fisiologia endocrina

Fisiologia Endocrina

ObjetivosINCMNSZ

1. Contrastar los conceptos de endocrino, paracrino, autocrino, intracrino. 2. Definir el termino de hormona, clula blanco y receptor. 3. Entender las diferencias principales en los mecanismos de accin de los pptidos, esteroides y hormonas tiroideas. 4. Comparar y contrastar las acciones de las hormonas ejercidas por los receptores de membrana plasmtica con aquellos mediados por receptores intracelulares. 5. Entender el papel de las protenas fijadoras de hormonas. 6. Entender los mecanismos de retroalimentacin negativa. 7. Explicar los efectos de secrecin, degradacin y excrecin en las concentraciones plasmticas de hormonas.

IntroduccinINCMNSZ

Funcin del sistema endocrino Coordinar e integrar la actividad celular Regulacin de la funcin orgnica Mantener la homeostasis Ambiente interno constante o en equilibrio Crucial para la adecuada funcin celular De lo contrario, se presentan las enfermedades

El Sistema EndocrinoINCMNSZ

Funciones fisiolgicas y sus componentes 1. Regulacin del sodio y balance de agua - Control del volumen sanguneo y presin arterial 2. Regulacin del calcio y fsforo 3. Regulacin del balance de energa. 4. Aporte del combustible para las demandas metablicas celulares. 5. Respuesta al estrs. 6. Reproduccin, desarrollo, crecimiento y envejecimiento.


Descripcin clsica 1. El mensajero qumico u hormona producido por un rgano es liberado 2. Acta en un rgano a distancia. Descripcin actual 1. Red de mltiples rganos que liberan hormonas, desde pptidos muy pequeos hasta glicoprotenas. 2. El efecto lo ejercen en regiones vecinas o en rganos a distancia. 3. Est coordinado con el sistema nervioso central y perifrico, as como con el sistema inmune. 4. Esto ha llevado a los trminos de Neuroendocrinologa e Inmunidad Neuroendocrina, describiendo su interaccin.


Tres componentes bsicos

1. Glndulas endocrinas2. Hormonas 3. rgano blanco


EL SISTEMA ENDOCRINO rganos endocrinos localizados en el organismo. Su funcin esta controlada por hormonas liberadas a la circulacin o producidas localmente. La produccin hormonal est controlada por el hipotlamo e hipfisis.

HormonasINCMNSZ

Tres grupos principales de hormonas

1. Hormonas peptdicas o protenas2. Hormonas esteroideas 3. Hormonas derivadas de aminocidos (aminas)

HormonasINCMNSZ

Tres grupos principales de hormonas

1. La estructura de la hormona dicta la localizacin del receptor a) Pptidos y aminas en superficie celular b) Esteroides, receptores intracelulares2. La estructura de la hormona dicta la vida media a) Aminas, la ms corta (2-3 minutos) b) Polipptidos, 4 a 40 minutos c) Esteroides y protenas, 4-170 minutos, d) Hormonas tiroideas, 1 a 7 das

HormonasINCMNSZ

Hormonas peptdicas o protenas 1. La mayora de las hormonas son peptdicas. 2. Molculas de 3 a 200 aminocidos, 3. Sintetizadas como Pre-pro-hormonas, con procesamiento a Pro-hormonas y finalmente a Hormonas 4. Almacenadas en vesculas para su exocitosis.

HormonasINCMNSZ

SINTESIS HORMONAS PEPTDICAS Las hormonas peptdicas son sintetizadas como pre-prohormonas en los ribosomas y procesadas a pro-hormonas en el retculo endoplsmico. En el aparato de Golgi, la hormona o pro-hormona es empacada en vesculas secretoras, las cuales, son liberadas desde la clula en respuesta a la entrada calcio. El calcio es indispensable para el anclaje de las vesculas a la membrana celular y para la exocitosis de su contenido.

HormonasINCMNSZ

EJEMPLO DE SINTESIS HORMONAL La proinsulina puede considerarse como la prohormona y la insulina como la hormona. Despus de un procesamiento enzimtico, la proinsulina pierde la cadena de aminocidos denominada pptido C para formar la insulina.

HormonasINCMNSZ

Hormonas peptdicas o protenas 1. Ejemplos de hormonas peptdicas: - Insulina, Glucagon - Corticotropina (ACTH)

2. Un subgrupo son las protenas unidas a un grupo de carbohidratos, llamadas, glicoprotenas. Ejemplos de glicoprotenas son: - Gonadotropinas (Luteinizante -LH- y Folculo-estimulante -FSH-) - Hormona estimulante de tiroides (TSH)3. El carbohidrato es fundamental para determinar la actividad biolgica y la destruccin de la hormona (vida media).

HormonasINCMNSZ

Hormonas esteroideas 1. Derivadas del colesterol. 2. Sntesis en la corteza adrenal, gnadas y placenta. 3. La vitamina D y sus metabolitos son consideradas hormonas esteroideas. 4. Se revisarn por separado.

HormonasINCMNSZ

Hormonas derivadas de aminocidos 1. Sintetizadas desde tirosina, son las catecolaminas, norepinefrina, epinefrina, dopamina y hormonas tiroideas. 2. Se revisarn por separado.

Mecanismo de accinINCMNSZ

Efectos de las hormonas 1. Dependiendo del sitio donde la hormona es liberada y hacia donde ejerce su efecto biolgico. 2. Se clasifican en efecto Endocrino Paracrino Autocrino Intracrino

Mecanismo de accinINCMNSZ

MECANISMO DE ACCIN DE LAS HORMONAS Las hormonas que entran a la circulacin y se unen en un receptor en la clula blanco a distancia es endocrino. Las hormonas que se unen en clulas cercanas a la clula que las liber, ejercen un efecto paracrino. Las hormonas que ejercen su efecto en receptores de la misma clula que las liber, producen un efecto autocrino. Cuando la hormona acta intracelular en la misma clula que la sintetiz, se denomina intracrino.

Transporte hormonalINCMNSZ

Transporte de las hormonas en la circulacin 1. Las hormonas en la circulacin pueden circular libres o unidas a las protenas transportadoras. 2. Utilidad de viajar unidas a protenas: - Aumenta la vida media - Regula la actividad de la hormona al determinar que cantidad de hormona es la fraccin libre que se unir al receptor. 3. Muchas protenas transportadoras son globulinas sintetizadas en el hgado. Las enfermedades hepticas afectan la accin hormonal.

Depuracin hormonalINCMNSZ

Eliminar las hormonas de la circulacin 1. Tasa de depuracin metablica. - Cantidad de hormona que se depur del plasma por unidad de tiempo. 2. Las hormonas se pueden depurar por dos mecanismos: - Fase 1: hidroxilacin u oxidacin - Fase 2: Glucuronidacin, sulfacin, reduccin con glutation.

3. Despus se eliminan por el hgado o por el rin.4. Tambin por internalizacin del complejo hormona-receptor seguido de degradacin lisosomal. 5. Una pequea fraccin hormonal se elimina sin cambio.

Depuracin hormonalINCMNSZ

TASA DE DEPURACIN METABLICA (MCR) MCR = La suma de la eliminacin hormonal del organismo. Este proceso incluye degradacin (heptica, renal) por los procesos enzimticos sealados en la figura. En algunas enfermedades, se miden las hormonas o sus metabolitos en la orina, para evaluar la funcin de un rgano endocrino en particular.

Efectos de las hormonasINCMNSZ

Efectos de las hormonas en las clulas 1. Afinidad: determina la facilidad con la que se separa y se une una hormona de su receptor. 2. Especificidad: habilidad del receptor para distinguir el tipo de hormona con la cual debe interaccionar. 3. Las enfermedades endocrinas ocurren cuando: a) La hormona est elevada o baja, fuera de lo normal b) Cuando el receptor: No esta presente S esta presente pero: El nmero de receptores es menor o Su funcin est alterada.

Efectos de las hormonasINCMNSZ

Efectos de las hormonas en las clulas

1. Agonista: un agonista del receptor tiene un efecto similar al de la hormona al unirse a su receptor. 2. Antagonista: un antagonista bloquea el efecto de la hormona en el receptor.

Receptores hormonalesINCMNSZ

Efectos de las hormonas en sus receptores 1. Receptores de membrana: localizados en la membrana celular del rgano blanco de la hormona. a) Ligados a canales inicos b) Reguladores de la actividad de protenas intracelulares - Receptores acoplados a protenas G - Receptores tirosina kinasa c) Receptores ligados a kinasas - Hormona de crecimiento

Receptores hormonalesINCMNSZ

Efectos de las hormonas en las clulas

1. Receptores intracelulares: superfamilia de receptores esteroideos. - Son receptores nucleares. - Regulan la trascripcin gentica, - Regulan la sntesis de protenas, - Ejemplos: a) Hormonas tiroideas, b) Vitamina D, c) Esteroides.

Receptores NuclearesINCMNSZ

RECEPTORES INTRACELULARES Existen dos tipos de receptores intracelulares. 1. Los receptores no ocupados de hormonas tiroideas reprimen la transcripcin del DNA. Al unirse la hormona tiroidea inicia la transcripcin del gen. Por ello, el receptor hormonas tiroideas acta como un represor de la transcripcin en ausencia de la hormona y la unin de la misma lo convierte en un activador que estimula la transcripcin del gen.

Receptores NuclearesINCMNSZ

RECEPTORES INTRACELULARES 2. Los receptores de hormonas esteroideas, los cuales, no se unen al DNA al menos que est presente la hormona. El complejo esteroide-receptor activa la transcripcin del DNA.

Regulacin de los receptores hormonalesINCMNSZ

Mecanismos de regulacin de los receptores hormonales

1. Desensibilizacin: la exposicin prolongada a la hormona disminuye la respuesta a esa hormona en las clulas. - Mecanismo lento: - El receptor se puede introducir a las clulas para disminuir la respuesta (Endocitosis) - El receptor es destruido dentro de la clula. - Ello produce regulacin a la baja de los receptores - Mecanismo rpido: - Desfosforilacin2. Regulacin a la alta: cuando la hormona es poca o efecto inducido por otra hormona en clulas distintas a su rgano blanco (tiroides en corazn)

Control liberacin hormonalINCMNSZ

Mecanismos de regulacin de la concentracin hormonal1. Los niveles de las hormonas oscilan durante el da. 2. Ello se debe a la interaccin con otros sistemas del organismo: a) Hormonal b) Neural c) Nutricional d) Medio ambiente


PATRN DE LIBERACIN HORMONAL 2.1. Las concentraciones Los niveles hormonales hormonales en insomnio, luz, cambian con plasma fluctan durante elenfermedad, funcin al estrs, da. Las mediciones azar no sirven, no reflejan el heptica y renal, patrn estado circadiano. de ese endocrino individuo.


CONTROL NEURAL

La control hormonal est bajo estricta regulacin del sistema nervioso. Por ello se utiliza el trmino de neuroendocrino. El sistema simptico y parasimptico utilizando acetilcolina y norepinefrina (post-ganglionares) o slo acetilcolina (preganglionares). El ejemplo tpico es el de glndulas suprarrenales.


CONTROL HORMONAL 1. Regulacin Negativa: Figura A.

2. Regulacin Positiva: Figura B.3. Regulacin por el producto: Figura C.


CONTROL HORMONAL 1. Regulacin Negativa


Mecanismos de regulacin de la concentracin hormonalCONTROL NUTRICIONAL 1. Ejemplos son la ingesta de glucosa y liberacin de insulina, o 2. El nivel de calcio y la regulacin de PTH. Pueden ser mltiples factores nutricionales lo que regulen la misma hormona: La liberacin de insulina es regulada tambin por aminocidos

Conceptos claveINCMNSZ

1. Basndose en la qumica de las hormonas se clasifican en protenas, derivados de aminocidos y esteroides. 2. La disponibilidad de las hormonas y su efecto fisiolgico depende de la concentracin de las protenas transportadoras. 3. Los efectos biolgicos de las hormonas requieren su interaccin con receptores en los rganos blanco. 4. La liberacin hormonal est bajo control hormonal, neural, y regulacin del producto. 5. Las hormonas controlan su propia liberacin mediante mecanismos de retro-alimentacin.

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