sistema endócrino (1)

194
1. Hormonas y mecanismos de acción hormonal 2. Eje hipotálamo-hipófisis 3. Páncreas endocrino. 4. Glándulas suprarrenales 5. Tiroides y paratiroides 6. Hormonas que regulan el metabolismo y la ingesta 7. Hormonas sexuales y reproducción SISTEMA ENDOCRINO

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1. Hormonas y mecanismos de acción hormonal

2. Eje hipotálamo-hipófisis

3. Páncreas endocrino.

4. Glándulas suprarrenales

5. Tiroides y paratiroides

6. Hormonas que regulan el metabolismo y la ingesta

7. Hormonas sexuales y reproducción

SISTEMA ENDOCRINO

Hormona

Célula endocrina

Respuesta

¿Qué es una hormona?

Receptor

sangre

Célula Diana

Especificidad de acción hormonal

No respuesta

Respuesta

Célulasin

ReceptorCélula

Endocrina

Célulacon

Receptor

Mediadores químicos de comunicación y control: Hormonas, sustancias autocrinas y paracrinas

Hormona

Sustanciaparacrina

Sustancia autocrina

Clasificación de hormonas

•Hormonas hidrosolubles: péptidos y aminas y aminoácidos

•Hormonas liposolubles: derivados del colesterol

Hormonas hidrosolublesSe almacenan en vesículasSe liberan por exocitosis

sangre

Síntesis, almacén y secreción de hormonas

RER

Golgi

almacén en Vesículas

Exocitosis

sangre

Hormonas liposolublesNo se almacenan

Se liberan por difusión

No se almacenan

colesterol

Enzimasespecíficos

Difusión

Localización de receptores hormonales en la célula diana

Hormonas hidrosolublesTienen receptores en la

membrana

membrana

Hormonas LiposolublesSuelen tener los receptores en

citoplasma y núcleo, pero a veces también en la membrana

citoplasma

núcleo

membrana

Mecanismo de acción de hormonas hidrosolublesLas hormonas hidrosolubles pueden modificar:1. la apertura de un canal iónico 2. la actividad de alguna proteína intracelular mediante un segundo mensajero

2º mensajero

Modificación de alguna proteína

Ca2+

Mecanismo de acción de hormonas liposolublesLas hormonas liposolubles, cuando actúan sobre receptores dentro del núcleo, activan genes dando lugar a la síntesis de una proteína.

Hormona

Gen

Proteína

mRNA

Mecanismos de regulación de la función hormonal1. Regulación de la secreción: • Retroalimentación negativa (frecuentes)

• Retroalimentación positiva (poco frecuentes)

• Ritmos circadianos

• Regulación por otras hormonas

2. Regulación de la célula diana:• Desensibilización de receptores

• Efecto de otras hormonas

Glándula endocrina

Hormona

Órgano diana

Respuesta

suficiente

Inhibición de la secreción

La regulación de la secreción hormonal por retroalimentación negativa es el mecanismo más

frecuente

Estiramiento

Regulación de la secreción hormonal por retroalimentación positiva: oxitocina

INICIO

Empuje del niño sobre la parte baja del útero

Liberación de oxitocina

Fin del ciclo

Contracciones uterinas

Algunas hormonas tienen un ritmo de secreción marcado por el ciclo día-noche. Ejemplo: cortisol

Regulación de la secreción hormonal por ritmos circadianos: cortisol

Regulación de la secreción hormonal por otras hormonas: Eje hipotálamo hipófisis

Hormona 1

Hormona 2

Regulación de la respuesta en la célula diana

Desensibilización de receptores. Un receptor cuando tiene mucho tiempo la hormona presente se puede internalizar y la hormona deja de actuar

Efecto No efecto

Permisividad: Una hormona puede hacer que se sinteticen los receptores para otra hormona y permite su actuación.

No efecto por falta de receptor

Hormona 1

Efecto

Hormona liposoluble sintetiza un receptor para una H

hidosoluble

1

23

4

Hormona 2

Regulación de la respuesta en la célula diana

Similitudes y diferencias entre el sistema nervioso y el sistema endocrino

Neurotransmisor

Hormona

Respuesta Respuesta

•Señalización rápida

•Señalización lenta

•Señales a corta distancia

•Señales a larga distancia

•Especificidad en el emisor

•Especificidad en el receptor

•Coordina respuestas rápidas y precisas

•Coordina respuestas de duración larga

Respuesta

1. Hormonas y mecanismos de acción hormonal

2. Eje hipotálamo-hipófisis

3. Páncreas endocrino.

4. Glándulas suprarrenales

6. Tiroides y paratiroides

7. Hormonas que regulan la ingesta

8. Hormonas sexuales y reproducción

SISTEMA ENDOCRINO

Localización del eje hipotálamo-hipófisis

Hipófisis =pituitaria

Hipotálamo

Cerebro

HIPOTÁLAMO

Hipófisis Tronco del encéfalo y médula espinal

Simpático ParasimpáticoHormonas

El hipotálamo coordina al sistema endocrino con el sistema nervioso autónomo

La hipófisis tienen dos regiones (anterior y posterior) que

producen diversas hormonasH. Anterior

Adenohipófisis

Hipofisis anterior. Está conectada con el hipotálamo por un sistema porta

La Hipofisis posterior. Está conectada con el hipotálamo por neuronas

HIPOTALAMO

Neuronas

HIPOTALAMONeuronas

Sistema porta

H. PosteriorNeurohipófisis

HipotálamoHipotálamo

Regulación de la secreción de hormonas de la hipófisis anterior

1. El hipotalámo tiene neuronas que secretan hormonas (RF, RH)

2. Las hormonas producidas por el hipotálamo son transportadas en sangre hasta la hipófisis directamente por un sistema porta

3. Las RH=RF del hipotálamo estimulan la producción a la adenohipófisis de otras hormonas

4. Las hormonas producidas por la adenohipófisis pasan a la circulación sistémica y de alli a los órganos diana

Hipotálamo

Otras neuronas del hipotalámo productoras de hormonas tienen sus terminaciones nerviosas en la neurohipófisis

Regulación de la secreción de hormonas de la hipófisis posterior

Se liberan las hormonas hacia la circulaciónsistémica

Hormonas liberadas por la neurohipófisis

Oxitocina

Vasoconstricción

vasos

Glándulas mamariasSecreción de leche durante lactancia

Útero Contraccióndurante el parto

Retención de aguaReducción diuresis(efecto principal)

RiñónADH

Vasopresina=Hormona antidiurética (ADH)

ADH

1.Hormonas tróficas: Estimulan la secreción hormonal y el crecimiento de otras glándulas endocrinas: Hormona estimulante del tiroides (TSH) Hormona adenocorticotropa (ACTH) Hormonas gonadotrópicas:

oLuteinizante (LH)oFolículo estimulante (FSH)

2. Prolactina

3. Hormona estimulante de melanocitos (MSH)

4. Hormona del crecimiento (GH)

Hormonas liberadas por la adenohipófisis

Funciones de las hormonas tróficas de la adenohipófisis

Hormona estimulante del tiroides (TSH)

Desarrollo del tiroidesLiberación de hormonas tiroideas

Hormona adrenocorticotropa (ACTH)

Desarrollo de las glándulas adrenales (suprarrenales)

Liberación Cortisol

Hormonas gonadotrópicas•Luteinizante (LH)•Folículo estimulante (FSH)Desarrollo de testículos/ovariosLiberación de hormonas sexuales

TIROIDES

SUPRARRENALES

TESTICULOS

OVARIOS

adenohipófisis

Otras hormonas de la adenohipófisis

Prolactina:•Estimula la producción de leche

H. estimulante de melanocitos (MSH)•Sintesis de melanina en la piel (animales)•Regulación de la ingesta/memoria (humanos)

Hormona del crecimiento= GH= somatotropina•Crecimiento corporal (niños y adolescentes)•Metabolismo (adultos)

Las hormonas producidas por la hipófisis anterior se regulan mediante un mecanismo de feed-back negativo

Hipotálamo

Hormona hipotalámica

Pituitaria anterior

Hormona (s)

Glándula endocrina

Hormona (s)

Célula diana

Efectos de la hormona del crecimiento (1)La hormona del crecimiento (GH) está implicada en el crecimiento corporal durante la infancia y adolescencia

Favorece el crecimiento de los huesos y la masa muscular

Demasiado

normal

Poca

La hormona del crecimiento (GH) ejerce sus efectos de forma indirecta a través de las somatomedinas

Hipófisisanterior

GH

GH

GH

GH

SomatomedinasInsulin-Like Growth Factor (IGF-1)

IGF-1

IGF-1

Disminución captación glucosa por el músculo

Consumo de lípidos

Efectos de la hormona del crecimiento (2)efectos sobre el metabolismo:

lipolítica hiperglucemiante utilización de proteínas (somatomedinas)

Aumento degradación grasas (lipolisis)

Reserva de glucosa para el cerebro

1. Hormonas y mecanismos de acción hormonal

2. Eje hipotálamo-hipófisis

3. Páncreas endocrino.

4. Glándulas suprarrenales

5. Tiroides y paratiroides

6. Hormonas que regulan la ingesta

7. Hormonas sexuales y reproducción

SISTEMA ENDOCRINO

Conceptos generales sobre el metabolismo

Digestión

GlucosaAminoácidos A. Grasos y glicerol

Dieta PolisacáridosProteínas Grasas

Absorción

Sangre

Catabo lismo

Obtención de Energía

Tejidos

Ana

bolis

mo

CrecimientoY reparación

Almacén

Tejidos

glucosaÁcidosgrasos

glucosa

Las células producen energía a partir de la glucosa y de los ácidos grasos.

TEJIDOADIPOSO

glucógeno

HÍGADOglucosa

grasas

Tras una comida, la glucosa se acumula en el hígado como glucógeno, y las grasas en el tejido adiposo

TEJIDOADIPOSO

glucógeno

HÍGADO

glucosa

Acidosgrasos

Entre una comida y otra, el hígado libera glucosa y el tejido adiposo ácidos grasos

Hormonas que intervienen en el metabolismo

•Insulina

•Glucagón

•Adrenalina/NA (situación de estrés)

•Cortisol (situación de estrés)

•Hormona crecimiento (GH)

•Hormonas tiroideas

En el páncreas existen de 1 a 2 millones de islotes de Langerhans

Islote de Langerhans

célula β insulina

Las células β de los islotes producen insulina

La insulina permite que las células capten glucosa

Receptor

Transportador GLUT4

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, éste es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, este es eliminado de la superficie de la célula

Cuando la insulina se une al receptor, éste es eliminado de la superficie de la célula

INSULINAglucosa

La glucosa estimula la secreción de insulina en las células β

CÉLULA β

La insulina tiende a mantener constante la concentración de glucosa en plasma

glucosa

CÉLULA β Célula muscular o adiposa

La insulina tiende a mantener constante la concentración de glucosa en plasma

glucosa

INSULINA

CÉLULA β

La insulina tiende a mantener constante la concentración de glucosa en plasma

glucosa

INSULINA

CÉLULA β

La insulina tiende a mantener constante la concentración de glucosa en plasma

glucosa

INSULINA

CÉLULA β

La insulina tiende a mantener constante la concentración de glucosa en plasma

glucosa

INSULINA

CÉLULA β

La insulina tiende a mantener constante la concentración de glucosa en plasma

glucosa

INSULINA

CÉLULA β

La insulina tiende a mantener constante la concentración de glucosa en plasma

glucosa

INSULINA

CÉLULA β

La insulina tiende a mantener constante la concentración de glucosa en plasma

glucosa

INSULINA

CÉLULA β

La insulina tiende a mantener constante la concentración de glucosa en plasma

glucosa

INSULINA

CÉLULA β

La insulina tiende a mantener constante la concentración de glucosa en plasma

glucosa

INSULINA

CÉLULA β

La glucemia normal es 100 mg/100 ml

célula α glucagón

célula δ somatostatin

Las células α producen glucagón

glucógeno

glucagón

insulina

GLUCOSA

TEJIDOADIPOSO

grasa

insulina

GLUCOSA

glucagón

Ácidos grasos

El glucagón tiene efectos opuestos a los de la insulina

glucosa

MÚSCULO

glucógeno

HÍGADO

SISTEMANERVIOSO

INTESTINO

grasaTEJIDO

ADIPOSO

INSULINA

TRAS UNA COMIDA

glucosa

MÚSCULO

HÍGADO

SISTEMANERVIOSO

GLUCAGÓN

Ácidos grasos

ENTRE UNA COMIDA Y OTRA

TEJIDOADIPOSO

DIABETES MELLITUS

Thomas Willis (1621-1671)

Mellitus significa dulce como la miel

Diabetes significa sifón

La extirpación del páncreas produce diabetes en perros

Oskar Minkowsky (1858-1931)

La inyección de extractos de páncreas contrarresta la diabetes en perros

Charles Best(1899-1978)

Frederick Banting(1891-1941)

John James McLeod (1876-1935)

En la diabetes tipo I no se produce insulina

Islote atacado por linfocitos

INSULINA

En la diabetes tipo II las células no responden a la insulina

glucosa glucosa

INSULINAINSULINA Resistencia

a la insulina

célulacélula

DIABETES“hambre en medio de la abundancia”

NORMAL

En ambos tipos de diabetes hay falta de glucosa en el interior de las células, y exceso de ella en el líquido extracelular

hiperglucemia

Síntomas de la diabetes

POLIFAGIA(hambre excesiva)

POLIURIA(exceso de orina)

POLIDIPSIA(sed excesiva)

AGUA

AGUA

GLUCOSA AGUA

En la diabetes se pierde agua y glucosa por la orina

GLUCOSA

Hemorragias y trombosis cerebrales

Enfermedad coronaria

Hipertensión arterial

Enfermedad renal

Enfermedad vascular periférica

Neuropatía

Complicaciones de la diabetes

Alteraciones en la retina y ceguera

En condiciones normales el endotelio produce óxido nítrico que dilata las arterias

En la diabetes se daña el endotelio

hiperglucemia

Se produce una contracción excesiva de las arterias

hiperglucemia

Efectos del ejercicio sobre la secreción de insulina

EJERCICIO

CONSUMO DE GLUCOSA CONSUMO DE GLUCOSA

DEG

RAD

ACI

ON

GLU

COGE

NO

OBTENCION DE GLUCOSA

Durante el ejercicio el páncreas reduce la producción de insulina para evitar hipoglucemia que causaría daño neuronal

1. Hormonas y mecanismos de acción hormonal

2. Eje hipotálamo-hipófisis

3. Páncreas endocrino.

4. Glándulas suprarrenales

5. Tiroides y paratiroides

6. Hormonas que regulan la ingesta

7. Hormonas sexuales y reproducción

SISTEMA ENDOCRINO

médula

corteza

Las glándulas suprarrenales tienen corteza y médula

CATECOLAMINAS (adrenalina)

GLUCOCORTICOIDES (cortisol)

MINERALOCORTICOIDES (aldosterona)

La corteza y la médula suprarrenal producen diferentes hormonas

H. SEXUALES

Respuesta al estrés

Estrés

Corteza adrenal:Cortisol

(estrés crónico)

Sistema nervioso simpático:Noradrenalina(estrés agudo)

Médula adrenal:Catecolaminas(estrés agudo)

Lucha, huida, reparación

•Glucosa para el cerebro•Acidos grasos para músculo•Vasoconstricción periférica•Aumento gasto cardíaco

físico (frío o calor intenso, trauma)químico (reducción PO2, alteracion pH)psicológico (ansiedad, miedo)

Hormonas de la médula adrenal: catecolaminas

Las catecolaminas (noradrenalina y noradrenalina) pueden ser neurotransmisores u hormonas según sean sintetizadas por neuronas (sistema nervioso simpático) o por la médula adrenal

Neurotransmisor

NoradrenalinaAdrenalina

Hormona

SIMPÁTICO

Ante un peligro se activa el sistema nervioso simpático y se libera adrenalina

ADRENALINA

NORADRENALINA

hipotálamo

SIMPÁTICO

Aumenta la sudoración

TaquicardiaHipertensión arterial

ADRENALINA

Los efectos de la activación simpática y de la adrenalina preparan al organismo para la “lucha o huída”

Dilatación en las arterias de los músculos

Aumenta el riego sanguíneo a los músculos

Vasoconstricción cutánea

Dilatación de los bronquios

Libera glucosa a la sangre

Facilita la coagulación

Piloerección

El hipotálamo desencadena otras adaptaciones para la respuesta de “lucha o huída” además de las mediadas por el simpático y la adrenalina:

Aumenta la ventilación

Aumenta el nivel de alerta del sistema nervioso

Aumento del tono muscular y de los reflejos motores

Respuesta al estrés

Estrés

Corteza adrenal:Cortisol

(estrés crónico)

Sistema nervioso simpático:Noradrenalina(estrés agudo)

Médula adrenal:Catecolaminas(estrés agudo)

Lucha, huida, reparación

•Glucosa para el cerebro•Acidos grasos para músculo•Vasoconstricción periférica•Aumento gasto cardíaco

físico (frío o calor intenso, trauma)químico (reducción PO2, alteracion pH)psicológico (ansiedad, miedo)

Colesterol

Corteza suprarrenal Ovario

MineralocorticoidesAldosterona

GlucocorticoidesCortisol Hormonas sexuales

EstradiolTestosterona

Hormonas de la corteza suprarrenal

Regulación de la secreción de cortisol

1. Regulación por ritmos circadianos

2. Regulación por feed-back negativo a través del eje hipotálamo-hipófisis

Célula diana

Respuesta

(-)

Hipotálamo

Adenohipófisis

Corteza adrenal

Regulación de la secreción de cortisol

1. Regulación por ritmos circadianos

Efectos de los glucocorticoides:

Aumentan la concentración de glucosa

Aumentan la destrucción de proteínas

Inhiben la respuesta inflamatoria

Estimulan el depósito de grasa

Potencian el efecto de las catecolaminas (efecto permisivo)

Hipertensión arterial

obesidad

diabetes

infecciones

El estrés excesivo puede tener efectos perjudiciales

Sin estrés Estrés en el trabajo

Estrés interpersonal

Alto estrés

Bajo estrés

El estrés excesivo incrementa la probabilidad de padecer enfermedades

0

1

2

3

4

5

Riesgo de contraer un resfriado

Rie

sgo

rel

ativ

o

1 3 5 7 9 11 130

2

4

6

8

10

Incidencia de enfermedades cardiacas

%

Duración del estudio (años)

Mineralocorticoides: aldosteronaAldosterona: promueve la retención de Na+ y de agua

+

++

+H2O

H2O

H2OH2O

+ = Na+

Aumento volumen plasma

Aumento presión arterial

Retención de Na+ por los túbulos renales

La aldosterona es esencial para la vida y su carencia produce shock circulatorio

Conceptos generales sobre el metabolismo

Digestión

GlucosaAminoácidos A. Grasos y glicerol

Dieta PolisacáridosProteínas Grasas

Absorción

Sangre

Catab olismo

Obtención de Energía

Tejidos

Ana

bolis

mo

CrecimientoY reparación

Almacén

Tejidos

No nos alimentamos de forma continua y por tanto podemos almacenar

El almacén a corto plazo es el glucógeno (hidratos de carbono) Se acumula en hígado y músculos)

El almacén a largo plazo son las grasas (lípidos). Se acumulan en el tejido adiposo

Los aminoácidos NO tienen un sitio de almacén. Se usan para formar proteínas o se convierten en glucosa

El cerebro depende exclusivamente de glucosa. Los otros tejidos pueden también utilizar como combustibles las grasas

Conceptos generales sobre el metabolismo

La glucemia es el nivel de glucosa en sangreLa glucemia debe ser constante (80-120mg glucosa/100ml sangre) para

que nunca le falte combustible al cerebro.Cuando baja la glucemia:

• Degradamos glucógeno (glucogenolísis) para dar glucosa al cerebro

• Degradamos depósitos de lípidos (lipolísis) para que sirvan de combustible a otros tejidos y no usen la glucosa

• Convertimos los aminoácidos en glucosa (gluconeogénesis)

Las hormonas son las encargadas de regular el metabolismo

Hormonas que intervienen en el metabolismo

•Insulina

•Glucagón

•Adrenalina/NA (situación de estrés)

•Cortisol (situación de estrés)

•Hormona crecimiento (GH)

•Hormonas tiroideas

Hormonas: insulina y glucagón

Sangre

Islotes de LangerhansCélulas α: glucagónCelulas β: insulina

El páncreas endocrino produce dos hormonas: insulina y glucagón

•La glucosa entra en las células gracias a un transportador

•La insulina favorece la captación de glucosa por las células al producir la síntesis del transportador de glucosa

La insulina es la única hormona capaz de disminuir los niveles de glucosa en sangre y favorece su almacén.

La insulina favorece la síntesis de:GlucógenoGrasasProteínas

Facilita la entradade glucosa

Acciones de la insulina

Transportador

Glucosa

InsulinaEjercicio físico

Regulación de los niveles de glucosa en sangre por la insulina

1. El intestino absorve glucosatras una comida

2. alto nivel de GlucosaEn sangre 3. El pancreas

secreta insulina

insulina

4. El higado y otros tejidos captan glucosa

5. Baja el nivel de glucosa en sangre

HomeostasisRestaurada

Efectos de la insulina sobre el metabolismo

Aumento de síntesis de proteínas

Disminución de ácidos grasos en sangreAlmacén de grasas

Disminución de glucosa en sangreAlmacén de glucosa

ANABOLISMO(situación de abundancia)

Efectos del glucagón sobre el metabolismo

CATABOLISMO(situación de ayuno)

Degradación de proteínas en hígado

Aumento de ácidos grasos en sangreDegradación de grasas

Aumento de glucosa en sangreDegradación de glucógeno

La insulina y el glucagón tienen efectos opuestos sobre el metabolismo

Diabetes Mellitus

Diabetes Mellitus tipo I:

Reducción de secreción de insulina por células β-pancreáticas

Diabetes Mellitus tipo II

Desensibilización de receptores de insulina en las células diana

Insulina insuficiente para compensar la falta de receptores

Administración de insulina

Dieta

Ejercicio

Efectos del ejercicio sobre la secreción de insulina

EJERCICIO

CONSUMO DE GLUCOSA CONSUMO DE GLUCOSA

DEG

RAD

ACI

ON

GLU

COGE

NO

OBTENCION DE GLUCOSA

Durante el ejercicio el páncreas reduce la producción de insulina para evitar hipoglucemia que causaría daño neuronal

Regulación de la ingesta

Vasodilatadoresantiproliferativos

VasoconstrictoresproliferativosINGESTA GASTO

Factores externos(disponibilidad alimentos)

Factores internos(señales de saciedad)

Actividad motora (ejercicio físico)

Eficiencia oxidativa (mitocondria)

Ratón agoutiLeptina

Gen normal Gen alterado

Leptina normal Leptina reducida

ObesidadReceptores de Leptina alterados

La leptina es una hormona sintetizada por adipocitos. Su función es controlar la ingesta a largo plazo

Tejido adiposo

2. ReceptoresHipotálamo

1. SíntesisLEPTINA

3. Efectos•Reducción ingesta

•Aumento gasto energético

Los adipocitos en el adulto no cambian de número, pero sí de tamaño

Grasa/celulaNº Células

Masa corporal

1. Hormonas y mecanismos de acción hormonal

2. Eje hipotálamo-hipófisis

3. Páncreas endocrino.

4. Glándulas suprarrenales

5. Tiroides y paratiroides

6. Hormonas que regulan la ingesta

7. Hormonas sexuales y reproducción

SISTEMA ENDOCRINO

Localización del tiroides

El tiroides secreta las hormonas tiroideas

Tiroides

Tráquea

Laringe

Estructura del tiroides

H Tiroideas

H Calcitonina

La unidad funcional del tiroides es el folículo tiroideo

Tiroxina (T4)

Triyodotironina (T3)

HORMONAS TIROIDEAS

Las hormonas tiroideas se sintetizan fuera de las células

I-

I-

Las células del tiroides captan yoduro

I-

I-

I-

Las células del tiroides captan yoduro

I-

I-

I-I0

El yoduro es oxidado por un enzima

I-

I-

I-I0

OH

OH OH

OH

Las células sintetizan la proteína tiroglobulina

I-

I-

I-I0

OH

OH OH

OH

El yodo se añade a la tiroglobulina

OH

OH

tirosina

El aminoácido tirosina está en el interior del folículo formando parte de una proteína

OH

OH

I I

I I

Se añade yodo a los residuos de tirosina

OH

I

OH

I I

Los residuos de tirosina se unen dos a dos

I

OH

I

OH

I I

Los residuos de tirosina se unen dos a dos

I

OH

I

OH

I I

Los residuos de tirosina se unen dos a dos

I

OH

I

OH

I I

Los residuos de tirosina se unen dos a dos

I

O

I

OH

I I

Los residuos de tirosina se unen dos a dos

I

La proteína se rompe liberando la hormona T4

O

I

OH

I I

T4

I

O

OH OH

OH

I I

I I

Las células captan porciones de tiroglobulina

O

OH OH

OH

I I

I I

Las células captan porciones de tiroglobulina

O

OH OH

OH

I I

I I

Las células captan porciones de tiroglobulina

O

OH OH

OH

I I

I I

Las células captan porciones de tiroglobulina

OI I

I I

La tiroglobulina se hidroliza liberando las hormonas tiroideas

OI I

I I

O

I

OH

I I

T4

I

La tiroglobulina se hidroliza liberando las hormonas tiroideas

OI I

I

O

I

OH

I

T3

I

La tiroglobulina se hidroliza liberando las hormonas tiroideas

OI I

I

OI I

I I

T3T3

Las hormonas tiroideas son liberadas

T3, T4

T3, T4 T3, T4

receptor

Las hormonas tiroideas se unen a receptores intracelulares y modifican la expresión de genes en el núcleo celular

Funciones de las hormonas tiroideas

• Aumento del metabolismo celular:•Actividad de la bomba de sodio-potasio•Consumo de oxígeno •Efecto calorigénico•Producen glucolisis y lipolisis

• Efecto permisivo para catecolaminas:•Aumento de la fuerza de contracción •Aumento de la frecuencia cardiaca

• Efectos sobre el crecimiento y desarrollo:•Estimulación de liberación de hormona del crecimiento•Estimulación de liberación de somatomedinas•Desarrollo del sistema nervioso durante la etapa fetal

TRH

TSH

T3, T4

La síntesis de hormonas tiroideas está controlada por el hipotálamo a través de la hipófisis

inhibición

inhibición

En el plasma, la mayor parte de las hormonas tiroideas están unidas a proteínas

T4 T3

T4

T4

T3

T3

T3

T3

T3T3T4

T4

T4

T3

T4T3

T4

T3T3

T4

T3

T4

T3

T4

T4

T3

T4

T4

La unión a proteínas amortigua los cambios en la concentración plasmática de hormona

T4 T3

T4

T4

T3

T3

T3

T3

T3T3T4

T4

T4

T3

T4T3

T4

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T4

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T4T3

T4

T3

T4

T4

T3

T4

T4

T4

T4T4

T4 T3

T3

T3

T3

T4

T4T4

La unión a proteínas amortigua los cambios en la concentración plasmática de hormona

T4

T3

T4

T4

T3

T3

T3

T3

T3T3T4

T4

T4

T3

T4T3

T4

T3T3

T4T3

T4

T3

T4

T4

T3

T4

T4

T4T4

T3

T3

T3

T4

T4T4

La unión a proteínas amortigua los cambios en la concentración plasmática de hormona

T4

T3

T4

T4

T3

T3

T3

T3

T3

T3T4

T4

T4

T3

T4T3

T4

T3T3

T4

T3

T4

T3

T4

T4

T3

T4

T4

T4 T4

T3

T3

T3

T4

T4T4

La unión a proteínas amortigua los cambios en la concentración plasmática de hormona

La producción de hormonas tiroideas aumenta en un clima frío

TRH

TSH

T3, T4

FRÍO

energía

CALOR

T4

T3(activa)

T3 inversa (rT3)inactiva

En el ayuno o desnutrición

El metabolismo de las hormonas tiroideas a una forma inactiva puede servir para ahorrar energía en una situación de desnutrición

ALTERACIONES DE LAS HORMONAS TIROIDEAS

HipotiroidismoHipertiroidismo

TRH

TSH

T3, T4

inhibición

inhibición

La falta de yodo disminuye la secreción de hormonas tiroideas

TRH

TSH

T3, T4

inhibición

inhibición

La falta de yodo disminuye la secreción de hormonas tiroideas

TRH

TSHT3, T4

inhibición

desinhibición

La disminución de hormonas tiroideas induce un aumento compensador de TRH y TSH

TRH

TSHT3, T4

inhibición

desinhibición

El aumento de TRH y TSH devuelve la secreción de hormonas tiroideas a la normalidad

TRH

TSH

inhibición

desinhibición

El aumento de TSH provoca un crecimiento del tiroides

T3, T4

BOCIO

TRH

TSH

inhibición

desinhibición

Si la falta de yodo es acentuada, además se produce hipotiroidismo

T3, T4

La falta de hormonas tiroideas en la infancia produce retraso en el crecimiento y en el desarrollo mental (cretinismo)

Lentitud mental, apatía, cansancio

Voz áspera

bocio

Lentitud en los movimientos, debilidad muscular

estreñimiento

Periodo menstrual retrasado

Latido cardiaco lento

Piel fría y seca

Cara hinchada

Manos frías, intolerancia al frío

Hipotiroidismo o mixedema

La liberación excesiva de hormonas tiroideas produce hipertiroidismo.

La causa más frecuente de hipertoridismo es la enfermedad de Graves.

La enfermdad de Graves se debe a la producción de autoanticuerpos contra el tiroides.

TRH

TSH

T3, T4

inhibición

inhibición

autoanticuerpos

La enfermdad de Graves se debe a la producción de autoanticuerpos contra el tiroides.

TRH

TSH

T3, T4

inhibición

inhibición

autoanticuerpos

La enfermdad de Graves se debe a la producción de autoanticuerpos contra el tiroides.

TRH

TSH

T3, T4

inhibición

inhibición

autoanticuerpos

Efectos del hipertiroidismo:

Exoftalmos o protusión de los ojos

Aumento del apetito y pérdida de peso

Inquietud y nerviosismo

Intolerancia al calor

Arritmias cardiacas

Fatiga y debilidad muscular

Metabolismo del calcio

El calcio se transporta en plasma 50% unido a proteínas o fosfato (no accesible a células)

50% libre (accesible a células). Biológicamente activo porque puede entrar en las células

Calcio1. Forma parte de huesos y dientes (99%). (Reserva en forma de fosfato cálcico)

2. Interviene en la excitabilidad celular (calcio libre celular)• nervio• músculo

El calcio accesible a a las células debe estar muy regulado. Se regula por diversas hormonas:

•Hormona paratiroidea

•Calcitonina

•Vitamina D

Control hormonal del metabolismo del calcio

Hipercalcemia: afectado músculo cardíaco (arritmias)

Hipocalcemia: afectado músculo esquelético (espasmos)

Hormona paratiroidea

Paratiroides

Paratiroides

El paratiroides secreta la hormona paratiroideaLa hormona paratiroidea es esencial para la vida

[Ca2+] libre

Efectos de la hormona paratiroidea

Calcio de reserva (fosfato cálcico)

Reabsorción de calcio

Liberación de calcio del hueso y

Aumento de los niveles de calcio libre en plasma

Hormona paratiroidea

Efectos de la hormona calcitonina

La calcitonina se secreta por las células parafoliculares del tiroides

La calcitonina tiene los efectos opuestos a los de la hormona paratiroidea y estimula la formación de hueso.

La calcitonina es importante en situaciones de gran demanda de calcio

vitamina DLa vitamina D puede considerarse una hormona o una vitaminaVitamina: cuando se obtiene por la dietaHormona: cuando se sintetiza desde un precursor en la piel por acción de los rayos solares

Calcio en la Dieta

Sin Vitamina D se absorbe pococalcio

Ca2+

osteoblastoosteoclasto

Ca2+

Los osteoblastos depositan calcio en el hueso, y los osteoclastos lo devuelven al plasma

Plasma Ca2+absorción

eliminación

La absorción y la eliminación de calcio están en equilibrio

Paratormona (PTH)

calcitoninaCélulas

parafoliculares

En la glándula tiroides se producen, además de T3 y T4, dos hormonas que controlan el metabolismo del calcio

calcitonina

Ca2+

osteoblastoosteoclasto

Ca2+

paratormona

La calcitonina y la paratormona tienen efectos opuestos

osteoclasto

Ca2+

paratormona

La paratormona aumenta la concentración de en el plasma por su efecto en el hueso y en el riñón

Eliminación de Ca2+por la orina

Aumenta la reabsorción

Ca2+ calcitonina El calcio se deposita en el hueso

Ca2+ paratormona El hueso libera calcio al plasma y el riñón

reabsorbe calcio

La calcitonina y la paratormona tienden a mantener constantes los niveles de calcio en el plasma

Colecalciferol (vitamina D)

25 hidroxicolecalciferol

1, 25 dihidroxicolecalciferol(forma activa)

La hormona 1, 25 dihidroxicolecalciferol se sintetiza a partir de la vitamina D

La hormona 1, 25 dihidroxicolecalciferol estimula la captación de calcio en el intestino

Ca2+

1, 25 dihidroxicolecalciferol

Ca2+

Na+

Ca2+

LUZ INTESTINAL

La hormona 1, 25 dihidroxicolecalciferol estimula la captación de calcio en el intestino

1, 25 dihidroxicolecalciferol

receptor

vitamina D

Los alimentosLa acción de la luz solar sobre la piel

A su vez, la vitamina D proviene de...

Ca2+

calcitonina

paratormona

Vitamina D

Las tres hormonas controlan la cantidad de calcio en el hueso y sus niveles en plasma

En el hiperparatiroidismo se produce una producción excesiva de paratormona y la concentración de Ca2+ en plasma aumenta

En el hipoparatiroidismo disminuye la producción de paratormona y la concentración de Ca2+ en plasma disminuye

Los cambios en la concentración de calcitonina no producen ningún trastorno

34. Hormonas y mecanismos de acción hormonal

35. Eje hipotálamo-hipófisis

36 y 39. Páncreas. Hormonas que regulan el

metabolismo y la ingesta

37. Glándulas suprarrenales

38. Tiroides y paratiroides

40. Hormonas sexuales y reproducción

SISTEMA ENDOCRINO

Las Hormonas sexuales derivan del colesterol

Colesterol

Progesterona (Ovarios y placenta)

(precursor sintetizado por Corteza suprarrenal)

Androsterona (Testículos)

Hormonas Sexuales

Estradiol (Ovarios y placenta)

Androstendiona

Hormonas sexuales

EstrógenosAndrógenos

Sin efectos masculinizantes o

femineizantes

Testículos Ovarios

Andrógenos(células Leydig)

Estrógenos Progesterona

Corteza adrenal

ÓvulosEsperma (túbulos seminíferos)

Hormonas sexuales femeninas:Estrógenos

Estrógenos1. Función reproductora y sexual:

•Caracteres sexuales secundarios y desarrollo y mantenimiento del sistema reproductor femenino•Maduración y liberación del óvulo•Fecundación (preparación del endometrio)•Líbido (receptores del SNC)

2. Función sobre el sistema cardiovascular. Protección frente a factores de riesgo cardiovascular

3. Función sobre el sistema óseoMantenimiento del esqueleto

Progesterona1. Función reproductora:• Fecundación (preparación del endometrio)• Mantenimiento del embarazo.

Hormonas sexuales femeninas:Progesterona

Progesterona1. Efecto negativo sobre el perfil lipídico

Hormonas sexuales femeninas:menarquia

La menarquia es la edad a la que tiene lugar la 1º menstruación

• Durante la infancia los niveles de FSH y LH (gonadotrofinas) son muy bajos

• La menarquia está relacionada con un aumento de la secreción de gonadotropinas

• Es necesario un porcentaje de grasa corporal mínimo• Está relacionada con la liberación de leptina• Puede retrasarse en atletas

La menopausia es el cese de actividad ovárica y la menstruación

• Tiene consecuencias negativas sobre el sistema cardiovascular y óseo (osteoporosis)

• Se producen cambios de composición corporal (más grasa)

• La grasa puede producir algo de estrógenos

Hormonas sexuales femeninas: menopausia

Existe controversia en los beneficios de la terapia hormonal sustitutiva en mujeres post-menopáusicas

Ciclo menstrual humano

HipófisisLibera FSH y LH

OvarioLibera estrógenos

Útero

Menstruación

ESTROGENOS

PROGESTERONA

14 28

Menstruación

1

OvulaciónDesarrollo folícular Cuerpo lúteo degenera

El hipotálamo secreta factor hipotalámico liberador de gonadotrofinas de forma cíclica (28 días)

+

Hormonas sexuales masculinas (Andrógenos)Testosterona

Funciones de la testosterona relacionadas con la reproducción

•Feto masculino: hay síntesis de testosterona: masculinización del sistema reproductor

•Infancia: Los niveles de FSH y LH (gonadotrofinas) son muy bajos•NO hay síntesis de testosterona

•Pubertad: Maduración del SNC y liberación de gonadotropinas y comienzo de la producción de testosterona

. A partir de los 50 años: Descenso gradual

Funciones metabólicas de la testosterona•Síntesis de proteínas•Crecimiento óseo•Eritropoyesis

Funciones reproductoras y sexuales de la testosterona•Caracteres sexuales 2º masculinos•Líbido•Crecimiento y mantenimiento de las gónadas•Producción y mantenimiento del esperma

Hormonas sexuales masculinas (Andrógenos)Testosterona

Gonadotropin-RH

FSH LH

HIPOTÁLAMO

ADENOHIPÓFISIS

TESTÍCULO

La secreción de testosterona durante la pubertad se debe a la secreción de gonadotropinas

Tubos Seminíferos

Células de LeydigEspermatozoides Testosterona

Los esteroides anabolizantes son derivados de andrógenos utilizados como sustancias ergogénicas porque aumentan la masa muscular

Los esteroides anabolizantes alteran el eje hipotálamo-hipófisis-gónadas y producen:

•Infertilidad

•Feminización!

Los esteroides anabolizantes están prohibidos por el COI por ser perjudiciales para la salud

Andrógenos

ATLETASEsteroides anabolizantes

+ aporte proteico+ entrenamiento

Aumento masa muscular Disminución de grasa

Efectos adversos• Sobre la función

reproductora femenina y masculina

• Riesgo de aterosclerosis e hipertensión

• Cambio en los caracteres sexuales

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