa en el filtrado glomerular del riñón disminuye la absorción de agua y origina una producción excesiva de orina (poliuria). Para compensar la falta de combustible (glucosa) y de energía para las actividades celulares, se moviliza la grasa, y se liberan los ácidos grasos; también se utilizan las proteínas como fuente de energía. La reparación del tejido dañado se hace más lenta; en la sangre se forman cuerpos cetónicos y cetoácidos y se desarrolla acidosis; la orina y el aliento puede oler a acetona. Las células privadas de glucosa degeneran; el individuo come con voracidad, pero permanece con hambre y pierde peso. La acidosis puede volverse grave y originar coma y muerte. La diabetes prolongada causa enfermedades del corazón, daño en los riñones y arteriosclerosis. El tratamiento de la diabetes tipo I comprende inyecciones diarias de insulina e ingestión restringida de carbohidratos y sal. Tratados adecuadamente, la mayoría de los diabéticos llevan una vida activa normal. 9 La carencia de insulina hace que las células se vean privadas de glucosa porque son poco permeables al combustible. Demasiada insulina (a causa de un tumor pancreático o de la inyección de dosis demasiado altas de insulina) produce el mismo efecto, pero por una razón diferente. Las cantidades excesivas de insulina estimulan una salida demasiado rápida de glucosa de la sangre. Esto origina un bajo nivel de glucosa en la sangre y hace que las células cerebrales queden privadas de un suministro constante de combustible. Las células del cerebro son extremadamente sensibles a la concentración de glucosa en la sangre y se vuelven sumamente excitables; se presentan convulsiones, luego las células nerviosas del cerebro se deprimen y el individuo cae en estado de coma. El glucagón aumenta los niveles sanguíneos de azúcar, es decir, es una hormona hiperglicemiante. Un segundo tipo de diabetes (tipo II) afecta los receptores de insulina, y obviamente la administración de insulina no es una solución. Los afectados deben someterse a un régimen alimenticio muy bien programado. La elevación de la glicemia se debe a la acción del glucagón, otra hormona peptídica liberada por el páncreas endocrino. La insulina no solo le “abre la puerta” a la glucosa en la célula, sino que además, en el interior de la célula la glucosa se transforme en glucógeno, o en triacilglicérido, o estimula la síntesis de proteínas en el hígado. A la insulina se le considera como una hormona que ahorra proteínas y en consecuencia en la etapa de crecimiento es necesaria junto a la somatotrofina. El glucagón es un antagonista de la insulina, y su secreción por el páncreas provoca la depolimerización de glucógeno hepático y la liberación de glucosa en la sangre. (El glucagón también estimula la liberación de adrenalina por las glándulas suprarrenales). La secreción de glucagón es provocada por disminución en la sangre (abajo de 60 a 80 mg por 100 ml de sangre), y una inmediata liberación de glucosa proveniente del hígado restituye el nivel normal (90 a 100 mg por 100 ml). Ambas hormonas regulan el equilibrio glucosa <=====> glucógeno. La siguiente figura (Figura 10) resume la regulación de la glicemia. + Insulina La insulina disminuye los niveles sanguíneos de glucosa, por lo que se dice que es una hormona hipoglicemiante. * Glucosa Glucosa * Glucagón + Figura 10. En la figura se observa la regulación recíproca entre hormona y sustrato. Note como el alza de uno de los participantes afecta el nivel del otro. El signo + = estimula y el * = consecuencia y ↑ = aumento ↓ = disminución. 10 En la mantención de la glicemia también participan las hormonas hiperglicemiantes somatotrofina, adrenalina y glucocorticoides. La somatostatina es una hormona que inhibe la secreción de hormona del crecimiento y es hipoglicemiante. En la tabla 2 se encuentra un resumen de las hormonas que producen el páncreas Tabla 2. Hormonas producidas por el páncreas. Hormona Fuente Células blanco Acción principal Glucagón Islotes pancreáticos (células alfa α ) General Favorece la salida de glucosa de las reservas a la sangre. Insulina Islotes pancreáticos (células beta β ) General Favorece la salida de glucosa de la sangre a las células. Somatostatina Islotes pancreáticos (células delta δ ) Células pancreáticas y otros efectores Puede tener efectos sistémicos generales, pero su función principal parece ser la regulación de la secreción de otras hormonas pancreáticas. 5. CORAZÓN. El corazón también tiene actividad endocrina. Ciertas células auriculares contienen una hormona que se libera en la sangre cuando se produce el estiramiento de dichas células. La hormona se llama hormona natriurética auricular (Atriopeptina), ya que su liberación provoca un incremento en la producción de orina y en la excreción de sodio. Esto reduce en forma eficaz el volumen sanguíneo circulante (volemia) y, por lo tanto, la presión arterial. Este factor tiene un efecto sobre el riñón opuesto al que se observa en el sistema renina-angiotensina-aldosterona. 6. RIÑÓN. Los enfermos que carecen de glándulas suprarrenales o las tienen alteradas excretan en la orina grandes cantidades de sodio. La corteza suprarrenal produce una hormona denominada aldosterona, la cual estimula la reabsorción de sodio por parte de los túbulos distales. En ausencia completa de esta hormona, el enfermo puede perder 25 g. de sal por día, mientras la excreción puede ser nula cuando se halla presente la aldosterona. La secreción de aldosterona (y por lo tanto la reabsorción tubular del sodio) está controlada por reflejos que comprometen los riñones. Ciertas células especializadas que recubren las arteriolas del riñón sintetizan y secretan a la sangre una enzima, la renina, que cataliza la reacción por la cual un polipéptido pequeño, la angiotensina, se escinde de una gran proteína plasmática, el angiotensinógeno. La angiotensina es un potente agente estimulante de la secreción de aldosterona y constituye el estímulo principal para la glándula suprarrenal, que controla la producción y liberación de esta hormona. El riñón, en respuesta a la anemia, secreta ERITROPOYETINA en la corriente sanguínea; esta glicoproteína actúa en la médula ósea y aumenta la producción de glóbulos rojos. 11 II. ENDOCRINOLOGÍA Y PATOLOGÍA (TABLA 3). PRINCIPALES PATOLOGÍAS ENDOCRINAS SÍNTOMAS PRINCIPALES SÍNDROME DE HIPOPRODUCCION SÍNTOMAS PRINCIPALES SÍNDROME DE HIPERPRODUCCION Hormona del crecimiento Enanismo hipofisiario Crecimiento retardado, distribución anormal de la grasa corporal, Hipoglicemia. Gigantismo, acromegalia Crecimiento excesivo Hormona antidiurética (ADH) Diabetes insípida Poliuria Síndrome de secreción inadecuada de ADH Aumento del peso corporal y del contenido de agua Mixedema, cretinismo Disminución de la velocidad metabólica, temperatura corporal baja, desarrollo físico y mental deteriorados Enfermedad de Graves Velocidad metabólica aumentada, alta temperatura corporal Hipoparatiroidismo Debilidad muscular, problemas neurológicos, formación de huesos densos, tetania por hipocalcemia Hiperparatiroidismo Problemas neurológicos, mentales y musculares por hipercalcemia; huesos débiles y quebradizos (osteítis fibrosa quística). Diabetes mellitus (tipo I) Hiperglicemia, utilización de glucosa deteriorada, utilización de lípidos en la producción de energía Exceso de insulina por producción o administración Hipoglicemia que puede llevar a coma Hipoaldosteronismo Poliuria, hipovolemia, hiperkalemia Aldosteronismo Glucocorticoides Enfermedad de Addison Incapacidad para tolerar estrés, movilización de reservas de energía con glicemia normal Enfermedad de Cushing Adrenalina noradrenalina Ninguno conocido HORMONA Tiroxina Hormona paratiroídea Insulina Mineralocorticoides Feocromocitoma 12 Aumento del peso corporal por retención de agua, hipokalemia Movilización excesiva de reservas lipídicas y destrucción de proteínas; deterioro en el metabolismo de la glucosa Velocidad metabólica elevada, temperatura corporal elevada, aumento de la frecuencia cardiaca; hiperglicemia. Semejante a excesiva actividad simpática Figura 10. Efecto de cantidades anormales de la hormona de crecimiento durante la infancia. Gigantismo y enanismo. Figura 11. El bocio es una afección de la tiroides que se manifiesta en un abultamiento del cuello evidentemente anormal. Figura 12. Enfermedad de Graves (Bocio exoftálmico) 13 III. Términos pareados: Relacione la anormalidad endocrina con lo que produjo la enfermedad. ………… hiposecreción de insulina o insuficiencia de sus receptores. ………… hipersecreción de GH antes del cierre de las placas epifisarias. 1. Gigantismo. 2. Acromegalia. 3. Enanismo hipofisiario. ………… hiposecreción de hormonas tiroideas. 4. Diabetes insípida. ………… hipersecreción de glucocorticoides. 5. Cretinismo. ………… hiposecreción de GH antes del cierre de las placas epifisarias. 6. Enfermedad de Graves. 7. Síndrome de Cushing. 8. Osteítis fibrosa quística. 9. Enfermedad de Addison. ………… hiperparatiroidismo. ………… hipersecreción de GH después del cierre de las placas epifisarias. ………… hiposecreción de glucocorticoides y aldosterona. ………… hiposecreción de ADH. ………… hipertiroidismo. 14 10. Diabetes mellitus. 11. Mixedema. IV. SÍNTESIS. Clasificación hormonal según función (Tabla 4). FUNCIÓN HORMONAL INTEGRADA CONTROL DEL CRECIMIENTO Y DESARROLLO HORMONA MÁS IMPORTANTE NATURALEZA QUÍMICA EFECTO O ACCIÓN Somatotrofina Proteica Hipófisis anterior Promueve el crecimiento. Tiroxina Derivado de aminoácidos Tiroides Regula los procesos de crecimiento celular. Insulina Proteica Páncreas TSH Glicoproteico Hipófisis anterior GRH (Hormona liberadora de la Proteica hormona del crecimiento). CONTROL DE LA COMPOSICIÓN IÓNICA Y DEL VOLUMEN DEL LEC GLÁNDULA PRODUCTORA Hipoglicemiante (antagónica a hormona del crecimiento en la regulación de la glucosa). Estimula la secreción de hormonas tiroideas. Estimula la secreción de hormonas de crecimiento. Hipotálamo Hipotálamo (secretada por neurohipófisis) Promueve la agua. retención de ADH, antidiurética Proteica Aldosterona Esteroidal Glándula Suprarrenal Promueve reabsorción de sodio y agua. Cortisol Esteroidal Glándula Suprarrenal Mantiene la arterial normal. Calcitonina Proteica Tiroides Disminuye los niveles sanguíneos de Calcio. presión Angiotensina II Proteica ----- Promueve reabsorción de sodio y agua, aumentando la liberación de aldosterona. Parathormona Proteica Paratiroides Hipercalcemiante y estimula la reabsorción de calcio por el intestino. Atriopeptina (Natriurética auricular) Proteica Células Auriculares Incrementa la producción de orina y excreción de Sodio. 15 FUNCION HORMONAL INTEGRADA HORMONA PARTICIPANTE MÁS IMPORTANTE Insulina Glucagón NATURALEZA QUIMICA Proteica GLANDULA PRODUCTORA Páncreas Proteica Páncreas EFECTO O ACCION Disminuye los niveles glicemia favoreciendo metabolismo celular compuestos orgánicos. de el de Incrementa glicemia. de los niveles Transformación de ácidos grasos y aminoácidos en glucosa. Somatotrofina Proteica Hipófisis anterior Estimula el metabolismo graso y el anabolismo proteico. ACTH (Adrenocorticotrofa) Proteica Hipófisis anterior Mantiene el crecimiento y desarrollo de la glándula suprarrenal. Adrenalina Aminoácido modificado Glándula Suprarrenal Incrementa y prolonga los efectos de la sección simpática del sistema nerviosos autónoma (incrementar la intensidad metabólica). Aminoácido modificado Tiroides Aumenta la tasa metabólica. CONTROL DEL PROCESO METABOLICO Tiroxina Cortisol Esteroidal Glándula Suprarrenal TSH (Tirotrofina) Glucoproteína Hipófisis anterior 16 Disminuye el catabolismo de carbohidratos y acelera el de lípidos. Acelera la transformación de aminoácidos a glucosa (gluconeogénesis). Favorece el crecimiento de la glándula tiroides. V. HORMONAS VEGETALES. Al igual que los animales, las plantas producen hormonas en cantidades muy pequeñas, pero una pequeña cantidad de cualesquiera de estas sustancias puede tener efectos importantes en las células blanco. Tan sólo unas pocas moléculas de una hormona pueden alterar el metabolismo y el desarrollo de las células de una planta. Las hormonas hacen esto activando las vías de señaltransducción en las células blanco. En las plantas, como en los animales, estas vías conducen a respuestas celulares tales como la activación o desactivación de los genes, la inhibición o la activación de las enzimas, o los cambios en las membranas. Como indica la tabla 5, cada tipo de hormona puede producir una variedad de efectos. Nótese que los cinco tipos de hormonas influyen en el crecimiento, y cuatro de ellas afectan el desarrollo. Tabla 5. Hormonas vegetales. Hormonas Auxinas Citocininas Funciones principales Lugar donde se producen • • • • • Estimulan el alargamiento del tallo. Provocan la dominancia apical. Estimulan el desarrollo de frutos. Regulan el fototropismo y gravitropismo. Afectan el crecimiento y diferenciación de la raíz. Meristemas de yemas apicales; hojas jóvenes; embriones. ¾ ¾ ¾ ¾ Estimulan la división celular. Estimulan la germinación. Retrasan el envejecimiento. Afectan el crecimiento y la diferenciación de la raíz. Se elaboran en raíces, embriones y frutos; se desplazan desde la raíz hacia otros órganos. o Promueven la germinación de la semilla y el alargamiento de los tallos. Estimulan la floración y el desarrollo de frutos. Meristemas de yemas apicales y radiculares; hojas jóvenes, embriones. Giberelinas o Ácido abscísico Inhibe el crecimiento. Ayuda a mantener la dormancia. Estimula el cierre de los estomas durante la pérdida de agua. Hojas, tallos, raíces, frutos verdes. Etileno 9 9 9 Promueve la maduración del fruto. Contrarresta algunos de los efectos de la auxina. Promueve o inhibe el crecimiento y desarrollo de las raíces, hojas y flores, dependiendo de la especie. Frutos en proceso de maduración, nudos de tallos, hojas moribundas. 17 PREGUNTAS 1. El crecimiento puede resultar deficiente y/o retardado cuando falta(n) la(s) siguiente(s) hormona(s) y/o sustancia(s): I) Tiroxina. II) Somatomedina. III) Hormona del crecimiento. A) Sólo I B) Sólo III C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) I, II y III 2. La aldosterona es una hormona que actúa I) alterando el metabolismo de la glucosa. II) aumentando la reabsorción de Na+ a nivel renal. III) aumentando la contractibilidad del músculo liso uterino. A) B) C) D) E) Sólo I Sólo II Sólo III Sólo II y III I, II y III 3. La(s) función(es) de la calcitonina es(son) I) disminuir la calcemia. II) mantener constante la temperatura. III) incorporar calcio al hueso (función osteoblástica). A) B) C) D) E) Sólo I Sólo II Sólo I y III Sólo II y III I, II y III 4. La glicemia (concentración de glucosa en la sangre) puede estar fuera de lo normal por I) la baja concentración de tiroxina y glucocorticoides. II) el aumento de la concentración de insulina y somatostatina. III) el aumento de la concentración de estrógeno y de aldosterona. A) B) C) D) E) Sólo I Sólo II Sólo I y II Sólo II y III I, II y III 18 5. Encuentre la correspondencia entre enfermedad endocrina y hormona responsable: A) B) C) D) E) 1M, 2N, 3L, 4O 1O, 2L, 3M, 4N 1L, 2O, 3N, 4M 1O, 2N, 3M, 4L 1O, 2N, 3L, 4M 1. Diabetes insípida L. Insulina 2. Hiperglicemia M. Tiroxina 3. Cretinismo N. Glucocorticoides 4. Enfermedad de Addison O. Antidiurética 6. Durante el invierno o en los períodos de sequía, ¿cuál de las siguientes hormonas vegetales inhibe el crecimiento y la germinación de la semilla? A) B) C) D) E) Auxina. Etileno. Giberelina. Citocinina. Ácido Abscísico. 7. El bocio simple y el hipertiroidismo tienen aspectos comunes, tales como I) el tamaño de la glándula tiroides. II) la cantidad de hormona estimulante del tiroides. III) la cantidad de tiroxina que se sintetiza y se libera. A) B) C) D) E) Sólo I Sólo II Sólo I y II Sólo II y III I, II y III 8. Encuentre la correspondencia entre la columna indicada por números y la columna indicada con letras: 1. 2. 3. 4. 5. A) B) C) D) E) Adrenocorticotrófica Retroalimentación negativa Aldosterona Antidiurética Homeostasis P. Mecanismo de control producto final. Q. Responsable de la reabsorción de sodio en el túbulo renal. R. Su falta genera poliuria. S. Estimula la corteza suprarrenal a que produzca cortisol. T. Mantener variables relativamente estables. 1P – 2Q – 3R – 4S – 5T 1S – 2P – 3Q – 4R – 5T 1T – 2S – 3R – 4Q – 5P 1P – 2S – 3T – 4R – 5S 1R – 2P – 3T – 4S – 5R 19 9. Durante la mantención de la glicemia, las hormonas insulina y glucagón regulan estrechamente este proceso. ¿Cuál(es) de la(s) siguiente(s) afirmación(es) es (son) correcta(s)? I) Cuando la glucosa aumenta, aumenta la insulina. II) Cuando la cantidad de insulina aumenta, disminuye la cantidad de glucosa. III) Cuando la cantidad de glucagón aumenta, indirectamente aumenta la cantidad de insulina. A) B) C) D) E) Sólo I Sólo II Sólo I y II Sólo II y III I, II y III 10. Con frecuencia, se forman yemas y vástagos en tocones de árboles, ¿cuál de las siguientes hormonas esperaría usted que estimule su formación? A) B) C) D) E) Auxina. Etileno. Giberelina. Citocinina. Ácido Abscísico. Puedes complementar los contenidos de esta guía visitando nuestra Web. http:/clases.e-pedrodevaldivia.cl DSME-BM26 20