Generalidades del sistema endocrinoGeneralidades del sistema endocrino

Facultad de Medicina-UNAMFacultad de Medicina-UNAM

Depto. de FisiologíaDepto. de Fisiología

20112011

GENERALIDADES

SISTEMA ENDOCRINO

DEFINICIÓN Y FUNCIONES PROPIAS DEL SISTEMA ENDOCRINO

TIPOS DE HORMONAS

REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN HORMONAL

MECANISMO DE ACCIÓN HORMONAL

Sistema endocrino y nerviosoSistema endocrino y nervioso

Ambos sistemas están íntimamente relacionados.Ambos sistemas están íntimamente relacionados.

El Sistema Nervioso El Sistema Nervioso

libera sustancias reguladoras desde los cuerpos neuronales libera sustancias reguladoras desde los cuerpos neuronales o desde los axones:o desde los axones:

actúan sobre neuronas o células cercanas a través de las actúan sobre neuronas o células cercanas a través de las sinapsis (NEUROTRANSMISORES) sinapsis (NEUROTRANSMISORES)

El Sistema EndocrinoEl Sistema Endocrino

actúa a distancia por medio de hormonas a través del actúa a distancia por medio de hormonas a través del sistema circulatorio sistema circulatorio

Los dos sistemas de control

El sistema endocrino participa activamente en la regulación del crecimiento corporal, en la maduración del organismo, en la reproducción, en el comportamiento y en el mantenimiento de la homeostasis química.

Es un sistema regulador, al igual que el Sistema Nervioso, pero más a largo plazo.

Actividad S. nervioso S. hormonal

Velocidad de respuesta

Rápida Lenta

Duración de respuesta Transitoria Duradera

Especificidad de la respuesta

Muy específicaVariable, según las células

Capacidad de respuesta

La poseeCarece (depende del sistema nervioso)

Procesos que controla Rápidos Lentos y generalizados

Funciones del sistema endocrinoFunciones del sistema endocrino

Mantenimiento del Medio InternoMantenimiento del Medio Interno

Producción de energía, utilización yProducción de energía, utilización y almacenamientoalmacenamiento

Respuesta a situaciones de estrésRespuesta a situaciones de estrés

Crecimiento y DesarrolloCrecimiento y Desarrollo

Reproducción sexualReproducción sexual

Gameto génesis - Coito - FertilizaciónGameto génesis - Coito - Fertilización

Sustento fetal y del recién nacidoSustento fetal y del recién nacido

Integración neuro-endocrinaIntegración neuro-endocrinaLos sistemas nervioso y endocrino son los Los sistemas nervioso y endocrino son los mediadores principales de la adaptación mediadores principales de la adaptación

fisiológica al estrésfisiológica al estrés

Hay tres tipos de interacción neuroendocrinaHay tres tipos de interacción neuroendocrina

Regulación hipotalámica de la hipófisisRegulación hipotalámica de la hipófisis

Respuesta combinada neuro-endocrina a Respuesta combinada neuro-endocrina a estímulos estímulos

Control endocrina de la función neuronal Control endocrina de la función neuronal

El sistema endocrino se encarga de las secreciones internas del cuerpo, a través de unas sustancias químicas denominadas hormonas, producidas en las glándulas endocrinas.

Las hormonas son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas (carentes de conductos), con el fin de afectar la función de otras células.

El término hormona fue acuñado en 1905 por los británicos Bayliss y Starling, aunque ya antes se habían descubierto dos funciones hormonales.

La primera fundamentalmente del hígado, descubierta por Claude Bernard en 1851.

La segunda fue la función de la médula suprarrenal, descubierta por Vulpian en 1856.

La primera hormona que se descubrió fue la adrenalina, descrita por el japonés Takamine en 1901. Posteriormente el estadounidense Kendall en 1914 aísla la tiroxina.

Para que sean consideradas hormonas, tienen que circular por el torrente sanguíneo, ejercer su acción en células diana o células blanco, ya que éstas poseen receptores específicos para esas hormonas.

Sistema endocrino

Mecanismo Endocrino

Actúa a distancia a través del torrente

sanguíneo sobre órganos o tejidos

Mecanismo ParacrinoActúa sobre células vecinas

HO

RM

ON

A

Mecanismo Autocrino

Actúa sobre la misma célula

NEURONA

Endocrino

Paracrino

Neurotransmisor

HO

RM

ON

A

Autocrino

Una función - Múltiples Una función - Múltiples hormonashormonas

Nivel de glucosa circulanteNivel de glucosa circulante

Ingesta de carbohidratosIngesta de carbohidratos Cortisol-ACTH-CRHCortisol-ACTH-CRHT3 - T4 - TSH - TRHT3 - T4 - TSH - TRH

GlucogenolisisGlucogenolisis Insulina - Insulina - GlucagónGlucagón

NoradrenalinaNoradrenalina

GluconeogénesisGluconeogénesis Cortisol - GlucagónCortisol - GlucagónSomatotrofinaSomatotrofina

Una hormona - Múltiples funcionesUna hormona - Múltiples funciones

ParathormonaParathormona Insulina Insulina

Libera Ca y P del huesoLibera Ca y P del hueso Ingresa glucosa alIngresa glucosa almúsculo y músculo y

adipocitoadipocito

Reabsorción de Ca en Reabsorción de Ca en Glucogenolisis Glucogenolisis túbulo renaltúbulo renal

GluconeogénesisGluconeogénesis

Estimula la síntesis deEstimula la síntesis de Síntesis de Síntesis de reserva dereserva deforma activa de Vit. Dforma activa de Vit. D proteínas proteínas muscularesmusculares

Regula la lipólisisRegula la lipólisis

INTERACCION DE HORMONASINTERACCION DE HORMONAS

Una hormona, múltiples acciones: testosteronaUna hormona, múltiples acciones: testosterona

Múltiples hormonas, una función: regulación de la Múltiples hormonas, una función: regulación de la glgluucemia (insulina,cemia (insulina, glucagon, HG etc.) glucagon, HG etc.)

Glándulas endocrinas:Hipotálamo e hipófisisGlándula tiroidea y paratiroideaSuprarrenales (corteza y médula)Páncreas Testículos y ovarios Etómago, la gastrina Piel, vit. D3Corazón, péptido natriurético, etc.

Principales glándulasendocrinas

Hipotálamo-hipófisis

Hipófisis y sus principales Hormonas

Neuronas magnocelularesHipotalámicas:

Núcleo suparaóptico

Núcleo paraventricular

Dónde se Produce la Dónde se Produce la HormonaHormona

Hormona, o Hormonas Hormona, o Hormonas SecretadasSecretadas

Función HormonalFunción Hormonal

Glándulas AdrenalesGlándulas Adrenales AldosteronaAldosterona Regula el balance de sal y agua.Regula el balance de sal y agua.

Glándulas AdrenalesGlándulas Adrenales CorticoesteroidesCorticoesteroides Controla las funciones básicas del cuerpo; actúa como Controla las funciones básicas del cuerpo; actúa como antiinflamatorio; mantiene el nivel de azúcar en la antiinflamatorio; mantiene el nivel de azúcar en la sangre, la presión sanguínea y la fuerza muscular, sangre, la presión sanguínea y la fuerza muscular, regula el balance de sal y agua.regula el balance de sal y agua.

Glándula Pituitaria Glándula Pituitaria Hormona Antidiurética  Hormona Antidiurética  (vasopresina)(vasopresina)

Afecta la retención de agua en los riñones; controla la Afecta la retención de agua en los riñones; controla la presión sanguínea. presión sanguínea.

Glándula Pituitaria Glándula Pituitaria CorticotropinaCorticotropina Controla la producción y secreción de las hormonas de la Controla la producción y secreción de las hormonas de la corteza adrenal.corteza adrenal.

Glándula Pituitaria Glándula Pituitaria Hormona de crecimientoHormona de crecimiento Afecta el crecimiento y desarrollo; estimula la Afecta el crecimiento y desarrollo; estimula la producción de proteínas.producción de proteínas.

Glándula Pituitaria Glándula Pituitaria Hormona luteinizante (su sigla en Hormona luteinizante (su sigla en inglés es LH) y inglés es LH) y hormona estimulante de los hormona estimulante de los folículos (su sigla en inglés es FSH)folículos (su sigla en inglés es FSH)

Controla las funciones reproductoras y las Controla las funciones reproductoras y las características sexuales.características sexuales.

Glándula Pituitaria Glándula Pituitaria OxitocinaOxitocina Estimula las contracciones uterinas y los conductos Estimula las contracciones uterinas y los conductos lácteos en los senos.lácteos en los senos.

Glándula Pituitaria Glándula Pituitaria ProlactinaProlactina Inicia y mantiene la producción láctea en los senos.Inicia y mantiene la producción láctea en los senos.

Glándula Pituitaria Glándula Pituitaria Hormona estimulante de tiroides Hormona estimulante de tiroides (su sigla en inglés es TSH)(su sigla en inglés es TSH)

Estimula la producción y secreción de hormonas de la Estimula la producción y secreción de hormonas de la tiroides.tiroides.

RiñonesRiñones Renina y AngiotensinaRenina y Angiotensina Controlan la presión sanguínea.Controlan la presión sanguínea.

RiñonesRiñones EritropoyetinaEritropoyetina Afectan la producción de glóbulos rojos (su sigla en Afectan la producción de glóbulos rojos (su sigla en inglés es RBC). inglés es RBC).

PáncreasPáncreas GlucagónGlucagón Aumenta el nivel de azúcar en la sangre.Aumenta el nivel de azúcar en la sangre.

PáncreasPáncreas insulinainsulina Disminuye el nivel de azúcar en la sangre; estimula el Disminuye el nivel de azúcar en la sangre; estimula el metabolismo de la glucosa, las proteínas y las grasas. metabolismo de la glucosa, las proteínas y las grasas.

OvariosOvarios EstrógenosEstrógenos Afecta el desarrollo de las características sexuales Afecta el desarrollo de las características sexuales femeninas y el desarrollo reproductor.femeninas y el desarrollo reproductor.

OvariosOvarios ProgesteronaProgesterona Estimula el revestimiento uterino para la fecundación; Estimula el revestimiento uterino para la fecundación; prepara los senos para la producción láctea.prepara los senos para la producción láctea.

Glándulas ParatiroideasGlándulas Paratiroideas Hormona paratiroideaHormona paratiroidea Afecta la formación ósea y en la excreción de calcio y Afecta la formación ósea y en la excreción de calcio y fósforo.fósforo.

Glándula TiroidesGlándula Tiroides Hormona de la tiroidesHormona de la tiroides Afecta el crecimiento, la madurez y el metabolismo.Afecta el crecimiento, la madurez y el metabolismo.

PáncreasPáncreas insulinainsulina Disminuye el nivel de azúcar en la Disminuye el nivel de azúcar en la sangre; estimula el metabolismo de la sangre; estimula el metabolismo de la glucosa, las proteínas y las grasas. glucosa, las proteínas y las grasas.

OvariosOvarios EstrógenosEstrógenos Afecta el desarrollo de las Afecta el desarrollo de las características sexuales femeninas y el características sexuales femeninas y el desarrollo reproductor.desarrollo reproductor.

OvariosOvarios ProgesteronaProgesterona Estimula el revestimiento uterino para Estimula el revestimiento uterino para la fecundación; prepara los senos para la fecundación; prepara los senos para la producción láctea.la producción láctea.

Glándulas Glándulas ParatiroideasParatiroideas

Hormona paratiroideaHormona paratiroidea Afecta la formación ósea y en la Afecta la formación ósea y en la excreción de calcio y fósforo.excreción de calcio y fósforo.

Glándula Glándula TiroidesTiroides

Hormona de la tiroidesHormona de la tiroides Afecta el crecimiento, la madurez y el Afecta el crecimiento, la madurez y el metabolismo.metabolismo.

Ejemplos de hormonas gastro-entéricas

TIPOS DE HORMONAS

Las hormonas las clasificamos por su estructura química:

Aminas (aminoácidos, tirosina)Hormonas tiroideasCatecolaminas (adrenalina y noradrenalina)

TIPOS DE HORMONAS Proteica y peptídica

Hormonas del páncreas endocrinoHormonas hipotalámica-hipofisiaria

GH

TIPOS DE HORMONAS

Esteroideas:

Hormonas de la corteza adrenal:Glucocorticoides, mineralocorticoides y sexoesteroidesEstrogenos, progesterona y testosterona.

TIPOS DE HORMONAS

Eicosanoides

Derivados del ácido araquidónico, ej.Prostaglandinas, PGF2a,tromboxanos

BIOSINTESIS HORMONALBIOSINTESIS HORMONAL

Hormonas proteicas:Hormonas proteicas:• Estímulo, expresión génica, RNAm, ribosoma, Estímulo, expresión génica, RNAm, ribosoma,

retículo endoplásmico, Golgi, vesículas, retículo endoplásmico, Golgi, vesículas, exocitosisexocitosis

Hormonas esteroideas:Hormonas esteroideas:• Estímulo, captación colesterol, enzimas que Estímulo, captación colesterol, enzimas que

lo modifican hasta convertirlo en hormona, lo modifican hasta convertirlo en hormona, secreción por difusión o transportesecreción por difusión o transporte

TRANSPORTE DE HORMONASTRANSPORTE DE HORMONAS

Sólo las hormonas libres son activasSólo las hormonas libres son activas Hormonas solubles en agua circulan libresHormonas solubles en agua circulan libres Transportadores específicos: TBG, CBG, SHBGTransportadores específicos: TBG, CBG, SHBG Transportadores inespecíficos: albúmina, Transportadores inespecíficos: albúmina,

globulinas, transtiretinaglobulinas, transtiretina Rol de reservorio de los transportadoresRol de reservorio de los transportadores

}

VASO SANGUÍNEO TEJIDO EFECTOR

TRANSPORTE HORMONAL: LIGADO vs. LIBRE

Mecanismos de regulación de la secreción hormonalMecanismos de regulación de la secreción hormonal

Mecanismo General Hormonas tiroideas

Mecanismo de retroalimentación negativo

Mecanismo de retroalimentaciónnegativa

Retroaliomentación positiva

Retroalimentación positiva

Control nervioso:

Estímulos: visuales,auditivos, gustativos, olfatorios, táctiles, dolor y emoción, también produce secreción hormonal

RITMOS ENDOCRINOSRITMOS ENDOCRINOS

Control cronotrópico dictado por ritmos:

•Ciclos sueño/despertar

•Ritmos estacionales

•Ritmos menstruales, etc.

Patrones circádicos de secreción hormonal

Cambios hormonales a lo largo del ciclo menstrual

MECANISMO DE ACCIÓN HORMONAL

• Membrana plasmática: para hormonas con estructura proteica o peptídica y catecolaminas

• Citoplasma: hormonas esteroideas de las células diana

• Núcleo de la célula diana: hormonas tiroideas

Sistema endocrinoSistema endocrinoPara actuar, una hormona debe unirse a Para actuar, una hormona debe unirse a

sitios específicos de otras células llamados sitios específicos de otras células llamados “RECEPTORES”“RECEPTORES”

Tienen dos funciones:Tienen dos funciones:

distinguir la hormona de cualquier otra distinguir la hormona de cualquier otra sustancia circulantesustancia circulante

debe ser capaz de transmitir la debe ser capaz de transmitir la información hormonal al núcleo celular y información hormonal al núcleo celular y promover una acción específicapromover una acción específica

Mecanismos hormonales:

1. AMP cíclico como segundo mensajero: actúan las hormonas mediante la formación de AMP cíclico, ejemplo de ellas las proteicas o peptídicas y las catecolaminas

2. Acción sobre los genes, produciendo una transcripción de la cromátida: actúan a nivel de la transcripción de cromátidas, las hormonas esteroideas y tiroideas a nivel de los genes

RECEPTORES HORMONALESRECEPTORES HORMONALES

Hormonas proteicas y neurotransmisores: Hormonas proteicas y neurotransmisores: receptores de superficiereceptores de superficie

Hormonas esteroidales: Hormonas esteroidales:

receptores nuclearesreceptores nucleares

Adenylate CyclasePhospholipase C

Ion ChannelsPhospholipase A2

Phosphodiesterase

A

A

A

A

R

R

R

R

GTP(GTPase)

-Pi

GTP

GTP

GDP

GDP

AdenylateCyclaseR1 R2

As

Gs Gi

Ai

GTPGDP

GTPGDP

PDEAMP cAMP

ATP

Reg RegC

C

C

C

Protein

Protein-PProtein Kinase A

(PKA)PKA

R

Ca++

PKC

Ca++Endoplasmic Reticulum

Gq

PLC

ProteinProtein-P

A

DAG

IP3

PIP2

Mecanismo de los inositoles

TyrosineKinase

mRNASynthesis

Protein Synthesis

SecondMessangers

Protein Kinases

IonChannels

Hormones:SteroidsThyroid

GrowthFactors

TransmittersTransmitters

Hormones

cGMP

NO

Ca++

GTP

GMP

IntracellularCa++ Stores

Ca++

Ca++

Arginine

+Citrulline GTP

NO

PDE

Membrane BoundGuanylate Cyclase

SolubleGuanylate Cyclase

C.M.

Ion ChannelscGMP-Dependent PK

PDEase Activity

NO Synthetase

PATOLOGIA ENDOCRINAPATOLOGIA ENDOCRINA

Producción hormonal disminuídaProducción hormonal disminuída Producción hormonal aumentadaProducción hormonal aumentada Producción de hormonas anormalesProducción de hormonas anormales Trastornos del transporte hormonalTrastornos del transporte hormonal Trastornos de receptores hormonalesTrastornos de receptores hormonales Sindromes pluriglandularesSindromes pluriglandulares Producción hormonal por tumoresProducción hormonal por tumores Enfermedades autoinmunesEnfermedades autoinmunes

EVALUACION DE LA FUNCION EVALUACION DE LA FUNCION ENDOCRINAENDOCRINA

Medición de hormonasMedición de hormonas• SeriadasSeriadas• RitmoRitmo• Ambas ramas del feedbackAmbas ramas del feedback

Pruebas funcionalesPruebas funcionales• Estimulación para detectar hipofunciónEstimulación para detectar hipofunción• Supresión para detectar hiperfunciónSupresión para detectar hiperfunción

HORMONA DEL ORGANO EFECTOR

HO

RM

ON

A T

RO

FIC

A

BA

JAN

OR

MA

LA

LT

A

ALTANORMALBAJA

FALLAHIPOFISIARIA

FALLAEFECTOR

SECRECIONAUTONOMAEFECTOR

SECRECIONAUTONOMA ORESISTENCIAPERIFERICA

NORMAL

FEEDBACK HIPOFISIS-EFECTORESUtilidad clínica

Vídeo tomado de www.youtube.com

Cada uno da lo que recibe, luego recibe lo que da,Nada es más simple, no hay otra norma, nada se pierde,todo se transforma

Jorge Drexler.