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