Presentación del capítulo 35

1. Control endocrino
Semana 4, Capítulo 35

2. 35.1 Introducción al sistema endocrino
de los vertebrados
 Las células se
comunican de varias
formas. La más simple es
a través de la uniones
Gap que conectan
células vecinas.
 Los neurotransmisores
que se producen en la
sinapsis son otro tipo de
comunicación química.

3. Comunicación entre células
 Las prostaglandinas son
secretadas por células
heridas para activar los
receptores de dolor y para
aumentar el flujo de sangre al
lugar dañado.
 Las hormonas llegan más
lejos porque se distribuyen a
través del sistema circulatorio.
Las células que contienen los
receptores para la hormona
se llaman células o tejido
blanco (target).
Las feromonas que vimos
en el capítulo anterior son
otro tipo de comunicación
química, pero entre
individuos de una especie.

4. El sistema endocrino
 El sistema endocrino está
compuesto por el conjunto de
tejidos que secretan hormonas.
Muchas de las hormonas son
producidas por glándulas.
 El sistema nervioso y el sistema
hormonal a menudo se
complementan, afectando los
mismos tejidos. Ambos afectan
muchas de las funciones del
cuerpo, incluyendo nuestro
estado de ánimo. Ambos se
originan a partir del ectodermo.
La glándula tiroide,
un ejemplo de una
glándula endocrina.

5. Las glándulas exocrinas
 Las glándulas
exocrinas no son
parte del sistema
hormonal. Estas
glándulas secretan sus
productos a través de
conductos y no tienen
una función de
comunicación.
Ejemplos: glándulas
salivales, glándulas
sudoríparas, glándulas
mamarias.

6. Nuestro sistema endocrino

7. 35.2 Naturaleza de la acción hormonal
 La comunicación hormonal tiene tres pasos principales.
Primero es necesario que las células blanco tengan los
receptores para la homona. Una vez recibida, la señal
de la hormona se traduce dentro de la célula.
Finalmente, la célula lleva a cabo la respuesta a la
hormona.
Recepción Traducción Respuesta

8. Categorías y ejemplos de hormonas
Las hormonas se dividen químicamente en dos grupos
principales: las esteroides (derivadas de colesterol) y las
proteínas o derivadas de proteínas (aminas y péptidos).

9. Acción de las hormonas esteroides
 Las hormonas
esteroides son
solubles en la
membrana celular y
entran con relativa
facilidad a la célula.
La mayoría forma
un complejo
hormona-receptor
que se une a un
promotor en el
núcleo y altera la
expresión de genes
específicos.

10. Acción de las hormonas
protéicas
 Este grupo de
hormonas se une a un
receptor en la
membrana celular. El
complejo hormona-
receptor activa una
enzima que convierte
ATP a cAMP. Por su
parte, cAMP activa
una serie de
reacciones químicas
que culminan con la
respuesta final de la
célula.

11. Cambios en los receptores
 Las mutaciones pueden alterar la
estructura de los receptores,
haciendo que se altere o que no
suceda la respuesta a la
hormona. Un tipo de diabetes se
debe a que los receptores de la
insulina no responden
adecuadamente.
 En el síndrome de
insensibilidad a adrogénos, los
receptores de la testosterona no
funcionaron durante el desarrollo
y el embrión, aunque es XY, se
desarrolla como hembra.
Caster Semenya es campeona
mundial de atletismo. Su cuerpo
es femenino pero genéticamente
es varón. ¿Debe competir con
las mujeres o con los hombres?

12. 35.3 El hipotálamo y la glándula pituitaria
 El hipotálamo y la glándula pituitaria componen el centro
de comando del sistema hormonal.

13. Relación del hipotálamo con la pituitaria
 El hipotálamo es el centro de comando para las
funciones que mantienen la estabilidad del medio
ambiente interno (homeostasia). Tiene una interacción
muy estrecha con la glándula pitiutaria.
 El hipotálamo tiene neuronas que producen hormonas.
Estas neurohormonas bajan por los axones al lóbulo
posterior de la pituitaria y allí se liberan a la sangre.
 El lóbulo anterior de la pituitaria produce sus propias
hormonas, pero la secreción de las mismas es controlada
por neurohormonas liberadoras o inhibidoras secretadas
por el hipotálamo.

14. Interacción del hipotálamo con el lóbulo
posterior de la pituitaria
El diagrama usa
como ejemplo la
hormona
antidiurética (ADH) y
la oxitocina. La
primera promueve la
absorción de agua
en los riñones. La
segunda promueve
la contracción de
músculo liso durante
el parto y durante la
expulsión de leche
materna cuando el
bebé lacta.

15. Interacción del hipotálamo con el lóbulo
anterior de la pituitaria
El lóbulo anterior
de la pituitaria
produce varias
hormonas muy
importantes. Sin
embargo, la
secreción de sus
hormonas es
controlada por
neurohormonas
del hipotálamo.
Observa la
conexión entre los
sistemas nervioso
y hormonal.

16. Hormonas de la pituitaria, sus blancos y
sus funciones

17. Control de la secreción hormonal
 La secreción hormonal
se controla por
retroalimentación
(feedback).
 En la
retroalimentación
positiva, la respuesta
a la hormona aumenta
la secreción hormonal.
 En la
retroalimentación
negativa, la respuesta
a la hormona reduce la
secreción hormonal.

18. 35.4 La hormona de crecimiento
 La hormona de crecimiento (GH) o somatotropina es
secretada por la pitiutaria anterior. Las células blanco
responden creciendo. Durante este periodo aumenta la
producción de cartílago, hueso y masa muscular.
 El crecimiento rápido de durante la adolescencia se
debe al aumento en la secreción de GH.

19. Mucha o poca hormona de crecimiento
 La producción alta de somatotropina durante la
niñez produce personas inusualmente altas, lo
contrario produce personas inusualmente bajas.
Los enanos ilustrados
abajo sufren una
condición genética
diferente, llamada
acondroplasia.

20. Acromelagia
 La producción
excesiva de
somatotropina
debido a un tumor
beningo en la
pituitaria produce
gigantes con
engrosamiento
excesivo de los
huesos. Esta
condición se llama
acromelagia.
Felipe Birriel (1916-1994), el Gigante de Carolina
Vídeo de 1963: http://www.youtube.com/watch?v=QWekXwwXtUM

21. 35.5 Fuentes y efectos de otras
hormonas
 La tabla que sigue a continuación enumera hormonas
que se discuten en otras secciones del capítulo.
 La comunicación química es bien común en el cuerpo de
los vertebrados. Aun tejidos no glandulares, como el
intestino, los riñones y el corazón, tienen células que
producen hormonas para comunicarse con otras partes
del cuerpo.
 Muchas células tienen receptores para distintas
hormonas y el efecto de una hormona puede ampliar o
reducir el efecto de otra. Los músculos esqueléticos
tienen receptores para glucagon, insulina, cortisol,
epinefrina, estrógeno, testosterona, hormona de
crecimento, somatoestatina y hormonas de la tiroides.

22. Origen y acción de algunas hormonas de
los vertebrados

23. 35.6 La tiroides y las paratiroides
 La tiroides y las paratiroides está pegadas a la traquea,
justo debajo de la “manzana de Adán”.

24. La tiroides
 La tiroides secreta dos
hormonas que contienen
yodo (tiroxina,
triyodotironina) y la
hormona calcitonina.
La dos primeras
aceleran el metabolismo
y la tercera promueve el
depósito de calcio en los
huesos.
 El nivel de estas hormonas se regula por retroalimentación
negativa.

25. Bocio
 La poca secreción de
las hormonas de la
tiroides
(hipotiroidismo)
debido a la falta de
yodo en la dieta causa
bocio. En respuesta a
la insuficiencia de
yodo, la tiroides crece
tratando de mantener
la producción de
hormomas y aumenta
exageradamente en
tamaño.
La adición de yodo
a la sal ha
eliminado el bocio
en los países
desarrollados.

26. Enfermedad de Graves
 La enfermedad de
Graves es causada
por una enfermedad
autoinmune que
aumenta la producción
de las hormonas de la
tiroides
(hipertiroidismo). Las
personas afectadas
sufren bocio y otros
síntomas, incluyendo
ojos brotados
(exoftalmia).

27. Las paratiroides
 Estas glándulas
producen hormona
paratiroides o
paratormona (PTH) en
respuesta a niveles bajos
de calcio en la sangre.
La PTH estimula el riñón
para que absorba calcio
de la orina y estimula la
conversión de vitamina D
a calcitriol, una
hormona esteroide que
promueve la absorción
del calcio en el intestino.
Raquitismo causado por
insuficiencia de vitamina D. La PTH
estimula a los huesos a liberar calcio
para aumentar su concentración en la
sangre. Los huesos de las piernas se
debilitan y se deforman.

28. 35.7 Reacuajos deformes
 La tiroxina regula la metamorfosis de los renacuajos
para que se conviertan en ranitas o sapitos. La
contaminación del agua con ciertos compuestos produce
renacuajos deformes y/o evita la metamorfosis.
 Los percloratos usados
en la producción de
explosivos, propulsores
y baterías interfieren
con el metablismo del
yodo y la producción de
las hormonas de la
tiroides.

29. 35.8 Hormonas pancreáticas
 El páncreas contiene glándulas exocrinas que producen
enzimas digestivas y glándulas endocrinas que
producen las hormonas insulina y glucagon.
Tejido exocrino
Tejido endocrino (isla de Langerhan): se compone de células alfa que producen
glucagon y células beta que producen insulina.

30. Acción de la insulina
 La concentración de
glucosa en la sangre
aumenta después de una
comida. Las células beta
detectan el aumento y
producen insulina. El
hígado, los músculos y el
tejido graso remueven el
exceso de glucosa de la
sangre. El hígado y los
músculos la almacenan
como glucógeno y el
tejido graso la convierte
en grasa.

31. Acción del glucagon
 Cuando la concentración de
glucosa en la sangre baja,
las células alfa producen
glucagon. El hígado
responde convirtiendo
glucógeno a glucosa para
mantener el nivel normal de
glucosa en la sangre.
 Las concentraciones de
insulina y glucagon se
regulan por
retroalimentación
negativa.

32. 35.9 Cambios en la concentración de
glucosa
 Las hormonas del páncreas mantienen una concentración
de unos 720 mg de glucosa por litro de sangre. Cuando la
concentración se desvía significativamente surgen
problemas en varias partes del cuerpo. Las neuronas son
muy sensitivas a estos cambios.
Variación en la
concentración
de glucosa
durante el día.
Observa los
cambios luego de
las comidas y la
estabilidad
durante la noche.

33. Tipos de diabetes
• La concentración anormalmente alta de glucosa en la
sangre se conoce como diabetes. Hay dos tipos:
• Tipo 1 (diabetes juvenil): se desarrolla en la niñez
cuando glóbulos blancos del sistema de defensa
atacan las células que producen insulina. Este tipo
de diabetes se trata con inyecciones diarias de
insulina. Corresponde al 5-10% de los casos.
• Tipo 2 (diabetes mellitus): se desarrolla por lo
general después de los 40 años. El páncreas
produce insulina pero los receptores no responden a
la hormona. Se trata inicialmente con medicamentos
y cambios en la dieta. Corresponde al 90-95% de los
casos.

34. Complicaciones de la diabetes
• La diabetes sin
tratarse causa
muchos problemas.
Más del 60% de las
amputaciones de
piernas suceden en
diabéticos con
problemas de
circulación.
• Las vidas
sedentarias, las
dietas ricas en grasa
y la obesidad
predisponen al
desarrollo de la
diabetes.

35. Candidatos a diabéticos

36. Hipoglicemia
 Sucede cuando la
concentración de glucosa
baja suficiente para trastocar
las funciones normales del
cuerpo.
 Es causada mayormente por
la hipersecreción de insulina
o por una sobredosis de
insulina inyectada.
 Produce mareos, desmayos,
cambios de ánimo (mood),
confusión mental y hasta un
choque hipoglicémico mortal.

37. 35.10 Las glándulas adrenales
 Estas glándulas
están sobre los
riñones y tienen
dos partes: la
corteza adrenal
por fuera y la
médula adrenal
en el interior.
Ambas partes se
controlan de forma
diferente y
secretan hormonas
distintas.

38. La corteza adrenal
 La corteza adrenal
produce hormonas
esteroides:
• cantidades pequeñas
de las hormonas
sexuales.
• aldosterona- controla
la reabsorción de
sodio y agua en los
riñones.
• Cortisol- afecta el
metabolismo, la
respuesta al estrés y
nuestro sistema de
defensa.

39. Control de la corteza adrenal
 Este diagrama
describe el sistema
de retroalimentación
que controla la
producción de
cortisol.
 Observa que todas
las acciones del
cortisol preparan al
cuerpo para
aumentar su
metabolismo.

40. La médula adrenal
 La médula adrenal contiene
neuronas del sistema
simpático que secretan los
neurotransmisores
epinefrina (adrenalina) y
norepinefrina
(noradrenalina) a la sangre.
 Ambas hormonas preparan
el cuerpo para enfrentar
situaciones de emoción o
peligro, reforzando el efecto
del sistema simpático ante
estas mismas situaciones.

41. 35.11 Los niveles de cortisol
 Cortisol tiene diversas funciones:
• Aumenta la conversión de glucógeno a glucosa.
• Reduce la entrada de glucosa a otras células.
• Hace que las células adiposas degraden grasas y
que los músculos degraden proteínas.
• Suprime las respuestas del sistema inmunológico.
• Suprime las respuestas inflamatorias.
 El estrés crónico causado por niveles altos de cortisol
afecta negativamente el crecimento, la curación de
heridas, el comportamiento sexual y la memoria.
También aumenta la presión sanguínea y el nivel de
glucosa en la sangre.

42. Niveles bajos de cortisol
 El hipocortisolismo o
enfermedad de Addison
se debe a daño causado
a las glándulas
adrenales por la
tuberculosis y otras
enfermedades. La
presión de la sangre y la
concentración de
glucosa bajan. La
persona sufre de fatiga,
debilidad, depresión,
pérdida de peso y
oscurecimiento de la piel.
Manchas causadas por la
enfermedad de Addison

43.  Las gónadas producen los gametos (espermatozoides y
óvulos) y las hormonas sexuales.
• Los testículos producen testosterona.
• Los ovarios producen estrógeno y progesterona.
35.12 Otras glándulas endocrinas- las
gónadas

44.  El aumento en la
producción de las
hormonas sexuales
durante la
adolescencia causa
(en ambos sexos) la
maduración de las
gónadas, el
desarrollo de las
características
sexuales
secundarias y el
instinto reproductivo.
Hormonas sexuales

45. Control de la secreción de las hormonas
sexuales
 El hipotálamo y el
lóbulo anterior de
la pitiutaria
controlan la
secreción de
ambas hormonas
sexuales
mediante un
circuito de
retroalimentación.

46. La glándula pineal
 La glándula pineal
secreta la hormona
melatonina. Esta
hormona forma parte de
nuestro reloj biológico. Su
secreción disminuye al
comienzo de la pubertad,
se sospecha que puede
ser la señal para
comenzar la maduración
del sistema reproductivo.

47. El timo
 El timo secreta
timosinas. Estas
hormonas promueven
la maduración de las
células T, un tipo de
glóbulo blanco que
combate infecciones.

48. 35.13 Hormonas de invertebrados
 El control hormonal sucede
también en los invertebrados. La
hormona ecdisona, por ejemplo,
controla la muda de la cutícula en
los insectos.
 El cuerpo de los artrópodos
(cangrejos, camarones, arañas,
insectos) está cubierto por un
exoesqueleto rígido que el animal
muda para poder crecer. Cuando
sale del esqueleto viejo, el animal
se estira hasta que endurece el
esqueleto nuevo. Cigarra mudando el
exoesqueleto.

49. Control hormonal de la muda en los
crustáceos
Exoesqueleto viejo
Exoesqueleto nuevo

50. Biodiversidad- Alsophis portoricensis
La culebra corredora,
llamada así por la
rapidez con que se
desplaza por el suelo, es
autóctona o única de
Puerto Rico. Abunda en
solares baldíos. Se
alimenta de lagartijos,
coquíes y “salamandras”.
En la foto presenta su
postura de defensa
cuando es acorralada.