Glándulas endocrinas: generalidades

Aquí están tus notas de estudio:

Generalidades de las glándulas endocrinas

• El sistema nervioso y el sistema endocrino trabajan juntos para coordinar las funciones corporales y mantener la homeostasis.
• El sistema nervioso usa impulsos nerviosos y neurotransmisores para respuestas rápidas.
• El sistema endocrino usa hormonas para efectos duraderos y respuestas lentas.
• Ambos sistemas sirven como comunicación para integrar respuestas del organismo a cambios ambientales.
• Las hormonas median muchas funciones del sistema nervioso.
• El sistema endocrino está grandemente regulado por el sistema nervioso.
• Ambos sistemas causan alteraciones en el metabolismo, conducta y desarrollo para satisfacer las necesidades internas y externas.
• El mantenimiento de la homeostasis implica mantener condiciones casi constantes en el medio interno.
• Esto incluye concentraciones estables de sustancias y características bioquímicas como pH, temperatura y concentraciones de iones.
• El sistema endocrino forma parte de los sistemas que ayudan a llevar a cabo funciones vitales.
• Las funciones vitales incluyen nutrición, donde participan los sistemas digestivo, respiratorio y circulatorio.
• La relación con el medio involucra los órganos de los sentidos, el sistema de coordinación y el sistema locomotor.
• La reproducción también es una función vital apoyada por estos sistemas.
• Las glándulas elaboran y segregan sustancias necesarias o para ser eliminadas.
• Todos los órganos son considerados glándulas porque producen sustancias para comunicarse con otros órganos y tejidos para la homeostasis.
• El sistema endocrino consta de glándulas endocrinas que producen hormonas.
• En el cuerpo humano, existen tres tipos de glándulas: endocrinas, exocrinas y mixtas, todas formadas por tejido epitelial glandular.
• Su clasificación depende de su tipo de secreción.

Glándulas exocrinas

• Formadas por células que producen sustancias que se vierten al exterior del cuerpo a través de un conducto con 3 tipos de secreción.
• Holocrina: la célula se separa del conducto y libera su producto de secreción, como en la glándula sebácea.
• Merocrina: la célula permanece y libera su producto, como en las glándulas salivales y pancreáticas.
• Apocrina: parte de la membrana celular se desprende junto con el producto, como en la glándula mamaria, piel y oído.

Glándulas endocrinas

• Células que producen sustancias que se expulsan al interior de los vasos sanguíneos siendo llevadas por la sangre.
• Permiten la comunicación a distancia con otros órganos.

Glándulas Mixtas

• Mezclan tipos endo y exocrinos.
• Expulsan sustancias al exterior y vierten otras en la sangre, como el páncreas que segrega jugos pancreáticos e insulina.

Características de las Glándulas Endocrinas

• No contienen conductos secretores.
• Vierten su contenido en el torrente sanguíneo o en el líquido extracelular.
• Sus células se agrupan en acúmulos, cordones o folículos.
• Altamente reguladas por el sistema nervioso y pueden estar reguladas por otras glándulas.
• Están altamente vascularizadas con vasos sanguíneos fenestrados permitiendo la rápida salida de sustancias.

Glándulas en el cuerpo humano

• Las glándulas endocrinas del cuerpo humano varían en funciones y características.
• Se clasifican en mayores y menores.
• Además de las nombradas encontramos la placenta, el riñón, el corazón, el estómago, el intestino delgado y los adipocitos.

Coordinación por mensajeros químicos

• La coordinación de las funciones corporales se da por mensajeros químicos.
• Éstos incluyen neurotransmisores, hormonas endocrinas, hormonas neuroendocrinas, hormonas paracrinas, hormonas autocrinas y citocinas.
• Permiten distintos tipos de comunicación celular: local y a distancia.
• Las comunicaciones locales pueden ser autocrina, paracrina, intracrina y yuxtacrina.
• Las comunicaciones a distancia pueden ser nerviosa, endocrina o neuroendocrina.

Comunicación Autocrina

• Ocurre con el mismo tipo celular.
• Una célula secreta una hormona y se estimula a sí misma o a otras de su mismo tipo porque tiene el receptor especifico.
• Las comunicaciones autocrinas son locales en los mismos tejidos, sin contacto celular necesario.

Comunicación Paracrina

• Se da entre dos tipos celulares diferentes.
• Una célula produce una hormona para estimular a un tipo celular diferente.

Comunicación Intracrina

• La célula se estimula a sí misma sin liberar el producto de su secreción.

Comunicación Yuxtacrina

• La comunicación yuxtacrina puede ser de contacto o por uniones GAP.
• La comunicación de receptor es de contacto: una célula con un ligando se une a otra con un receptor, desencadenando señalización.
• La comunicación de uniones GAP es de contacto: uniones de proteínas permiten comunicar células directamente a través de un puente como en el tejido epitelial.

Comunicación a Distancia

• Las comunicaciones a distancia implican señales que afectan a células lejos de la fuente y pueden ser nerviosa, endocrina o neuroendocrina.
• Nerviosa: entre neuronas que se comunican a través de neurotransmisores.
• Endocrina: una célula produce hormonas que viajan por el torrente sanguíneo a otra célula con receptores en otro órgano
• Neuroendocrina: comunicación de una neurona con una glándula.

Hormonas

• Se liberan y actúan lejos de su lugar de síntesis.
• Son secretadas hacia la circulación para actuar en células diana.
• Activan, detienen, aceleran o retrasan procesos corporales.
• Ejercen efectos locales o en tejidos a través del torrente sanguíneo.
• Las hormonas endocrinas se transportan por el aparato circulatorio.
• Controlan funciones metabólicas, regulan reacciones químicas, transporte de sustancias y otros aspectos como el crecimiento y la reproducción.
• No solo las glándulas secretan hormonas, otros órganos también liberan hormonas a la circulación.

Clasificación de las hormonas según su estructura química

• Aminas, amínicas o derivadas de la tirosina: formadas por modificaciones de la tirosina.
• Las sintetizadas en la glándula tiroides son tiroxina o T3 y triyodotironina o T4.
• Las secretadas en la médula suprarrenal son catecolaminas: adrenalina y noradrenalina.
• Las hormonas tiroideas son liposolubles y las secretadas por la médula suprarrenal son hidrosolubles.

Glándula tiroides

• Se compone de folículos llenos de coloide, una sustancia secretora, revestidos por células epiteliales cúbicas.
• El componente principal del coloide es la tiroglobulina, una glucoproteína que contiene hormonas tiroideas.
• Cada molécula de tiroglobulina contiene 70 moléculas del aminoácido tirosina, el sustrato para hormonas tiroideas.
• Las hormonas tiroideas se forman dentro de la tiroglobulina a partir de tirosina, tiroxina y triyodotironina.
• La glándula tiroides es la única glándula endocrina capaz de almacenar grandes cantidades de hormonas.
• Cada molécula de tiroglobulina contiene hasta 30 moléculas de tiroxina y algunas de triyodotironina.
• Los folículos pueden almacenar hormonas tiroideas para cubrir las necesidades del organismo por 2 o 3 meses.
• La mayor parte de la tiroglobulina no se libera a la sangre circulante, sino que se escinden tiroxina y la triyodotironina.
• Más del 99% de la tiroxina y la triyodotironina se combinan con proteínas plasmáticas, principalmente la globulina fijadora de tiroxina al entrar en la sangre.
• Son hormonas que ejercen sus acciones mediante la unión a sus receptores ubicados a nivel intracelular, comportándose como un factor de transcripción con semividas largas.

Catecolaminas

• Se encuentran en vesículas preformadas hasta su excreción por exocitosis.
• Permanecen en el plasma en forma libre o unidas laxamente a la albúmina.
• Actúan a través de receptores de membrana y muestran una semivida biológica corta.
• Polipeptídicas y proteicas: Casi todas las hormonas del organismo pertenecen a este grupo y se clasifican como polipeptídicas o proteicas en función al número de aminoácidos
• Las hormonas polipeptídicas y proteicas son de naturaleza hidrosoluble
• Se sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso, comenzando con la transcripción del ADN.
• El ARN mensajero sale del núcleo y los ribosomas participan en la traducción de las preprohormonas en el retículo endoplásmico rugoso.
• Estas se escinden en el retículo endoplásmico formando prohormonas que se transportan al aparato de Golgi.
• Se empaquetan en vesículas secretoras que contienen enzimas proteolíticas.
• Estas vesículas escinden las prohormonas en hormonas activas y fragmentos inactivos.
• Se almacenan en el citoplasma hasta la señal de secreción.
• El estímulo para la exocitosis es el incremento en la concentración de calcio o la estimulación de un receptor que eleva la concentración de AMPc.

Hormonas esteroideas

• Sintetizadas a partir de colesterol, estas hormonas no se almacenan en vesículas, aunque las células que sintetizan esteroides pueden almacenar ésteres de colesterol.
• Los esteroides difunden a través de las membranas y van a la circulación.
• Su estructura incluye tres anillos de ciclohexilo, un anillo de ciclopentilo y una cola de carbonos.
• Gran parte del colesterol procede del plasma, pero también se sintetiza de nuevo.

Clasificación según su acción

• Grupo I: no solubles en agua (liposolubles o lipofílicas).
• Atraviesan las membranas celulares, requieren proteínas de transporte y tienen una vida media larga.
• Su receptor se encuentra dentro de la célula y su mediador es la unión hormona-receptor.
• Ejemplo: hormonas esteroides.
• Grupo II: polares, hidrosolubles o hidrofílicas.
• No requieren proteínas de transporte, tienen una vida media corta.
• Su receptor se localiza en la membrana plasmática y utilizan mediadores como el AMPc o cascadas de cinasas.
• Ejemplo: catecolaminas.

Clasificación del tipo de transmisión química de las hormonas

• Autocrina: actúan sobre la célula que las sintetiza, como el Factor de Crecimiento Insulinoide Tipo I.
• Paracrina: actúan sobre las células vecinas, como la insulina secretada por las células beta pancreáticas que influye en la secreción de glucagón.
• Endocrina: actúan sobre células u órganos a través de la circulación, como la insulina o el cortisol.
• Feromonal: liberación al aire de feromonas que se transmiten entre personas a través del olfato.
• Neural: neurotransmisión donde una neurona libera una sustancia química para actuar sobre otra neurona.
• Transmisión neural mediada por neurotransmisores o neuromoduladores.
• Neurotransmisores: tienen un efecto inmediato, como la acetilcolina.
• Neuromoduladores: tienen un efecto inicial más lento, pero duradero, como los opioides.

Secreción hormonal

• Los tejidos efectores disponen de mecanismos para controlar los sistemas fisiológicos y algunas hormonas se secretan rápidamente
• El inicio y la duración de la acción hormonal dependen de su función específica.
• Las concentraciones hormonales necesarias son muy bajas.
• Existen diferentes ritmos de secreción: constante, pulsátil, circadiano o cíclico.
• El inicio y la duración de la acción hormonal dependen de su función específica.

Transporte hormonal

• Hidrosolubles: los péptidos y catecolaminas se disuelven en el plasma y viajan libremente.
• Hidrofóbicas y liposolubles: las esteroideas y tiroideas circulan unidas a proteínas plasmáticas.
• Esto permite una vida media más larga y sirve como reservorio hormonal.

Aclaramiento hormonal

• Ajusta la concentración de las hormonas ya sea arriba o abajo.
• Tasa de secreción hormonal en sangre: al dejar de producir una hormona sus niveles van a caer o si aumenta su tasa la concentración de hormona se eleva.
• Tasa de eliminación hormonal de la sangre: incluye la velocidad de aclaramiento o eliminación (tasa de eliminación metabólica). – El aclaramiento sirve para la homeostasis de la concentración de hormonas en la circulación de los líquidos corporales.

Eliminación hormonal

• Se eliminan del plasma a través de la destrucción metabólica por tejidos (el hígado desecha hormonas esteroideas), unión a los tejidos, excreción hepática en la bilis o excreción renal en la orina.
• La disminución de la tasa de eliminación metabólica provoca una concentración excesiva en sangre.
• Ocasionalmente, se descomponen en las células sobre las que actúan por medios enzimáticos.
• Las hormonas peptídicas y catecolaminas son hidrosolubles y se degradan en la sangre rápidamente por acción enzimática.
• Las hormonas unidas a proteínas plasmáticas se eliminan más lentamente.

Funcionamiento general de las hormonas

• Las glándulas endocrinas producen hormonas al recibir un estimulo.
• Estas hormonas solo actúan en células diana al unirse a receptores específicos en la superficie o interior.
• Esto activa la célula y realiza su función.
• La hormona se elimina de la sangre tras cumplir su función.

Receptores hormonales

• La acción de una hormona comienza con la unión a un receptor especifico.
• Es la proteína encargada del reconocimiento de la hormona y generar una señal ligada a alguna función celular.
• Son proteínas de gran tamaño que tienen uno o vario sitios de unión especificas.
• La unión Hormona-Receptor condiciona cambios conformacionales
• Cada célula puede estimularse por 2000-100000 receptores.

Características del receptor

• Especificidad: hay mas de un tipo de hormona que puede reconocerlo, la preferencia depende de la concentración.
• Saturabilidad: la cantidad de ligando al que puede unirse esta limitada
• Afinidad: baja,media o alta hacia ligando
• Inhibición: inhibirse ante la presencia de antagonistas y la regulación es permitir una glucosilacion que permite que solo sea funcional cuando la necesite.

Localización de los receptores

• Extracelular: en la membrana celular superficial; sobre todo para péptidos y catecolaminas.
• Intracelular: se encuentran en el citoplasma celular (generalmente esteroideos) y en el núcleo (esteroideos unidos a regiones del ADN).

Receptores extracelulares

• Unidos a canales iónicos, proteína G o enzimas.
• Cuando están unidos a canales iónicos, el canal debe tener un sitio de reconocimiento a hormonas o neurotransmisores.

Receptores acoplados a la proteína G (GCPR)

• Miles de receptores activan proteína G cuando se unen a un ligando agonista.
• Regulan la actividad de proteínas efectoras como enzimas o canales iónicos mediante el acoplamiento a proteínas G.
• Son proteínas integrales transmembrana con siete segmentos transmembranosos.
• Las proteínas g tienen alta afinidad por los nucleótidos de guanosina (GDP y GTP) y son heterotriméricas (Alpha, beta y gamma).
• Gamma y Beta se anclan a la membrana
• La unión de la hormona al receptor en el dominio extracelular induce un cambio conformacional.
• Esto permite que la proteína G reciba el dominio citosólico del receptor y forma el dominio RECEPTOR + PROTEÍNA G
• También se produce un cambio conformacional en la subunidad Alpha.
• El intercambio de GDP por GTP hace que la subunidad Alpha se disocie del complejo trimérico.
• Las proteínas Beta y Gamma continúan su interacción con proteínas para continuar con la señalización en interior de la célula.
• Después que la subunidad Alpha recibe GDP puede volver a combinarse con las subunidades de beta y gamma para conformar una nueva Proteina Trimérica G inactiva unida a la membrana
• Las funciones de las subunidades de la proteína G que resultan de la activación de receptores están directamente asociadas a la actividad de otras proteínas como canales iónicos o enzimas, para continuar con la señal de señalización en el interior de la célula.

Receptores unidos a enzimas

• Funcionan como enzimas o se asocian a enzimas que las activan al activarse por la parte exterior de la célula
• La unión a la porción extracelular del receptor causa la activación de una enzima – Uno de ellos es el receptor de Leptina, el cual es un dimeo que activa por la porción extracelular que cambia su configuración y permite la fosforilación de moléculas de JAK2 intracelulares.

Hormonas que se unen a un receptor transmembrana especial

• Se convierten en la ezima adenilato ciclasa activada.
• La formación de AMPc desarrolla multiples efectos y controla la actividad de la célula.
• Este es considerado un segundo mensajero ya que la hormona no es propiamente quien induce las modificaciones que ocurren en el intracelular, si no el factor de AMPc.

Receptores Intracelulares

• Estos receptores se localizan en el citoplasma o en el núcleo
• Hormonas esteroideas, tiroides, retinoides se unen a receptores proteicos al interior.
• Atraviesan la membrana y interactúan con los receptores situados en el citoplasma o núcleo donde se forma un complejo hormona-receptor.
• La unión a ciertos segmentos del ADN activa la transcripción de genes específicos y la formación del ARN mensajero.
• El ARN causa la producción de las proteínas, controlando las funciones celulares.

Mecanismos de segundos mensajeros

• Las hormonas inducen sus acciones intracelulares estimulando la formación de segundos mensajeros, estos a su vez inducen los efectos posteriores.
• Segundo mensajero - Adenilato ciclasa - AMPC, actúa con receptores Beta de la Catecolamina o FSH entre otras hormonas.
• Tras unirse un receptor, el proceso provoca un cambio conformacional de la subunidad Alpha que luego se activa al pasar a un estado activo con el GTP y se une al sistema del adenilato ciclasa AMPc.
• La estimulación del adenilato ciclasa cataliza la conversión del ATP en AMPc y activa la proteína quinasa dependiente del AMPc que fosforila proteínas específicas de la célula y genera la respuesta celular.

Sistema de segundos mensajeros de los fosfolípidos

• Algunas hormonas actúan sobre receptores que inactivan la enzima fosfolipasa C.
• Algunos ejemplos son hormonas como la Angiotensina Catecolominas u Oxitocina.
• Los receptores se unen a proteínas G, esta activa proteinas que cambian polaridad para regular la apertura de distintos canales

Segundo mensajero Calcio-Calmodulina

• Actúa en respuesta a la entrada de calcio, que se da por cambios en el potencial o la actividad hormonal.
• El calcio se une a la proteína calmodulina, lo cual induce un cambio que genera la activación o inhibición de las sinasas

Mecanismos de control de la secreción hormonal por retroalimentación

• La secreción de distintas hormonas se encuentra regulada por mecanismos que permite el equilibrio.
• Feedback NEGATIVO: la hormona producida inhibe su propia producción.
• Feedback POSITIVO: la acción biológica de la hormona induce secreción adicional

Feedback positivo

• Las contracciones en el parto promueven a la distensión del cervix
• El hipotalamo y la hipófisis aumentan las contracciones llevando a un efecto dominó.
• Aumento de hormona Luteinizante se produce ante el estimulo de estrogenos sobre la hipófisis