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HORMONAS:
Son sustancias químicas generadas por glándulas, tejidos especializados y neuronas. Estas pueden viajar por
diiferentes vías y puede actuar sobre si mismas o sobre otras cel blanco tanto lejanos como cercanos
independientemente de su origen y via de transporte. Hacen su acción gracias a un receptor.
La función de la hormona depende del receptor, ejemplo: cortisol se puede unir a su receptor o al
receptor de aldosterona, cuando se une a este último cumplirá las mismas funciones que la aldosterona.
GENERALIDADES endocrino
El sistema endocrino es un sistema que coordina e integra las funciones del organismo para mantener
la homeostasis del sistema (mantenimiento del medio interno en rangos fisiológicos). Lo hace a
través de hormonas secretadas por tejido endócrino o glándulas a los fluidos extracelulares. Estas
sustancias/hormonas actuarán sobre receptores específicos y una vez reconocida la hormona podrá
ejecutar su acción a través de un proceso llamado transducción de la señal.
Está preparado para detectar una necesidad y actuar en consecuencia sabiendo cuando
desencadenar el mecanismo y cuando pararlo.
La homeostasis no solo está regulada por el sistema endocrino, sino también por el sistema
nervioso autónomo que tiene una respuesta más rápida y local. El endocrino utiliza hormonas y
estas tienen respuesta más lenta pero amplificada y duradera.
FUNCIONES DEL SISTEMA ENDOCRINO:
Reproducción, homeostasis, desarrollo y
crecimiento.Sobre todo regula la act
psiconeural, el metabolismo, la rta al estrés, la
función tisular, la actividad inmunitaria, medio
interno y la actividad osea
Principales glándulas endocrinas: tiroides,
paratiroides, hipofisis, suprarrenal, gonadas,
páncreas endocrino
COMUNICACIONES HORMONALES: Dependerá de donde actue la hormona.
•
AUTOCRINA: La glándula libera la sustancia y esta se regula a sí misma actuando sobre la misma glándula
que la produjo. Ejemplo: insulina.
•
PARACRINA: La glándula libera esta sustancia y esta
actúa sobre las células cercanas.
•
ENDOCRINA: Libero la hormona a la sangre, viaja,
llega a su órgano blanco, hace su función.
•
Femorales: Tiene que ver con sust químicas o aromas
femorales en el aire. Tiene que ver con la conducta
sexual de los animales.
•
Neuroendocrina: Tiene que ver con la
psiconeuroinmunoendocrinología. Cambios psicológicos, inmunes o neurológicos modifican mi sistema
endocrino.
HORMONAS TIENEN DIFERENTES EFECTOS
•
AGONISTAS: Sustancia que se une al mismo receptor que la hormona y cumple la misma
función.
-
Agonista inverso: Sustancia que se une al mismo receptor que la hormona y cumple la
función contraria.
•
ANTAGONISTAS: Sustancia que se une al mismo receptor que la hormona y lo bloquea.
•
SINÉRGICOS: Hormona potencia la función/efecto de otra. Ej: Cortisol, potencia los efectos de las
catecolaminas.
CLASIFICACIÓN DE HORMONAS
Se las puede clasificar según su naturaleza química y según su funcionalidad.
1. SEGÚN FUNCIONALIDAD:
a. NEUROSECRETORAS: actúan estimulando o inhibiendo otras hormonas o una función
metabolica
b. TROFICAS: mantienen el trofismo de glándulas. Ejemplo las hormonas hipofisiarias y
placentarias
c. GLANDULARES: producidas por las glándulas clásicas de secreción interna (tiroides,
suprarenal). Regulan una función y/o el metabolismo
d. TISULARES: son producidas por tejidos no consideras endocrinos (piel, corazón, etc)
2. SEGÚN NATURALEZA QUÍMICA: peptídicas, esteroideas y aminas.
PEPTÍDICAS
ESTEROIDEAS
AMINAS
Se forman mediante la síntesis de un ARN
mensajero y se forman como pre-pro-hormona. Se
clivan a pro-hormona y por último se vuelve a clivar
y libera la hormona.
Son hidrosolubles, viajan libre en el plasma
(también pueden hacerlo unido a proteínas).
Su receptor esta a nivel de la membrana, ya que
no puede atravesar la bicapa lipídica.
Utilizan cascadas de señalización, con 2dos
mensajeros.
Derivan del colesterol.
Son lipofílicas, no pueden
viajar libres por la sangre, lo
hacen unido a proteínas.
Su receptor está a nivel
intracelular, ya que pueden
atravesar sin problema la
bicapa lipídica.
Ejemplos: Estrógenos,
progesterona, cortisol,
testosterona, vitamina D,
aldosterona.
Dependen del metabolismo
de aminoácidos.
Adrenalina y NA tienen receptor a
nivel de la membrana.
Pero las hormonas
tiroideas tienen receptor
intracelular,
principalmente a nivel
intranuclear.
Ejemplos: Adrenalina,
noradrenalina, melatonina, T3 y T4
Ejemplos: Insulina, glucagón, GH, PTH, ADH,
GnRH, TRH, somatostatina, LH (hormona
luteinizante), prolactina, oxitocina,
gonadotrofina coriónica humana.
Más específico:
*
Peptídicas: Menos de 70 aminoácidos, tienen
bajo peso molecular. Ej: TRH, GnRH, CRH, GhRH.
*
Proteicas: Más de 70 aminoácidos, tienen alto
peso molécula: GH, LH, FSH, PRL.
RECEPTORES
Son estructuras proteicas que median la acción hormonal. Reconoce a la hormona y traduce la acción en
una rta específica y biológica. Posee las siguientes características:
-
Alta afinidad: requieren una muy baja concentración de hormona para que la misma se una a
ellos.
-
Especificidad: la célula responde a la señal dada por una hormona determinada.
-
Saturabilidad.
-
Fijación de la hormona rápida, reversible y funcional.
Se los puede CLASIFICAR SEGÚN SU UBICACIÓN en:
•
EXTRACELULARES/DE MEMBRANA
-
7 TMS: son los mas abundantes. Pasa 7 veces por la membrana. Están acoplados a proteínas G y
según cual usen es su acción: Gs y Gq estimula, Gi inhibe. Hormonas que utilizan este tipo de
receptor pueden ser la TRH, las catecolaminas, la PTH y ACTH
-
Asociado a canales iónicos
-
Actividad tirosinquinasa: Receptor que se autofosforila a si mismo para hacer la acción específica o
determinada (ej: Insulina, IGF-1)
-
Derivados de citoquinas: son capaces de asociarse a una proteína que tiene capacidad de fosforilar
tirosina (quinasa JAK). JAK fosforila el residuo tirosina en la región citoplasmática del receptor para
crear un sitio de anclaje (ej: Prolactina, GH)
•
INTRACELULARES/ NUCLEARES
-
Liposolubles (ej: Tiroideas y esteroideas, cortisol, testosterona). Están ubicados en el citoplasma
esperando la llegada de hormonas, una vez que la hormona llega, los receptores se liberan de la
proteína que tenían asociada y pueden ingresar al núcleo en donde se unen al ELEMENTO DE
RESPUESTA HORMONAL (HRE) que es una secuencia de adn que reconoce a los receptores
Las hormonas con receptores nucleares tienen una velocidad de rta más lenta por lo tanto para un mismo
estimulo casi siempre hay dos hormonas, una de acción rápida y una de acción lenta, es decir, una con
receptor de memb y una con receptor nuclear. Un ejemplo es la rta ante el estrés, a este responde la
adrenaldina que es amina y tiene receptor de mmeb y el cortisol que es esteroidea y tiene recpeotr nuclear
TRANSPORTE HORMONAS
Según la naturaleza de la hormona, esta puede viajar libre o unida a proteínas.
•
LIBRE: Es la que genera la acción ya que puede interactuar con el receptor. Tiene vida media corta
ya q no quiero que dure mucho tiempo su efecto.→ También llamada fracción biológicamente
activa
•
UNIDA A PROTEÍNA: Es la que se almacena como reserva, ya que no se puede unir a su
receptor. Tiene vida media larga porque al estar unida a la proteína evita que se una a algo
que la degrade.
HAY DIFERENTES TIPOS de proteínas:
•
Inespecíficos: Unen sustancias sin una afinidad determinada. Ejemplo: la albúmina. Es poco
específica, se une a cualquiera por igual.
•
Específicos:
-
CBG: Proteína fijadora de cortisol.
-
SHBG: Proteína fijadora de hormonas sexuales.
-
TBG: Proteína fijadora de hormonas tiroideas.
Las proteínas de transporte ademas de tener acción de transporte también actúan como reservorio, como
distribución para su eliminación y como reguladoras de acción de la hormona. Estas proteinas tamb modifican
la vida media de la hormona según la afiidad que tengan con cada una
ESQUEMA GENERAL DE ACCION HORMONAL
Hormona se une al receptor y activa a proteinas internas que
generan señales internas (2dos mensajeros) los cuales van a
activar proteinas quinasas que generan fosforilacion de
proteínas que dan lugar a un rta biológica
LIBERACIÓN PULSATIL:
No se liberan constantemente, se liberan en forma de PULSOS (aumento y disminución en el tiempo) y estos
pulsos pueden variar tanto en frecuencia (cada cuanto tiempo) como en amplitud (concentración de la hormona
en ese pulso), x estas variaciones se dice que tienen EPISODIOS. Esta liberación pulsatil tiene importancia
fisiológica para la mantención de los receptores necesarios y darle tiempo a que se reciclen
En la fisiología endocrina tiene importancia especial la fluctuación rápida (LIBERACIÓN PULSATIL)
de los niveles de muchas hormonas (sobre todo peptidicas) para mantener elevada (UP
REGULATION) la receptividad de los tejidos blancos y evitar el acostumbramiento de los receptores
RITMO CIRCADIANO
DIFERENTES TIPOS DE RITMOS según el tiempo trascurrido entre los
episodios secretorios:
•
Circahoral: 60 minutos
•
Ultradiano: Menos de 24 horas. Freunecia cardiaca, respiratoria, secrecion hormonal (LH)
•
Circadiano: 24 horas. Su secreción varia a lo largo del dia. Ejemplo: cortisol tiene este tipo de ritmo y su
secreción de mayor amplitud suceden en la mañana
•
Infradiano: Más de 24 horas. Ej. ciclo menstrual
MECANISMOS REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN HORMONAL:
La complejidad de la regulación se relacióna con la relevancia de la función controlada.
1. UP/DOWN REGULATION:
Los receptores tienen un proceso de reciclado y esto es lo que permite tener una concentración constante a
nivel de la membrana. Los receptores están continuamente siendo endocitados. Puede ocurrir que la cantidad
de receptores presentes en la memb plasmática disminuya (DOWN REGULATION) o aumente (UP
REGULATION)
Si doy constantemente una hormona, en un primer momento aumenta la función pero después
disminuye. Esto sucede por DOWN REGULATION (regulación en menos): el cuerpo al sensar mucha
concentración de la hormona quiere evitar una hiperfunción. Así que aumenta la endocitosis, la
enmascaracion, la degradación y la disminución del reciclado de receptores
Lo contrario pasa en UP REGULATION o sensibilización. Ante concentraciones bajas de una hormona
para evitar la hipofunción, hay un aumento la concentración de receptores a partir de su
desesmascaramiento o disminución de su degradacion
El UP/DOWN REGULATION puede ser:
-
HOMÓLOGO: Sustancia determinada se encarga de aumentar o disminuir sus propios receptores
-
HETERÓLOGO: Sustancia se encarga de aumentar o disminuir los receptores de otra sustancia. Ej:
hormonas tiroideas generan up regulation de receptores beta 1 del corazón.
2. EJE/CONTROL JERARQUICO:
Sistema que tiene función jerárquica. Cuanto más jerarquía tengo, más control tengo. Sistema
integrador y regulador, mantiene las variables en rangos de normalidad.
CLASIFICACION:
•
Según tamaño:
-
LARGO: Hipotálamo- Hipófisis - Glándula → Ejemplo: H. tiroideas
-
CORTO: Hipotálamo - Hipófisis → Ej: ADH, oxitocina, prolactina.
-
ULTRACORTO: elemento que se autorregula→ Ej: Insulina,
glucosa, calcio, PTH
•
Si es clásico o no: los clásicos son los largos (eje gonadal,
adrenal y tiroideo) y los no clásicos, los cortos y ultracortos
Los sistemas hormonales están controlados por MECANISMOS DE RETROALIMENTACION. Son
mecanismos en donde una sustancia se encarga de regular negativa o positivamente al eje actuando
sobre sus centros jerárquicos superiores. Se activa cuando tengo aumento o disminución de esta
sustancia. Estos mecanismos son un punto clave de la función endocrina ya que permiten controlar la
secreción hormonal de acuerdo con las necesidades contribuyendo a la homeostasis. Estos mecanismos
pueden ser:
•
Positivo:
•
Negativo: + común. Si estimulo mucho a la hipofisis esta estimula mucho
a la glándula y libera mucha hormona. Para no tener hiperfunción, la
hormona inhibe (hace retroalimentación negativa) a la hipofisis e
hipotalamo para disminuir su propia liberación.
EJE HIPOTÁLAMO – HIPOFISIARIO:
Este eje es un nivel de control que incluye al hipotálamo y a la hipófisis funcionando en forma conjunta. El
sistema puede recibir y enviar múltiples mensajes y tiene una ubicación estratégica que actúa como sitio de
integración de señales provenientes del medio interno (ej. osm-glucosa en sangre) o del externo (temp, luz)
Para responder a estas señales el hipotálamo inicia procesos en el corto y largo plazo destinados a modificar
la función correspondiente. Estos procesos pueden ser mediados por el sist nervioso o el endocrino.
Una alteración de los ejes hormonales controlorados desde el sistema hipotálamo-hipofisiario suele
manifestarse por una hipofunción o una hiperfunción de la glandula periférica
IMPORTANTE: SISTEMA PORTA HIPOTÁLAMO-HIPOFISARIO.
o Es un sistema vascular que permite la comunicación entre el hipotálamo y la adenohipófisis. Esta
conformado por un plexo primario irrigado sobre todo por la arteira hipofisiaria superior que se va a
comunicar a partir de vasos largos con el plexo secundario a nivel de la hipofisis. El drenaje es a partir de
venas hipofisiarias.
▪ El primer plexo es donde se vuelcan las hormonas producidas en las neuronas secretorias, se
vuelven a formar vasos que se ramifican inemediatamente a nivel de la hipófisis conformado el 2do
plexo
o Consta de capilares fenestrados que permite el pasaje de las sustancias.
o También existe un sistema a partir de la arteria hipofisiaria inferior que va a irrigar a la neurohipofisis.
Esta arteria se carga de neuronas de la neurohipofisis y estas a partir de los vasos portales cortos
impactan sobre las cel de la adenohipofisis
→ Porción del SNC que se encuentra ubicado por encima de la hipófisis. Regula las funciones esenciales para
la supervivencia del individuo, se considera un centro regulador de numerosas funciones vitales, sobre
todo de la homeostasis.
→ Integra aferencias externas e internas, las compara con un set point (diferente para cada tipo de variante
fisiologica) y genera rtas autonomicas, endocrinas y conductuales (rta multiple) a partir de la secreción
neurohormonal o neuroelectrica
▪ Las hormonas hipotalámicas son péptidos que se unen a receptores de membrana ligados a
protienas G. Tienen vida media muy corta en circulación y una vez liberadas actúan en forma
exclusiva sobre sus cel blanco (cel del lóbulo anterior de la hipofisis)
→ Muy irrigado por lo que tiene un control absoluto de las condiciones físico-químicas de la sangre
→ Anatómicamente: se divide en anterior o preoptica, medio o tuberal y posterior o mamilar. Las porciones
relacionadas con la función hipofisisaria se encuentran en las regiones mediobasal y medial anterior. Sus
porciones laterales se relacionan con el SNC.
→ El hipotalamo funciona a través de mecanismos de REGULACIÓN HOMEOSTÁTICA Y DE REFLEJOS
NEUROENDOCRINOS:
• Los reflejos implican un rta rápida y transitoria originada por aferencias sensitivas y sus eferencias
son secreciones hormonales (ej. secreción de oxitocina por succión del recién nacido)
HIPOTALAMO
• Los sistemas homeostáticos controlan a partir de un punto fijo o de referencia (set point). Si los
valores se alejan de este punto, se activan. Los mecanismos de retroalimentación cobran mucha
importancia
→ El hipotálamo controla a la adenohipofisis: elabora sustancias que controlan el crecimiento y la función de la
mayoria de las cel que la forman. La controla por medio de síntesis y liberación de sustancias (inhibidoras
o liberadoras) que viajan por sangre.
▪ EMINENCIA MEDIA: región del hipotalamo en donde las neuronas hipotalámicas vierten su
contenido en los vasos sanguíneos para que lleguen a la adenohipofisis
→ Contiene dos grupos de núcleos con funciones neuroendocrinas:
▪ Uno de ellos se encuentra formado por los núcleos supraquiasmatico, supraoptico y
paraventricular. Estos últimos dos son los encargados de la función de la neurohipofisis. A
partir de estos núcleos tmb se originan vías que se proyectan a varias estructuras del SNC
▪ Los núcleos restantes forman la REGION HIPOFISOTROPICA que es donde se elaboran los
factores u hormonas que controlan la función de la adenohipofisis
→ Principales regiones del SNC con las que se comunica el hipotálamo:
sistema límbico (amígdala, hipocampo y septum), tronco encefálico,
medula espinal y con la corteza a partir del talamo óptico
Ubicada en la silla turca. Se divide en dos porciones:
ADENOHIPÓFISIS:
Parte anterior con 3 porciones (pars distalis donde estan la mayor parte de las cel, tuberalis e intermedia).
Células encargadas de la formación de hormonas. Se las puede dividir según su histología o función:
-
Somatotropas (50%): Encargadas de la síntesis de hormona de crecimiento (GH).
-
Tirotropas: Encargadas de la síntesis de hormona estimulante de la tiroides o tirotropina (TSH).
-
Corticotropas: Encargadas de la síntesis de hormona adrenocorticotropa (ACTH).
-
Lactotropas/mamotropas: Encargadas de la síntesis de prolactina.
Tipo celular: es la cel que la secreta
NEUROHIPÓFISIS:
•
Tejido neuroectodermico. Se conecta con el hipotálamo a partir del tallo hipofisiario por donde transcurren
los axones de las neuronas cuyos somas se encuentran en los núcleos supraóptico y paraventricular ubicados
en el hipotálamo. Por lo tanto, se puede decir que la neurohipofisis esta conformada por el conjunto de axones
de hormonas hipotalamicas.
•
No se encarga de formar hormonas, sino de almacenar las hormonas sintetizadas por los núcleos
hipotalamicos. Las hormonas que almacena son:
HIPOFISIS
-
ALMACENA ADH (o vasopresina), sintetizada sobre todo x neuronas del nucleo supraoptico
-
OXITOCINA sintetizada sobre todo en el nucleo paraventricular
Ambos núcleos sintetizan los dos tipos de hormonas pero cada neurona sintetiza o una o la otra. La relación de
síntesis entre ambas es a favor de la ADH (relación 4 a 1)
SÍNTESIS
Ambas hormonas se sintetizan en los somas de las neuronas magnocelulares (debido a su tamaño y núcleo
grande) de los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo.
Cada hormona se sintetiza como parte de un precursor o prohormona que se empaqueta en vesículas donde
se procesan. Durante el proceso de maduración, el precursor sufre distintas modificaciones enzimáticas que
conducen a dos productos finales: la hormona y una neurofisina (proteína). Luego de procesado el precursor, la
vesícula se desplaza a lo largo del axón, que atraviesa la eminencia media hasta llegar a la neurohipófisis,
donde se almacena.
NEUROFISINAS: grupo de pequeñas proteínas solubles secretadas por el hipotálamo. Su función es
favorecer el transporte axonal de las hormonas (ADH y oxitocina) desde el hipotálamo hacia la hipófisis
posterior evitando su degradación. Hay dos tipos:
▪ La neurofisina I se relaciona con la oxitocita. Se llama estrógeno-dependiente
▪ La neurofisina II se relaciona con la ADH. Se denomina nicotín-dependiente
SECRECIÓN
▪ En la neurohipófisis las vesículas se acumulan en los terminales axónicos. Una parte cerca de los
capilares y el resto se localiza en dilataciones axonales (cuerpos de Herring) alejadas de los capilares.
▪ Los estímulos (fundamentalmente nerviosos) que desencadenan la secreción de vasopresina o
de
oxitocina actúan sobre el potencial de membrana de los somas de las neuronas magnocelulares en
el hipotalamo, donde se sintetizan las hormonas.
▪ El estímulo genera un potencial de acción que se transmite por el axón y llega al terminal axónico en
la neurohipófisis. Allí, tras despolarizar su membrana y aumentar el Ca+ intracelular, se libera por
exocitosis la hormona y la neurofisina a la circulación.
▪ Las hormonas circulan en la sangre en forma libre (parte de la ADH circula unida a las plaquetas) Su
vida media es corta, entre 5 y 10 minutos, y se metabolizan en el hígado y en sus principales órganos
diana (el riñón para la vasopresina, y la mama y el útero para la
oxitocina).
EN CONLUSION: El proceso de neurosecreción comprende dos secuencias de procesos:
1) la generación del potencial de acción y su
propagación al terminal axónico
2) biosíntesis del precursor y transporte axonal de la
vesícula hasta la neurohipófisis
Los tipos celulares presentes en la neurohipofisis son: las perivasculares o epiteliales, terminales
nerviosas/axones de neuronas magnocelulares que tienen sus somas en los nucleos del hipotalamo,
pituicitos que se encuentran rodeando a las neuronas y participan en el proceso de secrecion de las
neurohormonas (puede inhibirla o estimularla según si se encuentran en reposo o activos)
EJEMPLO DE INTEGRACION DEL EJE: ante una hipoglucemia generada por exceso de insulina en
un paciente con diabetes, el hipotálamo va a reaccionar generando una triple rta (simpática, endocrina y
conductual).
1. disminución importante en los niveles de glucosa plasmática mediante glucoreeceptores
2. estos glucoreceptores (ubicados en el hipotálamo y tronco encefálico) pueden enviar a la hipófisis una
señal autonomicaa través del tronco encefálico (activando al simpático – mediados por liberación de
glucagon) y una endocrina (liberación de CRH)
3- la hipófisis una vez que recibiio la señal, envía un segundo mensaje homronal (ACTH) hacia una
glandula periférica, que en este caso es hacia la corteza suprarrenal
4- la corteza a través del cortisol ejerce efectos específicos sobre la actividad de distintos tejidos blanco,
sobre todo el hepático (genera gluconeogenesis)
PSICOINMUNONEUROENDOCRINOLOGIA: se puede adicionar al sistema nmunologia como un tercer eslabon
de regulación ya que produce mediadores producidos por cel de la inmunidad que son capces de impactar
tanto sobre el sistema endocrino como el nervioso
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