Sistema Endócrino

La ciencia encargada del estudio del sistema endocrino, las hormonas, sus efectos normales y los trastornos derivados de su mal funcionamiento es la Endocrinología.

En este módulo estudiaremos los órganos endocrinos, las hormonas que producen y sus funciones, pero antes es necesario conocer los aspectos generales de las hormonas y los receptores.

Hormonas y receptores 

En 1905, el médico inglés Ernest Henry Starling, utilizó por primera vez la palabra “hormona” (del griego hormon - excitante) para designar los “mensajeros químicos” producidos por las glándulas y transportados en la sangre. Otro término menos usado es “incretas o increciones” en contraposición a excretas o excreciones. 

Las hormonas son sustancias que permiten la comunicación entre una célula y otra, las cuales pueden encontrarse adyacentes o a una gran distancia. Algunas hormonas endocrinas afectan a casi todas las células del organismo, por ejemplo la hormona del crecimiento y la tiroxina. Otras hormonas actúan sólo sobre determinados tejidos que poseen los receptores apropiados. 

Si la célula endocrina y la célula diana son “vecinas”, la hormona, secretada por la célula endocrina, pasa al líquido extracelular y de allí a la célula diana. En este caso se dice que la comunicación entre ellas es paracrina. 

Si las células se encuentran alejadas, la hormona debe pasar a los capilares y ser transportada a través de la sangre hasta la célula diana, ésta es la comunicación endocrina propiamente dicha. 

Algunas células endocrinas poseen a la vez receptores para su propia hormona, lo que las convierte en células diana al mismo tiempo, es este caso se dice que la comunicación es autocrina. 

Es importante no confundir hormonas con feromonas, las cuales aunque también son mensajeros químicos, no funcionan en la forma en que lo hacen las hormonas. 

El conocimiento de la estructura química de las hormonas nos ayuda a comprender sus mecanismos de acción y el tipo de receptor de cada una, además nos permite diseñar sustancias terapéuticas agonistas o antagonistas, para el tratamiento de disfunciones endocrinas. 

Mecanismos de Control Hormonal 

La concentración plasmática de las hormonas es por lo general muy reducida, entre 1 picogramo y algunos microgramos por mililitro, según la hormona. Esas pequeñas concentraciones son suficientes para que la hormona logre llegar a las células diana y ejercer su acción. La tasa de síntesis y secreción de las hormonas es el primer mecanismo de control sobre su acción. 

Las hormonas además después de ser sintetizadas, existen en un estado activo por un tiempo determinado y después son degradadas o destruidas. Su degradación es necesario para garantizar que la acción hormonal sea temporal. La tasa de eliminación metabólica de la hormona es así el segundo mecanismo en importancia para el control de su actividad. 

La acción de las hormonas también es controlada por su almacenamiento y transporte. Las hormonas proteicas son sintetizadas y almacenadas en las células hasta que se reciba una orden para su liberación. Tercer mecanismo. Las hormonas esteroideas y tiroideas no son almacenadas sino que circulan en la sangre unidas a proteínas plasmáticas lo cual les impide su actividad y retrasa su eliminación, creando así un depósito hormonal. Cuando los esteroides se separan de las proteínas plasmáticas pueden ejercer su acción pero también se exponen a la eliminación metabólica. 

Sistema endocrino

Es el conjunto de órganos y tejidos del organismo que liberan un tipo de sustancias llamado hormonas. Los órganos endocrinos también se denominan glándulas sin conducto o glándulas endocrinas, debido a que sus secreciones se liberan directamente en el torrente sanguíneo, mientras que las glándulas exocrinas liberan sus secreciones sobre la superficie interna o externa de los tejidos cutáneos, la mucosa del estómago o el revestimiento de los conductos pancreáticos. Las hormonas secretadas por las glándulas endocrinas regulan el crecimiento, el desarrollo y las funciones de muchos tejidos, y coordinan los procesos metabólicos del organismo. La endocrinología es la ciencia que estudia las glándulas endocrinas, las sustancias hormonales que producen estas glándulas, sus efectos fisiológicos, así como las enfermedades y trastornos debidos a alteraciones de su función.

Los tejidos que producen hormonas se pueden clasificar en tres grupos: glándulas endocrinas, cuya función es la producción exclusiva de hormonas; glándulas endo-exocrinas, que producen también otro tipo de secreciones además de hormonas; y ciertos tejidos no glandulares, como el tejido nervioso del sistema nervioso autónomo, que produce sustancias parecidas a las hormonas.

Metabolismo Hormonal

Las hormonas conocidas pertenecen a tres grupos químicos: proteínas, esteroides y aminas. Aquellas que pertenecen al grupo de las proteínas o polipéptidos incluyen las hormonas producidas por la hipófisis anterior, paratiroides, placenta y páncreas. En el grupo de esteroides se encuentran las hormonas de la corteza suprarrenal y las gónadas. Las aminas son producidas por la médula suprarrenal y el tiroides. La síntesis de hormonas tiene lugar en el interior de las células y, en la mayoría de los casos, el producto se almacena en su interior hasta que es liberado en la sangre. Sin embargo, el tiroides y los ovarios contienen zonas especiales para el almacenamiento de hormonas. 

La tasa de secreción de cualquier hormona de las que hemos estudiado es regulada con exactitud por varios sistemas internos de control, representados por los siguientes mecanismos: vida media hormonal, receptores hormonales y las propias necesidades del organismo expresadas por medio de las concentraciones hormonales circulantes en sangre. 

-VIDA MEDIA HORMONAL El tiempo de acción de las hormonas varia dependiendo de cada tipo, algunas tales como la adrenalina y noradrenalina son secretadas y utilizadas en segundos luego de su utilización, por el contrario otras tales como la tiroxina y la hormona de crecimiento pueden tardar meses en producir su efecto completo. Por lo tanto cada una posee su propio comienzo y duración de acción adecuados para ejercer su control especifico.

-RECEPTORES HORMONALES Las hormonas endocrinas no actúan directamente sobre su célula diana, sino que lo hacen por medio de la combinación previa a un receptor, molécula ubicada en la superficie o interior de dicha célula a partir de la cual se gatilla una cascada de reacciones que culmina con el efecto final para la cual fue requerida. Generalmente los receptores son proteínas grandes y cada una suele ser especifica para una determinada hormona. El numero de receptores en una célula no permanece constante debido a que ellas mismas (las proteínas) resultan inactivadas o destruidas durante su función y en otros momento son reactivadas o se fabrican nuevas. Por ejemplo, la unión de una hormona a su receptor puede producir una reducción en el numero de receptores (por inactivacion o reducción numeral), a esto llamamos “regulación en baja”, y en otros casos, estas mismas hormonas inducen una “regulación en alza”, volviendo al tejido mas sensible a los efectos de la hormona.

-ASAS DE RETROALIMENTACIÓN Luego de evaluar todos los circuitos endocrinos y sus funciones podemos concluir en la idea de que en la mayor parte de los casos el control es ejercido por un mecanismo que abarca a todos ellos en su amplitud, es lo que llamamos “mecanismos de retroalimentación”, los cuales funcionan de la siguiente manera:

a-La glándula endocrina tiene tendencia natural a secretar en mas su producto,

b-Por esto, dicha hormona ejerce cada vez mas su efecto control sobre su órgano diana,

c-Este órgano realiza a la vez su función,

d-Cuando la función es excesiva algún factor relacionado con dicha función efectúa una retroalimentación hacia la glándula endocrina, provocando un efecto negativo para que esta disminuya su secreción. Por lo tanto se regula a si misma mediante su propia necesidad o exceso.

La administración prolongada procedente del exterior de hormonas adrenocorticales, tiroideas o sexuales interrumpe casi por completo la producción de las correspondientes hormonas estimulantes de la hipófisis, y provoca la atrofia temporal de las glándulas diana. Por el contrario, si la producción de las glándulas diana es muy inferior al nivel normal, la producción continua de hormona estimulante por la hipófisis produce una hipertrofia de la glándula, como en el bocio por déficit de yodo. 

La función endocrina está regulada también por el sistema nervioso, como demuestra la respuesta suprarrenal al estrés. Los distintos órganos endocrinos están sometidos a diversas formas de control nervioso. La médula suprarrenal y la hipófisis posterior son glándulas con rica inervación y controladas de modo directo por el sistema nervioso. Sin embargo, la corteza suprarrenal, el tiroides y las gónadas, aunque responden a varios estímulos nerviosos, carecen de inervación específica y mantienen su función cuando se trasplantan a otras partes del organismo. La hipófisis anterior tiene inervación escasa, pero no puede funcionar si se trasplanta. 

Se desconoce la forma en que las hormonas ejercen muchos de sus efectos metabólicos y morfológicos. Sin embargo, se piensa que los efectos sobre la función de las células se deben a su acción sobre las membranas celulares o enzimas, mediante la regulación de la expresión de los genes o mediante el control de la liberación de iones u otras moléculas pequeñas. Aunque en apariencia no se consumen o se modifican en el proceso metabólico, las hormonas pueden ser destruidas en gran parte por degradación química. Los productos hormonales finales se excretan con rapidez y se encuentran en la orina en grandes cantidades, y también en las heces y el sudor. Véase Metabolismo. 

CICLOS ENDÓCRINOS:  El sistema endocrino ejerce un efecto regulador sobre los ciclos de la reproducción, incluyendo el desarrollo de las gónadas, el periodo de madurez funcional y su posterior envejecimiento, así como el ciclo menstrual y el periodo de gestación. El patrón cíclico del estro, que es el periodo durante el cual es posible el apareamiento fértil en los animales, está regulado también por hormonas. 

La pubertad, la época de maduración sexual, está determinada por un aumento de la secreción de hormonas hipofisarias estimuladoras de las gónadas o gonadotropinas, que producen la maduración de los testículos u ovarios y aumentan la secreción de hormonas sexuales. A su vez, las hormonas sexuales actúan sobre los órganos sexuales auxiliares y el desarrollo sexual general. 

TRASTORNO DE LA FUNCIÓN ENDÓCRINA: Las alteraciones en la producción endocrina se pueden clasificar como de hiperfunción (exceso de actividad) o hipofunción (actividad insuficiente). La hiperfunción de una glándula puede estar causada por un tumor productor de hormonas que es benigno o, con menos frecuencia, maligno. La hipofunción puede deberse a defectos congénitos, cáncer, lesiones inflamatorias, degeneración, trastornos de la hipófisis que afectan a los órganos diana, traumatismos, o, en el caso de enfermedad tiroidea, déficit de yodo. La hipofunción puede ser también resultado de la extirpación quirúrgica de una glándula o de la destrucción por radioterapia. 

Las Glándulas Endócrinas  

Son órganos encargados de sintetizar y almacenar las hormonas. Se encuentran distribuidas en todo el organismo, poseen cada uno una característica particular que los hace capaces de originar la diversidad de hormonas que encontramos en la sangre. 


HIPÓFISIS 

La hipófisis, está formada por tres lóbulos: el anterior, el intermedio, que en los primates sólo existe durante un corto periodo de la vida, y el posterior. Se localiza en la base del cerebro y se ha denominado la “glándula principal”. Los lóbulos anterior y posterior de la hipófisis segregan hormonas diferentes. El anterior libera varias hormonas que estimulan la función de otras glándulas endocrinas, por ejemplo, la adrenocorticotropina, hormona adrenocorticotropa o ACTH, que estimula la corteza suprarrenal; la hormona estimulante de la glándula tiroides o tirotropina (TSH) que controla el tiroides; la hormona estimulante de los folículos o foliculoestimulante (FSH) y la hormona luteinizante (LH), que estimulan las glándulas sexuales; y la prolactina, que, al igual que otras hormonas especiales, influye en la producción de leche por las glándulas mamarias. La hipófisis anterior es fuente de producción de la hormona del crecimiento, denominada también somatotropina, que favorece el desarrollo de los tejidos del organismo, en particular la matriz ósea y el músculo, e influye sobre el metabolismo de los hidratos de carbono. La hipófisis anterior también secreta una hormona denominada estimuladora de los melanocitos, que estimula la síntesis de melanina en las células pigmentadas o melanocitos. En la década de 1970, los científicos observaron que la hipófisis anterior también producía sustancias llamadas endorfinas, que son péptidos que actúan sobre el sistema nervioso central y periférico para reducir la sensibilidad al dolor.

El hipotálamo, porción del cerebro de donde deriva la hipófisis, secreta una hormona antidiurética (que controla la excreción de agua) denominada vasopresina, que circula y se almacena en el lóbulo posterior de la hipófisis. La vasopresina controla la cantidad de agua excretada por los riñones e incrementa la presión sanguínea. El lóbulo posterior de la hipófisis también almacena una hormona fabricada por el hipotálamo llamada oxitocina. Esta hormona estimula las contracciones musculares (del músculo liso), en especial del útero, y la excreción de leche por las glándulas mamarias.

La secreción de tres de las hormonas de la hipófisis anterior está sujeta a control hipotalámico: la secreción de tirotropina está estimulada por el factor liberador de tirotropina (TRF), y la de hormona luteinizante, por la hormona liberadora de hormona luteinizante (LHRH). La dopamina elaborada por el hipotálamo suele inhibir la liberación de prolactina por la hipófisis anterior. Además, la liberación de la hormona de crecimiento se inhibe por la somatostatina, sintetizada también en el páncreas. Esto significa que el cerebro también funciona como una glándula.

TIROIDES

El tiroides es una glándula bilobulada situada en el cuello. Las hormonas tiroideas, la tiroxina y la triyodotironina aumentan el consumo de oxígeno y estimulan la tasa de actividad metabólica, regulan el crecimiento y la maduración de los tejidos del organismo y actúan sobre el estado de alerta físico y mental. El tiroides también secreta una hormona denominada calcitonina, que disminuye los niveles de calcio en la sangre e inhibe su reabsorción ósea.

GLÁNDULAS PARATIROIDES

Las paratiroides se localizan en un área cercana o están inmersas en la glándula tiroides. La hormona paratiroidea o parathormona regula los niveles sanguíneos de calcio y fósforo y estimula la reabsorción de hueso.

OVARIOS

Los ovarios son los órganos femeninos de la reproducción, o gónadas femeninas. Son estructuras pares con forma de almendra situadas a ambos lados del útero. Los folículos ováricos producen óvulos, o huevos, y también segregan un grupo de hormonas denominadas estrógenos, necesarias para el desarrollo de los órganos reproductores y de las características sexuales secundarias, como distribución de la grasa, amplitud de la pelvis, crecimiento de las mamas y vello púbico y axilar.

La progesterona ejerce su acción principal sobre la mucosa uterina en el mantenimiento del embarazo. También actúa junto a los estrógenos favoreciendo el crecimiento y la elasticidad de la vagina. Los ovarios también elaboran una hormona llamada relaxina, que actúa sobre los ligamentos de la pelvis y el cuello del útero y provoca su relajación durante el parto, facilitando de esta forma el alumbramiento.

TESTÍCULOS

Las gónadas masculinas o testículos son cuerpos ovoideos pares que se encuentran suspendidos en el escroto. Las células de Leydig de los testículos producen una o más hormonas masculinas, denominadas andrógenos. La más importante es la testosterona, que estimula el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios, influye sobre el crecimiento de la próstata y vesículas seminales, y estimula la actividad secretora de estas estructuras. Los testículos también contienen células que producen el esperma. Véase Aparato reproductor.

 PÁNCREAS

La mayor parte del páncreas está formado por tejido exocrino que libera enzimas en el duodeno. Hay grupos de células endocrinas, denominados islotes de Langerhans, distribuidos por todo el tejido que secretan insulina y glucagón. La insulina actúa sobre el metabolismo de los hidratos de carbono, proteínas y grasas, aumentando la tasa de utilización de la glucosa y favoreciendo la formación de proteínas y el almacenamiento de grasas. El glucagón aumenta de forma transitoria los niveles de azúcar en la sangre mediante la liberación de glucosa procedente del hígado.

 PLACENTA

La placenta, un órgano formado durante el embarazo a partir de la membrana que rodea al feto, asume diversas funciones endocrinas de la hipófisis y de los ovarios que son importantes en el mantenimiento del embarazo. Secreta la hormona denominada gonadotropina coriónica, sustancia presente en la orina durante la gestación y que constituye la base de las pruebas de embarazo. La placenta produce progesterona y estrógenos, somatotropina coriónica (una hormona con algunas de las características de la hormona del crecimiento), lactógeno placentario y hormonas lactogénicas. Véase Embriología.

 OTROS ÓRGANOS

Otros tejidos del organismo producen hormonas o sustancias similares. Los riñones secretan un agente denominado renina que activa la hormona angiotensina elaborada en el hígado. Esta hormona eleva a su vez la tensión arterial, y se cree que es provocada en gran parte por la estimulación de las glándulas suprarrenales. Los riñones también elaboran una hormona llamada eritropoyetina, que estimula la producción de glóbulos rojos por la médula ósea. El tracto gastrointestinal fabrica varias sustancias que regulan las funciones del aparato digestivo, como la gastrina del estómago, que estimula la secreción ácida, y la secretina y colescistoquinina del intestino delgado, que estimulan la secreción de enzimas y hormonas pancreáticas. La colecistoquinina provoca también la contracción de la vesícula biliar. En la década de 1980, se observó que el corazón también segregaba una hormona, llamada factor natriurético auricular, implicada en la regulación de la tensión arterial y del equilibrio hidroelectrolítico del organismo.

La confusión sobre la definición funcional del sistema endocrino se debe al descubrimiento de que muchas hormonas típicas se observan en lugares donde no ejercen una actividad hormonal. La noradrenalina está presente en las terminaciones nerviosas, donde trasmite los impulsos nerviosos. Los componentes del sistema renina-angiotensina se han encontrado en el cerebro, donde se desconocen sus funciones. Los péptidos intestinales gastrina, colecistoquinina, péptido intestinal vasoactivo (VIP) y el péptido inhibidor gástrico (GIP) se han localizado también en el cerebro. Las endorfinas están presentes en el intestino, y la hormona del crecimiento aparece en las células de los islotes de Langerhans. En el páncreas, la hormona del crecimiento parece actuar de forma local inhibiendo la liberación de insulina y glucagón a partir de las células endocrinas.


FISIOLOGÍA DE LA GLÁNDULA HIPÓFISIS

1 INTRODUCCIÓN

Hipófisis o Glándula pituitaria, glándula endrocrina principal de los vertebrados. Las hormonas que segrega controlan el funcionamiento de casi todas las demás glándulas endocrinas del organismo. Las hormonas hipofisarias también estimulan el crecimiento y controlan el equilibrio del agua del organismo. Véase Sistema endocrino; Hormona.

La hipófisis es una pequeña glándula con forma de riñón, de color rojizo-grisáceo. Se localiza cerca del hipotálamo en la silla turca, en el suelo de la cavidad craneal (en el hueso esfenoides), y está unida a la base del cerebro por un tallo. La hipófisis tiene dos lóbulos —el anterior o adenohipófisis y el posterior o neurohipófisis— que difieren en estructura y función. El lóbulo anterior deriva desde el punto de vista embriológico del techo de la faringe; está compuesto por grupos de células glandulares separadas por conductos sanguíneos y cubierta por una cápsula de colágeno. El lóbulo posterior deriva de la base del cerebro y está compuesto por tejido nervioso y células neurosecretoras. El área que queda entre el lóbulo anterior y posterior de la hipófisis apenas está desarrollada en los humanos, se llama lóbulo intermedio y tiene el mismo origen embriológico que el lóbulo anterior.

2 LÓBULO ANTERIOR

Porción de mayor tamaño de la hipófisis, contiene grandes cantidades de sustancias químicas u hormonas que controlan de diez a doce funciones del cuerpo. Es posible obtener extractos de estas sustancias a partir del lóbulo anterior de la hipófisis de ganado vacuno, ovino y porcino. Ocho hormonas han sido aisladas, purificadas e identificadas. Todas ellas son péptidos compuestos por aminoácidos. La hormona del crecimiento (GH) o somatotropina es esencial para el desarrollo del esqueleto durante el crecimiento y se neutraliza por las hormonas gonadales durante la adolescencia. La hormona estimulante del tiroides (TSH) controla la función normal de la glándula tiroides, y la hormona adrenocorticotrófica o adrenocorticotropina (ACTH) controla la actividad de la corteza suprarrenal y participa en las reacciones de estrés (véase Cortisol). La prolactina (PRL), también llamada hormona lactopénica o luteotropina, inicia la secreción mamaria durante la lactancia después de que la mama haya sido preparada durante el embarazo por la secreción de otra hormona hipofisaria y de hormonas sexuales. Las dos hormonas gonadotrópicas son la foliculoestimulante (FSH) y la luteinizante (LH). La foliculoestimulante induce la etapa de la formación del folículo de De Graaf en el ovario en la mujer y el desarrollo de los espermatozoides en el varón. La hormona luteinizante estimula la formación de hormonas ováricas tras la ovulación e induce la etapa de lactancia en las mujeres; en el hombre estimula los tejidos del testículo para producir testosterona. En 1975, los científicos identificaron una sustancia llamada endorfina que actúa en animales de experimentación controlando el dolor en situaciones de estrés. La endorfina y la ACTH se forman a partir de una proteína de cadena larga que, más tarde, se rompe. Este puede ser el mecanismo para controlar las funciones fisiológicas de dos hormonas inducidas en situaciones de estrés. La misma prohormona que contiene la ACTH y la endorfina también contiene péptidos cortos como la hormona estimulante del melanocito. Esta sustancia es análoga a la hormona que regula la pigmentación en peces y anfibios, pero en los seres humanos apenas tiene importancia.

La presencia de factores de regulación en el hipotálamo ayudó a explicar la acción de las hormonas sexuales femeninas, estrógenos y progesterona, y la producción de formas sintéticas de las mismas como anticonceptivos orales o píldoras anticonceptivas. Durante un ciclo femenino normal se precisan numerosos cambios hormonales para la producción de óvulos por el ovario para una posible fecundación. Cuando los niveles de estrógenos descienden, el factor regulador del folículo aumenta su concentración en la hipófisis y estimula la secreción de hormona foliculoestimulante (FSH). A través de un mecanismo de retroalimentación similar, la caída de niveles de progesterona causa una caída del factor regulador luteico, que estimula a su vez la secreción de la hormona luteinizante (LH). La maduración del folículo en el ovario produce estrógenos, y un aumento en los niveles de esas hormonas influye en el hipotálamo para disminuir, de forma temporal, la producción de FSH. El mecanismo de retroalimentación por el incremento de progesterona sobre el hipotálamo provoca un descenso en la producción de LH por la hipófisis. Las dosis diarias de estrógenos sintéticos y progesterona en forma de anticonceptivos orales, o la inyección de las mismas hormonas, inhiben la actividad reproductiva de los ovarios, ya que imitan los efectos de estas hormonas sobre el hipotálamo. 

3 LÓBULO INTERMEDIO

En los vertebrados inferiores esta parte de la hipófisis segrega la hormona estimulante de los melanocitos, que ocasiona cambios en el color de la piel. En los seres humanos, esto ocurre sólo durante cortos periodos iniciales de la vida y durante el embarazo, pero no está demostrado que tenga que ver con ninguna función.

4 LÓBULO POSTERIOR

En este no se producen las hormonas si no que se almacenan luego de haber sido producidas en el hipotálamo. En el lóbulo posterior se segregan dos hormonas. Una de ellas es la hormona antidiurética (ADH) o vasopresina. La vasopresina estimula los túbulos renales para absorber agua del plasma filtrado en los riñones y esto controla la cantidad de orina excretada. La otra hormona secretada por el lóbulo posterior es la oxitocina, que provoca la contracción de las fibras del músculo liso del útero, intestinos y arteriolas. La oxitocina estimula la contracción de los músculos del útero en la etapa final del embarazo para permitir la expulsión del feto y estimula la eyección o subida de la leche de la glándula mamaria. Sintetizada en 1953, la oxitocina fue la primera hormona hipofisaria producida artificialmente. Tres años más tarde fue sintetizada la vasopresina.

5 TRASTORNOS HIPOFISARIOS

El funcionamiento de la hipófisis se altera por distintos factores como tumores, intoxicaciones, coágulos de sangre e infecciones. Los problemas que provoca el descenso de la secreción del lóbulo anterior de la hipófisis incluyen el enanismo, la enfermedad de Simmond y el síndrome de Fröhlich. El enanismo se produce cuando la deficiencia en las secreciones del lóbulo anterior ocurren durante la infancia. En algunos casos, aparece cuando los huesos de las extremidades son cortos y frágiles, en especial cuando la deficiencia se produce tras la pubertad. El síndrome de Simmond se produce cuando hay un daño importante del lóbulo anterior de la hipófisis, y se caracteriza por envejecimiento precoz, pérdida de cabello y dientes, anemia y desnutrición; puede ser fatal. El síndrome de Fröhlich, también llamado distrofia adiposogenital, se produce por un defecto tanto del lóbulo anterior de la hipófisis como del lóbulo posterior o del hipotálamo. Ocasiona obesidad, enanismo y retraso en el desarrollo sexual. Las glándulas sometidas a la influencia de las hormonas del lóbulo anterior de la hipófisis se ven también afectadas por el déficit hipofisario anterior.

La hiperproducción de una de las hormonas del lóbulo anterior hipofisario, somatotropina, origina una enfermedad crónica llamada acromegalia, que se caracteriza por el aumento del tamaño de ciertas partes del cuerpo. Las deficiencias del lóbulo posterior dan lugar a la diabetes insípida.


FISIOLOGÍA DE LA GLANDULA TIROIDES

Producción de las hormonas 

La producción y almacenamiento de hormonas se lleva a cabo en los folículos, en cuyo interior se encuentra un material denominado coloide, compuesto fundamentalmente por la tiroglobulina producida por las células epiteliales que limitan cada folículo. 

La materia prima necesaria para la formación de las hormonas tiroideas es el yodo, que ingresa al organismo con la dieta, en forma de yoduros y que, una vez incorporados, son oxidados por medio de la peroxidasa, y luego fijados al aminoácido tirosina de la tiroglobulina, en un proceso denominado organificación (1). 

Cuando la glándula recibe estímulo para secretar sus hormonas, capta el coloide y lo hidroliza para liberar T3 y T4 (Tiroxina) al plasma. Pero el transporte y el reservorio de estos productos en sangre depende de proteínas transportadoras, fundamentalmente "la globulina fijadora de tiroxina" (TBG) o proteína transportadora de compuestos yodados (PBI). La mayor parte (99%) de la T4 y la T3 circulan en sangre en su forma ligada (inactiva) y sólo en una proporción muy pequeña en su forma libre (activa). 

La T4 se secreta aproximadamente 10 veces más rápido que la T3, pero esta última es más potente, por lo tanto en hígado, riñón y otros órganos la T4, por monodesyodación, se convierte en T3. 

La inactivación de los excedentes, se verifica principalmente en el hígado -glucoconjugación- seguida de eliminación por la bilis, orina, saliva, mucosa gástrica y una parte pequeña, se elimina por la leche materna durante la lactancia. 

Respuestas tisulares a las hormonas tiroideas 

En el metabolismo general, y en dosis fisiológicas, las hormonas tiroideas intervienen de la siguiente manera: 

1) favorecen la síntesis de proteínas y glucógeno; 

2) aumentan la absorción de carbohidratos y proteínas en el tubo digestivo; 

3) ejercen una acción lipolítica, ya que estimulan el catabolismo del tejido graso; 

4) favorecen un aumento del aporte de oxígeno a los tejidos, incrementando el volumen minuto cardíaco y la velocidad en reposo de la ventilación pulmonar; 

5) favorecen el aumento de la masa de eritrocitos y, consecuentemente, la capacidad de transporte de oxígeno; 

6) en el sistema nervioso, regulan la mielinización de las fibras y favorecen el crecimiento normal de las neuronas; 

7) regulan el crecimiento y desarrollo, la tensión arterial, la temperatura corporal; 

8) participan de manera preponderante durante el desarrollo fetal y en los primeros estadios de la infancia; 

9) son imprescindibles para la maduración tardía ósea y la maduración del pulmón. 


Todas estas acciones permiten afirmar que las hormonas tiroideas participan en el metabolismo regulando los procesos energéticos y optimizándolos cuando las circunstancias lo requieren, como ser en las etapas de cambio. 

Sin embargo, dosis elevadas producen una disipación de energía calórica formándose, por lo tanto, menor número de moléculas de ATP. 

Si bien estas hormonas actúan directamente a nivel celular, queremos destacar que en el cerebro, las gónadas y órganos linfáticos actúan de manera indirecta. En estos tejidos, actúan facilitando el transporte de aminoácidos a través de la membrana celular lo que favorece la síntesis de proteínas. 

Regulación 

El control primario de la función tiroidea está mediado por la hormona estimulante de la tiroides (TSH) secretada por la adenohipófisis en respuesta a la hormona liberadora de tirotropina (TRH), secretada por el hipotálamo. 

La capacidad de respuesta de la hipófisis a la TRH está bajo un control de retroalimentación negativa (feed back) de la T4 y T3: un exceso de hormonas tiroideas circulantes disminuye la respuesta de las células tirotropas a la TRH y un déficit de esas hormonas, aumenta su respuesta.


FISIOLOGÍA DEL PANCREAS

Función endocrina

La proporción endocrina del páncreas, consiste en un millón de acumulos de células que se denominan islotes pancreáticos o islotes de langerhans. Hay diferentes tipos de células que se encuentran en estos agrupamientos.

 Los islotes están infiltrados por capilares sanguíneos y rodeados de agrupamientos de células que reciben el nombre de acinos, que forman la parte exocrina de la glándula.  El glucagón y la insulina son algunas de las secreciones endocrinas del páncreas y se relacionan con la regulación de concentración de azúcar en la sangre.

Insulina: 

Es una hormona polipeptídica formada por 51aminoácidos. La insulina interviene en el aprovechamiento metabólico de los nutrientes, sobre todo con el anabolismo de los carbohidratos. Su déficit provoca la diabetes mellitus y su exceso provoca hiperinsulinismo con hipoglucemia. La insulina es una hormona "anabólica" por excelencia: permite disponer a las células del aporte necesario de glucosa para los procesos de síntesis con gasto de energía. De esta glucosa, mediante glucólisis y respiración celular se obtendrá la energía necesaria en forma de ATP. Su función es la de favorecer la incorporación de glucosa de la sangre hacia las células: actúa siendo la insulina liberada por las células beta del páncreas cuando el nivel de glucosa en sangre es alto.

 La insulina tiene una importante función reguladora sobre el metabolismo, sobre el que tiene los siguientes efectos:

Glucagón:

Es una hormona peptídica de 29 aminoácidos que actúa en el metabolismo de los hidratos de carbono. Las funciones del glucagón son diametralmente opuestas a las de la insulina, la más importante es el aumento de la glucemia. Los efectos principales del glucagón sobre el metabolismo de la glucosa son:

La secreción aumenta por hipoglucemia y disminuye cuando aumenta la glucosa plasmática. La secreción es aumentada por la estimulación de la inervación simpática del páncreas, y ese efecto es mediado a través de receptores b-adrenergicos y AMP cíclico.

"Hay hormonas, como la insulina y el glucagón, que están obligadas a un continuo equilibrio, a fin de que nuestro organismo trabaje correctamente"

Somatostatina:

Es una hormona proteica de catorce aminoácidos producida por las células delta del páncreas y el hipotálamo. Inhibe la producción de hormona del crecimiento por la hipófisis, tiene también efectos sobre el páncreas, donde inhibe la secreción de insulina y glucagón.   También inhibe el eje hipotálamo-hipófisis-tiroides, bloqueando la respuesta de la hormona estimulante de la tiroides (TSH o tirotropina) a la hormona liberadora de tirotropina o TRH.  La secreción de la somatostatina está regulada por los altos niveles de glucosa, aminoácidos, de glucagón, de ácidos grasos libres y de diversas hormonas gastrointestinales. Su déficit o su exceso provocan indirectamente trastornos en el metabolismo de los carbohidratos. 

Otros efectos fisiológicos de la somatostatina pancreática son:


FISIOLOGIA DE LAS GLÁNDULAS SUPRARRENALES 


Las glándulas suprarrenales están controladas en parte por el cerebro. El hipotálamo, una pequeña área del cerebro que participa en la regulación hormonal, produce la hormona liberadora de corticotropina (corticoliberina, corticotropin-releasing hormone, CRH). la CRH activan a la hipófisis para que segregue corticotropina (también llamada hormona adrenocorticotrófica o adrenocorticotropic hormone, ACTH), que, a su vez, estimula a las glándulas suprarrenales (su corteza) para que produzcan corticoesteroides. El sistema renina-angiotensina-aldosterona, regulado principalmente por los riñones (aparato yuxtaglomerular), es responsable de la mayor o menor producción de aldosterona por parte de las glándulas suprarrenales.

El organismo controla la concentración de corticoesteroides según sea necesario. Los niveles tienden a ser mucho más altos al principio de la mañana que al final del día. Cuando el cuerpo está estresado, por ejemplo debido a una enfermedad, los niveles de corticoesteroides aumentan drásticamente.

DIVISIÓN FUNCIONAL DE LAS SUPRARRENALES.

• Corteza. Origen mesodérmico. Capas: 

• Médula. Origen ectodérmico. Pertenece al sistema simpático. No es imprescindible para la vida. Contiene células cromafines pertenecientes al sistema APUD. Segrega principalmente adrenalina y en menor proporción noradrenalina.

LACORTEZA SUPRARRENAL 

elabora un grupo de hormonas denominadas glucocorticoides, que incluyen la corticosterona y el cortisol, y mineralocorticoides que incluye la aldosterona

Los Glucocorticoides.

Las concentraciones de ACTH y cortisol aumentan rápidamente en situaciones de estrés físico (traumatismos, cirugía) o psíquico (ansiedad, depresión), hipoglucemia y fiebre. Los niveles elevados de glucocorticoides protegen al organismo en situaciones de estrés. El cortisol, que es el principal glucocorticoide, ejerce su efecto regulando el metabolismo de las proteínas, hidratos de carbono, lípidos y ácidos nucleicos. 

Los Mineralocorticoides.

Son hormonas secretadas por la zona glomerulosa de la glándula adrenal (antes llamada glándula suprarrenal).

El principal y más potente es la aldosterona, que aumenta notablemente la concentración de sodio, cloruros y bicarbonatos en los líquidos extracelulares, aumento considerable de los electrolitos totales en los líquidos extracelulares, lo que provoca un aumento de la reabsorción de agua por los túbulos renales causando sed y provocando polidipsia. El resultado final es un aumento de volumen del líquido extracelular pero raramente el alza es tan importante como para provocar edema extracelular generalizado.

La zona glomerular está controlada por el sistema renina-angiotensina-aldosterona, las células renales liberan renina en respuesta a una disminución de la tensión arterial o a un nivel disminuido de sodio en sangre, a su vez la renina cataliza la transformación del angiotensinógeno circulante en angiotensina I, que después se transforma en angiotensina II gracias a una enzima que se encuentra en los pulmones. La angiotensina II estimula a las células de la zona glomerular para que secreten aldosterona cuya función se explicó al principio. Conforme la tensión arterial y/o los niveles de sodio regresan a la normalidad, la secreción de renina por parte de los riñones se inhibe.

Los Esteroides sexuales como estrógenos y andrógenos.

Las células de la zona reticular producen una fuente secundaria de andrógenos como testosterona, dihidrotestosterona (DHT), androstenediona y dehidroepiandrosterona (DHEA). Estas hormonas aumentan la masa muscular, estimulan el crecimiento celular, y ayudan al desarrollo de los caracteres sexuales  secundarios.

LA MÉDULA SUPRARRENAL

Produce adrenalina, llamada también epinefrina, y noradrenalina, que afecta a un gran número de funciones del organismo. Estas sustancias estimulan la actividad del corazón, aumentan la tensión arterial, y actúan sobre la contracción y dilatación de los vasos sanguíneos y la musculatura. La adrenalina eleva los niveles de glucosa en sangre (glucemia). Todas estas acciones ayudan al organismo a enfrentarse a situaciones de urgencia de forma más eficaz.


FISIOLOGÍA DEL APARATO REPRODUCTOR

OVARIO.

En este órgano se producen diversas hormonas con acciones determinadas sobre los tejidos.


Estrógenos. En la mujer no gestante, el ovario es el principal productor de estrógenos. En la gestante se producen en mayor cantidad en la placenta. El 17-betaestradiol es el principal estrógeno ovárico. En el hígado se transforma en estrona. El estriol es un metabolito periférico de los anteriores. Son necesarios para el ciclo menstrual y la gestación.

En la pubertad estimulan el crecimiento de útero, trompas, vagina y genitales externos.


Progesterona. Esencial para la reproducción y la gestación. Su producción comienza en la segunda parte del ciclo menstrual, con la aparición

del cuerpo lúteo. En el embarazo se produce primero por el cuerpo gravídico y luego en la placenta. Favorece los cambios secretores en

trompas y endometrio necesarios para la implantación del huevo fecundado y estimula el desarrollo final de los lobulillos y alveolos de la

glándula mamaria. Aumenta la temperatura corporal y estimula la respiración. Produce una relajación del músculo liso y, al contrario que

los estrógenos, un aumento del espesor del tapón de moco cervical 

Andrógenos. El principal es la androsterona. Los andrógenos y estrógenos circulan en su mayoría unidos a la globulina transportadora de hormonas sexuales (SHBG).

Otras hormonas no esteroideas.

• Relaxina. Inhibe las contracciones uterinas espontáneas, estimula el crecimiento tubuloalveolar de la mama.

• Inhibina folicular. Efecto feedback negativo sobre FSH, inhibe la luteinización de células de la granulosa.

TESTÍCULO.

Funcionalmente se puede dividir en dos tipos de células con funciones diferentes.

Células intersticiales de Leydig. En contacto con el líquido extracelular. Controladas por LH. Sintetizan testosterona (principal hormona testicular).

Células de Sertoli. Presentes en túbulos seminíferos, favoreciendo la espermatogénesis. Estimuladas por la FSH. Producen proteínas fijadoras de andrógenos (ABP), la inhibina testicular y el inhibidor del plasminógeno.


FISIOLOGIA REPRODUCTIVA

Dr. Jorge Neira M.

La diversidad sexual de la persona humana obedece al plan del Creador en orden a permitir el Dialogo, la comunicación, la apertura, la realización y finalmente la felicidad. Este dialogo llega a su perfección en la donación aceptación recíproca total y exclusiva del amor conyugal, que involucra todo el constituyente de la persona humana o sea cuerpo alma y espíritu. La dimensión sexual es la base de todos los comportamientos humanos y afecta directamente el sentido de la existencia. La base física de esta condición de la persona humana está en una pequeña fracción del material responsable de la información biológica: Cromosoma sexual Y, el que determina el sexo biológico y psicológico, de esta manera el sexo genético masculino se designa (cariograma) por 46XY y el femenino es 46XX

De los 3500 millones de años que tiene la vida biológica en la tierra, toda la información se ha realizado a travez de la molécula de ADN, molécula que está constituida por dos cadenas de polinucleótidos ,antiparalelas y complementarias. Cada nucleótido está constituido por tres partes: una azúcar, un fosfato (que forman el tronco de cada cadena) y una base nitrogenada, que por tener cuatro formas distintas le confiere la especificidad al sistema. Las bases nitrogenadas son: Adenina, Guanina, Citosina y Timina, las que se aparean en forma específica A-T y C-G. De la simple secuencia de estas cuatro posibilidades es como se proporciona el código para la información heredada. En el proyecto del genoma humano se calcula que el número aproximado de secuencias de bases nitrogenada en el sistema haploide (nC) son 3,5 * 109, en lenguaje computacional sería 3,5 Giga base nitrogenadas.

Analizaremos:

 CICLO FEMENINO

El reloj biológico que gatilla la secuencia de cambios del ciclo femenino está en el hipotálamo y se relaciona con la hipófisis por vía local, a travez del GnRh. La hipófisis a su vez entrega las gonadotrofinas FSH y LH al torrente sanguíneo: las que al interactuar con el ovario determinan su ciclo que se caracteriza por:

 CICLO OVARICO

El ovario un órgano con diferente procedencia embriológica, y al 7 mes de vida intrauterina posee el total de ovocitos primarios (profase de la primera división meiótica) que protagonizarán los procesos de cambios que cesan con la menopausia. Los procesos fundamentales de cambios son:

CRECIMIENTO FOLICULAR

Se refiere a la evolución del ovocito primario y el comportamiento de las celulas que lo acompañan (teca y granulosa). Existe un crecimiento Tónico y uno Explosivo. El crecimiento tónico es regulado por factores desconocidos, incluye desde el folículo primordial hasta un folículo terciario de 2mm, duración aproximada de 65 días. El crecimiento explosivo es gonadotrófico dependiente (FSH y LH), y dura 20 días.

OVULACION

Es el evento central del ciclo femenino y corresponde a la descarga del óvulo del folículo maduro. Se produce por el brusco aumento de la hormona luteinizante (peak de LH), que es seguido en un lapso de horas de la ruptura de la pared folicular y desprendimiento del cúmulo ooforo, además se completa la primera división meiótica.

FORMACION DEL CUERPO LUTEO.

Una vez producida la ovulación las células de la granulosa sufren un cambio denominado luteinización formando el CUERPO LUTEO. El cuerpo lúteo es el que produce PROGESTERONA que es la hormona relacionada a los cambios en los genitales preparatorios para la eventual gestación.. Si entre 8 a 10 días después de la ovulación no aparece una señal de presencia embrionaria: hormona gonadotrifina coriónica humana (HCG), el cuepo lúteo inicia un proceso regresivo autónomo con caida en la producción de estrógeno y progeterona que en el endometrio produce la mestruación.

De esta manera en el ciclo ovárico existen dos fases: la fase folicular con la producción de estrógenos y de una duración que oscila entre 10 a 22 días y la fase lútea con la producción de progesterona y estrógenos que tiene una duración más costante entre 11 a 16 días. El perfil de estrogenos y progesterona producido en estas dos fases es lo que coordina los cambios en el endometrio y cuello del útero, que a continuación revisaremos.

 CICLO ENDOMETRIAL

La menstruación es un evento externo facilmente identificable que dura 3 a 5 días y que nos proporciona una rápida forma de obtener información del ciclo femenino, y definimos el CICLO MENSTRUAL como el período de tiempo que media entre el primer día de la regla y el anterior día de la próxima regla. La duración promedio es de 28 días y su variabilidad obedece a la variación de la fase folicular que en el endometrio determina crecimiento de las glándulas endometriales. De esta manera la primera fase o fase pre ovulatoria en el endometrio se denomina FASE PROLIFERATIVA, y la fase lútea en el endometrio determina en el epitelio glandular cambios secretores destinados a facilitar la implantación del conceptus por lo que en el endometrio esta fase se denomina FASE SECRETORA.

 CICLO CERVICAL

De fundamental importancia en la pareja humana ya que determina los días de fertilidad. El epitelio cervical es un efector de las hormonas ováricas y determina la producción de una mucosidad que varía en sus características biofísicas. En la fase folicular (estrógeno dependiente), el moco cervical presenta dos alternativas mayoritarias, el moco S y el L cuya función es seleccionar los espermatozoides de motilidad normal, y llevarlos del ambiente vaginal (donde rápidamente mueren) a las criptas del cuello del útero donde pueden sobrevivir varios días. En la fase lútea (progesterona dependiente), el moco cervical cambia a tipo G, que a nivel microestructural es un tramado denso que impide el transporte de los espermatozoides. De esta manera el nexo o puente que permite el encuentro de los gametos está determinado por los días en que exista moco S y L.

 

ALGUNOS ASPECTOS DE FERTILIZACION

TRANSPORTE DE GAMETOS

La gametogénesis produce una reducción del número de cromosomas de 46 a 23 (meiosis I y II) de manera que cada gameto lleva la mitad del patrimonio genético (estado haploide), de manera que después de su fusión se restablece el estado de 46 cromosomas (diploide). Posterior al coito los millones de espermatozoides depositados en la cúpula vaginal se enfrentan a un recorrido de 20 cm sembrados de obstáculos y enemigos:

FECUNDACION

Una vez alcanzado por los espermatozoides la ampolla tubaria en período de tiempo variable que puede ser de minutos a días, el espermio con su motilidad atraviesa el cúmulo ooforo y la corona radiada. Con la zona pelúcida (ZP) eso no basta y el espermio recurre a una bolsita de enzimas que tienen sobre el núcleo: Acrosoma, produciéndose la Reacción del Acrosoma destinado a taladrar la ZP y poder entrar al espacio subZP o perivitelino. Ocurrido esta reacción la cabeza del espermio queda con los receptores descubiertos que se unen a las vellosidades de la membrana del óvulo produciéndose la FUSION DE LAS MEMBRANAS GAMETICAS. Esto determina una rápida cadena de hechos:

PRIMERA SEMANA DE VIDA

El ovocito fertilizado o primera célula humana contiene los dos pro-nucleos uno aportado por la madre y otro por el padre, los que se contactan en el ecuador de la célula. Posteriormente se duplica el DNA, se disuelven las membranas de los pro-nucleos, se aparean los 23 cromosomas intercambiando información y a las 25 horas posterior a la fusión de las membranas se produce la primera división mitótica. El embrión en estado de 8 a 16 células se denomina mórula y continua cubierto por el cascarón determinado por la transformación de la ZP, y que lo proteje en su viaje por la trompa hasta su llegada al útero al 5 día de vida y en estado de blastocisto con unas 180 células aproximadamente. Aquí ocurre la salida del cascarón: hatching, que le permita dar el siguiente paso.

NIDACION

Implica Aposición, Adhesión y Penetración del blastocisto al epitelio endometrial, donde se cobija hasta el término del embarazo en el trabajo de Parto.