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Download Teórica 17. Endocrino y regulación de temperatura
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CONTROL ENDOCRINO endócrino Comunicación química Péptidos Insulina, prolactina, calcitonina, etc Amino ácidos Dopamina, adrenalina, serotonina, etc Esteroides Cortisol, aldosterona, estrógenos, etc parácrino autócrino (-) sensor Regulación homeostática del sistema endócrino Hormona 1 Blanco A Hormona 2 Blanco B Hormona 3 Blanco C GLANDULAS ENDOCRINAS hipotálamo hipófisis tiroidea paratiroidea adrenal páncreas testículos ovarios Control de lazo corto Control de lazo largo GLANDULAS ENDOCRINAS REGULA: hipotálamo hipófisis composición de la sangre presión sanguínea temperatura corporal energía (ingesta y metabolismo) respuestas al estrés sistema reproductivo tiroidea tasa metabólica paratiroides calcemia adrenal corteza: mineralocorticoides, glucocorticoides, andrógeno. médula: sistema simpático páncreas Control de la glucemia ovarios/testículos sistema reproductivo EJE HIPOTALAMO - HIPOFISIS Diencéfalo EJE HIPOTALAMO - HIPOFISIS núcleo supraóptico núcleo paraventricular hipófisis posterior Neuronas hipotalámicas tienen sus terminales en la hipófisis posterior, desde la cual se liberan neurohormonas al torrente sanguíneo. HIPOFISIS POSTERIOR núcleo supraóptico núcleo paraventricular hipófisis posterior Oxitosina Utero Vasopresina (hormona antidiurética) Tubo colector del riñon EJE HIPOTALAMO - HIPOFISIS Neuronas hipotalámicas regulan la liberación de hormonas producidas en la hipófisis anterior a través de sustancias liberadas al sistema porta hipotálamo-hipófisis. hipófisis anterior Hormonas liberadas por la hipófisis anterior TSH: estimula la síntesis de hormona tiroidea GH: hormona del crecimiento PROLACTINA: estimula la formación de leche en la glándula mamaria FSH: estimula la madurez del folículo y producción de esperma LH: estimula ovulación y producción de hormonas gonadales ACTH: adrenocorticotropa, estimula la síntesis de cortisol en la glándula adrenal MSH: estimulante de los melanocitos, estimula la síntesis de melanina y dispersión de melanocitos HIPOTALAMO - HIPOFISIS ANTERIOR estrés (-) Hipotálamo Hormona liberadora de corticotropina Hormona adrenocorticotropa CRH Adenohipófisis ACTH Corteza adrenal cortisol [glucosa]plasma inmunosupresión antiinflamatorio (-) GLANDULA ADRENAL zona glomerulosas corteza zona fasciculata zona reticularis médula mineralocorticoide aldosterona glucocorticoide cortisol andrógenos epinefrina y norepinefrina REGULACIÓN DE LA ENERGIA Y EL METABOLISMO glucosa glucólisis ATP CO2 ciclo de Krebs O2 CO2 ATP fosforilación oxidativa ATP Regulación de los niveles de glucosa ingesta intestino [glucosa]plasma 100 mg/dl SISTEMA DIGESTIVO SISTEMA DIGESTIVO boca estómago glándulas exócrinas Descomposición mecánica y química motilidad intestino delgado intestino grueso absorción sistema circulatorio masticación glándula salival: saliva. Lubricación + digestión (amilasa- digestion de carbohidratos) boca estómago peristalsis glándulas gástricas pepsina - proteolisis HCl - pH ≈ 2 Glándulas secretoras de sustancias digestivas: Pancreas exócrino: bicarbonato (compensa pH) amilasa (digestión de carbohidratos) lipasas (digestión de grasas) proteasas (digestión de preteínas) nucleasas (digestión nucleótidos) Hígado: bilis hacia la vesícula biliar (bicarbonato, sales biliares (digestión de grasas)). intestino delgado intestino grueso boca estómago intestino delgado intestino grueso digestión química absorción glucosa aminoácidos lípidos INTESTINO DELGADO microvellosidades ribete en cepillo Digestión de carbohidratos (azúcares y almidón) almidón glucosa Amilasa Gl. Salivares & pancreas maltosa Transporte de glucosa del intestino a la sangre Na+ G G G Na+ Na+ ATP G G G Na+ G K+ G Na+ G G vaso líquido intersticial T r a n s p o r t a d o r e s d e SGLT 1 SGLT 2 D if u s ió n SGLUT-1 GLUT 2 G lu c o s a Function C o t r a n s p o r t a d o r e s Lúmen del intestino epitelio intestinal Major Sites of Expression N a - g lu c o s a Absorption of glucose Absorption of glucose Intestine, renal tubules Renal tubules f a c ilit a d a GLUT 1 Basal glucose uptake GLUT 2 GLUT 3 β -cell glucose sensor; transport out of intestinal and renal epithelial cells Basal glucose uptake GLUT 4 Insulin-stimulated glucose uptake GLUT 5 Fructose transport Placenta, blood-brain barrier, brain, red cells, kidneys, colon, many other organs β ce lls of islets, liver, epithelial cells of small intestine, kidneys Brain, placenta, kidneys, many other organs Skeletal and cardiac muscle, adipose tissue, other tissues Jejunum, sperm (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa ingesta intestino [glucosa]plasma hígado 100 mg/dl SISTEMA PORTA HEPATICO 75% de la sangre que llega al hígado proviene de la vena porta que trae sangre venosa del sistema digestivo. El 25% restante llega a través de la arteria hepática. (-) (+) Metabolismo de la glucosa glucógeno HIGADO & MUSCULOS glucogénesis HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos grasa [glucosa]plasma TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa páncreas insulina glucagon tejido ingesta intestino [glucosa]plasma 100 Mg/dl riñón hígado Insulina: polipéptido de 51 amino ácidos Producido en los Islotes de Langerhans (Insula) del páncreas Es almacenado en forma de hexámeros (inactivo) PANCREAS ENDOCRINO Islote de Langerhans PANCREAS ENDOCRINO Islote de Langerhans Células α (20%) glucagon Células β (60%) insulina Células γ somatostatina Células δ polipéptidos pancreáticos Metabolismo de la glucosa El pancreas libera dos hormonas que controlan [glucosa]plasma Regulación de la liberación de insulina El ATP inhibe gK Células β de los islotes de Langerhans T r a n s p o r t a d o r e s d e G lu c o s a Function C o t r a n s p o r t a d o r e s SGLT 1 SGLT 2 D if u s ió n Major Sites of Expression N a - g lu c o s a Absorption of glucose Absorption of glucose Intestine, renal tubules Renal tubules f a c ilit a d a GLUT 1 Basal glucose uptake GLUT 2 GLUT 3 β -cell glucose sensor; transport out of intestinal and renal epithelial cells Basal glucose uptake GLUT 4 Insulin-stimulated glucose uptake GLUT 5 Fructose transport Placenta, blood-brain barrier, brain, red cells, kidneys, colon, many other organs β ce lls of islets, liver, epithelial cells of small intestine, kidneys Brain, placenta, kidneys, many other organs Skeletal and cardiac muscle, adipose tissue, other tissues Jejunum, sperm Regulación de la liberación de glucagon GLUCOSA GABA GABA-R GLUT 2 (-) (+) Células β Células α insulina glucagon En presencia de glucosa las células β liberan insulina y GABA. El efecto parácrino del GABA sobre las células α, inhibe la liberación de glucagon. Efectos de la Insulina ESTIMULA Transporte de glucosa hacia el interior de las células Transporte de amino ácidos hacia el interior de las células Síntesis de proteinas Síntesis de glucógeno en tejido adiposo, músculo e hígado Glucólisis en músculos y tejido adiposo durante el ejercicio Receptor de insulina receptor catalítico T r a n s p o r t a d o r e s d e G lu c o s a Function C o t r a n s p o r t a d o r e s SGLT 1 SGLT 2 D if u s ió n Major Sites of Expression N a - g lu c o s a Absorption of glucose Absorption of glucose Intestine, renal tubules Renal tubules f a c ilit a d a GLUT 1 Basal glucose uptake GLUT 2 GLUT 3 β -cell glucose sensor; transport out of intestinal and renal epithelial cells Basal glucose uptake GLUT 4 Insulin-stimulated glucose uptake GLUT 5 Fructose transport Placenta, blood-brain barrier, brain, red cells, kidneys, colon, many other organs β ce lls of islets, liver, epithelial cells of small intestine, kidneys Brain, placenta, kidneys, many other organs Skeletal and cardiac muscle, adipose tissue, other tissues Jejunum, sperm Efectos de la Insulina La insulina estimula la translocación de vesículas conteniendo al transportador de glucosa GLUT 4 hacia la membrana plasmática, y con ello favorece el transporte de glucosa. Metabolismo de la glucosa glucógeno Insulina + HIGADO & MUSCULOS glucogénesis HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos Insulina + grasa [glucosa]plasma TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria Insulina + ATP Metabolismo de la glucosa glucógeno glucagon + HIGADO & MUSCULOS glucogénesis HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos grasa [glucosa]plasma glucagon + TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP Metabolismo de la glucosa diabetes mellitus tipo 1: degeneración autoinmune de las células β del pancreas. Regulación de los niveles de glucosa páncreas insulina glucagon tejido ingesta intestino [glucosa]plasma 100 Mg/dl riñón hígado Tubo contorneado proximal Normalmente la glucosa no es excretada. (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa corteza adrenal cortisol páncreas insulina glucagon tejido ingesta intestino [glucosa]plasma 100 mg/dl riñón hígado Metabolismo de la glucosa glucógeno cortisol + HIGADO & MUSCULOS glucogénesis HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos grasa [glucosa]plasma cortisol + TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP CONTROL DE LA TEMPERATURA La tasa metabólica depende de la temperatura • Actividad enzimática • Viscosidad de las membranas Ecuación de van’t Hoff Q10 = (k2/k1)10 / t2-t1 El Q10 indica cuán dependiente de la temperatura es un fenómeno. Detectores de temperatura: CENTRALES (core) Hipotálamo - calor > frío médula espinal - calor > frío PERIFERICOS Cutáneos- calor < frío CENTRO REGULADOR DE TEMPERATURA EN EL HIPOTALAMO termoR periféricos S termoR centrales área preóptica sistema simpático núcleo posterior respuestas conductuales Preservación de la temperatura Control autónomo Relación superficie volúmen - forma del cuerpo & postura Conductancia de la superficie - (pelos, plumas, grasa) Comportamiento - ambientes en que se disminuye DT frío Hipotálamo n.preóptico Hipotálamo n.posterior activación simpática NE Vasoconstricción vasculatura de la piel innervación simpática recepotres α1 Respuesta al frio circulacion periférica circulacion visceral (core) < Regulación autónoma de la vasculatura músculo liso SISTEMA SIMPATICO adrenal SISTEMA PARASIMPATICO NE α1 vasoconstricción E β2 vasodilatación ACh NO M vasodilatación genitales vasculatura músculo esquelético y cardíaco frío Hipotálamo preóptico Hipotálamo posterior activación simpática centro motor tronco cerebral NE vasoconstricción E termogénesis tiriteo piloerección El enfriamiento local del n. supraóptico hipotalámico dispara un aumento en la activad metabólica (medido como consumo de O2). ΔTº hipotálamo calor inhibición simpática vasodilatación hipotálamo Respuesta al calor circulacion periférica > circulacion visceral (core) calor inhibición simpática hipotálamo activación simpática cholinérgica vasodilatación ACh sudoración
