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Cátedra: Biología Humana
Trabajo Práctico N°7
Organización general del Sistema Endocrino. Comunicación y
regulación neuroendocrina
2021
Contenidos
Comunicación neuroendocrina. Comparación de la comunicación endocrina y nerviosa.
Concepto de glándulas endocrinas. Localización en el cuerpo humano.
Eje hipotálamo - hipofisario. Hormonas y neurosecreciones.
Mecanismos de regulación: retroalimentación positiva y negativa.
Efectos endocrinos sobre el organismo por hiper y/o hiposecreción hormonal.
Principales interacciones hormonales.
Introducción
El sistema neuroendocrino se define a partir de la interacción entre dos sistemas: el nervioso
(estudiado anteriormente) y el endocrino.
Tanto el sistema nervioso como el sistema endocrino son los responsables de controlar
todas las funciones de nuestro cuerpo a través de un proceso vital llamado homeostasis, el
cual consiste en la regulación del medio interno dentro de límites estrechos,
independientemente de las variaciones ocurridas en el medio exterior.
Para que las células especializadas del sistema nervioso y endocrino cumplan
coordinadamente su función es necesario que se comuniquen (y así lo hacen) a través de
señales químicas. Las hormonas son moléculas de comunicación de largo alcance
producidas, la gran mayoría, por glándulas endocrinas. Después de ser secretadas, a través
del torrente sanguíneo recorrerán todo el cuerpo para unirse a las células correspondientes
(blanco) y cumplir así con su función.
Las hormonas son vitales ya que regulan en nuestro cuerpo funciones metabólicas,
morfogenéticas, sexuales y reproductoras, nerviosas y comportamentales, entre otras.
Guía de estudio
1. ¿Qué son las hormonas?
Las hormonas son mensajeros químicos, que regulan diferentes procesos fisiológicos.
También se dice que es una sustancia química secretada en la sangre por una célula
o un grupo de células para su transporte a un órgano blando o diana sobre el cual
ejerce su efecto.
2. ¿Cómo se clasifican las hormonas según su naturaleza química?
Desde un punto de vista químico: La hormonas puede ser
-Proteínas o polipeptídicas (hormonas del hipotálamo, el páncreas, hipófisis) Son
hormonas que se sintetizan en RER de las células y que se empaquetan en vesículas
en el aparato de Golgui.
-Lipídicas; Tienen naturaleza grasa, derivadas del colesterol, por ejemplo las hormonas
que producen las glándulas sexuales, por ejemplo (estrógeno, progesterona,
testosterona) y las que produce la corteza suprarrenal como glucocorticoide y
mineralocorticoides.
-Aminoácidos modificados, cuando son más sencillas. (Pueden ser la adrenalina,
dopamina, tirosina, noradrenalina) Que a partir de un aminoácido se convierten en una
hormona
3. ¿Cuál es el mecanismo de acción de cada una de ellas, teniendo en cuenta la
interacción con los receptores de sus células blanco, para cumplir su función?
La hormona se libera a la sangre y para tener acción en la célula blanca necesita unirse
a receptores que marquen como señal que es ahí que va a actuar la hormona. Los
receptores pueden estar ubicados en la membrana citoplasmática, o en el interior de la
célula, la ubicación de los receptores va a depender de la naturaleza química de las
hormonas.
Mecanismo de acción hormonas proteicas si la hormona es proteica, esta se libera a la
sangre, circulan por ella y actúan en células específicas que van a tener receptores
proteicos para esa hormona. Se produce la unión hormona- receptor, y dicha unión
desencadena la activación de segundos mensajeros, por ejemplo el AMP cíclico que
es la señal para establecer una acción en esa célula.
Mecanismo de acción de las hormonas lipídicas o esteroides Estas también serán
volcadas a la sangre, van a circular asociadas a proteínas transportadoras, ya que no
son hidrosolubles (la sangre tiene un alto componente de agua en el plasma) van a
poder atravesar con facilidad la membrana citoplasmática (esta tiene alta cantidad de
fosfolípidos) y encuentra sus receptores, a veces en el citoplasma o en la envoltura
nuclear. La unión del complejo hormona receptor puede ingresar al núcleo provocando
afectaciones en algunos genes, por ejemplo su expresión la transcripción de ADN a
ARN para luego continuar con la síntesis de determinadas proteínas en el citoplasma.
4. Establezca relaciones entre el hipotálamo y la hipófisis:
a. teniendo en cuenta su localización en el encéfalo.
b. teniendo en cuenta las hormonas que produce el hipotálamo en relación a la
adenohipófisis. Puede construir un cuadro.
c. teniendo en cuenta la relación del hipotálamo y la neurohipófisis, en cuanto a la
secreción y liberación de hormonas.
El hipotálamo es una estructura del sistema nervioso, formado por diferentes núcleos
con poblaciones neuronales que cumplen diferentes funciones con respecto al área que
se vinculan. tiene funciones relacionadas con la homeostasis, regular hambre y
saciedad, regulación de temperatura, también tiene un núcleo vinculado con la
producción de neurohormonas, estas van a ser liberadas para activar un mecanismo
en cascada donde se van a establecer señalizaciones.
La hipófisis es una glándula del tamaño de una arveja, ubicada en la silla turca, del
hueso esfenoide en la base del cráneo, tiene dos lóbulos a grandes rasgos; uno
anterior o adenohipófisis y uno posterior o neurohipófisis:
El adenohipófisis tiene desde el tallo o infundíbulo (zona que comunica hipotálamo
con hipófisis), desde esa zona van los vasos sanguíneos formando un sistema aporta
y se extienden hasta la adenohipófisis.
El neurohipófisis en cambio tiene la comunicación de los axones del hipotálamo de
manera directa con los vasos sanguíneos de la neurohipófisis, puede almacenarse las
neuronas vinculadas a la neurohipófisis y luego liberase a la sangre.
5. ¿Qué importancia tiene el mecanismo de retroalimentación o feedback en el
sistema neuroendocrino (NE)? Explique este funcionamiento mediante un esquema
que involucre a las hormonas tiroideas.
En la interacción de Hipotalamo-hipofisis y glandulas se producen mecanismos de
retroalimentación o regulación de hormonas, esta regulación es fundamental para
la producción adecuada de hormonas, ya que una sobreproducción de hormonas o
un déficit de hormonas se podría convertir en una alteración de la homeostasis lo
cual conlleva a una patología endocrinológica como: el hipertiroidismo, diabetes
entre otros.
En el caso de hipotálamo-hipófisis-glándulas y efectores, tomando como glándula
de ejemplo a la tiroide, podemos decir que el hipotálamo produce una hormona que
se llama factor liberador, en respuesta a este factor liberador, la hipófisis produce
tirotrofina esa hormona liberada a la sangre actúa sobre la glándula tiroide, la cual
producirá dos tipos de hormona (AT3 y AT4) esas hormonas irán a la sangre y
actuarán en las células para regular el metabolismo.
6. Vincule a través de ejemplos, la relación de las hormonas con el desarrollo del
sistema nervioso y el comportamiento.
Todas las hormonas en mayor o menor medida van a estar regulando nuestro
comportamiento o metabolismo.
La hormona de tiroidea (tp3 y tp4) colaboran con el desarrollo del sistema nervioso
a lo largo de nuestra vida, si fallara la concentración de estas hormonas después
de unos años (18-20 años) donde acaba en cierto punto el desarrollo de nuestro
crecimiento, se produce el hipertiroidismo y hipotiroidismo.
Hipertiroidismo: si hay exceso en la producción de hormonas tiroideas.
Hipotiroidismo: que hay un descenso en la producción de hormonas tiroideas.
Estas pueden pueden producir una serie de síntomas en el cuerpo a nivel
metabólico: piel, pelo y a nivel emocional; depresión e irritabilidad
7. ¿De qué manera las hormonas regulan los niveles de glucosa en sangre? ¿Qué
importancia tiene esto para el funcionamiento del sistema nervioso y la producción
de energía?
La regulación de los niveles de azúcar en sangre está constituido por el páncreas
el páncreas es un tipo de glándula mixta que produce dos hormonas ( la insulina y
el glucagón) también produce jugo pancreático, vinculado con la digestión.
El páncreas actúa de acuerdo al consumo de hidratos de carbono y glucosa, luego
de consumirlos, el páncreas libera hormona insulina; la cual tiene como finalidad
disminuir el nivel de azúcar en sangre, la insulina es hipoglucemiante.
Por el contrario si se está en ayuno el cuerpo necesita energía, y el cuerpo retira de
los depósitos (páncreas, hígado, músculo, el riñón) esa energía se almacena como
glucosa, y la hormona glucagón estimula la glucogenólisis ( degradación de
glucógeno a la glucosa para que sea liberada a la sangre y quede a disposición
como fuente de energía) el glucagón es hiperglucemiante.
Ambas tienen funciones antagónicas
8. Señale la relación de los mineralocorticoides con el equilibrio iónico y el
funcionamiento cerebral.
La glándula suprarrenal que se encuentra en la parte superior de cada riñón, tiene
dos porciones, corteza y médula, el eje hipotálamo-hipófisis regula solo la corteza
de la glándula suprarrenal, aunque las dos porciones son productoras de hormonas,
pero el eje h-h regula solo la producción de hormonas por parte de la corteza, las
cuales son tres (glucocorticoides ej: cortisol, mineralocorticoides ej: aldosterona y
esteroides sexuales ej: androstenediona)
9. ¿Qué hormonas regulan el metabolismo del calcio? ¿De qué forma?
La calcitonina, es producida por la glándula tiroide, pero no está regulada por el eje
hipotálamo-hipófisis, está regulada por el consumo de calcio.
La calcitonina regula el calcio en la sangre, cuando consumimos calcio de una manera
elevada a los niveles esperados o normales la calcitonina favorece que el calcio extra
se deposite en hueso o dientes, si por el contrario hay un déficit de calcio lo que sucede
es que el cuerpo extrae de los depósitos, el calcio necesario.
10. A partir de lo visto hasta el momento ¿Por qué decimos que algunas hormonas
cumplen funciones antagónicas? Mencione ejemplos.
Un ejemplo de funciones antagónicas con respecto a las hormonas es el caso de la
calcitonina que regula los niveles de calcio en sangre, esta trabaja de manera
antagónica con otra hormona llamada paratohormona , las cuales producen otras
glandulas que estan asociadas a la tiroide que se llaman glándulas paratiroides.
La calcitonina es una hormona hipocalcemiante y la paratohormona es una
hormona hipercalcemiante, estas hormonas cumplen funciones de tipo
antagónicas.
Calcitonina: regulación; depende de la concentración de calcio en sangre,
funciones; estimula el almacenamiento de calcio en las células disminuyendo su
concentración en sangre.
Paratohormona: regulación, depende de la concentración de calcio en sangre,
función; estimula la liberación de calcio hacia la sangre aumentando su
concentración en la misma.
Actividades presenciales
1. A partir de los siguientes esquemas (A y B), especifique la naturaleza química de las
hormonas representadas y su mecanismo de acción.
Imagen A: Lo que aquí se detalla es una hormona producida por una célula que se libera
a la sangre, se transporta en ella y encuentra su receptor en el órgano blanco en el interior
del núcleo, es decir que atraviesa fácilmente la membrana citoplasmática, lo que
determina que esta es una hormona de tipo esteroidea. Al unirse la hormona con el
receptor en el núcleo, pueden inducir la transcripción de determinados genes en la
molécula de adn para la traducción en la síntesis de una proteína específica en el
citoplasma.
Imagen B: La hormona fue secretada y liberada en la sangre, encuentra su receptor en
la membrana citoplasmática, como no puede entrar de manera directa se determina que
es una hormona de naturaleza proteica, la interacción hormona-receptor genera la
activación de otras proteínas y de otra sustancia llamada segundos mensajeros los cuales
van a causar un cambio metabólico o funcional dentro de esa célula que tiene que ver
con la función específica que vaya a cumplir esa hormona en la célula blanca.
A
B
2. Los pacientes con hipertiroidismo manifiestan hipersecreción (mucha secreción) de
hormonas tiroideas. Como consecuencia de esto pueden tener síntomas tales como
cambios en su metabolismo (pierde peso), fatiga, taquicardia, temblor y trastornos
psíquicos: irritabilidad, insomnio, ansiedad, entre otros.
a. ¿Qué hormonas, de las estudiadas en clase, podrían estar elevadas en este caso
problema?
En los casos de hipertiroidismo, generalmente están elevadas los hormonas de las
tiroides
b. ¿Qué sucede en casos como este con los mecanismos de retroalimentación?
un incremento en las hormonas de la tiroides por encima de los niveles normales
de estos, señala a la pituitaria anterior a aminorar la producción de hormona
estimulante de la tiroide, así las hormonas de la tiroides limitan su propia producción
por retroalimentación negativa.
Actividades de autocomprobación
1. Relacione a cada una de las siguientes funciones o procesos de vida con una o
varias hormonas estudiadas:
a. embarazo: Estrógeno, progesterona, las hormonas del eje hipotálamo-hipófisis-
gónada...
b. parto y lactancia: oxitocina y prolactina
c. preparación del cuerpo en la pubertad para la madurez sexual y
reproductiva: Testosterona, estrógeno y progesterona
d. crecimiento y desarrollo normal del sistema nervioso central:
hormonas tiroideas, hormona de crecimiento.
e. descenso de los niveles de glucosa en sangre luego del
almuerzo: glucagón
f. contracción muscular y sinapsis con participación del ión
calcio; parathormona
2. Señale en cada línea si corresponde a la comunicación sináptica, a la comunicación
neuroendocrina, a ambas o a ninguna:
a) unión mensajero químico-receptor
………………………………………………
b) síntesis de neurotransmisor
………………………………………………
c) liberación al espacio sináptico
………………………………………………
d) comunicación exocrina
………………………………………………
e) acción de segundos mensajeros
………………………………………………
f) liberación al torrente sanguíneo
………………………………………………
g) unión a receptor intracelular
………………………………………………
3. El nivel de calcio (Ca
++
) en la sangre se mantiene en una concentración bastante
estable, ya que un aumento o disminución considerable de la calcemia puede
comprometer seriamente nuestras vidas. Expliquen los mecanismos por los cuales
las hormonas calcitonina y paratiroideas logran conservar la homeostasis de este ion.
Esto va regulado por la dieta, lo que consumimos, podemos tener concentraciones
normales de calcio en sangre y dependiendo si el nivel sube o baja se activan las
hormonas correspondientes.
Bibliografía
Solomon, E.; Berg, L. y Martin, D. (2013). Biología. CENGAJE Learning. Cap. 49.
Regulación Endocrina.
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