Endocrine system
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Universidad de Puerto Rico en Aguadilla Departamento de Ciencias Naturales
José A. C
ardé- Serra no
Capítulo 18
Sistema Endocrino
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Objetivos
• Conocer y contrastar las principales clases de mensajeros químicos su y mecanismo de acción de las hormonas
• Describir la localización y estructura de la glándula pituitaria, y explicar su relación estructural y funcional con el hipotálamo
• Describir la localización y estructura de cada una de las glándulas endocrinas
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Objetivos
• Identificar las hormonas producidas por cada una de las diferentes glándulas endocrinas y la función de dichas hormonas
• Describir las funciones de las hormonas producidas por los riñones, corazón, timo, testículos, ovarios y tejido adiposo
• Explicar como las hormonas interactúan para producir respuestas fisiológicas coordinadas
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SECCION 18-1 Comunicación intercelular
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• Sistema nervioso lleva a cabo el control rápido a corto plazo mediante:
• Sistema endocrino regula el metabolismo a largo plazo mediante:
• Comunicación endocrina se lleva a cabo mediante células endocrinas y hormonas viajando en sangre• Alteran la actividad metabólica de tejidos y órganos
• Células blanco:
• Comunicación paracrina envuelve mensajes químicos entre células dentro de un mismo tejido
• Ver Tabla 18-1
Sistema endocrino versus nervioso
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SECCION 18-2 Repaso del Sistema Endocrino
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• Incluye a todas las células y tejidos endocrinos que producen hormonas o factores paracrinos
Sistema endocrino
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Figure 18.1
Figura 18.1 Sistema Endocrino
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• Derivadas de amino ácidos • Estructuralmente similares a los amino ácidos
• Hormonas péptidicas - proteinas• Cadenas de amino ácidos
• Derivados de lípidos -• Hormonas esteroides y eicosanoides
Clasificación Estructural
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Figure 18.2
Figura 18.2 Clasificación estructural de las hormonas
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Las hormonas pueden ser de
• Circulación libre• Rápidamente removidos del torrente sanguíneo
• Unidas a proteínas de transporte
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• Receptores para catecolaminas, hormonas péptidicas y ecosanoides se encuentran en la membrana celular de las células blanco
• Hormonas de la tiroides y esteroides cruzan la membrana y se unen a receptores en el citoplasma o el núcleo
Mecanismos de acción hormonal
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Figura 18.3 Proteínas G y actividad hormonal
Figure 18.3
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Figura 18.4 Efecto hormonal sobre la actividad génica
Figure 18.4
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• Reflejos endocrinos son la contraparte de los reflejos neurales
• Hipotálamo regula la actividad del sistema nervioso y endocrino• Secretando hormonas reguladoras que controlan la pituitaria
anterior
• Liberando hormonas en la pituitaria posterior
• Controla las células endocrinas de la medula adrenal
Control de la actividad endocrina
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Figure 18.5
Figura 18.5 Tres mecanismos de control del hipotálamo sobre el Sistema endocrino
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SECCION 18-3 Glándula pituitaria
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• Libera nueve importantes hormonas peptídicas
• Las nueve se unen a receptores ____________ que utilizan al AMP cíclico como _________________.
Hipófisis
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Figure 18.6a, b
Figura 18.6 La anatomía y orientación de la glándula pituitaria
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• Subdividido entre el pars distalis, pars intermedia y pars tuberalis
• En la eminencia medial, neuronas liberan factores reguladores a través de los capilares fenestrados• Hormonas excitadoras
• Hormonas inhibidoras
Lóbulo anterior (adenohipofisis)
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• Toda la sangre que entra al sistema portal llegará a la célula blanco antes de regresar a la circulación general
Sistema portal hipofisial
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Figura 18.7 Sistema portal hipofisial
Figure 18.7
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Figure 18.8a
Figura 18.8 Control mediante retroalimentación del sistema endocrino
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Figure 18.8b
Figura 18.8 Control mediante retroalimentación de la secreción endocrina
Ej de Integración Endocrina
PRL
E2
Prg
Gcc
Ox…
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• Hormona Estimuladora de la Tiroides (TSH)• Estimula la liberación de las hormonas de la tiroides
• Hormona liberadora de tirotropina promueve la liberación de TSH
• Hormona adrenocorticotropica (ACTH)• Estimula la liberación de glucocorticoides por la glándula
adrenal
• Hormona liberadora de corticotropina produce la secreción de ACTH
Hormonas de la adenohipofisis
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• Hormona estimuladora de folículos (FSH)• Estimula al desarrollo de los folículos y secreción de
estrógeno en las mujeres y producción de esperma en los hombres
• Hormona leutenizante (LH)• Causa la ovulación y producción de progesterona en las
mujeres y producción de andrógenos en los hombres• Hormonas liberadoras de gonadotropinas (GNRH) promueve la
liberación de FSH y LH
Hormonas de la adenohipofisis
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• Prolactina (PH)• Estimula el desarrollo de las glándulas mamarias y producción
de leche • Factor liberador de Prolactina (PRF)
• Hormona inhibidora de Prolactina (PIH)
• Hormona de crecimiento (GH o somatotropina)• Estimula el crecimiento celular y replicación a través de la
liberación de somatomedinas o IGF• Hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GH-RH)
• Hormona inhibidora de la hormona de crecimiento (GH-IH)
Hormonas de la adenohipofisis
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• Es secretado por el pars intermedia durante el desarrollo fetal, adolescencia temprana, embarazo y ciertas enfermedades
• Estimula a los melanocitos a producir melanina
Hormona estimuladora de melanocitos (MSH)
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• Contiene los axones de los nervios hipotalamicos
• Neuronas del núcleo supraoptico manufactura la hormona antidiurética (ADH) • Disminuye la cantidad de agua perdida por los riñones
• Aumenta la presión arterial
Lobulo posterior de la glandula pituitaria (neurohipofisis)
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• Neuronas del núcleo paraventricular manufacturan oxitocina• Estimula las células contráctiles de las glándulas mamarias
• Estimula los músculos lisos del útero
Lóbulo posterior de la glándula pituitaria (neurohipofisis)
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Desordenes de la pituitaria
• Acromegalia
• Diabetes insipidus
• Empty Sella Syndrome (ESS)
• Enanismo pituitario
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Figure 18.9
Figura 18.9 Hormonas de la pituitaria y sus blancos
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SECCION 18-4 Glándula tiroides
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• Se encuentra cerca del cartílago tiroideo de la laringe
• Dos lóbulos conectados por un istmo
La tiroides
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Figura 18.11 La glándula tiroides
Figure 18.11a
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Figura 18.11 La glándula tiroides
Figure 18.11b, c
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• Glándula de la tiroides contiene múltiples folículos
• Liberan hormonas tales como tyroxina (T4) y triyodotyronina (T3)
• Hormonas de la tiroides terminan unidas a globulinas de la tiroides (TBG)
• Algunas están unidas a transtiretina o albúmina
Folículos de la tiroides y hormonas de la tiroides
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Figura 18.12 Folículos de la Tiroides
Figure 18.12a
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Figura 18.12 Folículos de la Tiroides
Figure 18.12b
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• Se almacenan
• Unidos al mitocondria, por lo tanto aumentando producción de ATP
• Unidos a receptores que activan genes que controlan la utilización de energía
Hormonas de la Tiroides
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• Células C producen calcitonina
• Ayuda a regular la concentración de calcio en los líquidos corporales
Células de la glándula de la Tiroides
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Figura 18.13 Desordenes de la Tiroides
Figure 18.13
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SECCION 18-5 Glándulas de la paratiroides
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• Incrustadas en la parte posterior de la glándula tiroides
• Células principales “Chief cells” producen la hormona paratiroidea (PTH) en respuesta a la disminucion de los niveles normales de calcio en los liquidos coorporales
• Las hormonas de la paratiroides y el calcitrol son las principales reguladores de los niveles de calcio en los adultos saludables
Cuatro glándulas de la paratiroides
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Figura 18.14 Glándulas paratiroides
Figure 18.14
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Figure 18.15
Figura 18.15 Regulación homeostática de la concentración de iones de calcio
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SECCION 18-6 Glándulas adrenal
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• Manufactura hormonas esteroideas (corticoesteroides)
• Corteza dividida en tres capas • Zona glomerulosa (produce mineralocorticoides)
• Zona fasciculada (produce glucocorticoides)
• Zona reticulada (produce andrógenos)
Corteza adrenal
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Figura 18.16 Glándula adrenal
Figure 18.16
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Figura 18.17 Anormalidades adrenales
Figure 18.17
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• Produce epinefrina (~70 - 75%)
• Produce norepinefrina (~25-30%)
Medula adrenal
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SECCION 18-7 Glándula pineal
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• Contiene pinealocitos
• Sintetiza melatonina
• Funciones sugeridas incluyen, inhibir funciones reproductivas, proteger el cuerpo de radicales libres, participa en el ciclo circadiano
Glándula pineal
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SECCION 18-1 El Páncreas
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• Grupos de células endocrinas dentro del páncreas se llaman las isletas de Langerham o isletas pancreáticas
• Células alpha secretan glucagon
• Células Beta secretan insulina
• Células Delta secretan GH-IH
• Células F secretan el polipéptido pancreático
Las islas pancreáticas
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Figura 18.18 Páncreas endocrino
Figure 18.18a, b
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• Insulina disminuye los niveles de glucosa mediante el aumento en la razón de utilización de glucosa
• Glucagon aumenta los niveles de glucosa en la sangre mediante el aumento en la razón de rompimiento de glucógeno creado por el hígado
Insulina y glucagon
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Figure 18.19
Figura 18.19 La regulación de las concentraciones de glucosa en la sangre
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SECCION 18-9 Tejidos endocrinos de otros sistemas
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• Producen hormonas importantes para la coordinación de las actividades digestivas
Los intestinos
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• Producen calcitrol y eritropoyetina y la enzima renina
• Calcitriol = estimula la absorción de los iones de calcio y fosfato a traves del tracto digestivo
• Eritropoyetina = estimula la producción de glóbulos rojos por la medula ósea
• Renina convierte angiotensinogeno a angiotensina I
Los riñones
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• Estimula la producción adrenal de aldosterona
• Estimula a la glándula adrenal a que libere ADH
• Promueve la sed
• Aumenta presión sanguínea
Angiotensina I es convertida en angiotensina II en los pulmones
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Figura 18.20 Funciones endocrinas de los riñones
Figure 18.20b
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• Células musculares especializadas producen pépticos natriureticos cuando la presión sanguínea se torna excesivamente alta • Se opone a la acción de angiotensina II
El corazón
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• Produce timosina
• Ayuda a desarrollar y mantener las defensas inmunes normales
El timo
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• Células intersticiales de los testículos producen testosterona • La hormona del sexo mas importante para los hombres
• En las hembras, los ovocitos se desarrollan en los folículos• Células foliculares producen estrógeno
• Después de la ovulación, las células foliculares forman el cuerpo luteo que libera una mezcla de estrógenos y progesterona
Las gónadas
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• Leptina, control de retroalimentación para el apetito
• Resistina, la cual reduce la sensitividad de la insulina
Tejido adiposo secreta
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SECCION 18-10Patrones de acción hormonal
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• Efectos Antagonisticos (opuestos)
• Efectos Sinergisticos (aditivos)
• Efectos Permisivos (una hormona es requerida para producir el efecto de la otra)
• Efectos Integrativos (hormonas producen resultados diferentes pero complementarios)
Hormonas pueden interactuar, produciendo
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• Crecimiento normal requiere la interacción de ciertos órganos endocrinos
• Seis hormonas son importante • GH
• Hormonas de la Tiroides
• Insulina
• PTH
• Calcitriol
• Hormonas del Sistema Reproductor
Hormonas y el crecimiento
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• Estrés = Cualquier condición que amenace la homeostasis
• Síndrome de Adaptación General “GAS” (“General Adaptation Syndrome”) es la respuesta de nuestro cuerpo a factores que producen estrés
• Tres fases de GAS• Fase de alarma (inmediata, “ fight or flight”, dirigida por la
division simpatica del Sistema Nervioso)
• Fase de resistencia (dominada por glucocorticoides)
• Fase de agotamiento (se rompe la regulación homeostática y produce el fallo de uno o mas sistemas de órganos)
Hormonas y el estrés
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Figura 18.21 Síndrome de Adaptación General
Figure 18.21
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Figura 18.21 Síndrome de Adaptación General
Figure 18.21
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Figure 18.21 Síndrome de Adaptación General
Figure 18.21
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• Las principales clases de sustancias químicas y mecanismo de acción de las hormonas
• La localización y estructura de la glándula pituitaria, y explicar su relación estructural y funcional con el hipotálamo
• La localización y estructura de cada una de las glándulas endocrinas
Debe de estar familiarizado con:
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• Las hormonas producidas por cada una de las diferentes glándulas endocrinas y la función de dichas hormonas
• Las funciones de las hormonas producidas por los riñones, corazón, timo, testículos, ovarios y tejido adiposo
• Como las hormonas interactúan para producir respuestas fisiológicas coordinadas
Debe de estar familiarizado con: