Guía Sistema Endocrino: hormonas, desarrollo y crecimiento
A. Organización del Sistema Endocrino
B. Naturaleza química de las hormonas
C. Mecanismo de acción hormonal
D. Propiedades generales de la acción hormonal.
E. Control hormonal
El crecimiento y desarrollo son procesos mediante los cuales una simple célula se puede transformar en un alerce o en un
puma. Sin embargo, una de las diferencias notorias entre plantas y animales, es el hecho de que los animales dejan de
crecer al alcanzar la madurez, aunque las células de los tejidos de recambio como la piel siguen dividiéndose. Las plantas,
en tanto, siguen creciendo durante todo su lapso de vida. Este proceso de crecimiento y desarrollo tanto en animales
como plantas, es regulado por hormonas, sustancias químicas producidas por el organismo que actúan como mensajeros,
que son activadas por algún estímulo ambiental o fisiológico. Cada hormona actúa sobre un tipo celular específico,
conocido como célula blanco, sobre el cual produce efectos que pueden ser prolongados e irreversibles, como en la
pubertad del humano o la metamorfosis de una oruga a mariposa. Pero también pueden ser cambios transitorios y
reversibles, que ayudan a regular y controlar los sistemas que forman al organismo.
A. Organización del Sistema Endocrino
-Glándulas endocrinas, son órganos de estructura glandular, sin conducto excretor, altamente vascularizadas, que vierten
sus secreciones directamente a la sangre. Como la sangre puede ser considerada parte del medio interno, a estas glándulas
también se les llama glándulas de secreción. No todas las glándulas del organismo son endocrinas. Existen también
glándulas exocrinas, como las glándulas salivales, las glándulas lacrimales y las glándulas mucosas, entre muchas otras, que
se caracterizan por presentar un conducto excretor por donde las secreciones que produce son vertidas a una cavidad (la
boca, el tubo digestivo, etc.) o al exterior del cuerpo, como las glándulas sebáceas y sudoríparas. Las principales glándulas
endocrinas en los mamíferos son las siguientes: la hipófisis o pituitaria, que ha sido considerada la glándula maestra del
sistema endocrino, por que prácticamente controla la acción de todas las demás glándulas del sistema; sin embargo, desde
que se sabe que ella está bajo el control
del hipotálamo, se discute tal nominación. Las otras glándulas endocrinas son: la tiroides, la paratiroides, las suprarrenales,
las sexuales (ovarios y testículos), el páncreas y la glándula pineal o epífisis. De todas ellas, la única que es una glándula
mixta es el páncreas, porque es endocrina y exocrina. Como glándula exocrina produce jugos pancreáticos que vierte al
duodeno por el conducto pancreático y, como, glándula endocrina regula el metabolismo de la glucosa a través de las
hormonas insulina y glucagón. Por otra parte, las células neurosecretoras son determinadas células del sistema nervioso
que producen sustancias con acción hormonal. A estas células u órganos se les denomina neurosecretores y a las
sustancias neurohormonas.
Por ejemplo, el hipotálamo produce neurohormonas que estimulan la secreción de hormonas por la hipófisis. Formas de
comunicación por mensajeros químicos: a) comunicación intracrina, b) Comunicación Gap Junctions, c) Comunicación
Yuxtacrina, d) Comunicación Autocrina y Paracrina, e) comunicación Neurocrina f) comunicación Endocrina
g)Comunicación Neuroendocrina.
-Las hormonas: son sustancias químicas producidas por las glándulas endocrinas, las cuales tienen un efecto específico en
tejidos que están más o menos alejados desde donde son secretadas. Las hormonas son mensajeros químicos
transportados por la sangre desde todas las partes del organismo. Constituyen las señales con que el sistema endocrino
ejerce su función regulatoria. La palabra hormona deriva del griego y significa excitar, lo que es generalmente cierto: la
mayoría de las hormonas excitan o estimulan funciones metabólicas, pero también existen hormonas inhibidoras. Las
hormonas son sustancias muy potentes, actúan en pequeñísimas concentraciones, produciendo grandes efectos sobre los
órganos, cuya función se modifica. Por ser señales regulatorias, las hormonas no son secretadas en forma continua, sino
intermitentemente, de acuerdo con la intensidad de estímulos específicos, sobre la glándula correspondiente,
adaptándose así a diversas circunstancias fisiológicas. La secreción hormonal está regulada según las necesidades del
organismo, por un mecanismo de retroalimentación con el hipotálamo o la hipófisis, por intermedio de la misma hormona
o uno de los productos de su metabolismo. En otros casos, la regulación se efectúa por la acción de sustancias metabólicas
que llegan por la sangre a la misma glándula, y finalmente, existe otro caso en que la glándula depende directamente del
sistema nervioso como la médula de la glándula suprarrenal. El tiempo que una hormona permanece en la sangre depende
de su naturaleza, va desde unos pocos minutos (estrógenos) hasta días (hormonas de la tiroides). Una vez recibidas en el
tejido “objetivo de ella”, son modificadas e inactivadas allí mismo, aunque la mayoría son destruidas en el hígado. El tejido
sobre el cual actúa una hormona se llama órgano blanco o diana, porque es donde la hormona dispara su acción.
B. Naturaleza química de las hormonas:
-Hormonas esteroidales: Estas se derivan de un lípido llamado colesterol. Ejemplo de estas hormonas son las producidas
por las glándulas sexuales, como la progesterona y la testosterona.
-Hormonas derivadas de aminoácidos: Desde el punto de vista químico, son las hormonas más simples. Se les suele llamar
aminas. Un ejemplo de este tipo de hormonas son las producidas por las glándulas tiroides, que se sintetizan a partir del
aminoácido tirosina.
-Hormonas peptídicas o proteicas: Se conforman con una cadena de varios aminoácidos. Si la cadena es corta, se dice que
la hormona es peptídica. La oxitocina y la vasopresina son hormonas peptídicas, ya que están formadas por nueve
aminoácidos cada una. Cuando la cadena de aminoácidos es más larga, se habla de hormonas proteicas. La insulina y el
glucagón, producidas por el páncreas, son ejemplos válidos, ya que sus cadenas tienen 51 y 29 aminoácidos,
respectivamente.
C. Mecanismo de acción hormonal
Existencia de receptores específicos a nivel de la célula diana, pueden estar a distinto nivel:
⮚ Membrana plasmática: para hormonas con estructura proteica o peptídica y catecolaminas (adrenalina,
noradrenalina).
⮚ Citoplasma: hormonas esteroideas o lipídica de las células diana.
⮚ Núcleo de la célula diana: hormonas de tipo esteroidea o lipídica
Los receptores tienen una estructura proteica y existen infinidad en la célula diana. Una vez que llega a la zona,
interaccionan con el receptor específico, produciendo señales o mensajes intracelulares que dan lugar a unos efectos
hormonales en esas células. Las hormonas de acuerdo con su estructura presentan distintos mecanismos de acción. Por
ejemplo, las hormonas esteroideas, por su naturaleza lipídica atraviesan fácilmente las membranas de las células blanco y
se unen a las moléculas receptoras de tipo proteico que se encuentran en el citoplasma. Luego llegan al núcleo, donde
ejercerán su acción modificando la expresión génica del ADN, promoviendo o inhibiendo la síntesis de determinadas
proteínas que desencadenan los procesos fisiológicos de los que esa hormona es responsable. Las hormonas
proteicas, por ser moléculas de gran tamaño, no pueden entrar al interior de las células blanco y por ello se unen a
moléculas receptoras que hay en la superficie de su membrana plasmática, provocando la formación de segundo
mensajeros, el AMPc, que es el que induce los cambios en las células a activar una serie de enzimas que producirán los
efectos deseados. En este caso la hormona a través del complejo hormona –receptor activa la serie de reacciones químicas
que se traducen en la acción hormonal concreta.
D. Propiedades generales de la acción hormonal.
⮚ La sensibilidad de las células a una determinada hormona está dada por la presencia de receptores específicos.
Las células que responden al mensaje hormonal son las células blanco o células diana.
⮚ El efecto de una hormona será tanto más generalizado cuanto mayor sea el número de las células blanco que
poseen estos receptores.
⮚ Lo efectos hormonales no son del tipo todo o nada si no existe curva sigmoidea (dosis respuesta) si se incrementa
la hormona se producirá un aumenta en el efecto hormonal hasta que los receptores se saturen y el efecto
hormonal sea del 100%.
La misión del Sistema endocrino es la intervención en la regulación del crecimiento corporal,
interviniendo también en la maduración del organismo, en la reproducción, en el comportamiento y en
el mantenimiento de la homeostasis química. El sistema Endocrino es un sistema regulador, al igual que
el Sistema Nervioso, pero es más lento que él.
ACTIVIDAD
SISTEMA NERVIOSO
SISTEMA ENDOCRINO
Velocidad de Respuesta
Rápida
Lenta
Duración de Respuesta
Transitoria
Duradera
Especificidad de la Respuesta
Muy Específica
Variable según la célula
Capacidad de Respuesta
Ordena y Ejecuta
Carece (Recibe orden de SN)
Procesos que controla
Rápidos
Lentos y generalizados
E. Control Hormonal
El eje Hipotálamo- Hipófisis se le puede considerar como una unidad funcional, que se encuentra
ubicado en el cráneo, en la base del encéfalo. El hipotálamo tiene una función nerviosa ( se relaciona
con el sueño y con las sensaciones de sed y hambre) y otra endocrina( coordina toda la función
hormonal). Elabora hormonas liberadoras o inhibidoras de la función de la hipófisis. La hipófisis a su vez
es una glándula endocrina que cuelga del hipotálamo.
Está dividida en dos lóbulos que tienen relación con el sistema endocrino:
⮚ La Adenohipófisis o hipófisis anterior
⮚ La neurohipófisis o hipófisis posterior
El hipotálamo secreta neurohormonas ( factores liberadores) que actúan estimulando a la hipófisis en la
secreción de hormonas tróficas, que son transportadas por la sangre a diversas glándulas , tales como la
tiroides, corteza suprarrenal y gónadas, estas glándulas producirán distintas tipos de hormonas que,
además de actuar en el cuerpo, retroalimentaran a la hipófisis y al hipotálamo, regulando su actividad y
equilibrando así las secreciones respectivas de estos dos órganos y de la glándula destinataria.
La secreción hormonal por parte de las diferentes glándulas del sistema endocrino está sujeta a un
estricto control a través de mecanismos denominados de retroalimentación o feed back. La hipófisis
además de secretar algunas hormonas específicas secreta las llamadas hormonas tróficas o
estimulantes, que son hormonas que actúan sobre otras glándulas del sistema, estimulando en ellas la
producción hormonal. La hipófisis es sensible a las fluctuaciones de concentración de algunas de las
principales hormonas, que circulan en la sangre.
Existen dos tipos de retroalimentación:
a) RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA: El efecto de una hormona ocasiona que se detenga la producción
de dicha hormona. Ejemplo: regulación hormonas tiroideas.
b) RETROALIMENTACIÓN POSITIVA: El efecto de una hormona ocasiona que se incremente la
producción de dicha hormona. EJ. La hormona oxitocina en la eyección de la leche materna.
ACTIVIDAD
I. Selección Múltiple
1. No son características de las hormonas:
I.- Actuar en bajas concentraciones.
II.- Ser todas esteroidales.
III.- Ser producidas por glándulas que presentan conductos.
a) Sólo I b) Sólo II c) I y II d) II y III e) ninguna es correcta
2. El receptor celular para una hormona, se ubica en la célula dependiendo de:
I.- La naturaleza química de la hormona.
II.- Del tamaño molecular de la hormona.
III.- La cantidad de hormonas.
a) Sólo I b) Sólo II c) I y II d) II y III e) I, II y III.
3. Indique cuál de las siguientes aseveraciones no es correcta, respecto a las hormonas:
a) Viajan a través de la sangre.
b) Son de acción rápida y transitoria.
c) Tienen una marcada especificidad funcional.
d) Actúan en pequeñas cantidades.
e) Ninguna de las anteriores.
4. No corresponde a una glándula endocrina:
a) Tiroides
b) Suprarrenal
c) Salival
d) Hipófisis
e) Paratiroides
5. La regulación hormonal por feed back negativo se diferencia del feed back positivo, en que en ésta última:
a) Se liberan hormonas con mayor frecuencia.
b) Cuando se eleva la concentración de una hormona se inhibe la síntesis de ésta.
c) Si no hay estimulación, no hay liberación de hormona.
d) Una baja concentración de una hormona estimula su síntesis y liberación.
e) Una alta concentración de una hormona estimula la liberación de más hormona.
6. A continuación se presenta el gráfico de una experiencia que se realiza con dos grupos de ratas. Al primer grupo de
ratas se les inyecta diariamente la hormona del crecimiento, mientras que el segundo grupo corresponde al grupo
control.
De este experimento se deduce:
a) El grupo de ratas inyectadas con la hormona del crecimiento presentan una tasa mayor de aumento de peso
comparadas con las ratas control.
b) Se explica por la acción que tiene esta hormona y que permite que las ratas aumenten su masa corporal en forma más
rápida y cuantitativamente.
c) Los resultados se dan por el tipo de dieta.
d) Todas son correctas.
e) Alternativa a y b
II. En un experimento se marca una hormona con un elemento radiactivo y luego se la inyecta a un animal de laboratorio.
Más tarde se examinan muestras de 3 tejidos y se encuentra que solo en un tejido hay marca radiactiva, además la
marca se ubica en el núcleo de esas células. ¿Qué conclusiones se podrían sacar de estos resultados? Justifica tu
respuesta.
III. Observa el siguiente esquema ¿Mediante qué tipo de control hormonal (retroalimentación positiva o
retroalimentación negativa) la hormona oxitocina regula las contracciones uterinas durante el parto? Justifica tu
respuesta.
IV. El gráfico muestra los niveles de glucosa en la sangre (glicemia) en un perro al que se le ha extraído el páncreas.
Analiza y luego responde brevemente:
1. ¿Qué ocurre con los niveles de azúcar a las 2 horas de extraer el páncreas?
2. ¿Cómo es el nivel de azúcar en la sangre a las 8 horas de extraer el páncreas?
3. ¿Se puede deducir a partir de gráfico cuales son los valores normales probables de azúcar en
la sangre del perro?
4. ¿Podrías señalar qué relación tiene el páncreas con los niveles de azúcar en la
sangre? 5. Mediante qué tipo de control o feed-back se regula la glicemia en la sangre.
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