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UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD DEPARTAMENTO DE MORFOLOGÍA AREA DE HISTOEMBRIOLOGÍA Docente: MSc. SONIA GONZÁLEZ PINEDA. EJE HIPOTÁLAMO – HIPÓFISIS – GÓNADAS o EJE DE LA REPRODUCCIÓN El eje es un sistema de regulación encargado de coordinar diversas funciones entre el sistema nervioso y endocrino, los cuales están estrechamente integrados y responden íntimamente a la información proveniente del medio externo. Este eje es un sistema efector que responde mediante la síntesis y secreción de hormonas, a la información enviada desde diversas áreas del sistema nervioso central y además es influenciado por otras hormonas provenientes de diversos órganos. Sonia González Pineda Funciones: Este eje tiene varias funciones conocidas relacionadas con la etapa reproductiva del ser humano y su sexualidad, como son: control hormonal de la etapa fetal, de la niñez, de la pubertad y de las etapas del adulto como la menopausia y la andropausia, además de la regulación en la producción hormonal de la placenta. Componentes Estructurales y Funcionales: El eje está constituido por el Hipotálamo, la glándula Hipófisis y las gónadas (Ovarios en la mujer y Testículos en el varón). El hipotálamo hace parte del Diencéfalo y se ubica inmediatamente por debajo del tálamo y la parte más inferior de las paredes del tercer ventrículo, este órgano está formado por núcleos cuyos cuerpos neuronales sintetizan y secretan hormonas y factores hipotalámicos estimuladores y/o inhibidores entre ellos la GnRH (Hormona Liberadora de Gonadotropinas) que a través del sistema porta hipofisiario viaja hacia la hipófisis anterior para actuar sobre los diferentes tipos celulares para controlar su secreción hormonal. La hipófisis es una glándula endocrina alojada en la silla turca, la cual está compuesta por diversas regiones, entre ellas y que compete directamente al eje de la reproducción, la hipófisis anterior formada por múltiples tipos celulares entre ellas las células gonadotropas que bajo la influencia de la GnRH que actúa en receptores específicos de membrana, sintetizan y secretan hormonas gonadotróficas o gonadotrofinas como son la LH (Hormona Luteinizante y la FSH (Hormona Folículo Estimulante). Los ovarios o gónadas femeninas son órganos situados en la pelvis inferior constituidos por los folículos ováricos y el cuerpo lúteo, entre otras estructuras, los cuales sintetizan y segregan hormonas ováricas como son los estrógenos, progestágenos y andrógenos como la testosterona, además, de la activina y la inhibina; todas estas hormonas reguladas bajo la acción de la LH y la FSH que tienen receptores de membrana en las células que componen dichas estructuras ováricas. Los testículos o gónadas masculinas son órganos situados en el escroto y dentro de su estructura histológica presentan varios tipos celulares las cuales cuentan con receptores específicos de membrana para la FSH y la LH, entre ellas están las células de Sertoli y las células de Leydig, éstas últimas encargadas de la síntesis y secreción de andrógenos, entre ellos la testosterona. Desarrollo, Maduración y Funcionamiento: Durante la etapa prenatal es cuando se forman los elementos estructurales que componen el eje, hay producción de GnRH y algunos niveles de FSH y LH por el feto, al momento del nacimiento y hasta la etapa prepuberal el eje se encuentra en proceso de maduración pero éste está inhibido por diversos factores y es durante la pubertad cuando el eje se activa, influido por diversas causas que desencadenan cambios P.Autor: Sonia González P.1 internos y externos en el individuo para el inicio de la etapa reproductiva y sexual; entre ellas se postulan: disminución de factores hipotalámicos que inhiben al eje, mecanismos neurales, factores genéticos, factores ambientales, grupo étnico, composición de la masa corporal y otros factores que también influyen como el ejercicio, el estrés y el tipo de dieta. En la pubertad cuando inicia progresivamente la activación del eje, aumenta la secreción de GnRH y de gonadotropinas; especialmente la de la LH, además, hay un aumento de esteroides gonadales. Este aumento y cambio en la producción hormonal por parte del eje provoca los cambios necesarios para que se desarrollen los caracteres sexuales secundarios tanto en mujeres como en varones hasta que se adquieren las características del adulto. Las hormonas del eje de la reproducción se regulan entre sí mismas por mecanismos conocidos como retroalimentación o “feed back” los cuales pueden ser de dos clases; positivos o negativos por lo que se refiere a ellos como mecanismo de retroalimentación positiva o mecanismo de retroalimentación negativa, estos tipos de mecanismos autorregulan a las hormonas del eje, para explicar de cómo se determina si es un mecanismo de retroalimentación positivo o negativo doy como ejemplo lo siguiente: La GnRH corresponde a una variable A, la FSH corresponde a una variable B y los estrógenos ováricos a una variable C; entonces: A ……………….. B A A ……………….. B A ……………… C RETROALIMENTACIÓN POSITIVA ……………… C RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA En la etapa neonatal y prepuberal los mecanismos de retroalimentación que se suceden en el eje son negativos lo cual explica la baja actividad del eje pero en la pubertad éste se autorregula mediante mecanismos de retroalimentación tanto negativos como positivos que van regulando progresivamente al eje para que éste sea funcional y se mantenga de esta forma durante la etapa reproductiva del individuo, posteriormente alrededor de los 40 años en el caso de la mujer (perimenopausia) el eje empieza a desactivarse lentamente hasta que su actividad se hace muy baja y se “apaga” para dar paso a la menopausia la cual aparece aproximadamente alrededor de los 50 años. En el hombre suceden cambios similares pero a su vez con diferencias y a esta etapa se le denomina andropausia. Los mecanismos de retroalimentación del eje dependiendo de la distancia que recorran las hormonas desde el órgano que la sintetiza hasta su célula blanco, pueden ser de arco largo como el mecanismo existente entre la hormonas producidas en las gónadas y que tienen sus células target en el hipotálamo, o de arco corto, aquellas hormonas que se producen en la hipófisis y que tienen su célula blanco en el hipotálamo, o de arco ultracorto que es aquel cuyo recorrido realizan las hormonas producidas en el hipotálamo y que tienen su célula diana en el propio hipotálamo. P.Autor: Sonia González P.2 Pubertad. Una característica muy marcada en la funcionalidad del eje es la pulsatilidad de las hormonas, lo que esto significa es que éstas no se secretan en cantidades constantes sino que lo hacen por pulsos de descarga que varían durante las diferentes etapas de un ciclo, por ejemplo en la mujer durante el ciclo ovárico o el ciclo endometrial (menstrual). Estos pulsos de descarga hormonal se realizan durante un lapso de tiempo y además con intervalos de tiempo entre secreción y secreción por ejemplo: la secreción que se realiza durante unos pocos minutos se hace cada hora y media para un tipo particular de hormona (GnRH), pero puede ser diferente para otro tipo distinto de hormona (FSH). Otro aspecto a tener en cuenta es que las hormonas del eje están relacionadas con los ritmos circadianos, es así como éstas realizan pulsos tanto en periodos de sueño como de vigilia y estos pulsos también están relacionados con la etapa en la que se encuentra un individuo por ejemplo en la etapa de la pubertad la LH realiza pulsos exclusivamente durante el sueño. Con el “despertar” del eje entonces se dan cambios químicos, físicos y mentales importantes para el proceso de la reproducción y a esta etapa se le denomina pubertad. Entre los cambios físicos está el crecimiento rápido y la aparición de los caracteres sexuales secundarios que varían de acuerdo a cada sexo, por ejemplo en la mujer el primer indicio que se manifiesta de estos caracteres es el crecimiento de las glándulas mamarias (telarca), desarrollo de la pelvis (de las caderas), hay desarrollo de tejido adiposo en ciertas regiones anatómicas; diferentes a las que éste se desarrolla en el hombre, la voz se hace más aguda en la mujer y más grave en el varón, tanto en el hombre como en la mujer hay un desarrollo marcado en los genitales externos, aparece el vello púbico y axilar en ambos sexos, en el varón se forma vello facial grueso como la barba y el bigote, la masa muscular se desarrolla más en hombres que en mujeres, en éstas la piel se hace más suave, mientras que en el hombre se hace más gruesa, etc. Además con la activación del eje el individuo se prepara al individuo física y emocionalmente para la fertilidad lo cual lleva consigo cambios en los genitales internos en ambos sexos: en el varón con la maduración y crecimiento de los testículos se da el proceso de la espermatogénesis para la formación del espermatozoide y en la mujer mediante la maduración y crecimiento de los ovarios se inician los ciclos ováricos los cuales permiten el proceso de la ovogénesis mecanismo de maduración del gameto femenino el cual termina dicho proceso, en gran medida con la ovulación, también en la mujer el despertar del eje determina el comienzo de los ciclos endometriales (menstruales) y al primer ciclo menstrual que se da, se le conoce como menarca. Las glándulas suprarrenales tienen influencia en el eje de la reproducción ya que ellas producen hormonas como estrógenos y testosterona pero en menor cantidad de las que sintetizan y secretan las gónadas, sus hormonas participan durante la pubertad en la expresión de los cambios físicos que se realizan en el individuo (adrenarca). HORMONA ACCIÓN SEXO FEMENINO ACCIÓN SEXO MASCULINO GnRH (hormona Liberadora de Gonadotropinas) Actúa sobre las células gonadotropas de la hipófisis para que éstas sinteticen y secreten hormonas gonadotrópicas (LH y FSH) Es la encargada de la maduración Actúa sobre las células gonadotropas de la hipófisis para que éstas sinteticen y secreten hormonas gonadotrópicas (LH y FSH) Participa en el proceso de la P.Autor: Sonia González P.3 FSH (Hormona Folículo Estimulante) LH (Hormona Luteinizante) ESTRÓGENOS PROGESTERONA TESTOSTERONA y crecimiento de los folículos ováricos. Tiene receptores de membrana en los (granulosa) de los folículos, favoreciendo la acción de aromatasas que permiten la unión de la LH a estas células para la síntesis de progesterona. Actúa sobre el folículo maduro del ovario desencadenando la ovulación. Junto con la FSH participa en la maduración de los folículos ováricos. Tiene receptores de membrana en las células de la teca de los folículos ováricos produciendo andrógenos (testosterona) y éstos por acción de aromatasas se convierte en estrógenos en la granulosa. Provienen de la aromatización de la testosterona. Es una sustancia mitogénica que favorece la proliferación celular. En la mujer es determinante en la expresión de los caracteres sexuales secundarios. Participa en las etapas del ciclo endometrial. Es la hormona del embarazo, tiene como órgano blanco el endometrio uterino y mediante su acción favorece la implantación del blastocisto. Se produce en menor cantidad que en el hombre. Favorece la libido (apetito sexual). P.Autor: Sonia González P.4 espermatogénesis. Tiene receptores de membrana en las células de Leydig del testículo que favorece la síntesis de testosterona por esta población celular. La FSH actúa sobre los receptores de las células de Sertoli del testículo para que éstas sinteticen ABP (Proteína Ligadora de Andrógenos). En los túbulos seminíferos estimula en el proceso de la espermatogénesis. Tiene receptores de membrana en las células de Leydig para la síntesis y secreción de testosterona. Se produce en menor proporción que en las mujeres. Participa en el proceso de la espermatogénesis. Favorece la libido y es la hormona que determina los caracteres sexuales secundarios en el varón.