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Figure 45-1


HORMONAS Y SISTEMA ENDOCRINO • Una mariposa sufre un cambio completo en la forma corporal cuando se transforma en adulta, mediante una metamorfosis regulada por hormonas. • La comunicación interna que afecta a las hormonas permite que diferentes partes del cuerpo del insecto adulto se desarrollen de forma coordinada.


HORMONA • 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.


SUPERPOSICIÓN ENTRE LA REGULACIÓN ENDOCRINA Y NERVIOSA • 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.


LE 45-2a

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.


LE 45-2b

Pathway

Example

Stimulus

Suckling

Sensory neuron Hypothalamus/ posterior pituitary Neurosecretory cell Posterior pituitary secretes oxytocin Blood ( ) vessel

Target effectors

Response

Smooth muscle in breast

Milk release

Simple neurohormone pathway


LE 45-2c Example

Pathway Stimulus

Hypothalamic neurohormone released in Sensory response to neuron neural and hormonal signals Hypothalamus Neurosecretory cell Hypothalamus secretes prolactinBlood releasing vessel hormone ( )

Anterior pituitary secretes prolactin ( )

Endocrine cell Blood vessel

Target effectors

Mammary glands

Response

Milk production

Simple neuroendocrine pathway


Table 45-1b


LE 45-6

Hpotalamo Pineal Pituitaria Tiroides Glรกndulas paratiroides

Glรกndulas suprarrenales

Pancreas Ovario (female)

Testiculos (male)


RELACIÓN ENTRE EL HIPOTÁLAMO Y LA HIPÓFISIS • 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


HIPÓFISIS • 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.


PRODUCCIÓN Y LIBERACIÓN DE HORMONAS DE LA HIPÓFISIS POSTERIOR

• 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.


HIPÓFISIS


LE 45-7

Hipotálamo

Células neurosecretoras Del hipotálamo

Axon

Hipófisi posterior Hipófisi anterior

HORMONA

DÍANA

ADH

oxitocina

TÚBULOS RENALES GLÁNDULAS MAMARIAS MÚSCULOS UTERINOS


HIPÓFISIS POSTERIOR O NEUROHIPÓFISIS • 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


LE 45-8

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)

HORMONE

FSH -LH

TSH

TARGET Testiculos y ovarios tiroides

ACTH

Células endocrinas De la hipófisis anterior Hormonas hipofisarias (puntos azules)

prolactina

MSH

Endorfina

Hormona del crecimiento

CortezaGlándulas mamariasmelanocitos Receptores del dolor hígado suprarrenal En el encéfalo

huesos


Unnumbered Figure 953


LE 45-9 Hypothalamus

TRH

Anterior pituitary

TSH

Thyroid

T3

T4


Figure 45-10


Unnumbered Figure 954


LE 45-11 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


Unnumbered Figure 955


LE 45-12

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


Unnumbered Figure 956


LE 45-13 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


Unnumbered Figure 958


Figure 45-14


Unnumbered Figure 959


LE 45-15_1

Brain Neurosecretory cells Corpus cardiacum Corpus allatum

Brain hormone (BH)

Prothoracic gland Ecdysone

EARLY LARVA

LATER LARVA

PUPA

ADULT


LE 45-15_2

Brain Neurosecretory cells Corpus cardiacum

Brain hormone (BH)

Corpus allatum Prothoracic gland Ecdysone

EARLY LARVA

LATER LARVA

PUPA

ADULT


LE 45-15_3

Brain Neurosecretory cells Corpus cardiacum

Brain hormone (BH)

Corpus allatum Low JH

Prothoracic gland Ecdysone

EARLY LARVA

Juvenile hormone (JH)

LATER LARVA

PUPA

ADULT


HORMONAS EN INVERTEBRADOS


Copia de sistema endocrino