Una mariposa sufre un cambio completo en la forma corporal cuando se transforma en adulta, mediante una metamorfosis regulada por hormonas. ď‚Ą La comunicaciĂłn interna que afecta a las hormonas permite que diferentes partes del cuerpo del insecto adulto se desarrollen de forma coordinada. ď‚Ą
Es una señal química que se secreta al sistema circulatorio (generalmente, la sangre) y comunica mensajes reguladores dentro del organismo. Una hormona puede llegar a todas partes del organismo, pero sólo ciertos tipos de células, las células efectoras, están equipadas para responder. Así, una hormona dada que viaja por el torrente sanguíneo, genera respuestas específicas, como un cambio en el metabolismo, desde sus células diana, mientras que otros tipos celulares no se ven afectados por esa hormona en particular.
L as divisiones entre estos dos sistemas son confusas. En particular, ciertas células nerviosas especializadas, conocidas como células neurosecretoras, liberan hormonas a la sangre. En animales tan distintos como los insectos y los vertebrados, una parte del cerebro llamada hipotálamo contiene células neurosecretoras. Las hormonas producidas por las células neurosecretoras, en ocasiones, se denominan neurohormonas para distinguirlas de las hormonas clásicas liberadas por las glándulas endocrinas. Pocas sustancias químicas sirven como hormonas en el sistema endocrino y como señales químicas en el sistema nervioso. Ejemplo, la adrenalina.
vía
Ejemplo
estímulo
Glucemia baja
Proteína receptora
Célula endocrina
El páncreas secreta glucagón)
Vaso sanguíneo
Efectores diana
Respuesta
hígado
Degradación del glucógeno Liberación de Glucosa a la sangre
Vía endocrina simple
El funcionamiento del sistema endocrino se realiza mediante retroalimentación negativa o retroinhibición (Feed back): La glándula recibe la información para la secreción de la hormona. La glándula libera la hormona. La hormona actúa en el órgano o célula blanco, lo que produce un cambio en el medio interno. El cambio en el medio interno es detectado por la glándula secretora e inhibe la secreción de la hormona hasta que se reciba nueva orden de secreción.
Pathway
Example
Estimulo
Succión
Sensitiva neurona Hipotalamuo posterior pituitaria Neurosecretora cellula Posterior pituitaiay secreta oxitocina Blood ( ) vessel
Efectores díana
respuesta
Músculo liso mamario
Liberación de leche
Vía neurohormonal simple
Pathway
Example
Estimulo
La neurohormona Hipotalámica Se libera en SensitivaRespuesta a neurona señales Nerviosas u hormonales Hypothalamo Neurosecretora celula El hipotálamo Secreta la hormona Liberadora de Vía prolactina( ) sanguínea
La hipófisis anterior secreta prolactina( ) Endocrina celula Vía sanguínea
Efectores diana
Respuuesta
Glándulas mamarias Producción de leche
Vía neuroendocrina simple
SECRETORA CEULAL
SECRETORaA CELULA
Hormona molecula
Hormona molecula
VIA SANGUÍNEA
VIA SANGUÍNEA
Receptor de la señal
DÍANA CELULA Via de Transducción De la señal OR
DÍANA CELULA
Receptor De la señal
Respuesta citoplasmática
DNA Transducción De la señal Y respuesta
mRNA
DNA NUCLLEO
Nuclear respuesta NUCLEO Receptor de la membrana
Síntesis de proteínas específicas Receptornuclear
Hpotalamo Pineal Pituitaria Tiroides Glรกndulas paratiroides
Glรกndulas suprarrenales
Pancreas Ovario (female)
Testiculos (male)
El hipótalamo desempeña un papel importante en la integración de los sistemas endocrino y nervioso de los vertebrados. Esta región del cerebro inferior que recibe información de nervios de todo el cuerpo y de otras partes del encéfalo, inicia las señales endocrinas apropiadas a las condiciones del medio
Contiene dos conjuntos de células neurosecretoras cuyas secreciones hormonales están almacenadas dentro de la hipófisis, o regulan su actividad. Tiene una parte anterior y otra posterior, que en realidad son dos glándulas fusionadas que se desarrollan de regiones distintas del embrión y desempeñan funciones muy diferentes.
La hipófisis posterior es una extensión del hipotálamo. Ciertas células neurosecretoras hipotalámicas sintetizan la hormona antidiurética (ADH) y la oxitocina, que se transportan hasta la hipófisis posterior donde se almacenan. Las señales nerviosas del cerebro desencadenan la liberación de estas neurohormonas.
Hipotalamo
Células neurosecretoras Del hipotálamo
Axon
Hipófisi posterior Hipófisi anterior
HORMONA
DÍANA
ADH
oxitocina
TÚBULOS RENALES GLÁNDULAS MAMARIAS MÚSCULOS UTERINOS
Es una extensión del hipotálamo que crece hacia abajo, hacia la boca, durante el desarrollo embrionario. Almacena y secreta dos hormonas sintetizadas por ciertas células neurosecretoras localizadas en el hipotálamo. Las prolongaciones largas, axones de estas células transportan las hormonas a la hipófisis posterior
Sólo efectos tróficos FSH hormona foliculoestimulante LH horona luteinizante TSH tirotropina ACTH hormona adrenocorticotrófica
Células neurosecretoras del hipotálamo
Sólo efecto no tróficos Prolactina MSH hormona estimulante de los melanocitos Endorfina
Portal vessels
Efectos no tróficos y tróficos Hormona de crecimiento
Hormonas liberadoras Hipotalámicas (puntos rojos)
Células endocrinas De la hipófisis anterior Hormonas hipofisarias (puntos azules)
HORMONE
FSH -LH
TSH
ACTH
prolactina
MSH
DIANA
Testiculos y ovarios
tiroides
Corteza suprarrenal
Glándulas mamarias
melanocitos
Endorfina
Receptores del dolor En el encéfalo
Hormona del crecimiento
hígado
huesos
Hypothalamus
TRH
Anterior pituitary
TSH
Thyroid
T3
T4
Thyroid gland releases calcitonin.
Calcitonin
Reduces Ca2+ uptake in kidneys
Stimulates Ca2+ deposition in bones
STIMULUS: Rising blood Ca2+ level
Blood Ca2+ level declines to set point Homoeostasis: Blood Ca2+ level (about 10 mg/100 mL)
Blood Ca2+ level rises to set point
STIMULUS: Falling blood Ca2+ level Parathyroid Stimulates 2+ Ca release gland from bones
PTH
Increases Ca2+ uptake in intestines
Stimulates Ca2+ Active vitamin D uptake in kidneys
Body cells take up more glucose.
Insulin Beta cells of pancreas release insulin into the blood. Liver takes up glucose and stores it as glycogen. STIMULUS: Rising blood glucose level (for instance, after eating a carbohydraterich meal)
Blood glucose level declines to set point; stimulus for insulin release diminishes.
Homeostasis: Blood glucose level (about 90 mg/100 mL)
Blood glucose level rises to set point; stimulus for glucagon release diminishes.
Liver breaks down glycogen and releases glucose into the blood.
STIMULUS: Dropping blood glucose level (for instance, after skipping a meal)
Alpha cells of pancreas release glucagon into the blood.
Glucagon
Stress Nerve Spinal cord signals (cross section)
Hypothalamus
Releasing hormone Nerve cell
Anterior pituitary Blood vessel
Nerve cell
ACTH
ACTH Adrenal gland Kidney Short-term stress response Effects of epinephrine and norepinephrine: 1. Glycogen broken down to glucose; increased blood glucose 2. Increased blood pressure 3. Increased breathing rate 4. Increased metabolic rate 5. Change in blood flow patterns, leading to increased alertness and decreased digestive and kidney activity
Long-term stress response Effects of mineralocorticoids:
Effects of glucocorticoids:
1. Retention of sodium 1. Proteins and fats broken down and ions and water by converted to glucose, kidneys leading to increased 2. Increased blood blood glucose volume and blood pressure 2. Immune system may be suppressed
Brain Neurosecretory cells Corpus cardiacum Corpus allatum
Brain hormone (BH)
Prothoracic gland Ecdysone
EARLY LARVA
LATER LARVA
PUPA
ADULT
Brain Neurosecretory cells Corpus cardiacum
Brain hormone (BH)
Corpus allatum Prothoracic gland Ecdysone
EARLY LARVA
LATER LARVA
PUPA
ADULT
Brain Neurosecretory cells Corpus cardiacum
Brain hormone (BH)
Corpus allatum Low JH
Prothoracic gland Ecdysone
EARLY LARVA
Juvenile hormone (JH)
LATER LARVA
PUPA
ADULT