Fisiología del Sistema endócrino

FISIOLOGÍA DEL SISTEMAFISIOLOGÍA DEL SISTEMA
ENDÓCRINOENDÓCRINO
Fisiología I -2015-Fisiología I -2015-
Sistema endócrino en vertebrados
Junto al Sistema NerviosoSistema Nervioso se encarga de integrar,
controlar y coordinar el funcionamiento del organismo
Sistema endócrino en invertebrados (insectos)
HOMEOSTASISHOMEOSTASIS
Lic. Gabriela C. CabreraLic. Gabriela C. Cabrera

El sist. nervioso y el sist. endócrino tienden aEl sist. nervioso y el sist. endócrino tienden a
controlar procesos diferentescontrolar procesos diferentes
Respuesta
puntuales y rápidas
Respuesta más lenta
y generalizadas
Sist. Nervioso Sist. Endócrino

Es un sistema de comunicación
celular, mediado por sustancias
químicas segregadas de forma
controlada por células especializadas,
que se encargan de la regulación de las
funciones orgánicas
SISTEMA ENDÓCRINOSISTEMA ENDÓCRINO

Procesos controlados por el sistema endócrino
tanto de vertebrados como de invertebrados incluyen
el balance hídrico, el metabolismo, la reproducción,
el desarrollo y el crecimiento
Fisiología I -2015-Fisiología I -2015-Lic. Gabriela C. CabreraLic. Gabriela C. Cabrera

¿Por qué no es el sistema¿Por qué no es el sistema
nervioso el encargado denervioso el encargado de
controlar directamente éstoscontrolar directamente éstos
procesos?procesos?
BALANCE HÍDRICOBALANCE HÍDRICO
REPRODUCCIÓNREPRODUCCIÓN
DESARROLLO
CRECIMIENTOCRECIMIENTO

Miles de axones
diferentes deberían recorrer
los centros de integración y
las células controladas, y
deberían enviar una
secuencia de impulsos a
través de todos esos
axones por el tiempo que
se requiera la acción
Sist. Nervioso
¡ALTO¡ALTO
COSTO!COSTO!

Secreta una sustancia
química específica que
perdura en la sangre
durante un tiempo
determinado y alcanza a
todos los tejidos
involucrados en el
proceso
¡MAYOR ECONOMÍA!¡MAYOR ECONOMÍA!
Sist. Endócrino
Modulación de varios tejidos porModulación de varios tejidos por
un período prolongadoun período prolongado

COMUNICACIÓN Y SEÑALIZACIÓNCOMUNICACIÓN Y SEÑALIZACIÓN
CELULARCELULAR

CELULARCELULAR1.1. Liberación de un mensajero químico desde la célulaLiberación de un mensajero químico desde la célula
señalizadora hacia el medio extracelularseñalizadora hacia el medio extracelular
2.2. Transporte del mensajero químico hasta la célulaTransporte del mensajero químico hasta la célula
dianadiana
3.3. Unión del mensajero químico al receptor específicoUnión del mensajero químico al receptor específico
4.4. Cese del procesoCese del proceso

Mensajeros QuímicosMensajeros Químicos
Cualquier sustancia, de origen endógeno o
exógeno, producida por una célula, que
juega un papel fisiológico en el control de la
actividad de otra célula denominadas diana

Naturaleza Química de los Mensajeros QuímicosNaturaleza Química de los Mensajeros Químicos
LiposolublesLiposolubles
HidrosolublesHidrosolubles

Mensajeros químicos HidrosolublesMensajeros químicos Hidrosolubles
• AlmacenamientoAlmacenamiento:: Vesículas intracelularesVesículas intracelulares
• Secreción:Secreción: ExocitosisExocitosis

Mensajeros químicos HidrosolublesMensajeros químicos Hidrosolubles
• TransporteTransporte:: Disuelto en el líquidos extracelularesDisuelto en el líquidos extracelulares
• Receptor:Receptor: TransmembranaTransmembrana
• Efecto:Efecto: RápidoRápido
Receptor
transmembrana
Mensajero secretado
por exocitosis
Mensajero disuelto

Mensajeros químicos LiposolublesMensajeros químicos Liposolubles
• AlmacenamientoAlmacenamiento:: Sintetizados a solicitudSintetizados a solicitud
• Secreción:Secreción: Difusión a través de la membranaDifusión a través de la membrana
• Transporte:Transporte:
Cortas distancias:Cortas distancias: disuelto en líquidosdisuelto en líquidos
extracelularesextracelulares
Largas distancias:Largas distancias: unidos a proteínasunidos a proteínas
transportadorastransportadoras
• Receptor:Receptor: IntracelularIntracelular
• Efecto:Efecto: LentoLento
Mensajero químico
Receptor intracelular

dianadiana
1.Recepción1.Recepción
2.Transducción2.Transducción
3.Respuesta3.Respuesta
4. Cese del proceso4. Cese del proceso

1.-RecepciónRecepción: la célula diana recibe una molécula señal
proveniente del exterior, mediante proteínas ubicadas en:
 Exterior celular (membrana plasmática)
 Interior celular (citoplasma o núcleo)
Complejo receptor
ligando

2.-Transducción de la señalTransducción de la señal: transformación de una forma
química a otra. Cascada de interacciones moleculares y
amplificación del efecto de la señal

Transducción de la señal: receptores transmembranaTransducción de la señal: receptores transmembrana
 Fosforilación/defosforilación
 Segundos mensajeros

Transducción de la señal: receptores intracelularesTransducción de la señal: receptores intracelulares
 Activación de factores de transcripción

3.-RespuestaRespuesta: cualquier actividad celular producida por la
célula diana :
 Regulación enzimática
 Regulación de la expresión de genes

dianadiana
4.4. Cese del procesoCese del proceso

Finalización del proceso deFinalización del proceso de
comunicación celularcomunicación celular
La finalización del proceso es tan
importante como su inicio
Tan pronto como la molécula señal
deja al receptor, cesa la actividad y el
sistema revierte al estado estable
__

 DirectaDirecta
 Autócrina y ParácrinaAutócrina y Parácrina
 NerviosaNerviosa
 NeuroendocrinaNeuroendocrina
 EndocrinaEndocrina
 FeromonalFeromonal
 AleloquímicaAleloquímica
Los mensajeros químicosmensajeros químicos actúan dentro
de un amplio espectro de distancias:

Vía Directa
 Ocurre sólo en células adyacentes
 Principalmente movimiento de iones: cambio en el potencial
de membrana
 Ej.: coordinación de en la
contracción del músculo liso y el
cardíaco
Respuesta en la célula diana
Célula señalizadoraCélula diana
Mensajero químico
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Vía Autocrina y Paracrina
 Difunden en el fluido extracelular
 Actúan a distancias muy cortas
 Autocrina: actúa en la propia célula que lo
secretó. Ej.: factores de crecimiento.
 Paracrina: actúa sobre células vecinas de la
célula que lo secretó. Ej.: neuromoduladores,
citocinas, prostaglandinas

Vía Nerviosa
Célula secretora Neurona
Célula diana Neurona, músculo,
endócrina
Tipo de señal Eléctrica y Química:
neurotransmisor
Distancia de
señalización
Larga y Corta
Transporte Sinapsis
Velocidad Rápido
Duración de la
respuesta
Corta

Vía Neuroendocrina
Mensajero químico neurohormona: secretado por neuronas
con actividad endocrina. Puede ser liberada al fluido circulatorio
o a un lecho capilar denominado órgano neurohemal. Ej.
factores hipotalámicos

Vía Endocrina
 Mensajero químico: hormona
 Secretadas por células endocrinas
 Hormonas secretadas al fluido circulatorio,
viajan largas distancias
Ej.: hormona luteinizante es secretada en la
hipófisis y ejerce su acción en las gónadas

HormonaHormona
Sustancia química producida por células
endocrinas, vertidas al liquido circulatorio,
ejercen influencia regulatoria en la función de
otras células, y son efectivas a
concentraciones muy bajas
del griego hormaein, excitar

Vía Feromonal
 Mensajero químico: feromona
 Producidas por células exocrinas: piel, gland.
salivales, orina, heces
 Producen efecto en otros animales de la misma
especie
 Comunicaciones intraespecíficas: atracción o
selección de parejas, estatus social, señalización de la presencia
de un depredador, marcación de territorio
 Desencadenan conductas estereotipadas
 En insectos, crustáceos, peces y muchos mamíferos
(difunden tanto en el aire como en el agua) Fisiología I -2015-Fisiología I -2015-
“Hormonas de los
ecosistemas”

Feromona: Bombykol
( Producida por Bombyx mori)
Bombykol
“Danza del revoloteo”
Pelos quimiosensitivos
de la antena del ♂

Feromonas en
copépodos
Estetasco

AfrodisinaAfrodisina en hámster
Feromona presente en las
secreciones vaginales de las ♀
Son percibidas por el OVN de
los machos
La ablación quirúrgica del OVN: los ♂ no defienden su
territorio, no se aparean con las ♀, las ♀ no adoptan la
posición de lordosis para la copulación y raramente quedan
preñadas

• Incrementan la receptividad de las ♀ en estro
• Las ♀ adoptan posición de lordosis para la cópula
♂
FeromonasFeromonas en cerdos

Vía Aleloquímica
 Mensajero químico: aleloquímico kairomonas
 Producidos por células exocrinas
 Son liberados por organismos de una especie y causan
reacción en organismos de otra especie
 Comunicaciones interespecíficas: un depredador “libera”
kairomonas (secreciones de la piel, orina, etc.), su presa las
detecta y desarrolla una respuesta defensiva:
- Morfológicas
- Fisiológicas
- A lo largo de la historia de vida
- Comportamental
“Hormonas de los
ecosistemas”

CICLOMORFOSIS EN CLADÓCEROS

Asplanchna
CICLOMORFOSI
S EN
ROTÍFEROS

1° reproducción

ResumenResumen

SISTEMA ENDÓCRINOSISTEMA ENDÓCRINO
Naturaleza química de las hormonasNaturaleza química de las hormonas
Mecanismos de acción hormonalMecanismos de acción hormonal

Naturaleza química de las hormonasNaturaleza química de las hormonas
 EsteroideasEsteroideas
 Peptídicas y proteicasPeptídicas y proteicas
 AminasAminas

Hormonas esteroideas:Hormonas esteroideas: liposolublesliposolubles
 En vertebrados: testosterona y estradiol (gónadas), aldosterona y
cortisol (corteza suprarrenal)
 En invertebrados: ecdisona

Hormonas peptídicas y proteicasHormonas peptídicas y proteicas
 Vertebrados: antidiurética (hipotálamo), insulina
(páncreas), hormona del crecimiento (hipófisis), etc.
 Invertebrados: hormonas estimulante de las gónadas en
estrella de mar y hormona diurética de insectos
HidrosolublesHidrosolubles

Síntesis de hormonas peptídicas y proteicasSíntesis de hormonas peptídicas y proteicas
Secuencia
señal
Preprohormona
Prohormona
Hormona
Fragmento
peptídico
Hormona activa
Prohormona

Hormonas aminasHormonas aminas
 Vertebrados: melatonina (pineal), hormonas tiroideas
(tiroide), catecolaminas (suprarrenales o neuronas), etc.
 Invertebrados: catecolaminas
(Hidrosoluble) (Hidrosoluble)(Liposolubles)

Hormonas esteroideasHormonas esteroideas
y algunas aminasy algunas aminas
(hormonas tiroideas)(hormonas tiroideas)
Liposolubles
Receptor intracelular:
citoplasma o núcleo
Inhiben o estimulan la
transcripción del ARNm
Respuesta: regulación
génica
Célula secretora
Hormona
esteroidea
Célula diana
Receptor de la
señal
Transducción de la
señal y respuesta
Síntesis de una proteína específica
Ej.: testosterona, cortisol, ecdisona, etc.
Mecanismos de acción hormonalMecanismos de acción hormonal

Hormonas proteicas yHormonas proteicas y
algunas aminasalgunas aminas
(catecolaminas y melatonina)(catecolaminas y melatonina)
Receptores de membrana
Formación de 2do
mensajero
Cascada enzimática
Respuesta: cambian la actividad de
proteínas preexistentes, regulación
génica
Célula secretora
Célula diana
Respuesta nuclear
Respuesta
citoplasmática
Receptor de la
señal
Transducción de la señal
2do
mensajero
Hormona proteica
Ej.: insulina, hormona del crecimiento,
prolactina, luteinizante, etc.
Hidrosolubles

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