Universidad Católica de Salta

Facultad de Ciencias Agrarias y Veterinarias

Asignatura: FISIOLOGIA

Actividad Práctica para el alumno

FISIOLOGÍA ENDÓCRINA

Unidad 11: Fisiología endócrina I: Generalidades – Hipotálamo – Hipófisis – Tiroides. Contenidos: Hormona, definición, clasificación. Composición química y mecanismos de acción de las hormonas proteicas y esteroideas. Eje hipotalámico-hipofisario, funcionamiento. Hormona melanocitoestimulante (MSH). Somatotrofina (STH), acciones metabólicas. Somatomedina. Neurohipófisis: funciones de oxitocina y vasopresina (ADH), regulación. Hormonas tiroideas (T3, T4): funciones y control secretorio. Tirotrofina (TSH). Unidad 12: Fisiología Endócrina II: Corteza adrenal – Paratiroides – Páncreas endócrino. Contenidos: Corteza adrenal: andrógenos, mineralo y glucocorticoides. Acciones del cortisol, regulación y ritmo circadiano. ACTH, estrés. Hormona paratiroidea (HPT) y calcitonina (CTN), regulación del metabolismo calciofosfórico. Vitamina D3. Fisiología de huesos y dientes. Páncreas endocrino: insulina y glucagón, funciones y mecanismos de control. Objetivos: • Realizar una introducción al estudio del sistema endócrino, revisando sus generalidades. • Repasar el funcionamiento del eje hipotálamo – hipofisiario, incluyendo las hormonas liberadoras e inhibidoras hipotalámicas. • Describir las características químicas, mecanismos de regulación y acciones fisiológicas de las hormonas de crecimiento, melanocitoestimulante, oxitocina, vasopresina, y tiroideas (T3 y T4). • Describir las características químicas, mecanismos de regulación y acciones fisiológicas de las hormonas de la corteza adrenal, de las encargadas del metabolismo calciofosfórico (calcitonina, parathormona y vitamina D), y de las sustancias secretadas por el páncreas endócrino. Introducción:

Las hormonas (del gr. hormón: excitante) son productos de secreción de las glándulas o tejidos endócrinos, que incluyen diversas sustancias utilizadas para la comunicación intercelular. Algunos productos de secreción funcionan como medio de integración local (hormonas locales): secreción parácrina (actúa en células adyacentes) y secreción autócrina (el efecto es en la misma célula que lo secreta). En tanto otras sustancias son liberadas al torrente circulatorio y actúan sobre un tejido distante (secreción endocrina: hormonas generales) y otras son liberada hacia una cavidad corporal, el interior de un órgano o la superficie externa del cuerpo (secreción exocrina).

Según su estructura química existen hormonas de origen proteico (por ej., polipeptídicas) como las pancreáticas, hipofisarias, tiroideas y de la médula adrenal; también están aquellas de naturaleza lipídica (por ej., esteroides) como las de la corteza adrenal, las ováricas y testiculares. Podemos considerarlas, además, desde el punto de vistas de su origen, como: hipotalámicas, hipofisarias, tiroideas, de la corteza y medula adrenal, gonadales, etc. En general, las hormonas de origen proteico se sintetizan en la célula productora y siguen la ruta convencional de síntesis proteica, mientras que en el aparato de Golgi se forman las vesículas y se almacenan como tal hasta que son liberados por exocitosis; en tanto que las esteroides se sintetizan a partir del colesterol y son liberadas por difusión según se sintetizan.

En cuanto al transporte de las hormonas proteicas en el torrente sanguíneo, por ser de naturaleza hidrosoluble, circulan disueltas en el plasma; mientras que las hormonas esteroides y las tiroideas, por ser lipófilas, necesitan estar unidas a proteínas transportadoras para circular en el torrente circulatorio.

Las hormonas proteicas son incapaces de atravesar la bicapa lipídica de las membranas celulares y por lo que se unen a receptores que se encuentran en membrana citoplasmática y la respuesta de la célula se produce gracias a la acción de los denominados segundos mensajeros; las hormonas esteroides, debido a su carácter liposoluble, entran libremente en las células y se combinan con receptores localizados en el citoplasma y el núcleo, activan genes y dan lugar a la síntesis de una proteína acarreando la respuesta celular. El principal

mecanismo de control hormonal es el de retroalimentación negativa, en el que concentraciones hormonales elevadas restringen su producción.

El hipotálamo y la hipófisis forman una unidad fisiológica de gran importancia en relación con la síntesis de hormonas peptídicas. El hipotálamo secreta hormonas liberadoras o inhibidoras hacia la hipófisis, las que viajan a lo largo del cuerpo celular y del axón y liberan su contenido a la circulación portal hipofisaria para que las hormonas ejerzan su función en la hipófisis anterior, o bien alcanzan la circulación sistémica a través de la neurohipófisis, como ocurre en el caso de la vasopresina y la oxitocina.

La hipófisis cerebral se compone de las siguientes partes: 1) adenohipofisis o pars distalis o lóbulo anterior, 2) neurohipofisis o pars nervosa o lóbulo posterior, 3) pars intermedia o lóbulo intermedio y 4) pars tuberalis; y en la misma se secretan las siguientes hormonas: NEUROHIPÓFISIS - Hormona antidiurética o vasopresina - Oxitocina ADENOHIPÓFISIS - Hormona del crecimiento o somatotropina - Prolactina - Hormona estimulante del folículo ovárico - Hormona luteinizante - Hormona estimulante del tiroides - Hormona adrenocorticotropa LÓBULO INTERMEDIO DE LA HIPÓFISIS - Hormona estimulante de los melanocitos

La somatotrofina u hormona del crecimiento tiene un efecto generalizado sobre el crecimiento de los tejidos, produciendo un aumento en el número y tamaño celular (efectos metabólicos y en el desarrollo).

La principal acción de la hormona melanocitoestimulante es, justamente, estimular a los melanocitos, células que contienen el pigmento “melanina” (abundantes en la dermis y la epidermis).

El principal efecto de la vasopresina u hormona antidiurética es sobre la conservación del agua (equilibrio hídrico del organismo y osmolalidad) y secundariamente sobre la presión arterial, mientras que la oxitocina ejerce su acción sobre el musculo liso de la glándula mamaria y del útero.

Las hormonas tiroideas incrementan la tasa metabólica y el consumo de oxigeno, aumentando la termogénesis, promueven el crecimiento tisular y el desarrollo (acción sinérgica con la somatotrofina); la regulación de la secreción de T3 y T4 está mediada por la TRH hipotalámica y por la TSH hipofisaria

La glándula adrenal se compone de 2 órganos: una externa (corteza adrenal) y otra interna (médula adrenal). Respecto a la corteza adrenal se diferencian 3 zonas: las células de la zona más externa, o zona glomerular, secretan mineralocorticoides; la zona intermedia o fascicular es la principal productora de glucocorticoides, mientras que la zona más interna o zona reticular produce glucocorticoides y andrógenos. El principal mineralocorticoide, con un 95% de la actividad total, es la aldosterona y su principal función consiste en estimular la reabsorción de sodio y la excreción de potasio, principalmente a nivel de las células del epitelio tubular renal; mientras que el cortisol es el principal glucocorticoide y realiza el 95% de la actividad total de este grupo de hormonas, una de las funciones mas importantes de los glucocorticoides es el control del metabolismo y mas concretamente la estimulación de la gluconeogénesis hepática. La adrenocorticotropina (ACTH) incrementa la síntesis y la secreción de hormonas esteroides a nivel de la corteza adrenal.

En la regulación del metabolismo calcio-fosfórico intervienen la parathormona u hormona paratiroidea, la calcitonina y la vitamina D. El calcio es importante en varias reacciones intracelulares como: la contracción muscular, la actividad de las células nerviosas, la liberación de las hormonas mediante exocitosis y activación de numerosas enzimas, participa en la coagulación de la sangre y la adhesión entre las células, es importante también en la integridad estructural de los huesos y dientes. El fosfato inorgánico de la sangre sirve como fuente

de fosfato que participa en la estructura de huesos y dientes además de formar parte del sistema tampón de hidrogeno en la sangre. El fosfato orgánico se encuentra en la membrana plasmática como así también integrando las moléculas de ATP, AMP y ácidos nucleicos. La hormona paratiroidea o parathormona (PTH) se sintetiza en la glándula paratiroides y su secreción esta controlada por las concentraciones de calcio libre (ionizado) en sangre, los niveles bajos de éste estimulan la secreción hormonal con el consiguiente aumento en los niveles sanguíneos de calcio y disminución de los de fosfato en los líquidos extracelulares. Esta acción la realiza actuando directamente sobre el hueso y el riñón, e indirectamente sobre el intestino (la acción de la PTH en el intestino está mediada por la vitamina D). La calcitonina es producida por las células parafoliculares o C de la glándula tiroides y posee una acción hipocalcemiante: concentraciones elevadas de calcio generan un incremento de la secreción de calcitonina. La vitamina D se obtiene de la dieta o es sintetizada en la piel partir del 7-dehidrocolesterol y se transforma en los tejidos animales en colecalciferol o vitamina D3; esta vitamina y la PTH tienen acciones sinérgicas sobre los niveles de calcio en sangre (aumento en los niveles sanguíneos de calcio); las funciones de la vitamina D se llevan a cabo en los mismos órganos diana que la PTH (intestino, hueso y riñón).

El páncreas tiene importantes funciones endócrinas (secreción de insulina, glucagón, somatostatina, polipéptido pancreático) y exócrinas (sustancias relacionadas a la función gastrointestinal). La insulina actúa en varios lugares en las vías metabólicas de H. de C., lípidos y proteínas; el efecto final de sus acciones es reducir las concentraciones sanguíneas de glucosa, ácidos grasos y aminoácidos promoviendo la conversión intracelular de estos compuestos a su forma de almacenamiento (glucógeno, triglicéridos y proteínas). El factor más importante en el control de la secreción de insulina es la glucemia: una concentración elevada de glucosa inicia la síntesis y liberación de insulina por parte de las células ß del páncreas. El glucagón, secretado por las células ß del páncreas, tiene acciones opuestas al de la insulina reduciendo la síntesis de glucógeno e incrementado la glucogenólisis y la gluconeogénesis, cuyo resultado final es el incremento de la glucemia. Una concentración baja de glucosa estimula la síntesis y liberación de glucagón: es una hormona hiperglucemiante; la regulación del glucagón esta coordinada con la de la insulina. La somatostatina se ha observado en varios tejidos (zonas del cerebro y gastrointestinal), incluidas las células D de los islotes pancreáticos; regula todos los tipos celulares endócrinos del páncreas (insulina, glucagón, polipéptido pancreático), inhibiendo la secreción de las hormonas producidas por este. El polipéptido pancreático se produce en las células F del páncreas, y su secreción se ve estimulada por la ingestión de proteínas y por la acción vagal. Su función consiste en la inhibición de la secreción exocrina del páncreas; también inhibe la secreción biliar y los complejos motores migratorios intestinales. Actividades: 1) Una glándula endócrina es: A. Una glándula que excreta su producto a través de un conducto. B. Una glándula que vierte su producción al torrente sanguíneo. C. Una glándula que produce sustancias llamadas hormonas. D. B y C son correctas. 2) No es una glándula endocrina: A. Hipófisis. B. Vejiga. C. Suprarrenal. D. Timo.

3) Relaciona cada glándula con sus respectivas hormonas (una con flechas):

Suprarrenal Glucagón Tiroides Vasopresina Neurohipófisis Tetrayodotironina Páncreas Aldosterona Paratiroides Parathormona

4) Una de las siguientes NO es una estructura hormonal A. Esteroides. B. Derivados del aminoácido tiroxina. C. Proteínas o péptidos. D. Derivado de la glucosa. 5) Investigue que es la diabetes insípida: realice un breve comentario respecto a la causa de esta enfermedad: 6) ¿Qué hormonas son producidas por la hipófisis? A. Oxitocina, ADH, somatotropina, prolactina, TSH, FSH, LH. B. Glucagón, ADH, adrenalina, vasopresina, melatonina, serotonina. C. Corticoides, insulina, TSH, FSH, prolactina, oxitocina. D. Ninguna es correcta. 7) Con respecto a la prolactina, marque lo FALSO: A. Produce la proteína de la leche. B. Se produce en la hipófisis. C. Se encarga de la salida de la leche. D. Ayuda al desarrollo del alvéolo mamario. E. El ejercicio estimula su secreción. 8) Produce Hiperglucemia: A. Glucagón. B. Somatotrofina. C. Adrenalina. D. Cortisol. E. Todas las anteriores. 9) El receptor de las hormonas tiroideas (T3 y T4) se ubica en: A. Membrana externa celular. B. Citosol. C. Cara interna de membrana celular. D. Núcleo. E. Retículo Endoplásmico.

10) Marque lo que corresponda en la siguiente afirmación: “Las hormonas tiroideas disminuyen el

consumo de oxigeno” VERDADERO FALSO

11) Con respecto a la Insulina: A. Cuando se come una comida rica en hidrato de carbono se libera rápidamente y la glucosa se capta, almacena y utiliza por casi todos os tejidos del organismo. B. Es secretada por estímulos del sistema nervioso. C. Baja la glucemia. D. a y c son correctas. 12) Una de estas células NO necesita insulina para aprovechar la glucosa. Márquela. A. La célula muscular. B. La célula hepática. C. La célula neuronal. D. Todas las células necesitan de la insulina. 13) Marque lo que corresponda en la siguiente afirmación: “La insulina es una hormona hiperglucemiante”. VERDADERO FALSO 14) Investigue que es la acromegalia canina: realice un breve comentario respecto a la causa de esta enfermedad: Glosario de términos: Elabore un glosario con las palabras y/o conceptos que le resultaron dificultosos o desconocidos. Bibliografía:

FISIOLOGÍA COMPARADA DEL MEDIO INTERNO de Coppo J. A. 2008 - EUCASA, Salta.

TEMAS TEORICO-PRÁCTICOS DE FISIOLOGÍA COMPARADA CON ENFOQUE FISIOPATOLÓGICO-DIAGNÓSTICO de Coppo J. A.

FISIOLOGIA VETERINARIA de Cunningham J. G. - 3ª Edición.

FISIOLOGÍA VETERINARIA de García Sacristán A. et al - 1ª Edición.

ECKERT – FISIOLOGÍA ANIMAL – MECANISMOS Y ADAPTACIONES de Randall D. et al. 2002 - 4º edición. Editorial McGraww – Hill/Interamericana, España.

PRINCIPIOS DE ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA de Tortora G. y Derrickson B. 2006 - 11º edición. Editorial Oxford, México.