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Eje Hipotálamo-Hipófisis Carlos Reyes H. Instituto de Fisiología EJE HIPOTÁLAMO - HIPÓFISIS UNIDAD FUNCIONAL: CONTROL DEL SISTEMA ENDOCRINO El hipotálamo y la hipófisis, en conjunto con sus conexiones neurales y vasculares asociadas, forman una unidad funcional compleja que coordina de manera muy precisa las interrelaciones entre el sistema nervioso y el sistema endocrino. HIPOTÁLAMO HORMONAS LIBERADORAS HORMONAS INHIBIDORAS HIPÓFISIS ANTERIOR ÓRGANOS EFECTORES EJE HIPOTÁLAMO - HIPÓFISIS Lóbulo Intermedio o Pars Intermedia Lóbulo Intermedio (MSH) Lóbulo Intermedio • En el humano el lóbulo intermedio prácticamente no se distingue del lóbulo anterior • Lóbulo Intermedio secreta MSH, formada por 18 áá (Hormona estimulante de los melanocitos o melanocortina) • Su secreción es estimulada por dopamina y serotonina • Función biológica: estimular el crecimiento y proliferación de los melanocitos y favorecer la síntesis de melanina (aumenta pigmentación cutánea) ACTH: células corticotrofas del lóbulo anterior contiene la secuencia de áá de la MSH y también estimula la pigmentación cutánea. Señales Hipotalámicas Los impulsos aferentes que reciben las neuronas hipotalámicas se transmiten mediante: Noradrenalina Serotonina Acetilcolina También a través de Neurotransmisores aminoacídicos: Glutamato Aspartato Glicina Ácido g-aminobutírico Dopamina β-endorfina Eje Hipotálamo-Hipófisis-Glándula Periférica. Asas de Retroalimentación Negativa Hipotálamo XRH XIH ASA CORTA AUC XTH X ASA LARGA XRH XTH X Hipófisis estimula X inhibe Glándula Periférica X HIPOTÁLAMO (-) (-) TRH (-) HIPÓFISIS (-) TSH TIROIDES HORMONAS TIROIDEAS Retroalimentación Negativa • Retroalimentación de asa larga Glándula Periférica Hipotálamo Hipófisis • Retroalimentación de asa corta Hipófisis Hipotálamo • Retroalimentación de asa ultracorta Hipotálamo Hipotálamo HIPOTÁLAMO HORMONAS LIBERADORAS HORMONAS INHIBIDORAS TRH, GHRH, GnRH, CRH, PRF SS, PIF, MIF HIPÓFISIS ANTERIOR TSH, ACTH, LH FSH, GH, PRL ÓRGANOS EFECTORES HORMONAS DE LA HIPÓFISIS ANTERIOR (Adenohipófisis) HORMONA • LH (hormona luteinizante) • FSH (hormona folículo estimulante) REGULACIÓN HIPOTALÁMICA • GNRH ( hormona liberadora de gonadotrofinas) • TSH (hormona estimulante de la tiroides) • TRH • ACTH (adrenocorticotrofina) • CRH • GH (hormona de crecimiento) • GHRH y somatostatina • PRL (prolactina) • PRH? y Dopamina Hormona de Crecimiento (GH) ó Somatotrofina • Péptido de una cadena formada por 191 áá • Principal efecto fisiológico: estimular el crecimiento y el desarrollo somático postnatal • A partir de la pubertad: GH actúa principalmente como modulador del metabolismo • Déficit de GH produce enanismo y su exceso gigantismo o acromegalia LIBERACIÓN DE GH ESTIMULADA POR INHIBIDA POR GHRH Somatostatina Hipoglicemia Hiperglicemia Disminución de AGL Aumento de AGL Aumento de áá IGFs Ayuno GH Ejercicio Stress Pubertad agonistas ά -adrenérgicos Agonistas β-adrenérgicos Serotonina Antagonistas de Serotonina Agonistas de Dopamina Antagonistas de Dopamina HORMONA DE CRECIMIENTO (GH) ó SOMATOTROFINA GH Secreción de GH es estimulada por GHRH Estímulo: Deficiencia de sustrato de energía (Ayuno, ejercicio, hipoglicemia) Glucosa GH Glucosa GH GH IGF-1 e IGF-2 (somatomedinas) GH diferenciación de células precursoras (precondrocitos de cartílago) Esquema general de las acciones de GH Metabolismo Glucosa plasmática AGL plasmáticos Aminoácidos plasmáticos Condrocitos Captación de glucosa Síntesis de DNA y prots. Crecimiento lineal Condroitin sulfato Tamaño y Nº celular Riñón, páncreas, intestino, piel, Hueso, corazón, pulmones Síntesis de ADN y de prots. Tamaño y número celular Tamaño y función de los órg. Músculo Hormona de Crecimiento Captación de glucosa Captación de áá Síntesis de proteínas Masa magra corporal Tejido adiposo Captación de glucosa Lipólisis Adiposidad Prolactina (PRL) Hormona proteica de 198 - 200 áá, función principal: estimular el desarrollo mamario y la producción de leche en la mujer Parte de su secuencia es similar a la de GH Su síntesis aumenta durante el embarazo y la lactancia Nivel sérico de prolactina tiene variaciones diarias Su secreción es pulsátil, tiene un ritmo circadiano (aumenta durante el sueño) Vida media 14 minutos Patrón de secreción de GH y PRL Regulación de la secreción de Prolactina Prolactina Acciones Fisiológicas • Iniciación y mantenimiento de la lactancia • Promueve la síntesis de proteínas de la leche (caseína y lactoalbúmina) • Prepara la glándula mamaria para la lactancia. Promueve el crecimiento (proliferación y diferenciación de epitelio mamario alveolar y ductal). • Inhibe la liberación de LH y FSH así como sus efectos sobre los ovarios y las gónadas (anovulatoria) Hipófisis posterior (Neurohipófisis) ADH y Oxitocina (nonapéptidos) • Función primordial de la ADH: conservar el agua y regular la tonicidad de los líquidos corporales. Es vasoconstrictora • Principal función de la OCT es la eyección de leche por la glándula mamaria. Una función secundaria consiste en estimular la contracción uterina. • Impulsos eléctricos provenientes del hipotálamo inducen la liberación de ADH y OCT mediante exocitosis. HORMONA ANTIDIURÉTICA (ADH) ARGININA-VASOPRESINA (AVP): 9 áá SÍNTESIS: NÚCLEO SUPRAÓPTICO DEL HIPOTÁLAMO TRANSPORTE A LA NEUROHIPÓFISIS: POR FLUJO AXOPLASMÁTICO NEUROSECRECIÓN: ESTÍMULOS HIPOTALÁMICOS VIDA MEDIA: 10 MINUTOS HORMONA ANTIDIURÉTICA MANTENER EL VOLUMEN de AGUA CORPORAL (reduciendo la producción de orina) UNIÓN A RECEPTORES TIPO V2 (TD y TCol del riñón) ESTIMULA LA REABSORCIÓN DE AGUA (que vuelve a la circulación) DISMINUCIÓN DE OSMOLARIDAD PLASMÁTICA AUMENTO DE OSMOLARIDAD DE LA ORINA ALTAS [ADH] CONSTRICCIÓN DE ARTERIOLAS (mediado por receptores tipo V1) AUMENTO DE LA PRESIÓN ARTERIAL REGULACIÓN DE LA LIBERACIÓN DE ADH. • Osmolaridad. El principal estímulo fisiológico para la liberación de ADH es el aumento de la osmolaridad de los líquidos que bañan las neuronas osmorreceptoras del hipotálamo (cambio de 1-2%) • Hipovolemia La liberación de ADH también es estimulada por una hipovolemia (menos sensible, cambios de 5 a 10%). La hipovolemia es detectada por varios sensores de presión (más que de volumen). Entre ellos están los barorreceptores carotídeos y aórticos y los receptores de tensión de las paredes de la aurícula izquierda y las venas pulmonares. Control de la liberación de ADH CONTROL DE LA SECRECIÓN DE ADH AUMENTO DE LA CONCENTRACIÓN DE SOLUTOS + VÍA VAGAL ADH AUMENTO DEL VOLÚMEN SANGUÍNEO DILUCIÓN DEL PLASMA + + RECEPTORES ATRIALES RETENCIÓN DE H2O EN EL RIÑÓN OXITOCINA 9 áá SÍNTESIS: NÚCLEO PARAVENTRICULAR DEL HIPOTÁLAMO TRANSPORTE: POR FLUJO AXOPLASMÁTICO NEUROSECRECIÓN: ESTÍMULOS HIPOTALÁMICOS OXITOCINA OXITOCINA EFECTOS FISIOLÓGICOS EN LA MUJER: Estimula la eyección de leche Durante el parto estimula la contracción del músculo liso uterino EFECTOS FISIOLÓGICOS EN EL HOMBRE: Se cree que facilita el transporte del esperma ¿conducta sexual? CONTROL DE LA SECRECIÓN DE OXITOCINA • Se secreta en segundos como respuesta a la succión del lactante • Los receptores sensoriales del pezón generan impulsos aferentes que llegan al hipotálamo • Si continúa la succión se estimula la síntesis de OCT y el transporte hacia la hipófisis posterior • La inhibición de la liberación de OCT por un trastorno emocional puede interferir con el amamantamiento • Estrógenos favorecen la unión de la OCT a su receptor. CONTROL DE LA SECRECIÓN DE OXITOCINA ARCO REFLEJO ESPINAL (+) SUCCIÓN DE LA GLÁNDULA MAMARIA + OXITOCINA (–) (–) ESTRÉS CATECOLAMINAS
