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Eje SNC-Hipotálamo-Hipófiso-Testicular
Lic. Carla Gonzales A.
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Fisiología de la reproducción
Estudia los mecanismos que regulan los procesos necesarios para la procreación de un nuevo ser.
Andrología: campo de estudio de la fisiología reproductiva masculina.
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Fisiología reproductiva masculina
SNC (cerebro e hipotálamo)AdenohipófisisTestículos y glándulas sexuales accesoriasGlándulas endocrinas (tiroides, páncreas, adrenales) SN vegetativo.
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Sistema Nervioso Central
Los neurotransmisores del SNC actúan sobre el hipotálamo para regular la síntesis y secreción de la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH)
Estimulan:NorepinefrinaGABAAcetil Colina
Inhiben:SerotoninaDopaminaPéptidos opioides (endorfinas, encefalinas)
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Hipotálamo
Sintetiza y secreta la GnRHGnRH es un decapéptidoGnRH es transportada a la adenohipófisis por vía sanguínea porta-hipofisiariaLa secreción de GnRH es pulsátil y estimula la síntesis y secreción de (LH) y (FSH)
ESTIMULAN GnRH Norepinefrina GABA
INHIBEN GnRH Melatonina Serotonina Dopamina Péptidos opioides
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BASES NEUROANATOMICAS DEL CONTROL DEL SISTEMA
ENDOCRINO
EL HIPOTALAMO• Zona ventral de diencéfalo. Rodea cavidad de tercer
ventrículo. • Incluye A. preóptica telencefálica.
LIMITES• Anterior: Quiasma Optico • Posterior: Cuerpos mamilares. • Lateral: Pilares anteriores del fórnix. • Ventral: Tuber cinereum. Se prolonga en tallo hipofisiario
y proceso infundibular de neurohipófisis.
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DIVISION DEL HIPOTALAMO
Hipotálamo anterior: A. hipotalámica
anterior A. preóptica
medial y lateral Nú.
supraquiasmático Nú. supraóptico Nú.
paraventricular Nú. parvocelular
periventricular
Hipotálamo medio Nú. dorsomedial Nú. ventromedial Nú. infundibular o
arcuato Area hipotalámica lateral Area hipotalámica dorsal
Hipotálamo posterior Cuerpos mamilares Nú. premamilar Nú. intercalado Area hipotalámica
posterior.
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HIPOTALAMO
CENTRO CICLICO: inactivado en la vida fetal Núcleo supraquiasmático Area preóptica medial anterior
CENTRO TONICO: activado en la pubertad Núcleo arcuato
Núcleo ventro medial
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HORMONAS HIPOTALAMICAS
Péptidos de pequeño tamaño con actividad fisiológica exclusiva en concentraciones elevadas observables en el sistema porta hipofisiario.Las hormonas hipotalámicas se liberan de manera intermitente y las células blanco de la hipófisis anterior responden mejor a la administración intermitente de éstas hormonas que a una exposición continua.
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HORMONAS HIPOTALAMICAS ESTIMULADORAS
Hormona liberadora de corticotropina (CRH)Hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GHRH)Hormona liberadora de gonadotropina (GnRH ó LHRH)Hormona liberadora de tirotropina (TSHRH)Factores liberadores de prolactina (PRL)
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Hormona liberadora de corticotropina (CRH)
La CRH es activadora de la secreción hipofisiaria de ACTH.
Está constituida por 41 aminoácidos y su secreción procede de neuronas hipotalámicas del núcleo paraventricular, núcleo supraóptico, núcleo arcuato y sistema límbico.
Actúa fijándose a receptores específicos de las células corticotropicas y solo estimula la liberación hormonal en presencia de calcio.
La concentración de AMPc aumenta paralelamente al efecto biológico.
El efecto estimulante de la CRH sobre la producción del AMPc es disminuido por los glucocorticoides.
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Hormona liberadora de la hormona de crecimiento
(GHRH)
La GHRH pertenece a una familia de moléculas entre las que se encuentran la secretina, el glucagón, el péptido intestinal vasoactivo (VIP) y el péptido gástrico inhibidor (GIP). El núcleo arcuato del hipotálamo es el lugar principal de producción de GHRH. Después de fijarse a la membrana de las células hipofisarias , estimula la secreción de GH por un mecanismo dependiente de calcio y activa a la adenilciclasa, con la acumulación del AMPc. También activa el ciclo del fosfatidilinositol y ejercería una acción directa dentro de la célula mediante fosforilación de una enzima ligada al gránulo secretorio. La GHRH aumenta también , la formación de nueva GH estimulando la trascripción del RNAm específico para GH, los efectos de la GHRH son bloqueados por la somatostatina y potenciados por los glucocorticoides.
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Hormona liberadora de gonadotropina (GnRH ó
LHRH)La GnRH actúa sobre los receptores hipofisarios para estimular la producción y liberación de FSH y LH. Se secreta principalmente por neuronas del área preóptica y está constituida por tan solo 10 aminoácidos. La acción de la GnRH sobre la hipófisis se inicia con la fijación a receptores específicos de la superficie celular, y el proceso de liberación se activa mediante la movilización del calcio intracelular. Los agonistas adrenérgicos facilitan la liberación de GnRH, mientras que los opiáceos endógenos la inhiben, los estrógenos aumentan la cantidad de receptores de GnRH y los andrógenos la reducen.
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Hormona liberadora de tirotropina (TSHRH)
Es un tripéptido, se produce en el área hipotalámica anterior. La TSHRH estimula la secreción de TSH mediante el incremento del calcio citoplasmático libre, probablemente el fosfatidilinositol y los fosfolípidos de membrana participan en la secreción de TSH mediada por la TSHRH y también estimula la liberación de prolactina.Los efectos estimulantes de la TSHRH se inician con la fijación del péptido a los receptores específicos en la membrana plasmática de la célula hipofisaria. La acción de la TSHRH se ejerce sobre la membrana y no depende de la internalización, aunque esta última tiene lugar. Actúa mediante una hidrólisis calcio dependiente del fosfatidilinositol, con fosforilación de proteínquinasas para la activación posreceptor.
La TSHRH, estimula la formación de RNAm que codifica a la prolactina.
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Factores liberadores de prolactina (PRL)
Los factores liberadores de PRL son neurotransmisores (serotonina, acetilcolina), sustancias opiáceas y estrógenos.Otros factores estimulantes de la liberación de PRL en la especie humana son la TSHRH, péptido intestinal vasoactivo(VIP), la sustancia P, colecistoquinina, neurotensina, GHRH, GnRH, oxitocina, vasopresina y galanina.
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HORMONAS HIPOTALAMICAS INHIBIDORAS
Factores inhibidores de PRLHormona inhibidora de GH (GHRIH o somatostatina)
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Factores inhibidores de PRL
La dopamina (DA) constituye el principal factor hipotalámico con actividad inhibidora de la liberación de PRL. Los núcleos arcuato y paraventricular del hipotálamo producen dopaminaLa DA viaja a través de los axones hasta las terminaciones nerviosas de la eminencia media, donde se libera a la circulación portal y llega a la hipófisis anterior para inhibir la liberación de PRL a través de las interacciones con los receptores D2 (receptores de la DA ligados a la adenilatociclasa).
La DA inhibe la formación de AMPc e inhibe la síntesis de fosfoinisitol, paso importante en la regulación posreceptor de la secreción de PRL.
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Hormona inhibidora de GH (GHRIH o somatostatina)Es una hormona de 14 aminoácidos y se halla ampliamente distribuida en todas las células del sistema nervioso, actuando como neurotransmisor en muchas regiones como la médula espinal, el tronco encefálico y la corteza cerebral. La somatostatina también existe en el aparato gastrointestinal y en otros órganos. Las células específicas secretoras de somatostatina (células D) de los islotes pancreáticos intervienen en la regulación de la secreción de insulina y glucagón y constituyen un ejemplo de control parácrino hormonal. La somatostatina actúa a través de una familia de al menos cinco receptores de membranas acoplados a proteína G que utilizan diversas vías de segundos mensajeros. La somatostatina inhibe la secreción de GH y reduce la respuesta de GH a los estímulos secretagogos sin alterar los niveles de RNAm de la GH.
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GENES PARA SUBUNIDADES ALFA Y BETA
Receptor de GnRH: Cromosoma 4Subunidad : Cromosoma 6Subunidad ßLH: Cromosoma 19Subunidad ßFSH: Cromosoma 11Proteína Kinasa C activa genes de subunidad ß.Aumento de Ca intracelular: activa gen de subunidad .
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HIPOFISIS
Forma esférica: 1.3 cm de longitud.
Peso: 600-700 mg
Adenohipófisis: Bolsa de Rathke
Neurohipófisis: Invaginación diencefálica
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REGULACION E IRRIGACION
Regulación hipotalámica:Conexión vascularConexión nerviosa
Irrigación:Vena porta-hipofisiariaArteria hipofisiaria superiorFlujo retrógrado hipófiso-hipotalámico
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HIPOFISIS POSTERIOR (NEUROHIPOFISIS)
La neurohipófisis es una elongación del hipotálamo ventral.Los cuerpos celulares encargados de la producción hormonal de la neurohipófisis se sitúan en el hipotálamo y conforman los núcleos supraópticos y paraventricular. Estos axones recorren todo el tallo hipofisario hasta llegar a la región distal, donde se dilatan para formar los cuerpos de Herring, lugar donde las hormonas se almacenan.En la neurohipófisis se liberan dos hormonas, la vasopresina u hormona antidiurética (ADH) y la oxitocina, cuyo proceso de producción se inicia en los cuerpos celulares de los núcleos supraópticos y paraventricular (respectivamente).
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Glándula Hormona Acción principal Mecanismo que controla su secreción
Tipo de molécula
Oxitocina
Estimula las contracciones uterinas y la salida de la leche
Sistema nervioso Péptido (9 aminoácidos)
Hipotálamo (vía hipófisis posterior) Hormona
antidiurética (ADH, vasopresina)
Controla la excreción de agua
Concentración osmótica de la sangre; volumen sanguíneo, sistema nervioso
Péptido (9 aminoácidos)
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Adenohipofisis
Las hormonas que intervienen en la regulación de la función testicular son: las gonadotropinas (LH y FSH) la prolactina
La síntesis y secreción de LH y FSH son estimuladas por la GnRH y reguladas por retroalimentación negativa por las hormonas testiculares (testosterona e inhibina)
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ADENOHIPOFISISLa adenohipófisis deriva de la bolsa de Rathke y se localiza en la silla turca.
Mediante distintas técnicas se lograron aislar diferente grupos celulares:
1. Células corticotrofas. Producen ACTH se sitúan en el centro.2. Células gonadotrofas. Sintetizan y segregan gonadotropinas,
activinas e inhibinas y se localizan en la pars distalis.3. Células lactotrofas: sintetizan y segregan PRL, se localizan en la pars
distalis. 4. Células melanotróficas: sintetizan y segregan hormonas
melanotropas (MSH) se localizan en la zona intermedia5. Células somatotrofas: sintetiza y segrega GH y se localiza en las alas
laterales.6. Células tirotrofas: sintetizan y segregan TSH su localización es
anteromedial.7. Células cromófobas: no secretoras, agranulares o nulas (Null cells).
No sintetizan hormonas.
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Glándula Hormona Acción principal Mecanismo que controla su secreción
Tipo de molécula
Hormona de crecimiento (somatotropina)
Estimula el crecimiento del hueso, inhibe la oxidación de la glucosa, promueve la degradación de ácidos grasos
Hormona (s) hipotalámica (s)
Proteína
Prolactina Estimula la producción de leche
Hormona (s) hipotalámica (s)
Proteína
Hormona estimuladora de tiroides (TSH)
Estimula la glándula tiroides
Tiroxina en sangre; hormona (s) hipotalámica (s)
Glucoproteína
Hormona adrenocorticotrófica (ACTH)
Estimula la corteza suprarrenal
Cortisona en la sangre; hormona (s) hipotalámica (s)
Polipéptido (39 aminoácidos)
Hormona foliculoestimulante (FSH)*
Estimula al folículo ovárico, espermatogénesis
Estrógeno en la sangre; hormona (s) hipotalámica (s)
Glucoproteína
Hipófisis, lóbulo anterior
Hormona luteinizante (LH)
Estimula la ovulación y la formación del cuerpo lúteo en las hembras y las células intersticiales en el macho
Progesterona o testosterona en la sangre; hormona(s) hipotalámica (s)
Glucoproteína
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HORMONAS ADENOHIPOFISIARIAS
Células Acidófilas
Células Basófilas
Células Cromófobas
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CELULAS ACIDOFILAS
Células secretoras de prolactina
Células secretoras de GH
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CELULAS ACIDOFILAS: PROLACTINA
Tiene 198 aaPM: 22,500 (tres isoformas)Normal: 6-25 ng/ml (170-540 mU/l)Control inhibitorio tónico: Dopamina, GABAPRF: VIP, PTH, 5-HT, TRH, Péptidos opioides.PRLDaPit 1: Factor de transcripción para la expresión del gen de Prl.
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PROLACTINA
Hormona proteica producida por las células eosinófilas de la adenohipófisis.Potencia la acción de la LH en las células de Leydig aumentando la producción de testosterona (Up Regulation).Su exceso (>25 ng/ml) produce inhibición de la respuesta de LH en Células de Leydig (Down Regulation)
ESTIMULAN PRL Serotonina PTH VIP TRH
INHIBEN PRL DA GABA
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CELULAS BASOFILAS
Células secretoras de LHCélulas secretoras de FSHCélulas secretoras de TSHCélulas productoras de pro-opio-melanocortina.
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LH
Actúa sobre las células de Leydig del testículo favoreciendo la producción y secreción de testosterona.
Estimula la síntesis de la proteína reguladora esteroidogénica aguda (biosíntesis de hormonas esteroideas)
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FSH
Actúa sobre las células de Sertoli, favoreciendo la síntesis y secreción de: inhibina, proteína ligadora de andrógenos, activador de plasminógeno, transferrina lactato fluido testicular.
Estimulante del crecimiento de los tubulos seminiferos.
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REGULACION
La testosterona por retroalimentación negativa inhibe a nivel hipofisiario la secreción de LH y a nivel de hipotálamo la de GnRH.
La inhibina inhibe la FSH a nivel hipofisiario.
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LOBULO INTERMEDIO
La par intermedia está constituida principalmente por células grandes poligonales y cargadas de gránulos secretorios,
Secretan melanocortina (MSH) al igual que las células corticotrofas del lóbulo anterior.
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TESTICULOS
Son dos en las cuales se producen la espermatozoide y la testosteronaEstán situados fuera de la cavidad abdominal pelvica en una bolsa llamada el escroto. FSH, favorece la produccion de espermatozoidesLH, las células de Leydig secretan los andrógenos.
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TESTICULOS
Células intersticiales Células de Leydig Macrófagos Vasos sanguíneos y vasos linfáticos
Túbulos seminíferosCélulas mioidesCélulas de Sertoli Células germinales.
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Células de Leydig
Su función es la producción de andrógenos bajo el estimulo de la LH. La T tiene función paracrina sobre las células mioides, de Sertoli y células germinales, La T tiene función endocrina sobre diferentes órganos (Masa muscular, eritropoyesis, etc).Favorece la espermatogénesis, la movilidad de los espermatozoides, y la erección.
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TESTOSTERONA
Se equilibra rápidamente entre sangre y órganos.Valor en suero=saliva.98% unido a proteína (SHBG, Albúmina)95% producido en testículo
Favorece Espermatogenesis Espermiación Movilidad de SPZ
Protege el metabolismo de esteroides en hígado
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Células mioides
Con C. Sertoli secretan componentes de la matríz extracelular.Rodean a los túbulos seminíferos (movimiento del fluído y SPZ )Tienen receptores para testosteronaDos funciones: Facilitar la contracción de los túbulos
(Oxitocina, serotonina y prostaglandinas) Función paracrina ante un estimulo
androgénico actuando sobre las células de Sertoli.
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Células de Sertoli
Forman parte del epitelio seminífero Tiene receptores para FSH y testosteronaEs célula blanco para: FSH Triyodotironina Insulina IGF 1 Testosterona.
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Produce diversos compuestos como: Inhibina Proteína ligadora de andrógenos(ABP) Transferrina Activador de plasminógeno Lactato.
Las células de Sertoli se comunican entre si a través de uniones oclusivas, que son la base de la barrera hematotesticular.