Tema 13: sistema neuroendocrin neuroendocrino o María Penado Abilleira Ab illeira
[email protected]
Hormonas: principios generales generales
[email protected]
Hormonas son moléculas orgánicas producidas y liberadas por las glándulas endocrinas Liberadas a la sangre para llegar a determinados órganos o tejidos diana a través de la circulación sanguínea Las hormonas no hacen efecto en todos los órganos, llegando a unirse a receptores específicos presentes en algunos órganos Tipo Tipo de horm hormon onas as:: - Horm cortez eza a adre adrena nall y góna gónada dass): Hormon onas as est esteroi eroide dess (cort derivan del colesterol , son liposolubles por lo que atraviesan fácilmente la membrana celular siendo tran transp spor orta tada dass en sang sangre re por por proteínas proteínas transport transportador adoras as específicas Hormonass peptidi peptidicas cas: cade - Hormona cadena nass de amin aminoá oáci cido doss solu solubl bles es en sangre (Horm Hormon onas as del del hipo hipottálam álamo o e hip hipófis ófisis is,, horm hormon onas as que que regu regula lan n nive nivell del del calc calcio io,, hormo ormona nass gastrointestinales, gastrointestinales, insulina y glucagón) - Hormona Hormonass monoamí monoamínic nicas as: se sintetizan a partir de una sola molécula de aminoácido (Hormonas de la médula adrenal y hormonas tiroiedas )
[email protected]
Dependiendo del tipo de hormona se establecerá un receptor u otro
Mecanismo de acción de las hormonas Dos mecanismos: a través de receptores de membrana o de receptores intracelulares 1. Si la hormona es hidrosoluble ( peptídicas peptídicas y médula adrenal ) no atraviesan la membrana necesitando un receptor en la cara externa para pode oder pasa asar. Al unirse al receptor este se modifica activando un SEGUNDO MENSAJERO que desencadena una serie de reacciones (adenosin monofosfato cíclico, AMPc; GMPc; inositol trifosfato). 2. Las hormonas esteroides y tiroideas (liposolubles): las hormones cuando llegan a los tejidos diana se disocian de la proteína transportadora y atraviese la membrana por difu difusi sión ón,, unié uniénd ndos ose e a una una prot proteí eína na espe especi cifi fica ca en el int interio eriorr. El complejo HORMONA - RECEPTOR llega al núcleo y modifica el ADN (expres presió ión n génic énicaa) haciendo que se sinte sintetic ticen en hormon hormonas as difer diferen ente tess (acción (acción lenta)
[email protected]
Comparación entre la transmisión neuronal y la comunicación hormonal Similitudes: - Tanto las neuronas como las glándulas sintetizan sustancias químicas que son liberadas desde la membrana (bien hormonas, bien neurotransmisores) - Ambas comunicaciones se pueden iniciar por mensajes neurales - La comunicación neuronal y hormonal se hace mediante receptores específicos - En ambos casos existen sistemas de segundos mensajeros - Ciertas hormonas (vasopresina, oxitocina, etc) actúan como neuromoduladores o neurotransmisores del SN autónomo - La neurona utiliza impulsos nerviosos que también pueden ser utilizados por los sistemas hormonales
[email protected]
Diferencias: - La comunicación neuronal es rápida y un proceso de todo o nada mientras que la comunicación hormonal es lenta y graduada . - Los neurotransmisores recorren un escaso espacio (hendidura sináptica) mientras que las hormonas pueden recorrer grandes distancias hasta los órganos diana - La comunicación hormonal es más amplia y puede llegar a múltiples lugares y actuar en cualquier célula que tenga receptores
[email protected]
Glándulas endocrinas
[email protected]
Glándulas endocrinas son aquellos órganos cuya función principal es la liberación de hormonas en la circulación sanguínea para actuar sobre otros órganos situados en otra parte del organismo Repartidas por todo el cuerpo Las glándulas endocrinas se encuentran controladas por el SNC mediante el hipotálamo a través del siguiente mecanismo
1. Al hipotálamo (coordinación de muchos tejidos) llegan señales del cerebro que informan del estado hormonal del cuerpo
2. El hipotálamo produce hormonas que llegan a la hipófisis
[email protected]
3. La hipófisis esta diferenciada en neurohipófisis (lóbulo posterior) y adenohipófisis (lóbulo anterior) con funciones distintas: - La neurohipófisis almacena y libera a la circulación hormonas sintetizadas por el hipotálamo - La segrega adenohipófisis hormonas que inciden en otras glándulas endocrinas
[email protected]
Hormonas hipofisarias y su relación con el hipotálamo
[email protected]
La hipófisis es considerada la glándula maestra del organismo de la que parten las órdenes para controlar las demás glándulas corporales El funcionamiento de la hipófisis no es aislado si no que recibe información y órdenes de una estructura del SN como es el hipotálamo, que emite hormonas que impactan en la hipófisis (neurosecreción) Estas hormonas hipotalámicas son segregadas por neuronas del hipotálamo que reciben el nombre de neurohormonas y que pueden llegar a dos partes distintas de la hipófisis A. Neurohipófisis (lóbulo posterior) : con conexiones con el hipotálamo B. Adenohipófisis (lóbulo anterior) : se comporta como una auténtica glándula C. Parte intermedia: encargada de la
hormona estimulante de melanocitos (MSH)
[email protected]
El control del hipotálamo sobre la hipófisis se lleva a cabo de dos formas 1. Liberando hormonas a la circulación general desde la neurohipófisis (hipófisis posterior) 2. Sintetizando hormonas que son segregadas sistema porta hipotalámico – al hipofisiario hasta alcanzar la hipófisis anterior (adenohipófisis) donde estimulan o inhiben la actividad secretora de sus células
[email protected]
Neurohipófisis (lóbulo posterior)
[email protected]
Hormonas de la neurohipófisis La hipófisis posterior (neurohipófisis) libera oxitocina y vasopresina que son producidas en los núcleos supraópticos y paraventricular del hipotálamo Neuronas
MAGNOCELULARES de estos núcleos tienen axones que se dirigen a través de la eminencia media y el tallo hipofisiario hasta la neurohipófisis, donde tienen ramificaciones que contactan con los vasos sanguíneos
No es una glándula endocrina sino una red de capilares que recibe hormonas del hipotálamo y las libera
[email protected]
1. Oxitocina: interviene en la función reproductora de los mamíferos, tanto en la fecundación como en el parto y en la lactancia - Participa en el parto y en el reflejo de lactancia - Como neuromodulador presenta receptores en la amígdala, hipotálamo ventromedial y septum que fomentan la formación de vínculos entre individuos (padre / hijo; aumenta durante la actividad sexual de la hembra; mayores niveles en personas que dicen estar enamorándose) 2. Vasopresina: hormona antidiurética (ADH) o arginina vasopresina (AVP) regula los líquidos del organismo aumentando la cantidad de agua que retenemos - Regulación del volumen sanguíneo y presión arterial - Actúa cuando hay pérdida importante de sangre y es inhibida por el consumo de alcohol - Como neuromodulador tiene la función en los hombres implicado en los procesos de apego y vinculación (al igual que la oxitocina con las mujeres
[email protected]
Adenohipófisis (lóbulo anterior)
[email protected]
Hormonas de la adenohipófisis y hormonas hipotalámicas implicadas en su liberación Actúa como una auténtica glándula estimulando o inhibiendo secreción hormonal dependiendo de si reciben hormonas liberadoras u hormonas inhibidoras hipotalámicas (neurohormonas hipotalámicas)
Las neurohormonas son liberadas por las neuronas PARVOCELULARES del hipotálamo en un sistema vascular especializado, el
sistema porta hipotalámico - hipofisiario Las neuronas hipotalámicas que liberan sustancias en el sistema porta se localizan en el área preóptica medial y en los núcleos del interior de la zona periventricular
[email protected]
Hormonas liberadas por la hipófisis anterior (adenohipófisis): A. Hormonas liberadas directamente por la adenohipófisis:
Hormona del crecimiento (GH) y Prolactina B. Hormonas que tienen como diana otra glándula (hormonas trópicas) - Hormona estimulantes del tiroides (TSH) - Hormona adrenocorticotrópica (ACTH) - Gonadotropicas - Hormona foliculoestimulante (FSH) - Hormona luteinizante (LH)
[email protected]
A- Hormonas liberadas directamente por la adenohipófisis Hormona del crecimiento (GH) o somatotropina: estimula el crecimiento del cuerpo. Excesos de esta hormona producen gigantismo y déficits enanismo hipofisario si se producen en edad de crecimiento ya que en adultos provoca el crecimiento de los tejidos sensibles a sus efectos (acromegalia) Controlada por las hormonas hipotalámicas que pueden facilitar su liberación (hormona liberadora de hormona del crecimiento; GHRH) o inhibirla (hormona inhibidora de hormona del crecimiento o somatostatina)
Prolactina: con niveles normalmente bajos su cantidad aumenta durante el embarazo y tras el parto para promover el crecimiento de las mamas y la producción de leche (hormona hipotalámica que facilita su liberación es la hormona liberadora de prolactina mientras que es inhibida por la dopamina).
[email protected]
B - Hormonas que actúan sobre otras glándulas
Eje hipotalámico – hipofisario - tiroideo
Hormona estimulante del tiroides (TSH) o tirotropina: se fija a células de la glándula tiroidea para estimular la liberación de glándulas tiroideas. La hormona hipotalámica que estimula su síntesis es la hormona liberadora de tirotropina (TRH)
Hormona adrenocorticotropica o corticotropina (ACTH) regula la secreción de glucocorticoides de la corteza suprarrenal. Hormona hipotalámica que la controla es la hormona liberadora de corticotropina (CRH) Eje hipotalámico – hipofisario - adrenal
Gonadotropinas (hormona foliculoestimulante y hormona luteinizante) controlan las funciones ováricas y testiculares. Controlada por la hormona hipotalámica GnRH (hormona liberadora de gonadotropinas)
[email protected]
Eje hipotalámico – hipofisario - gonadal
Hormonas liberadas por acción de las hormonas adenohipofisarias
1. Hormonas tiroideas 2. Hormonas corticosuprarrenales 3. Hormonas gonadales
[email protected]
Hormonas tiroideas Segregadas por la glándula tiroides que está adherida a la tráquea y provoca la liberación de tiroxina (T4 tetrayodotironina) y triyodotironina (T3) Para la síntesis de hormonas tiroideas es necesario yodo que se obtiene a través de la dieta La hipófisis controla la hormona estimulante del tiroides (TSH) segregada por la adenohipófisis que a su vez es controlada por la hormona liberadora de tirotropina (TRH) del hipotálamo (figura 13.19 pagina 565)
¿Qué afecta? Regulación de la tasa metabólica basal Procesos de crecimiento celular y diferenciación de los tejidos Desarrollo y maduración del SN implicadas con la deficiencia de yodo durante la gestación
[email protected]
Hormonas corticosuprarrenales Producidas en la corteza de las glándulas suprarrenales que están situadas encima de los riñones formadas en dos partes: corteza y médula
La corteza suprarrenal se divide en tres zonas (glomerular
externa, fasciculada y reticular interna) que se diferencian en las hormonas que liberan y en el mecanismo de control de su liberación Las hormonas liberadas por la corteza son glucocorticoides y mineralocorticoides aunque también puede liberar esteroides sexuales como andrógenos y estrógenos
[email protected]
La zona glomerular externa libera aldosterona (mineralocorticoide) interviniendo en la concentración del sodio en sangre. La carencia de esta hormona provoca una perdida de sodio en la orina, bajando la presión sanguínea Las zonas fasciculada (intermedia) y zona reticular sintetizan glucocorticoides que intervienen en los procesos metabólicos que conducen al consumo de la energía almacenada (cortisol). Producen un aumento del contenido de glucosa en sangre mediante la degradación de aminoácidos, movilización de lípidos y ruptura de glucógeno El estrés aumenta la liberación de glucocorticoides para movilizar la energía necesaria para que el organismo se enfrente a una amenaza La liberación de glucocorticoides dependerá de que las glándulas suprarrenales reciban la hormona adrenocorticotrópica o corticotropina (ACTH) que libera la adenohipófisis que a su vez e controlada por la hormona liberadora de corticotropina (CRH) del hipotálamo
[email protected]
Hormonas gonadales Influyen en la formación de gametos
Hormonas gonadales masculinos (Andrógenos)
Hormonas gonadales femeninas (Estrógenos)
[email protected]
Los andrógenos son los responsables de los distintos circuitos cerebrales que se forman en las primeras etapas de vida y que diferencian los patrones conductuales típicos entre machos y hembras La producción de espermatozoides y andrógenos está controlada por las gonadotropinas (LH y FSH) de la hipófisis de cuya liberación depende de que este presenta la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) del hipotálamo A. La hormona luteinizante (LG) actúa sobre las células intersticiales estimulando la producción de testosterona B. La hormona foliculoestimulante (FSH) actúa sobre las células de Sertoli, influyendo en el desarrollo de los espermatozoides Cuando hay testosterona en sangre se sintetiza también inhibina, que es un péptido que realiza una retroalimentación negativa sobre la hipófisis para inhibir la producción de FSH
[email protected]
Hormonas gonadales masculinas De gran importancia para la maduración de los espermatozoides las hormonas gonadales masculinas son los andrógenos entre los que se encuentra la
testosterona Andrógenos son los responsables del fenotipo masculino provocando que se sintetice una proteína durante el desarrollo del embrión (factor determinante testicular TDF) que provoca el nacimiento de los testículos y la producción de testosterona.
La testosterona provoca el crecimiento de los genitales y hace que se produzcan cambios durante la adolescencia como la presencia de caracteres sexuales secundarios o la producción de espermatozoides. Derivados sintéticos de la testosterona (esteroides anabolizantes) utilizados para el desarrollo muscular de deportistas
[email protected]
Hormonas gonadales femeninas Las hormonas femeninas son los estrógenos entre los que se encuentran el estradiol y la progesterona Las interacciones hormonales hipotálamo, hipófisis y ovarios varían de manera cíclica provocando variaciones a lo largo del ciclo menstrual Al comienzo del ciclo menstrual la secreción de gonadotropinas (FSH) promuevo el crecimiento del folículo ovárico (fase folicular) mientras que se liberan estrógenos que preparan el endometrio para la implantación del útero Posteriormente la hormona luteinizante (LH) rompe el folículo y se produce la ovulación. La LH transforma de igual modo el folículo roto en cuerpo lúteo (fase luteínica) que libera gran cantidad de progesterona para preparar el endometrio para la implantación del óvulo fecundado
[email protected]
Si no se produce la fecundación los niveles bajos de FSH y LH degeneran el cuerpo lúteo bajando los niveles de estrógenos y progesterona. La falta de estas hormonas provoca que el endometrio se desprenda para iniciar la menstruación y la liberación de gonadotropinas hipofisarias para comenzar un nuevo ciclo. Si hay fecundación aumentan los niveles de estrógenos y progesterona a lo largo del embarazo
La elevada cantidad de hormonas ejerce una retroalimentación negativa que inhibe la producción de hormona liberadora de gonadotropinas (GnRG) hipotalámica, descendiendo la liberación de FSH y LH de la hipófisis.
[email protected]
Al igual que con los andrógenos los estrógenos afectan a la formación del fenotipo femenino, desarrollando los órganos reproductores femeninos y haciendo que aparezcan los caracteres sexuales secundarios
De igual modo actúan sobre estructuras del SN, realizando labores de organización cerebral
El nivel de estrógenos disminuye progresivamente cuando se termina la vida reproductiva produciéndose el fenómeno de la menopausia y afectando al metabolismo del calcio (osteoporosis)
[email protected]
Algunas glándulas y hormonas mas Hormonas de la médula adrenal Hormonas pancreáticas Hormonas de la glándula pineal
[email protected]
Hormonas de la médula adrenal Hormonas liberadas son la adrenalina (epinefrina), noradrenalina (norepinefrina)
Hormonas liberadas en el torrente sanguíneo que tienen la capacidad de actuar como neurotransmisores del SNC y el SN periférico (noradrenalina) su principal función es preparar al organismo para un esfuerzo importante La medula adrenal y el SN simpático forman el sistema simpaticoadrenal que es el encargado de preparar al cuerpo en situaciones de estrés Ante un estimulo que provoca una señal de estrés se libera adrenalina que tiene un efecto inmediato al aumentar el riego sanguíneo a los órganos que lo necesiten Cuando cesa el estrés los efectos de la liberación de hormonas suelen desaparecer siendo perjudiciales sus efectos si se mantienen con el tiempo
[email protected]
Hormonas pancreáticas El páncreas tiene células exocrinas que emiten enzimas digestivas y células endocrinas que segregan hormonas como la insulina, glucagón y somatostatina. La insulina transforma el exceso de glucosa en glucógeno (hígado y músculo) y grasa El glucagón tiene el efecto contrario transformando el glucógeno en glucosa Equilibrio de ambos sistemas con la dieta para que llegue energía a todos los órganos
Somatostatina pancreática actúa modulando la secreción de insulina y glucagón
[email protected]
Hormonas de la glándula pineal
La función de la glándula pineal o epífisis es la secreción melatonina relacionada con los ritmos biológicos de sueño y vigilia.
[email protected]
Regulación de la secreción hormonal La producción de hormonas presenta un sistema de retroalimentacion que generalmente es de carácter negativo: al aumentar el nivel de hormonas disminuye la secreción de las mismas Este mecanismo de regulación puede llevarse a cabo mediante la misma hormona o mediante la intervención de hormonas activadoras o inhibidoras Mecanismos de retroalimentación 1. Cuando las hormonas producidas por las glándulas diana aumentan el hipotálamo detiene la secreción de hormonas liberadoras 2. Las hormonas producidas por las glándulas diana también puede detener la secreción de las hormonas adenohipofisarias 3. Las propias hormonas hipofisarias envían una señal que para la producción de hormonas hipotalámicas (bucle corto) 4. La presencia de hormona en la eminencia media proporciona una señal al hipotálamo para controlar su secreción
[email protected]
HIPOTÁLAMO hormona liberadora de corticotropina (CRH)
Hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH)
Hormona liberadora de tirotropina (TRH)
Hormona liberadora / inhibidora de hormona del crecimiento (GHRH) o de prolactina
Adenohipófisis Neurohipófisis Hormona adrenocorticotropica o corticotropina (ACTH)
Glucocorticoides y mineralocorticodes
Gonadotropinas: .- Hormona luteinizante (LH) - Hormona foliculoestimulante (FSH)
Andrógenos (testosterona), estrógenos (progesterona)
Hormona estimulante del tiroides (TSH) o
tirotropina
tiroxina (T4) y triyodotironina (T3)
- oxitocina - vasopresina
Al torrente sanguíneo -
Hormona del crecimiento (GH)
-
prolactina
EXÁMENES
[email protected]
¿Qué hormona segrega la glándula pineal? a. b. c. d.
Epinefrina Melatonina Hormona estimulante de melanocitos (MSH) Las tres hormonas anteriores
[email protected]
¿Qué hormona segrega la glándula pineal? b. Melatonina
[email protected]
Las hormonas esteroideas y tiroideas tienen en común que a. Derivan del colesterol b. Forman un complejo hormona – receptor intracelular que se une al ADN y afecta directamente a la expresión génica c. Son hormonas trópicas d. Lo indicado en las tres opciones anteriores es cierto
[email protected]
Las hormonas esteroideas y tiroideas tienen en común que a. Forman un complejo hormona – receptor intracelular que se une al ADN y afecta directamente a la expresión génica
[email protected]
En relación con el sistema neuroendocrino sabemos que la dopamina es un importante factor inhibidor de la liberación de: a. b. c. d.
Testosterona Progesterona Prolactina Gonadotropinas
[email protected]
En relación con el sistema neuroendocrino sabemos que la dopamina es un importante factor inhibidor de la liberación de: c. Prolactina
[email protected]
Las hormonas oxitocina y vasopresina son a. b. c. d.
Producidas por el hipotálamo Liberadas por la adenohipófisis Producidas por la neurohipófisis Vertidas al torrente sanguíneo a través del sistema porta hipotalámico – hipofisario
[email protected]
Las hormonas oxitocina y vasopresina son a. Producidas por el hipotálamo
[email protected]
