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Sistema Endocrino
1- Comparación de la comunicación debida al sistema nervioso y al sistema
endocrino. Una neurona tiene una fibra larga que entrega su neurotransmisor en
la vecindad inmediata de sus células blanco. Las células endocrinas secretan una
hormona al torrente sanguíneo. La hormona abandona los capilares sanguíneos y
se une a las células blanco en lugares, a menudo lejos de las células endocrinas.
Principales órganos del sistema endocrino. El sistema endocrino también tiene
muchas otras células en otros órganos los cuales no se muestran en este
esquema.
Desarrollo embriónico de la glándula pituitaria (hipófisis). (a) Extremo anterior
del embrión alrededor de las 4 semanas. (b) Sección sagital del embrión el cual
muestra el inicio de la adenohipófisis y neurohipófisis. (c) Separación de la bolsa
hipofisial de la faringe, esto ocurre alrededor de las 8 semanas. (d)El desarrollo
está casi completo. La parte intermedia casi desaparece al momento del
nacimiento.
Estructura de la hipófisis adulta. Nótesen las principales estructuras de la
pituitaria y las hormonas de la neurohipófisis. Vea que estas hormonas se
producen en dos núcleos hipotalámicos y posteriormente se liberan del lóbulo
posterior de la hipófisis.
Sistema porta hipotálamo adenohipófisis. Las hormonas enmarcadas en violeta
se secretan por el hipotálamo y viajan por el sistema porta hasta alcanzar la
hipófisis anterior (adenohipófisis). Las hormonas enmarcadas en rojo se secretan
desde la adenohipófisis bajo el control de liberadores e inhibidores
hipotalámicos.
Hormonas de la hipófisis anterior (adenohipófisis) y sus órganos blanco (diana).
Hay tres ejes que unen la función pituitaria (adenohipofisiaria) con otras
glándulas endocrinas (THS, LH-FSH, ACTH).
Retroalimentación inhibitoria (negativa) en el eje adenohipófisis-tiroides. (1) El
hipotálamo secreta TRH. (2) La TRH estimula a la hipófisis anterior
(adenohipófisis) la cual secreta TSH. (3) La TSH estimula a la glándula tiroides la
cual secreta T3 y T4. (4) T3 y T4 estimulan a una gran variedad de órganos
blanco. (5) T3 y T4 también inhiben la liberación de TSH en la adenohipófisis, así
que cuando la T3 y la T4 están altas se inhibe la liberación de TRH. Las vías 5 y
6, las cuales están en rojo, establecen una retroalimentación negativa
(inhibitoria) de la adenohipófisis y el hipotálamo.
El enanismo adenohipofisiario es el resultado de la hiposecreción de la hormona
de crecimiento en la niñez.
El gigantismo adenohipofisiario es el efecto de la hipersecreción de la hormona
de crecimiento durante la niñez.
Observe la progresión de la acromegalia de esta persona, la cual se muestra en
cuatro fotografías de la misma persona tomadas a las edades de 9,16, 33 y 52
años. Nótese los engrosamientos característicos de la cara y las manos.
Localización de las glándulas tiroidea y timo.
Estructura macro de la glándula tiroidea.
Histología de la glándula tiroidea (*400).
Efecto del desbalance tiroideo. En el hipotiroidismo congétito hay letargia,
engrosamiento de las características faciales, lengua grande y detención del
crecimiento.
Efecto del desbalance tiroideo. Bocio (guecho) endémico, hipertrofia de la
glándula tiroidea debida a la deficiencia de yodo.
Efecto del desbalance tiroideo. Exoftalmia, protuberancia de los ojos y expresión
de asombro debida a la hipersecreción tiroidea.
Vista posterior de la faringe y de la tiroides, se muestra la localización de las
cuatro glándulas paratiroideas.
Glándula adrenal.
Histología de la glándula adrenal.
Genitales de una bebe (XX) con síndrome adrenogenital, ha sido masculinizada
por la hipersecreción prenatal de andrógenos adrenales. Tales niñas son
facilmente confundidas con niños y educadas como tales. Nótese la fusión de los
labios mayores lo cual semeja un escroto y el incremento del clítoris lo cual
semeja un peno.
Oscurecimiento o "bronceado" de la piel en la enfermedad de Addison
(izquierda), a la derecha una mano normal.
El páncreas. Estructura macro y localización.
Un islote pancreático entre los acinos exocrinos del páncreas.
Histología del ovario. Las células de la granulosa del ovario secretan estrógenos
y progesterona.
Histología del testículo. Las células intersticiales (de Leydig) del testículo
secretan testosterona.
La oxitocina, una hormona liberada por la neurohipofisis (hipófisis posterior).
La hormona antidiurética (ADH, vasopresina), una hormona liberada por la
neurohipofisis (hipófisis posterior).
Síntesis de las hormonas tirodeas. Folículo tirodeo.
Síntesis de las hormonas tirodeas. Hay un transporte folicular de I- al interior
citoplasmático. (2) Una enzima en la superficie apical de la célula convierte I- a
átomos neutros de yodo (I0) conforme pasan al lumen del folículo tiroideo. (3) El
complejo de Golgi empaca tiroglobulina dentro de vesículas secretoras, las
cuales liberan dicha tiroglobulina al lumen . (4) El yodo se une a los residuos de
triosina de la tiroglobulina para formar MIT y DIT. (5)MIT y DIT se unen para así
formar T3. (6) Dos DITs se unen para formar T4. En este punto las hormonas
tiroideas están aún unidas al resto de la molécula de tiroglobulina. (7) Gotas del
coloide son tomadas por las células foliculares por pinocitosis. (8) Las vesículas
pinocíticas se funden con los lisosomas, a lo cual contribuye una enzima que
hidroliza tiroglobulina. Esto libera T3 y T4 de la proteína padre. (9) T3 y T4 son
secretadas al torrente sanguíneo, donde la mayoría de T4 y algo de T3 se une a
la globulina fijadora de tiroxina (TBG).
Síntesis de las hormonas tirodeas.
Síntesis de insulina. La proinsulina es un polipéptido de 86 aminoácidos con tres
puentes disulfuro. Inmediatamente antes de la secreción, el complejo de Golgi
remuela los 35 aminoácidos centrales, llamados el péptido conector (péptido C),
el cual se muestra en color anaranjado. La insulina (la cual se muestra en
violeta) es una cadena de 30 aminoácidos unidos por dos puentes disulfuro a
otra cadena de 21aminoácidos.
Al llegar a la célula blanco (diana), las hormonas hidrofílicas (cuadrados
amarillos) tales como las hormonas peptídicas y catecolaminas, se unen a
receptores en la membrana plasmática y activan sistemas de segundo
mensajero. Las hormonas hidrofóbicas (triángulos azules) tales como los
esteroides y las hormonas tiroideas, difunden al interior celular y se unen a
receptores nucleares. Nótese que la mayoría de las hormonas en la sangre están
unidas a proteínas transportadoras, pero solamente las hormonas que no están
unidas son las pueden abandonar la sangre y estimular la célula blanco.
Acción de las hormonas tiroideas sobre la célula blanco. La mayor parte de
hormona tiroidea que llega a la célula blanco es T4; una fracción pequeña es T3.
En el citoplasma de la célula blanco, la T4 es convertida en T3 debido a la
remoción de un átomo de yodo. La T3 entonces ingresa al núcleo y se une al
DNA o a un receptor asociado con el, ahí activa la transcripción genética.
El AMPc como segundo mensajero en la acción hormonal. (1) La unión de una
hormona al receptor de la membrana activa una proteína G. (2) La proteína G
activa a la adenilato ciclasa. (3) La adenilato ciclasa produce AMPc. (4) El AMPc
activa proteín quinasas. (5) Las proteín quinasas fosforilan enzimas y otras
proteínas en el citoplasma. Algunas enzimas son activadas, otras son
desactivadas debido a la fosforilación. (6) Las enzimas activas catalizan
reacciones metabólicas un amplio rango de posibles efectos sobre la célula, tales
como la síntesis, secreción, y cambios en el potencial de transmembrana.
Algunas de las hormonas que actúan por intermedio del AMPc están enlistadas
en la caja gris.
Acción hormonal por medio de tres segundos mensajeros: diacilglicerol, inositol,
trifosfato (IP3), e iones calcio (Ca++). (1) La unión de la hormona a un receptor
de membrana activa a la proteína G. (2) La proteína G activa una enzima de
membrana, una fosfolipasa. (3) La fosfolipasa hidroliza fosfolípidos de membrana
en diacilglicerol e inositol trifosfato (IP3). (4) El diacilglicerol activa proteín
quinasas. (5) El inositol trifosfato puede unirse a canales de calcio dependientes
de ligando en la membrana plasmática, permitiendo el ingreso de calcio al
interior celular a partir del líquido intersticial o puede disparar la liberación de
calcio del retículo endoplásmico liso. Los iones calcio pueden tener una gama de
efectos: (7) El Ca++ puede abrir otros canales iónicos en la membrana
plasmática. (8) El Ca++ puede actuar como cofactor para activar enzimas, o (9)
el Ca++ puede unirse a la calmodulina, una proteína que a su vez activa proteín
quinasas. (10) Las quinasas proteicas ejercen la misma variedad de efectos
metabólicos en este sistema que los efectos que generan en el sistema AMPc.
Amplificación enzimática. Una molécula de hormona activa varias proteínas G;
cada proteína G activa varias adenilato ciclasas, cada adenilato ciclasa produce
muchas moléculas de AMPc; y así continua el efecto. El efecto general una
reacción en cascada, con mayores cantidades de producto en cada paso. Como
resultado de eso una pequeña cantidad de hormona puede producir un gran
efecto fisiológico. Millones de moléculas de una sustancia celular pueden ser el
resultado de la estimulacón de una sola molécula hormonal.
Adaptación de las células blanco (diana) a la concentración hormonal. (a) En la
regulación "en más" (incrental, up-regulation), la célula blanco responde con una
caída en la concentración en hormona debido a que produce más receptores
para ella, de esa manera incrementando la sensibilidad la pequeña cantidad de
hormona que está presente.
(b) En la regulación "en menos" (decremental, down-regulation), una cantidad
elevada de los niveles hormonales hace que la célula blanco produzca menos
receptores, o remueve activamente algunos receptores de la membrana
plasmática, de manera que no es sobre estimulada por la hormona.
Vías de la síntesis de eiconsanoides. Se muestran los puntos en que actúan
algunas drogas. Los SAIDs son drogas esteroides anti-inflamatorias tales como
hidrocortisona, NSAIDs son drogas no-esteroides anti-inflamatorias como la
aspirina y el ibuprofen.
Ritmos circadianos en la secreción de hormona de crecimiento y cortisol, se
muestra aquí en relación con las fluctuaciones cotidianas en la temperatura
corporal