SOLUCIONARIO

GUÍA BL – 13

HORMONAS ANIMALES. SISTEMA DE REGULACIÓN

INSULINA - GLUCAGÓN  

         

  

 SOLUCIONARIO GUÍA 13 HORMONAS ANIMALES. SISTEMA DE REGULACIÓN INSULINA ‐ GLUCAGÓN 

 

Prueba tus conocimientos   

Diabetes   La principal característica de la diabetes es la hiperglicemia sostenida en el tiempo.      HIPERGLICEMIA   

   • Explica por qué un diabético descompensado orina más que una persona normal.   El diabético descompensado presenta hiperglicemia,  lo cual genera glucosuria. La glucosa “arrastra” una mayor cantidad de agua, por el efecto osmótico que genera. Esto hace que aumente el volumen de orina formado, el cual debe ser eliminado, lo que finalmente se traduce en un aumento de la frecuencia de micción.   

• Explica por qué se produce una disminución de peso en el diabético.   La  diabetes  es  una  enfermedad metabólica.  Como  tal,  existe  una  alteración  del metabolismo de  la glucosa que  lleva a su vez a una alteración del metabolismo de las grasas que comienzan a catabolizarse en mayor cantidad. Esto hace que el sujeto disminuya  de  peso  abruptamente.  Además,  este  catabolismo  aumentado  de  las grasas genera cuerpos cetónicos, que identifican esta alteración del metabolismo.   • ¿Qué tratamiento tiene la diabetes tipo I o insulino‐dependiente?   La diabetes  tipo  I es una patología donde  la producción de  insulina es  la que está alterada. De este modo, se debe reponer la concentración sanguínea de la hormona. Esta  terapia  hormonal  se  debe  complementar  con  una  dieta  adecuada  para mantener los niveles de glucosa en rangos aceptables.   •  La  diabetes  tipo  II  o  insulino‐independiente  es  provocada  por  un  problema  de desensibilización de  las  células blanco de  la  insulina, donde  se puede producir  el ocultamiento de  los  receptores para  insulina.  ¿Por qué el  tratamiento con  insulina no es efectivo en este tipo de diabetes? ¿Cuál será la terapia adecuada en este caso?   En  este  tipo  de  diabetes  la  desensibilización  implica  que  la  célula  blanco  pierde paulatinamente  los receptores para  insulina, por  lo tanto  la producción de  insulina puede  ser  normal,  pero  no  puede  actuar  porque  no  hay  receptores  que  la identifiquen. En esta situación se utilizan sustancias hipoglicemiantes (disminuyen la glicemia) distintas a  la  insulina,  lo que se acompaña con una dieta que controla el consumo  de  carbohidratos  y  grasas  estrictamente.  Por  ejemplo,  un  fármaco utilizado es la metformina, que disminuye la gluconeogenesis hepática (disminuye la formación de  glucosa por parte del  hígado), mejora  la  utilización de  glucosa por parte de los tejidos (así se retira de la sangre)   Control del crecimiento y desarrollo en animales   • ¿Qué hormonas intervienen en el crecimiento y desarrollo del ser humano?  Hormona  del  crecimiento  o  somatotrofina,  hormonas  tiroideas,  hormona luteinizante, folículo estimulante, estrógenos y testosterona.  Somatotrofina   1. ¿Dónde se produce la hormona del crecimiento? ¿Qué función cumple?   Se  produce  en  la  hipófisis,  específicamente  en  la  adenohipófisis.  Funciones: crecimiento de las células corporales; anabolismo de las proteínas; elevación de las concentraciones  de  glucosa  en  la  sangre  y  con  lo  que  finalmente  el  organismo crece hasta alcanzar su tamaño adulto, después de  lo cual estimula  la reparación de tejidos.   

2. ¿Sobre qué órgano blanco actúa esta hormona?   Efecto general sobre el organismo.   3. ¿De qué forma es liberada al organismo y cómo se regula?   La  secreción  de  la  hormona  del  crecimiento  está  regulada  por  hormonas reguladoras  del  hipotálamo,  que  son  la  hormona  liberadora  de  la  hormona  del crecimiento  (somatocritina)  y  la  hormona  inhibidora  de  la  hormona  del crecimiento (somatostatina). Cuando la somatocritina se libera, llega a la hipófisis y estimula la liberación de la hormona del crecimiento. Cuando ésta aumenta en la sangre,  se  libera  la  somatostatina  que  inhibe  la  síntesis  de  la  hormona  del crecimiento. Su regulación es por feed back negativo.   4. ¿Qué estímulos puede inhibir la síntesis de esta hormona?   Los  estímulos  que  inhiben  la  síntesis  de  esta  hormona  son:  hiperglucemia, aumento de ácidos grasos, disminución de aminoácidos, altas concentraciones de hormona del crecimiento, somatostatina y sueño de movimientos oculares rápidos MOR.   5. De acuerdo a la imagen de la guía responde:    • ¿Qué efectos causa en el humano la falta de la hormona del crecimiento durante el desarrollo?   La  falta  de  esta  hormona  durante  la  niñez  y  la  adolescencia  desacelera  el crecimiento  óseo  y  provoca  el  cierre  de  las  placas  epifisiarias  antes  de  que  se alcance la estatura normal. Se conoce como enanismo pituitario.   •  ¿Qué  efectos  causa  en  el  humano  el  exceso  de  la  hormona  del  crecimiento durante el desarrollo?   Durante  la niñez, el exceso de esta hormona produce un aumento anormal en  la longitud  de  los  huesos  largos,  provocando  una  estatura  excesiva,  aunque  sus proporciones corporales son casi normales. Se conoce como gigantismo.   6. ¿Qué ocurre si el exceso es posterior al término del desarrollo?   El exceso de esta hormona durante la edad adulta origina el crecimiento anormal de mandíbula, pies y manos entre otros síntomas. Se reconoce como acromegalia.      

A  continuación  se  presenta  el  gráfico  de  una  experiencia  que  se  realiza  con  dos grupos de ratas. Al primer grupo de ratas se les inyecta diariamente la hormona del crecimiento, mientras que el segundo grupo corresponde al control.  

   •  Explica  la  diferencia  de  resultados  de  crecimiento  entre  las  ratas  tratadas  y  el grupo control.  Las ratas tratadas han sido suplementadas con  la hormona y por ello se aprecia en ellas un  incremento en el peso  comparado  con el  control. Al observar  la primera parte del gráfico se aprecia que ambos grupos aumentan su peso, y aún así el grupo tratado tiene mayor  incremento. Cuando el grupo control ha estabilizado su peso, las ratas tratadas continuan creciendo, a menor velocidad, pero lo hacen.  • ¿Por qué  la hormona del crecimiento debe ser administrada de forma cutánea o endovenosamente?  La  hormona  del  crecimiento  es  una  proteína,  que  por  vía  digestiva  puede  ser degradada enzimáticamente.   • ¿Qué objetivo tiene la presencia del grupo control?  El grupo control muestra las condiciones que se darían en ausencia del factor que se está estudiando, en este caso el efecto de la hormona del crecimiento.      

Cada  ser  humano  crece  según  los  rasgos  propios  de  su  especie,  su  sexo  y  las características  hereditarias  de  su  familia.  Pero  también  los  factores  ambientales, ligados  a  las  condiciones  de  vida  de  las  poblaciones,  influyen  en  el  crecimiento. Tienen una  relevante gravitación, pues, según sean positivos o negativos, pueden facilitar modifi car y aún impedir la acción (o expresión) de los genes que controlan el proceso. De  todos  los  factores  ambientales,  la nutrición  es el más  importante. Según  la Organización Mundial de  la Salud  (OMS), en grupos sociales carentes de medios,  una  dieta  pobre  en  calorías  y  en  proteínas,  es  decir  una  desnutrición calórica‐proteica  (DCP),  es  la  causa  principal  de  retraso  del  crecimiento,  una consecuencia directamente proporcional a  la duración e  intensidad de  la causa, así como a la demora en actuar para contrarrestarla.   

  Explica los resultados de la tabla.  La  tabla  nuestra  que  un  individuo  con  un  estado  nutricional  normal  tiene  sus relaciones estatura/peso y peso estatura/normales, o sea, estatura y peso normales para la edad.  En el caso que haya existido una alteración nutricional, pero ésta se ha compensado la relación estatura/peso es baja, es decir, tiene una estatura menor a lo  normal,  que  es  el  efecto  que  tiene  la  alteración  nutricional, mientras  que  la relación  peso  estatura  es  normal,  o  sea  como  se  ha  recuperado  tiene  un  peso adecuado a su estatura (aunque esta es menor a lo normal).  Luego,  la  desnutrición  calórica  proteica  puede  estar  sin  solución,  es  decir, descompensada. En el caso agudo (inmediato) la estatura es normal pero el peso es menor,  lo  que  constituye  la  manifestación  de  la  DCP  en  lo  inmediato.  Si  esta condición se mantiene en el tiempo, el cuadro se vuelve crónico, y tanto la estatura como el peso son menores a lo normal, constituyendo la peor de las condiciones, ya que persiste la falta de solución nutricional en el tiempo.        

Mecanismo de acción hormona del crecimiento La  hormona  del  crecimiento  es  sintetizada  a  nivel  de  la  adenohipófisis  o  lóbulo anterior de la hipófisis.  

  • Explica por qué  se habla de un efecto  indirecto de  la hormona del crecimiento sobre tejido óseo y cartílago.  Esta denominación puede ser atribuida al hecho de que la hormona del crecimiento estimula  la  secreción  de  intermediarios,  los  factores  de  crecimiento  o somatomedinas, que son  los que actúan directamente en  los órganos blanco para estimular el crecimiento.  •  ¿Por  qué  un  exceso  de  insulina  durante  el  periodo  de  desarrollo  fetal  puede condicionar un gigantismo al nacer?  Existen factores decrecimiento que estructuralmente son similares a la insulina. Por ello,  una  madre  con  hiperinsulinismo  afecta  el  crecimiento  del  feto,  ya  que  la hormona por su similitud con los factores de crecimiento imita su efecto, generando una talla mayor a lo normal en los recién nacidos.  Hormonas Tiroides   1. ¿Qué relación tienen las hormonas tiroideas con el desarrollo?   Las hormonas  tiroideas  regulan el balance orgánico, energético y metabólico; el crecimiento y el desarrollo, y la actividad del sistema nervioso.   2. De acuerdo a la imagen de la guía responde:   

     • ¿Dónde se sintetiza la hormona tiroidea?   Se sintetiza en la glándula tiroides.   • ¿Cómo se regula esta hormona?   Se regula por feed back negativo, vía control hipofisiario.   3. ¿En qué órgano blanco ejerce su acción?   Actúa en forma generalizada sobre el organismo   

4. ¿Qué efectos causa la falta o exceso de esta hormona?   La  falta  de  esta  hormona  produce  cretinismo,  si  se  produce  en  la  infancia,  y mixedema, si se produce en la edad adulta. Su exceso produce bocio exoftálmico.   5. Explica cómo varía el efecto que causa la falta o exceso de esta hormona según la edad en que se sufra.   El  cretinismo,  que  se  produce  por  la  falta  de  la  hormona  tiroide  durante  el crecimiento  presenta  como  síntomas  más  sobresalientes,  enanismo  y  retraso mental.  El mixedema  que  se  produce  en  la  edad  adulta  por  falta  de  hormona tiroide,  provoca  edema,  temperatura  corporal  y  frecuencia  cardiaca  baja, tendencia a aumentar de peso, debilidad muscular y letargo general.                                   

Practiquemos algunas habilidades   

= Concentración plasmática de Glucagón 

= Concentración plasmática de Glucosa 

= Concentración plasmática de Insulina 

‐60               0                 60                    120                     180                      240 

Comida con carbohidratos mg/dL 

цg/m

L pg

/mL 

150  100  50  0 

400 300 200 100 0 

150  125  100  75  

                            Responde Verdadero o Falso.  

1. La  ingestión de una comida  rica en carbohidratos estimula  la 

insulina. Verdadero. En  el gráfico  se  aprecia que  luego de  la 

ingestión  de  la  comida  rica  en  carbohidratos,  la  curva  de  la 

insulina aumenta. 

V  o  F 

2. El glucagón se estimula por efecto de  la hiperglicemia. Falso. 

La  hiperglicemia  inhibe  la  secreción  de  glucagón,  ya  que  la 

curva  que  muestra  el  comportamiento  de  esta  hormona 

decae. 

V  o  F 

                

 

5. La concentración de glucosa se mantiene estable gracias a  la 

acción  de  la  insulina.  Verdadero.  Es  la  hormona  que  resulta 

estimulada, el glucagón es inhibido en este caso. 

4. Insulina  y  Glucagón  son  hormonas  de  efecto  antagónico. 

Verdadero.  Se  puede  apreciar  por  el  hecho  de  que  el 

comportamiento que muestran son opuestos. 

3. La medición  representada  se  hizo  en  una persona que  sufre 

diabetes.  Falso.  Los  niveles  de  glicemia  que  mantiene  la 

persona son normales. 

V  o  F 

V  o  F 

V  o  F 

               

Variables fisiológicas 

Glicemia   Crecimiento corporal  Metabolismo  

  Preguntas propuestas.            

Hipoglicemia    Hiperglicemia   

Glucagón     Insulina     

Hiperglicemia      Hipoglicemia   

Glucosuria    

Poliuria    

Polidipsia    

permanente provoca…    

aumenta  provoca…    disminuye  provoca…    

estimula…     estimula…    

provoca…     provoca…    

controlado  por…    

Somatotrofina  

Crecimiento huesos largos 

Crecimiento tejidos blandos 

efecto …    

deficiencia …     exceso …    

Enanismo hipofisiario  

Gigantismo  Acromegalia   

provoca…    

provoca…    

controlado  por…    

Hormonas tiroideas  

Aumento del consumo de oxígeno 

  …   

Crecimiento corporal 

Maduración del sistema nervioso 

efectos 

Preguntas propuestas   1.   Alternativa correcta: D  Defensa: La obesidad es una condición que determina un mayor riesgo de diabetes. Esto es porque se produce una hiperglicemia sostenida que estimula la endocitosis de  los  receptores de  insulina,  con  lo que  la hormona no puede  ejercer  su  efecto fisiológico normal.   2.   Alternativa correcta: A  Defensa: La hiperglicemia determina un nivel aumentado de glucosa en  la sangre, de tal forma que filtra hacia los riñones una cantidad mayor a lo normal, con lo cual se  produce  glucosuria,  es  decir,  la  orina  presenta  glucosa.  La  glucosa  ejerce  un poder osmótico en la orina que significa que aumenta el volumen de ella, llevando a una mayor pérdida de agua  respecto a  lo normal. El organismo en un  intento por compensar esta situación, activa el mecanismo de la sed, que en forma aumentada y exagerada se conoce como polidipsia.  3. Alternativa correcta: D Defensa: Si  la administración es a un adulto el crecimiento que  se produce es  sin armonía,  lo que es característico de  la acromegalia, donde zonas como el mentón, hueso frontal, manos y pies se deforman.  4. Alternativa correcta: C Defensa: La hormona del  crecimiento o  somatotrofina estimula el crecimiento de tejidos  duros  (tejido  óseo)  y  blandos  (tejido muscular),  por  lo  que  sus  sitios  de acción  son  múltiples.  Por  otra  parte,  no  es  la  única  hormona  involucrada  e  le crecimiento, por lo que algunos casos son responsabilidad de ella (están también las hormonas tiroideas). En el adulto  la hormona persiste, no tiene acción significativa sobre el crecimiento ya que el tejido responsable ha terminado con esta posibilidad.  5.  Alternativa correcta: D Defensa: Si  la administración es a un adulto el crecimiento que  se produce es  sin armonía,  lo que es característico de  la acromegalia, donde zonas como el mentón, hueso frontal, manos y pies se deforman  6. Alternativa correcta: B Defensa:  Las  hormonas  de  la  tiroides  (T3  y  T4)  participan  de  la  regulación  del metabolismo.  Estas  hormonas  fundamentalmente  aumentan  el  consumo  de oxígeno a través de la combustión de ciertos sustratos celulares. Una consecuencia de ello es que aumenta la producción de calor. Además, es necesaria para mantener un nivel de excitabilidad nerviosa adecuada. Si  se describe que el sujeto presenta aumento  de  peso  (no  hay  oxidación  de  combustibles  celulares),  piel  fría  (baja  la producción de calor) y  lentitud mental  (baja  la excitabilidad nerviosa)   se  trata de síntomas asociados a las hormonas de la tiroides.   

7. Alternativa correcta: C Defensa:  De  las  funciones  mencionadas  la  que  tiene  menor  incidencia  es  la disminución  de  la  temperatura  corporal.  Esta  hormona  por  si  misma  tiende    a aumentar la temperatura,  a través del aumento del metabolismo y el aumento del consumo de oxígeno aumentando el metabolismo.   8.     Alternativa correcta: D  Defensa:  El  hipotálamo  es  el  encargado  de  estimular  a  la  hipófisis,  a  través  de hormonas  liberadoras  de  somatotrofina.  De  esta  forma,  la  hipófisis  responde secretando la hormona del crecimiento o somatotrofina. El hígado no tiene relación con la regulación de la secreción de somatotrofina.   9.    Alternativa correcta: C  Defensa: Las hormonas de la tiroides participan en el crecimiento del individuo junto a  la hormona del crecimiento. Si bien entre  las alternativas existen otros  factores que  afectan  el  crecimiento,  el  único  que  tiene  carácter  hormonal  es  el  de  las hormonas tiroideas.   10.  Alternativa correcta: B  Defensa: De acuerdo a la estadística y estudios realizados mundialmente en cuanto a los factores que afectan el crecimiento está el estado nutricional, condición que se ha  denominado  desnutrición  calórico  –  proteica  (DCP).  Factor  que  es  más importante en países en desarrollo. Este factor determina el sustrato sobre el cual la hormona actúa.   

Nº pregunta  Alternativa   Habilidad  

1  D  Conocimiento   

2  A  Comprensión  

3  D  Comprensión 

4  C  Conocimiento  

5  D  Aplicación   

6  B  Aplicación   

7  C  Conocimiento   

8  D  Conocimiento   

9  C  Conocimiento   

10  B  Comprensión