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Hormonas y homeostasis II Sistema endocrino Sistema endocrino • El sistema endocrino está formado por glándulas que liberan hormonas, las cuales son transportadas por la sangre. • Las hormonas tienen la característica de actuar sobre ciertas células, que deben disponer de una serie de receptores específicos. • Las células sobre la que actúa una hormona se llama “células blanco” o “células diana”. El sistema endocrino: s el conjunto de todas las glándulas endocrinas. Las principales son: hipotálamo, hipófisis, tiroides, paratiroides, suprarrenales, páncreas, ovarios y testículos. http://www.aula2005.com/html/cn3eso/15endocri/15endocries.htm http://www.aula2005.com/html/cn3eso/15endocri/15endocries.htm Homeostasis • El cuerpo humano se mantiene en ciertos límites normales para muchas variables fisiológicas. • La homeostasis implica el mantenimiento entre unos límites del medio ambiente interno, incluidos el pH de la sangre, la concentración de dióxido de carbono, la concentración de glucosa en la sangre, la temperatura corporal y el balance hídrico. Homeostasis • La homeostasis conlleva el control de los niveles de distintas variables del medio ambiente interno (sangre y fluidos de los tejidos) y la corrección de los cambios de niveles por mecanismos de retroalimentación negativa (negative feedback). • El sistema nervioso y el endócrino trabajan coordinadamente para asegurar la homeostasis Homeostasis • Muchos mecanismos homeostáticos son iniciados por el sistema nervioso y bajo el control del sistema nervioso autónomo (simpático o parasimpático) • Las glándulas de sistema endócrino son influenciadas y liberan hormonas al torrente sanguíneo, produciendo un efecto en células específicas (células diana o blanco) de diferentes partes del cuerpo. Control de la temperatura corporal • El termostato biológico para el control de la temperatura es un área del cerebro llamada hipotálamo. • El hipotálamo detecta un aumento o disminución en la temperatura sanguínea por información enviada por los termorreceptores de la piel, e inicia mecanismos de enfriamiento o de calentamiento Control de la temperatura corporal • Mecanismos de enfriamiento: - Aumento de la actividad de las glándulas sudoríparas. Así se logra enfriamiento por evaporación de agua de la transpiración. - Dilatación de las arteriolas de la piel, permitiendo mayor radiación de calor en la superficie. • Mecanismos de calentamiento: - Constricción de las arteriola de la piel. - Estímulo de escalofríos, que consisten en movimiento de los músculos esqueléticos para generar calor. http://anavl.blogspot.com/2011/01/homeostasis1-bach.html Control de niveles de glucosa en sangre • El nivel de glucosa en la sangre es la concentración de glucosa disuelta en el plasma sanguíneo. • Todas las células del cuerpo captan glucosa para la respiración, disminuyendo el nivel de glucosa en la sangre. • El nivel de glucosa repuesto a lo largo del día por los alimentos que ingerimos. • Mecanismos de retroalimentación o feedback aseguran el mantenimiento de los niveles adecuados. Mecanismo de retroalimentación o feedback, para el control de azucar en la sangre http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/tema33.htm Control de niveles de glucosa en sangre • Las vellosidades intestinales poseen multitud de capilares que captan y envían la glucosa hacia el hígado a través de la vena porta. • La concentración de glucosa en la vena porta cambia según los tiempos de comida, y es el único vaso del cuerpo con grandes fluctuaciones de glucosa. Los demás vasos del cuerpo reciben sangre que ha sido procesada por los hepatocitos (células del hígado). Control de niveles de glucosa en sangre • Los hepatocitos son dirigidos a su acción por dos hormonas antagonistas y producidas por el páncreas: insulina y glucagón. • Las células β en los islotes pancreáticos producen la insulina, que baja los niveles de glucosa en sangre por dos mecanismos: - abre los canales de proteína de la membrana plasmática , haciendo que la glucosa entre a las células por difusión facilitada. - cuando sangre rica en glucosa entra al hígado por la vena porta, hace que los hepatocitos tomen la glucosa (un monosacárido) y la almacenen en forma de glucógeno (un polisacárido). Esto también sucede en los músculos. Control de niveles de glucosa en sangre • Las células α del páncreas secretan la hormona glucagón, que tiene el efecto de aumentar los niveles de glucosa, al degradar el glucógeno de los hepatocitos y los músculos. http://www.uc.cl/sw_ed uc/biologia/bio100/htm l/portadaMIval6.6.html http://allnatural.iespalomeras.net/ampliacion/proteinas.htm http://www.aula2005.com/html/cn3eso/15endocri/15endocries.htm Cuestionario: • 1. funciones del glucagón. • 2. funciones de la insulina • 3. funciones de las células α y β en los islotes pancreáticos. Diabetes de tipo I y la de tipo II • La diabetes es una enfermedad caracterizada por hiperglicemia (altos niveles de azúcar en la sangre pero no en las células del cuerpo). • Diabetes tipo I: no hay producción de insulina por parte de las células β del páncreas. • Diabetes tipo II: los receptores de las células no responden a la insulina • Ver video: http://www.khanacademy.org/video/glucoseinsulin-and-diabetes?topic=new-and-noteworthy Pruebas de glucosa en sangre: -Nivel de glucosa en sangre en ayunas: se diagnostica diabetes si el resultado es mayor de 126 mg/dl en dos oportunidades. -Nivel de glucosa en sangre aleatoria (sin ayuno): se sospecha la existencia de diabetes si los niveles son superiores a 200 mg/dl y están acompañados por los síntomas típicos de aumento de sed, gasto urinario y fatiga. (Esta prueba se debe confirmar con otra de nivel de glucosa en sangre en ayunas.) -Prueba de tolerancia a la glucosa oral: se diagnostica diabetes si el nivel de glucosa es superior a 200 mg/dl luego de 2 horas (esta prueba se usa más para la diabetes tipo II). http://saludchicago.com/diabetes.htm Diabetes tipo I • Es una enfermedad autoinmune, pues es el propio sistema inmunitario el que destruye las células β del páncreas, haciendo que la producción de insulina sea insuficiente o nula. • Menos del 10% de diabéticos son de tipo I. • Generalmente se desarrolla en niños o jóvenes, pero también personas de cualquier edad. http://dtc.ucsf.edu/types-of-diabetes/type1/understanding-type-1diabetes/what-is-type-1-diabetes/ Diabetes tipo I • Puede ser controlada con inyecciones de insulina en tiempos apropiados. Ver uso del glucómetro: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/esp_presentations/100220_1.htm Diabetes tipo II • Es conocida como resistencia a la insulina, y resulta cuando las células del cuerpo pierden capacidad para responder a la insulina y por tanto no dejan entrar a su membrana cantidades adecuadas de glucosa. • El 90% de diabéticos es tipo II, y está asociada a genética, obesidad, falta de ejercicio, edad avanzada, y ciertos grupos étnicos. Diabetes tipo II • Es controlada mediante dieta. • Si no se controla puede causar serios efectos: daño a la retina e incluso ceguera, fallo del riñón, daño a los nervios, enfermedad cardiovascular, poca cicatrización de heridas que puede llevar a la gangrena y amputación de miembros. http://homeopathyonline.org/Blogespanol/wp-content/uploads/2011/06/Diabetes-1.jpg Glándula Tiroides • La tiroides es una glándula en forma de mariposa ubicada en el cuello, justo arriba de la clavícula. Es una de las glándulas endocrinas que producen hormonas. • Las hormonas tiroideas (Tiroxina y Triyodotironina) controlan el ritmo de muchas actividades del cuerpo. https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/thyroiddiseases.html http://merckformaciontiroides.com/curso-practico-tiroides/mod1/mod-1_img_2_s.jpg http://www.glandulatiroides.com.ar/vn/index.php?option=com_content&view=article&id=18:que-es-y-quehace-la-glandula-tiroides-&catid=25:todo-sobre-la-tiroides&Itemid=69 Glándula Tiroides • La tiroides utiliza yodo para producir sus hormonas. Las células tiroideas absorben desde la sangre el yoduro y lo combina con el aminoácido tirosina. • Todas las células del cuerpo dependen de las hormonas tiroideas para su crecimiento normal y desarrollo, y para regular funciones tales como la producción de energía y calor. Glándula Tiroides • Las hormonas tiroideas afectan la frecuencia cardíaca, el nivel de colesterol, el peso corporal, el nivel de energía, la fuerza muscular, las condiciones de la piel, la regularidad menstrual, la memoria y muchas otras funciones. http://www.glandulatiroides.com.ar/vn/index.php?option=com_content&view=article&id=18:que-es-y-que-hace-laglandula-tiroides-&catid=25:todo-sobre-la-tiroides&Itemid=69 Glándula Tiroides Trastornos de la Tiroides • Bocio: Agrandamiento de la tiroides • Hipertiroidismo: Cuando la glándula tiroides produce más hormona tiroidea de lo que su cuerpo necesita • Hipotiroidismo: Cuando la glándula tiroides no produce suficiente hormona tiroidea • Cáncer de tiroides • Video Hipertiroidismo UNAV: https://www.youtube.com/watch?v=l398Ar1d47g • Video Bocio: https://www.youtube.com/watch?v=iO7TzFi9OZs Tejido adiposo y la hormona Leptina • La leptina es segregada por las células del tejido adiposo y detectada por receptores en el hipotálamo. Si no hay leptina, la alimentación es incontrolada e incansable. En personas saludables, si hay leptina y los receptores son sensibles a la misma, se inhibe la alimentación. • Más grasa corporal significa que hay menor necesidad de alimentos, por lo que se segrega leptina para inhibir la alimentación y la acumulación de exceso de tejido adiposo. • http://www.estilopaleo.com/2013/02/leptina-la-hormona-del-hambre-como.html Tejido adiposo y la hormona Leptina • Muchos de los conocimientos sobre la leptina vienen del estudio de dos tipos de ratones de laboratorio: los ob/ob, que no tienen los genes responsables de la producción de leptina; y los db/db, que no tienen receptores de leptina. Los primeros responden a la leptina pero no la producen, mientras que los db/db producen leptina pero no responden a la misma. Tejido adiposo y la hormona Leptina Un ratón ob/ob sufre de apetito incontrolado. Está siempre hambriento y es masivamente obeso, porque la hormona que señala la saciedad (leptina) no está siendo producida. Cuando a un ratón ob/ob le inyectas leptina, pierde peso y sus marcadores de salud se normalizan. Su apetito tiene una trayectoria normal y el balance de energía se restablece. Ratón deficiente en Leptina, antes y después de ser inyectado con la hormona. In 1994 Jeffrey Friedman de la Rockefeller University identificó una proteína que produce la version normal del gen ob. El nombre viene del leptos, que significa “delgado”. Efectos de la LEPTINA • Los ratones ob/ob y db/db son resistentes a enfermedades autoinmunes experimentales, tales como encefalomielitis, artritis, colitis, nefritis nefrotóxica y hepatitis, sugiriendo que la leptina participa en la patogenia de algunas enfermedades autoinmunes. • Los ratones ob/ob tienen atrofia del timo y un número reducido de timocitos CD4+ y CD8+ y de células natural killer en hígado, bazo, pulmones y sangre periférica. La infusión de leptina normaliza estas variables. http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-98872014000600008 Efectos de la LEPTINA http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-98872014000600008 Análisis de leptina en pacientes con obesidad clínica • ¿Por qué puede fallar el control de la enfermedad? La Epífisis o glándula pineal segrega la hormona melatonina, que controla los ritmos circadianos • La glándula pineal, también conocida como cuerpo pineal o epífisis cerebral es una pequeña glándula endocrina en el cerebro de los vertebrados. • Produce melatonina (derivada de la serotonina, que es un neurotransmisor), una hormona que afecta a la modulación de los patrones del sueño, tanto a los ritmos circadianos como estacionales. • Su forma se asemeja a un pequeño cono de pino (de ahí su nombre), y está ubicada cerca del centro del cerebro, entre los dos hemisferios, metida en un surco donde las dos mitades del tálamo se unen. https://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%A1ndula_pineal La Epífisis o glándula pineal segrega la hormona Melatonina, que controla los ritmos circadianos Melatonina y ciclo circadiano VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=gOA0u7ijjUU La Epífisis o glándula pineal segrega la hormona Melatonina, que controla los ritmos circadianos • los ritmos circadianos (del latín circa, que significa 'alrededor de' y dies, que significa 'día') o ritmos biológicos son oscilaciones de las variables biológicas en intervalos regulares de tiempo. • La alteración en la secuencia u orden de estos ritmos tiene un efecto negativo a corto plazo. Muchos viajeros han experimentado el jet lag, con sus síntomas de fatiga, desorientación e insomnio. Además del alcohol, algunos desórdenes psiquiátricos y neurológicos, como el trastorno bipolar y algunos desórdenes del sueño, se asocian a funcionamientos irregulares de los ritmos circadianos. Ritmo circadiano Terapia de reemplazo hormonal : TRH • La menopausia es la época de la vida de una mujer en la cual deja de tener menstruaciones. Antes y durante la menopausia, los niveles de hormonas femeninas pueden subir y bajar, provocando molestias. La TRH, también llamada terapia hormonal para la menopausia, puede aliviar esos síntomas • La TRH consiste en la administración de estrógeno y progestágeno; también testosterona. • Junto a las ventajas, esta terapia puede aumentar riesgo de cáncer de seno, enfermedades cardíacas y derrame cerebral. FIN