Fisiopatología del Sistema Endocrino: composición, función y regulación

Sistema Endocrino: Composición y Función

El sistema endocrino está compuesto por un conjunto de órganos llamados glándulas, cuya función principal es producir y liberar hormonas directamente en el torrente sanguíneo. Las hormonas son mensajeros químicos que permiten la comunicación entre distintos órganos, controlan, coordinan y regulan funciones vitales como el crecimiento, el metabolismo y la homeostasis.

El sistema endocrino es clave en el equilibrio interno del cuerpo, trabajando en conjunto con otros sistemas como el nervioso, linfático y digestivo para regular procesos vitales como el metabolismo, el crecimiento y la respuesta al estrés.

A diferencia del sistema nervioso, que actua mediante impulsos eléctricos y de manera rápida pero breve, el sistema endocrino trabaja más lentamente, pero con efectos prolongados.

Comparación: Sistema Nervioso vs. Sistema Endocrino

Sistema nervioso Sistema endocrino

Formado por Nervios Glándulas endocrinas Actúa mediante Impulsos Hormonas Respuestas Rápidas Lentas Acciones Cortas Largas Efectores Músculos y glándulas Todas las células

Clasificación de las Hormonas según su Acción

• Autocrinas: Actúan sobre la misma célula que las produce (ej. interleucina-2 en células T).
• Paracrinas: Actúan en células cercanas (ej. hormonas del hipotálamo sobre la hipófisis).
• Endocrinas: Actúan a distancia a través de la sangre (ej. ACTH de la hipófisis sobre las suprarrenales).

Regulación de la Secreción Hormonal

• Regulación no hormonal (humoral): una sustancia actúa sobre la glándula endocrina. P.e. niveles de calcio en sangre y secreción de PTH.
• Regulación por el sistema nervioso: los impulsos nerviosos regulan la secreción. P.e. impulsos aferentes del hipotálamo regulan la neurohipófisis. Los impulsos nerviosos simpáticos llegan a la médula suprarrenal y desencadenan la liberación de adrenalina y noradrenalina.
• Regulación hormonal: las hormonas regulan la secreción. P.e. La TRH secretada por el hipotálamo regula la secreción de la TSH en la hipófisis que a su vez regula la secreción de la tiroxina por el tiroides.

Diferencias entre Glándulas Endocrinas y Exocrinas

• Endocrinas: Secretan hormonas directamente al torrente sanguíneo.
• Exocrinas: Liberan sus productos a través de conductos (ej. glándulas salivales, sudoríparas).

Clasificación Química de las Hormonas

1. Esteroideas: Las hormonas esteroideas se sintetizan a partir del colesterol y son liposolubles, lo que les permite atravesar la membrana plasmática y unirse a sus receptores en el citoplasma de las células diana. El complejo hormona-receptor entra al núcleo, estimulando la transcripción de genes y la producción de proteínas esenciales, como enzimas.

Ejemplos de Hormonas Esteroideas

• Cortisol: Antiinflamatorio e inmunodepresor.
• Aldosterona: Regula el volumen sanguíneo.
• Estrógenos: Desarrollan caracteres sexuales femeninos.
• Progesterona: Mantiene el embarazo.
• Testosterona: Principal hormona masculina.

1. No esteroideas: Las hormonas no esteroideas se sintetizan a partir de aminoácidos, no de colesterol. Se adhieren a receptores en la membrana celular, activando una cascada de reacciones a través de segundos mensajeros que generan cambios en la célula.

Clasificación de Hormonas No Esteroideas

• Proteicas: Largas cadenas de aminoácidos. Ejemplos: insulina (regula la glucosa) y hormona paratiroidea (regula calcio y vitamina D).
• Peptídicas: Cadenas cortas de aminoácidos. Ejemplos: oxitocina y ADH.
• Derivadas de aminoácidos simples: Ejemplos: adrenalina y tiroxina.
• Glucoproteicas: Proteínas con carbohidratos. Ejemplo: FSH (estimula la ovulación y la espermatogénesis).

Tipos de Hormonas según su Estructura Química

TIPOS DE HORMONAS SEGÚN SU ESTRUCTURA QUÍMICA NO ESTEROIDEAS ESTEROIDEAS GLUCOPROTEICAS PROTEICAS PÉPTIDO5 DERIVADAS DE AMINOÁCIDOS SIMPLES Cortisol Aldosterona Estrógeno Progesterona Testosterona Del crecimiento Prolactina Paratiroidea Calcitonina Insulina Glucagón Foliculostimulante (FSH) Luteinizante (LH) Tiroidestimulante (TSH) Gonadotropina coriónica Antidiurética (ADH) Oxitocina Melanocitostimulante(MSH) Somatostatina Liberadora de tirotropina(TRH) Noradrenalina Adrenalina Melatonina Tiroxina

Retroalimentación Hormonal

La retroalimentación es un mecanismo del cuerpo para controlar la producción de hormonas y evitar excesos o déficits. Funciona como un sistema de "freno" o "acelerador" según lo que el cuerpo necesite.

Funcionamiento de la Retroalimentación

Las glándulas trabajan en niveles: una glándula superior envía una hormona a una glándula inferior, que responde produciendo otra sustancia. Si hay suficiente cantidad de esta sustancia en el cuerpo, la glándula inferior envía una señal para que la glándula superior frene la producción. Esto evita excesos peligrosos.

Tipos de Retroalimentación

1. Retroalimentación negativa (freno)
   • Es la más común y sirve para evitar excesos de hormonas.
   • Ejemplo: La testosterona es producida por los testículos en respuesta a la hormona luteinizante (LH). Cuando hay suficiente testosterona en la sangre, esta le dice a la hipófisis (glándula superior) que deje de producir LH. Así, se mantiene un equilibrio.
2. Retroalimentación positiva (acelerador)
   • Es menos común y aumenta la producción de hormonas en lugar de frenarla.
   • Ejemplo: Antes de la ovulación, el ovario produce estradiol, que estimula a la hipófisis para que libere más LH y FSH, lo que desencadena la ovulación.

En resumen, la retroalimentación negativa evita que haya demasiada hormona en el cuerpo, mientras que la retroalimentación positiva refuerza ciertos procesos, como la ovulación.

Sistemas de Retroalimentación

SISTEMAS DE RETROALIMENTACIÓN (La Información de Salida Regresa al Origen) RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA (Negar el Cambio de Entrada Inicial) RETROALIMENTACIÓN POSITIVA Perturbación Inicial Contrarresta/Invierte el Estrés o el Estimulo Inicial Se Intensifica la Entrada/Resultado Restaura la Variable Afec tada a lo Normal Crea Inestabilidad Circulos Viciosos Restablece la Homeostasia Muerte

Principales Órganos y Glándulas Endocrinas

1. Hipotálamo: Controla la hipófisis y regula su actividad mediante hormonas liberadoras e inhibidoras.
2. Hipófisis (Pituitaria): consta de dos glándulas bien diferenciadas
   • Adenohipófisis/hipófisis anterior: Secreta GH/somatotropina (crecimiento), TSH/tirotroponina (tiroides), ACTH/adenocorticotropina (suprarrenales), PRL/prolactina, MSH/melanotropina, FSH/hormona foliculoestimumlante y LH/hormona leutinizante (gónadas).
   • Neurohipófisis/hipófisis posterior: Libera ADH (retención de agua) y oxitocina (contracción uterina y lactancia).

Hormonas Pituitarias Posteriores

Liberación hormona (hipotálamo) Hormona pituitaria Objetivo Efectos ADH Almacena ADH - Riñones, + Equilibrio hídrico glándulas sudoríparas, sistema circulatorio OT - Aparato reproductor femenino - Estimulación uterina, contracciones durante el parto

Hormonas Pituitarias Anteriores

Liberación hormona (hipotálamo) GrNH - LH Aparato reproductor - Estimula producción hormonas sexuales en las gónadas GrNH + FSH Aparato reproductor - Estimula producción esperma y óvulos TRH - TSH - Glándula tiroides Estimula liberación de hormona tiroidea (TH). TH regula el metabolismo PRH (inhibida por PIH) - PRL Glándulas mamarias Promueve la producción de leche GHRH (inhibida por GHIH Hígado, huesos, músculos Induce objetivos para producir factores de crecimiento similares a la insulina (IGF). Los IGFs estimulan el crecimiento corporal y una tasa metabólica más alta CRH - ACTH + Glándulas suprarrenales + Induce objetivos para producir glucocorticoides que regulan el metabolismo y la respuesta al estrés - GH

Regulación de la Secreción Hormonal de la Adenohipófisis por el Hipotálamo

Los cuerpos celulares de las neuronas del hipotálamo sintetizan sustancias químicas que sus axones secretan a la sangre. Estas hormonas liberadoras viajan a través de un complejo de pequeños vasos sanguíneos denominado sistema porta hipofisario.

El sistema porta hipofisario conduce las hormonas directamente del hipotálamo a la adenohipófisis. Estas hormonas regulan la secreción de las distintas hormonas de la adenohipófisis.

Relación del Hipotálamo y la Neurohipófisis

Las células de la neurohipófisis no elaboran las hormonas por sí mismas, sino que son sintetizadas por neuronas cuyos cuerpos se encuentran en los núcleos supraóptico paraventricular del hipotálamo.

Las hormonas pasan desde los cuerpos celulares de las neuronas del hipotálamo y a lo largo de los axones (del tracto hipotálamo hipofisario) hasta la neurohipófisis.

La liberación de la ADH y la oxitocina a la sangre es controlada por la estimulación nerviosa.

1. Glándula Pineal: Produce melatonina (regulación del sueño). Los niveles de melatonina aumentan y disminuyen en un ciclo relacionado con los cambios de luz solar a lo largo del día. Los niveles de melatonina aumentan cuando la luz solar está ausente, estimulando la somnolencia. En invierno se produce el síndrome afectivo estacional, el paciente sufre depresión grave en invierno, cuando hay menos horas de luz.
2. Tiroides: El tejido tiroideo está compuesto por unidades estructurales llamadas folículos, donde se sintetizan las hormonas tiroideas. Cada folículo está formado por células foliculares que producen un líquido denso llamado coloide, que contiene complejos de proteína proteína-yodo, tiroglobulinas tiroglobulinas, precursoras de las hormonas tiroideas. Las células parafoliculares producen calcitonina.

Función de la Tiroides

La tiroides produce también calcitonina. Se produce en las células parafoliculares, interviene en el procesamiento del calcio por las células óseas. Aumenta la captación del calcio por parte de los osteoblastos. Aumenta el depósito de calcio en los huesos.

Hay dos hormonas tiroideas la tiroxina (T4) o tetrayodotironina y la triyodotironina o T3.

T3 y la T4 se forman en el coloide en moléculas de globulina, constituyendo complejos de tiroglobulina. Cuando tienen que liberarse, la T3 y la T4 se separan de la globulina y pasan a la sangre. Una vez en la sangre se unen a proteínas plasmáticas, llamadas proteínas fijadoras de hormonas tiroideas TBG. Cuando están cerca de sus células diana la T3 y la T4 se liberan.

• La hiposecreción de la T4 y T3 provoca hipotiroidismo.
• La hipersecreción de hormonas tiroideas produce hipertiroidismo.

1. Paratiroides: Produce PTH (aumento de calcio en sangre). La PTH es la hormona principal para mantener la homeostasis del calcio. Actúa sobre las células del hueso y el riñón.

Acción de la Paratiroides

Cuando hay una hipocalcemia, la PTH produce un aumento de la salida de calcio de los huesos y una hipercalcemia. En el riñón activa la vitamina D que aumenta la absorción de fosfato y de calcio por el intestino produciendo hipercalcemia.