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DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 1 SISTEMA ENDOCRINO A diferencia de lo que sucede con organismos menores, en los mamíferos para integrar y coordinar se utiliza al sistema nervioso y el sistema hormonal, además, para la defensa se usa la transmisión de información a través del sistema inmunitario. Estos sistemas transmiten las señales por vía eléctrica y humoral, estas señales nerviosas y hormonales sirven para regular y controlar. En el sistema endócrino la comunicación e integración de células y órganos, se realiza mediante un grupo de sustancias especializadas denominadas HORMONAS. Estos procesos fisiológicos mantienen la homeostasis. Los procesos que regula se pueden clasificar en: • Digestión y utilización de nutrientes • Crecimiento y desarrollo • Equilibrio hídrico • Función reproductora FORMULA QUÍMICA ADRENALINA Las hormonas, al igual que las citoquinas y neurotransmisores son sustancias mensajeras, se utilizan para la transmisión de señales a largo y corto plazo. Las hormonas son moléculas especializadas producidas por células endocrinas (también neuroendócrinas) en respuesta a estímulos específicos. Estas actúan en órganos no endócrinos, dianas o blancos que poseen sitios de unión específicos (receptores) para la hormona correspondiente. Utilizan el sistema circulatorio para recorrer distancias mayores en el interior del cuerpo. Las hormonas son señales químicas que el cuerpo utiliza para la transmisión de información en la regulación de las funciones de órganos y en los procesos metabólicos. La secreción hormonal puede ser: • Endocrina. Son las que se distribuyen por la circulación, para actuar en tejidos distantes. • Parácrina. Actúan sobre células adyacentes y son segregadas por difusión en el líquido intersticial. • Autócrina. Cuando la sustancia segregada actúa sobre la misma célula que la produce. DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 2 Las hormonas se secretan ante un estimulo especifico (p.ej. insulina, se secreta cuando la glucemia aumenta) o en forma cíclica, ya sea diario o mensual (p.ej. FSH y LH en la manutención del ciclo ovárico). La estructura química de las hormonas pueden ser: peptídicas, glucoproteicas, esteroideas y derivados de la tirosina (hormonas tiroideas, dopamina, noradrenalina y adrenalina). Dependiendo de su afinidad al agua las podemos dividir en: • Hs HIDROSOLUBLES. Las hormonas derivadas de proteínas, glucoproteinas y catecolaminas, no requieren mecanismo para su transporte ya que son solubles en plasma. Al ser hidrófila no podrá atravesar la membrana plasmática, por lo que sus receptores (proteínas transmembrana) se encontraran en la parte externa a ella. Esta asociación activa, en la parte interna de la membrana, una sustancia de transmisión intracelular “segundo mensajero”, que conduce la señal hormonal dentro de la célula (ej: cAMP, cGMP, Ca+2, etc.), ya que el primer mensajero se considera a la hormona. • Hs LIPOSOLOBLES. Son las hormonas esteroideas y tiroideas. Su transporte se realiza unido a proteínas. Las proteínas transportadoras pueden ser especificas para la hormona o inespecíficas, por ejemplo albúmina. El porcentaje de hormona libre y unida a proteína esta en un equilibrio dinámico constante, ya que cuando la concentración de hormona libre disminuye (por que ingreso a la célula diana, fue degradada o excretada) se disocia una concentración igual de hormona unida a proteína. Esta disociación entre la hormona y su transportador tiene dos propósitos: uno que la hormona no sea excretada por riñón en su totalidad y el otro tener una porción siempre activa en plasma de la hormona, constituyendo una proporción 9:1. Los receptores de estas hormonas son intracelulares, por ser hormonas lipófilas, pudiendo ejercer sus efectos en el núcleo celular regulando la expresión de genes. Receptores. Las hormonas al igual que otras sustancias, como neurotransmisores y citoquinas, llegan como sustancias mensajeras por vía extracelular a la célula diana DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 3 correspondiente. Esta célula posee receptores que son específicos a cada sustancia mensajera y que fijan con gran afinidad, lo que significa que basta con concentraciones muy bajas de hormona para la transmisión de la señal. Una célula diana puede tener distintos receptores para diferentes hormonas (p. Ej. Insulina y glucagón) y también para la misma hormona (p.ej. receptores adrenérgicos α1 y 2 β2 para la adrenalina). La degradación hormonal se lleva a cabo por el hígado (principalmente), riñón, tejidos diana, a través de fármacos, y endocitosis mediado por receptores. Regulación. Las hormonas y otras señales humorales se utilizan para un tipo de control en el que la respuesta a una señal generada por un emisor es informada nuevamente al emisor: retroalimentación. Este mecanismo pueden ser de 2 tipos, Negativa o Positiva, siendo mas frecuente el primero. Estos pueden ser a su vez simples o complejos dependiendo de la cantidad de escalones que intervengan. • Retroalimentación Negativa: el emisor de la señal reacciona frente a la retroalimentación de la respuesta a la señal con un debilitamiento de la cadena de señales, por lo que disminuye la liberación de esta (p.ej. eje cortico- suprarrenal). • Retroalimentación Positiva: la respuesta acentúa la señal inicial, lo que a su vez produce una respuesta más intensa (p.ej. pico de LH en el día 14 del ciclo ovulatorio de la mujer). Las hormonas no solo controlan la producción y la liberación de la hormona final, sino también controlan el crecimiento de la glándula periférica, aumentando su tamaño cuando la concentraciones son altas y atrofiando cuando las concentraciones son bajas o nulas (p.ej. hipertrofia tiroidea en el hipotiroidismo primario). Ejemplos de retroalimentación: A. Mecanismo simple: la célula endocrina segrega una hormona ante un estimulo, esta genera una respuesta biológica en el tejido diana (o glándula periférica), y a medida que aumente la respuesta la secreción por la glándula endocrina disminuye (p.ej. secreción de insulina por el páncreas endocrino). B. Mecanismo complejo: una glándula produce factores liberados que actúan sobre otra glándula que produce hormonas tróficas que actúan sobre tejidos diana o glándula periférica, la que segrega una hormona que al aumentar puede inhibir a nivel de la glándula que libera factores liberadores, o inhibir a nivel de la glándula que libera hormona trófica. A su vez la glándula que libera hormona trófica puede también inhibir la de producción de factores liberadores (p.ej. secreción de cortisol por la glándula suprarrenal, controlada por CRH y ACTH). DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 4 HIPOTALAMO El hipotálamo es la fuente de muchas hormonas que actúan ya sea estimulando o inhibiendo la secreción de otras hormonas por parte de la hipófisis anterior. Se trata de péptidos pequeños que son producidos por células neurosecretoras hipotalámicas y viajan sólo unos pocos milímetros hasta la hipófisis a través del sistema porta. Las hormonas liberadoras son segregadas en respuesta a señales nerviosas originadas en otras áreas del SNC. Estas señales son generadas por fenómenos externos que afectanal organismo o por cambios que ocurren dentro de éste. Por ejemplo, la excitación nerviosa, emocional, o traumatismo físico, los ritmos biológicos, los cambios en el patrón de sueño o en el ciclo vigilia-sueño y los cambios en los niveles circulantes de ciertas hormonas o metabolitos afectan la secreción de determinadas hormonas de la hipófisis anterior. Las señales generadas en el SNC por tales fenómenos son transmitidas a las neuronas secretoras en el hipotálamo. Según la naturaleza del fenómeno y la señal generada, la secreción de una determinada hormona liberadora puede ser estimulada o inhibida. El hipotálamo se comunica con el lóbulo anterior de la hipófisis a través de un pequeño sistema porta hipotálamo-hipofisiario. Las células neurosecretoras del hipotálamo secretan hormonas liberadoras o inhibidoras directamente en capilares que están unidos por venas porta a una segunda red capilar de la hipófisis anterior, donde las hormonas hipotalámicas afectan la producción de las hormonas hipofisiarias. Hormonas hipotalámicas de secreción por vía porta: § TRH (H liberadora de tirotrofina) estimula la secreción de tirotrofina (TSH). § GnRH (H liberadora de gonadotrofina), controla la liberación de las Hs gonadotróficas LH y FSH; § GH-IH (Somatostatina), inhibe la secreción de somatotrofina. § GH-RH (Somatoliberina), estimula la secreción somatotrofina. § CRH (H liberadora de corticotrofina), estimula la secreción de ACTH. § Prolactostatina (dopamina) H inhibidora de prolactina. El hipotálamo es también la fuente de hormonas, las células neurosecretoras hipotalámicas producen oxitocina y hormona antidiurética (ADH), que son transferidas al lóbulo posterior de la hipófisis a través de las DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 5 fibras nerviosas (axón). Después de su liberación desde las terminales nerviosas en la hipófisis posterior, estas hormonas difunden en los capilares y entran así a la circulación general. § Hormona antidiurética (ADH) o vasopresina, disminuye la excreción de agua por los riñones, incrementando la permeabilidad de las membranas de las células en los conductos colectores de los nefrones, de modo que se reabsorbe más agua desde la orina hacia la sangre. § Oxitocina, acelera el momento del nacimiento incrementando las contracciones uterinas durante el parto y es también responsable de la secreción de la leche que ocurre cuando el niño comienza a mamar. HIPOFISIS La glándula hipófisis fue considerada como la glándula "maestra" del cuerpo, pues es la fuente de hormonas que estimulan los órganos reproductores, la corteza de la glándula suprarrenal y el tiroides. Sin embargo, son las hormonas del hipotálamo las que estimulan o, en algunos casos, inhiben la producción de hormonas hipofisarias. La hipófisis, del tamaño de un poroto, está situada en la base del cerebro, en el centro geométrico del cráneo. Está formada por tres lóbulos: el anterior, el intermedio y el posterior. El lóbulo anterior es la fuente de al menos seis hormonas diferentes, producida cada una por células distintas. Hormonas de la Hipófisis Anterior: Somatotrofina (GH o STH o hormona del crecimiento), como su nombre lo indica estimula el crecimiento del cuerpo humano, pero no afecta el crecimiento fetal ni es un factor importante en los primeros meses de vida, si en la niñez y adolescencia. Es segregada durante toda la vida, ya que sigue siendo importante después de que cesa el crecimiento, por poseer funciones en el metabolismo de HC, lípidos y proteínas (estimula la síntesis proteica, inhibe la absorción y oxidación de glucosa por algunos tipos de células, estimula la degradación de ácidos grasos, conservando así la glucosa). Su liberación esta mediada por 2 H. liberadoras a nivel hipotalámico (GHRH, estimula y GHIH, somatostatina inhibe). Las células de muchos órganos poseen receptores para esta hormona; la unión de ella con los receptores genera crecimiento y efectos sobre el metabolismo de HC, Lípidos y Proteínas. La STH ejerce su efecto sobre células progenitoras o pluripotenciales (como condrocitos en el cartílago de crecimiento y células satélite del músculo esquelético), estimulando la expresión del gen del IGF-I (factor de crecimiento similar a la insulina tipo I), como consecuencia es producido y liberado por estas células para actuar de forma autócrina y parácrina, estimulando la mitosis (función mitógeno), resultando el crecimiento. El déficit produce enanismo hipofisiario, enano de proporciones normales. Pero el exceso produce gigantismo (altura de 210-240 cm). Prolactina, que estimula la producción de leche en los mamíferos. Su producción es controlada por la dopamina, que inhibe, y la TRH que estimula. TSH o tirotrofina, la hormona que estimula las células de la glándula tiroides incrementando la producción y liberación de la hormona tiroidea tiroxina. Adrenocorticotrófica (ACTH) tiene una relación reguladora similar con la producción de cortisol, una de las hormonas producidas por la corteza suprarrenal. DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 6 Gonadotrofinas, las hormonas que actúan sobre las gónadas u órganos productores de gametos (testículos y ovarios). Son las hormonas foliculoestimulante (FSH) y luteinizante (LH). Hormona estimulante de melanocitos alfa o α-MSH, en el hombre actúa sobre los melanocitos, promoviendo el crecimiento y proliferación de estos, favorece la producción de melanina para aumentar la pigmentación cutánea. Otras funciones: antipirética, antiinflamatoria y como neurotransmisor. La hormona es segregada en el lóbulo intermedio de la glándula pituitaria o hipófisis y por otras células del cuerpo. Deriva de la molécula propiomelanocortina (POMC), también precursora de ACTH. A través de la sangre llega a los melanocitos, unas células que se encuentran en la capa externa de la piel, epidermis, y que sintetizan la melanina, un pigmento o molécula que produce pigmentación en la piel. Un déficit en producción de melanina, por diversos mecanismos es causa del trastorno llamado albinismo. GLANDULA PINEAL La glándula pineal es pequeña y está ubicada cerca del centro del cerebro en los seres humanos. Esta glándula secreta la hormona melatonina en forma rítmica, con valores máximos durante la noche y una rápida caída durante el día. La exposición a la luz durante el ciclo de oscuridad interrumpe la producción de melatonina. Esta hormona es capaz de movilizar los pigmentos de la piel y aclararla en ciertos animales como las larvas de anfibios, pero su función más conservada a lo largo de la escala zoológica tiene que ver con su secreción nocturna: actúa como una señal de la noche. Dado que la longitud de la noche varía de acuerdo a la estación del año, la secreción de melatonina puede ser también interpretada como un "calendario" biológico que responde al fotoperíodo. La melatonina parece ser capaz de mover las agujas del reloj biológico y así, se propone que su administración podría ser eficaz para acelerar los ajustes frente a cambios de hora como los producidos luego de vuelos transmeridiamos de larga duración. Efectivamente, existen receptores para la melatonina en los núcleos supraquiasmáticos del hipotálamo, sede del relojbiológico circadiano en mamíferos y que podrían ser parte de un mecanismo de control de los ritmos biológicos. DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 7 TIROIDES La tiroides es una glándula de secreción interna, situada en la base del cuello, que segrega tiroxina y triodotironina. Estas hormonas son fundamentales para el desarrollo corporal y para el mantenimiento del metabolismo interno de cada célula. ANATOMÍA Y HORMONAS TIROIDEAS Formada por 2 lóbulos conectados por un istmo, cada lóbulo esta constituido por numerosos folículos. En el interior de cada folículo encontramos el coloide, solución de una proteína llamada tiroglobulina, esta es la principal reserva de hormona tiroidea. El folículo tiroideo produce y segrega las 2 hormonas tiroideas T3 y T4. Estas son derivados de aa Tirosina, y se originan cuando 2 moléculas de tirosina se unen por una union ester y conforman la Tironina, que según los átomos de iodo puede ser: mono / di / tri /tetraiodotironina. El yodo que es incorporado se absorbe en el tubo digestivo. La tiroxina se considera una prohormona ya que en los tejidos por acción de una enzima pierde un átomo de yodo y se transforma en T3 que es 3 a 5 veces más potente. El 90% de la secreción hormonal de la tiroides esta formada por T4, pero el 90% de la fijación a los receptores celulares se debe a T3. Las hormonas tiroideas se transportan unidas a proteínas plasmáticas, la mayor parte a globulinas, en menor proporción con prealbúmina y el resto con albúmina. La medición del yodo unido a las proteínas plasmáticas (yodo proteico) es un índice de la concentración en sangre de las hormonas tiroideas. La pequeña fracción libre de T3 y T4 (1%) es importante pues es la disponible para la interacción con los receptores de las células dianas y tiene efecto sobre el mecanismo de retroalimentación negativa a nivel de la hipófisis e hipotálamo. Estas hormonas penetran en las células para unirse a los receptores nucleares promoviendo la activación del mecanismo de síntesis de numerosas proteínas. Las hormonas tiroideas son en parte inactivadas en el hígado y excretadas en la bilis. FUNCIÓN DE T3 Y T4 • Producción de calor. Las hormonas tiroideas aumentan el consumo de O2 por los tejidos y la producción de calor a partir de la utilización de los elementos energéticos, en especial las grasas. De aquí se vislumbra la intolerancia al calor de los hipertiroideos. • Crecimiento corporal. Estas favorecen el crecimiento durante la vida fetal y postnatal. El normal desarrollo del sistema nervioso durante la vida intrauterina depende de la función tiroidea, su deficiencia provoca alteraciones irreversibles originando un cuadro de déficit mental conocido con el nombre de cretinismo. Durante la vida postnatal el crecimiento es estimulado por la tiroides, acción que comparte con la hormona del crecimiento, cuyos efectos se potencian. DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 8 Pero a diferencia de esta provoca maduración ósea y osificación de los cartílagos epifisiarios, con lo cual la estatura final puede ser menor. Su control en el RN es con la determinación de TSH. • Acciones Metabólicas. Hay anabolismo en el metabolismo proteico, esto no se ve en el hipertiroideo ya que este aumento de la producción de proteínas lo hace a expensas de proteínas del organismo, por lo que aparece debilidad, calambres y temblor. El metabolismo de los glúcidos se acelerado, promoviendo una mayor absorción y por consiguiente una pruebe de tolerancia a la glucosa alterada. Produce disminución de los ácidos grasos en el metabolismo de los lípidos. • Acción sobre el SNC y Autónomo. Además de su efecto sobre el desarrollo y maduración del sistema nervioso, la tiroides ejerce una acción estimulante sobre el sistema nervioso central y periférico. Aumenta el estado de alerta, la irritabilidad, produce nerviosismo, ansiedad, pudiendo llegar a trastornos psíquicos con insomnio y obsesiones. Esto se explica por el aumento de sensibilidad a los agentes adrenérgicos que producen estas hormonas. REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN Las hormonas tiroideas se segregan por un mecanismo de retroalimentación negativo en el cual intervienen el hipotálamo y la hipófisis. Cuando la cantidad de T3 y T4 libre disminuye se libera TRH en el hipotálamo, que llega a la hipófisis por los vasos porta-hipofisiarios. Allí se une a los receptores de las células que segregan TSH y a través de un mecanismo, provoca la liberación de TSH. Ésta llega por vía sanguínea a los folículos tiroideos donde se fija a su superficie en receptores específicos. Las hormonas son liberadas, su concentración aumenta en plasma y se cierra el mecanismo de retroalimentación por inhibición a nivel hipotalámico e hipofisiario de la secreción de TRH y TSH. Si la formación de hormonas es deficiente, la TRH y TSH se segregan sin freno y la glándula es estimulada. Se intensifica la captación de yoduros, la reabsorción del coloide y la glándula aumenta de tamaño (hiperplasia), este aumento se conoce con el nombre de bocio, este puede estar acompañado de una función tiroidea normal, disminuida o aumentada. DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 9 REGULACION DEL Ca+2 y P El metabolismo del calcio y el fósforo es regulado por la paratiroides que segrega la parathormona, por la tiroides que segrega la calcitonina y por la vitamina D, cuyo derivado activo, el 1,25 – dihidroxicolecalciferol puede considerarse una verdadera hormona. La parathormona y la vitamina D elevan la concentración de calcio en la sangre, mientras que la calcitonina la hace descender. Las sales de calcio y de fósforo tienen una función estructural: son el componente mineral que da solidez a los huesos y dientes. Solamente el calcio iónico tiene efecto en numerosos procesos fisiológicos: en la función nerviosa (regulación de la excitabilidad neuro- muscular, transmisión del impulso nervioso en la unión neuromuscular, liberación de neurotransmisores), en la contracción muscular, en la coagulación de la sangre y como segundo mensajero en la acción humoral. METABOLISMO DEL Ca+2 y P El calcio desempeña un papel central en la regulación de numerosas funciones celulares. El calcio aporta un 2% del peso corporal y de este porcentaje el 99% se encuentra en los huesos, el 1% restante disuelto en los líquidos corporales. La absorción de calcio se produce por un proceso activo en el intestino bajo la acción de 1,25-dihidroxicolecalciferol. El calcio absorbido pasa al líquido extracelular donde se encuentra en equilibrio con una fracción del calcio óseo fácilmente intercambiable. El resto del calcio óseo se encuentra firmemente unido y solamente es movilizable por la acción de los osteoclastos, células fagocíticas activadas por la parathormona. El calcio se excreta por vía renal. Es filtrada en el glomérulo y reabsorbido en el túbulo proximal y en el nefrón distal. La reabsorción es regulada por la parathormona, la cual la estimula. La concentración de calcio en el plasma es de 10 mg/100ml. El balance del fosfato está íntimamente conectado con el del calcio pero su regulación es menos estricta. La concentración de fósforo en el plasma es de 12mg/100ml. El fósforo también se absorbeen el intestino delgado estimulado por acción del 1,25- dihidroxicolecalciferol y se excreta por vía renal. La reabsorción tubular es inhibida por la parathormona (aumenta la eliminación de fosfatos). Las variaciones del calcio iónico tienen repercusiones fisiológicas serias, no así las del fósforo inorgánico. La disminución del calcio iónico trae un cuadro de hiperexcitabilidad neuromuscular llamado tetania que puede llevar a la muerte por espasmo de los músculos DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 10 laríngeos y asfixia. Esta situación se produce al faltar la parathormona. VITAMINA D. La vitamina D está formada por esteroles con acción sobre el metabolismo del calcio. Su carencia produce deficiencia en la formación ósea (raquitismo en los niños). La vitamina D3 o colecalciferol se produce en la piel por acción de los rayos ultravioletas o bien es ingerida en la dieta (carne de pescado). En el riñón la vitamina D3 se transforma por acción de la parathormona en la forma activa 1,25-dihidroxicolecalciferol. Ésta actúa favoreciendo la absorción de calcio en el intestino, la reabsorción de calcio en el riñón y en los huesos conjuntamente con la parathormona. Todas estas acciones tienden a elevar la calcemia y disminuir la secreción de parathormona lo cual a su vez disminuye la formación de 1,25-dihidroxicolecalciferol en el riñón y con ello la reabsorción intestinal de calcio (retroalimentación negativa). PARATHORMONA. Las glándulas paratiroides son 4 pequeñas situadas en el borde posterior de los lóbulos de la tiroides. El estímulo de la secreción es la disminución de la concentración de calcio iónico que llega por la sangre. Si la concentración de calcio plasmático esta por debajo del valor normal (hipocalcemia) se libera patathormona, mientras que si seupra ese valor la liberación de parathormona dismunuye. A) La parathormona actúa movilizando el calcio óseo fijo a los huesos a través de la activación de los osteoclastos. Los osteoclastos con células con actividad de macrófagos que inducen solubilización de los fosfatos de calcio del hueso. Esta acción es complementada por el 1,25- dihidroxicolecalciferol. B) La parathormona estimula el último paso de la síntesis de vitamina D. C) Además aumenta la reabsorción renal de calcio e inhibe la de fosfatos. DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 11 CALCITONINA. Se forma en las células parafoliculares o células C de la glándula tiroides. El estímulo para su secreción es el aumento del calcio en el plasma. La acción la lleva a cabo inhibien la actividad de los osteoclastos (estumilada por la parathormona), lo que produce transitoriamente un aumento de la incorporación de calcio al hueso. También estimula la excreción de calcio por vía renal. PÁNCREAS ENDOCRINO El páncreas es una glándula mixta con secreción exocrina y endógena. Su secreción interna, es a través de varias hormonas, principalmente la insulina y el glucagón que intervienen en la regulación de la glucemia. La insulina es la única hormona hipoglu- cemiante y el glucagón con otras hormonas (somatotrofina, glucocorticoides, adrenalina, tiroxina) son hiperglucemiante. La insulina y el glucagón son formadas en los islotes de Langerhans. Vierten sus productos de secreción a los capilares que los rodean por exocitosis. Además de la insulina y el glucagón en los islotes se forman somatostatina y polipéptido pancreático. La somatostatina tiene funciones de hormona local, "paracrina", inhibe la secreción de insulina, glucagón y polipéptido pancreático. La función del polipéptido pancreático es desconocida. En los islotes se encuentran diferentes tipos de células: las Alfa segregan glucagón, las Beta segregan insulina, las C segregan somatostatina, y las F segrgan polipéptido pancreático. Las células B son las más abundantes (60- 70%). Estas hormonas llegan en altas concentraciones al hígado por vía de la vena porta. INSULINA Es una hormona fun- damentalmente "anabólica" pues promueve las síntesis de glúcidos, grasas y proteínas. Su secreción se eleva después de la ingesta de alimentos, en especial de azúcares, y favorece el depósito de los mismos. La glucosa es almacenada en el hígado y músculos en forma de glucógeno, el exceso de glucosa es transformado en grasas neutras en el tejido adiposo. Es por ello llamada la "hormona de la abundancia". La insulina es una hormona proteica pequeña, segregada como preprohormona. Esta es transformada en la prohormona en la cual dos cadenas A y B son unidas por puentes disulfuro y se separa una cadena C (de conexión). La insulina es segregada a la sangre con la cadena C cuyo dosaje tiene valor como indicador de la DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 12 actividad secretoria, esto se debe a su vida media de 5-8 minutos. Es degradada por hígado y riñon. Receptores. En la sangre la insulina es captada por los receptores celulares y el resto inactivada principalmente en el hígado. Las acciones desencadenadas son inmediatas (segundos) como el aumento de permeabilidad de la membrana a la glucosa y aminoácidos, intermedias (minutos) consistentes en activación de enzimas y tardías (horas), formación de RNAm que promueve la síntesis de proteínas. Como se visualiza en la imagen, la insulina es la llave para el ingreso de la glucosa a la célula a través de transportadores, denominados GLUT. La obesidad, el embarazo y la edad los disminuyen, en estas circunstancias disminuyen los efectos de la insulina ("insulinoresistencia"). El ejercicio los aumenta. Acciones de la insulina. En el metabolismo de los glúcidos la insulina aumenta la captación y utilización de glucosa por la mayor parte de las células, en especial el hígado, músculo y el tejido graso. No así por el tejido nervioso que capta glucosa en forma independiente de la insulina. El aumento de captación de glucosa, que penetra a la célula por difusión facilitada, se favorece por la inserción en la membrana de proteínas transportadoras de glucosa, existen- tes en el citoplasma. La insulina promueve la actividad de las enzimas que forman glucógeno (glucogénesis) y que utilizan la glucosa (glucolíticas) e inhibe la formación de glucosa a partir de aminoácidos (gluconeogénesis). En el metabolismo de las grasas la insulina favorece la formación de tejido graso (lipogénesis) a partir de glucosa e inhibe la lipólisis. La inhibición de la lipólisis hace disminuir la liberación de ácidos grasos y la producción de cuerpos cetónicos en el hígado, acetoacetato, B-hidroxibutirato y acetona (éstos aparecen en sangre cuando hay un exceso de catabolismo de ácidos grasos). Favorece también la depuración hepática de lipoproteínas de baja densidad (LDL) y colesterol. En el metabolismo de las proteínas favorece la captación de aminoácidos y la síntesis proteica, disminuyendo el catabolismo y la glu- coneogénesis (formación de glucosa a partir de aminoácidos). Secreción de insulina. El principal estímulo que regula la secreción de insulina es la concentración de glucosa en la sangre que DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 13 llega a los islotes de Langerhans. El aumento de glucemia aumenta la secreción de insulina, la secreción de esta baja la glucemia y esto genera una disminuciónde la secreción de insulina. Varias hormonas gastrointestinales aumentan la secreción de insulina. Estas hormonas se segregan en el estómago y duodeno al ingerir alimentos de modo que la secreción de insulina se anticipa a los aumentos de glucosa y aminoácidos que se elevarán en el plasma durante la absorción digestiva. La somatotrofina, el glucagón y el cortisol aumentan la secreción de insulina. Las células B presentan un fenómeno de "agotamiento" que puede ser irreversible si la acción de estas hormonas es prolongada, generando diabetes. El vago estimula la secreción, mientras que los receptores a-adrenérgicos la inhiben y los B la estimulan. Se ha mencionado una regulación local a través del glucagón que estimula y la somatostatina que inhibe la secreción de insulina. La somatostatina es estimulada por factores similares a los que actúan sobre la insulina. GLUCAGÓN. Es una hormona hiperglucemiante que tiene los efectos opuestos de la insulina. Su secreción aumenta en el ayuno impidiendo la hipoglucemia y facilitando la utilización de las reservas energéticas. Es llamada la hormona "de la escasez". El glucagón es segregado por las células A de los islotes de Langerhans, es un polipéptido grande, segregado como preprohormona y prohormona. El glucagón activa en las células hepáticas la cascada de enzimas que hidrolizan el glucó- geno (glucógenolisis) produciendo pasaje de glucosa a la sangre. Activan también la formación de glucosa a partir de aminoácidos (gluconeogénesis) cuya captación está aumentada por las células hepáticas. En el tejido graso tiene efectos lipolíticos favoreciendo el pasaje de ácidos grasos a la circulación, el catabolismo de éstos en el hígado favorece la aparición de cuerpos cetónicos en sangre. El principal estímulo de la secreción de glucagón es la hipoglucemia y en segundo el aumento de aminoácidos subsiguientes a una comida proteica, en especial la arginina. Diversas hormonas aumentan la secreción de glucagón, las hormonas digestivas, la somatotrofina y glucocorticoides. La inhiben la insulina y somatostatina. El simpático a través de receptores B-adre- nérgicos estimula la secreción de glucagón. Esta acción puede explicar su aumento en el ejercicio muscular y en las situaciones de estrés. INSULINA GLUCAGON H. de la Abundancia H. de la Escasez Anabólica Catabólica - Glucogenogenesis - Glucogenolisis - Gluconeogenesis - Lipogenesis - Lipólisis - Síntesis - Degradación ESTÍMULO - é de la glucemia - Somatotrofina, Glucagón y Cortisol - ê de la glucemia - Glucocorticoides INHIBE - ê de la glucemia - Somatostatina - Insulina y Somatostatina DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 14 Regulación de la glucemia. La concen- tración de glucosa en la sangre (glucemia) en condiciones de ayuno es de 80 a 100 mg/100 ml. La glucemia sube después de una ingestión de una comida rica en hidratos de carbono hasta niveles no superiores a 140 mg/100 ml, disminuyendo en 2 horas a valores normales. La glucemia es para la actividad de las neuronas tan vital como el 02, si bien la hipoglucemia puede soportarse un tiempo más prolongado que la hipoxia antes que se produz- can daños irreversibles en el cerebro. La glucosa que entra proviene de la absorción digestiva o de la liberación hepática. El hígado es el único tejido que vierte glucosa a la circu- lación por la presencia de la enzima glucosa-6- fosfatasa que le permite producir glucosa libre. La glucosa que sale del líquido extracelular es captada por los tejidos donde es consumida o transformada en glucógeno o en grasas. La glucosa normalmente no se elimina por la orina, pues si bien es filtrada por el glomérulo renal, se reabsorbe totalmente. El hígado es llamado "el glucostato hepático" pues acumula o libera glucosa en función de la necesidades del organismo, por acción hormonal de la insulina o el glucagón. La adrenalina también actúa en el hígado produciendo liberación de glucosa pero su efecto es transitorio comparado con el del glucagón. Las otras hormonas hiperglucemiantes son: el cortisol, la somatotrofina y las hormonas tiroideas. El cortisol aumenta la gluconeogénesis y la liberación de glucosa por el hígado aumentando la actividad de la glucosa-6- fosfatasa. Tiene además un efecto "permisivo" (facilita su acción) sobre otras hormonas DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 15 hiperglucemiantes, entre ellas el glucagón y la adrenalina. En los tejidos periféricos inhibe la utilización de glucosa disminuyendo el efecto de la insulina. La somatotrofina inhibe el consumo periférico de glucosa disminuyendo la captación de glucosa por las células y favoreciendo en el hígado la liberación de glucosa. Las hormonas tiroideas si bien aumentan el consumo de glucosa incrementan grandemente su absorción intestinal, potenciando los efectos de la adrenalina y la destrucción en los tejidos de insulina. Hipoglucemia. La caída de la glucemia a valores inferiores a 50 mg/100 ml produce alteraciones en el sistema nervioso, confusión, mareos, temblor, sudoración, pérdida de la conciencia, convulsiones pudiendo llegar al coma y muerte. La muerte se produce por paro respiratorio al afectarse la actividad de las neuronas del centro respiratorio. La zona más sensible es la corteza cerebral y en orden decreciente los centros subcorticales diencefálicos y del tronco del encéfalo. Si se restablece la glucemia a tiempo mediante la inyección de glucosa el cuadro desaparece, de lo contrario la prolongación de la hipogluce- mia puede dejar trastornos irreversibles (coma permanente por descerebración). La hipoglucemia puede producirse durante el tratamiento de la diabetes con insulina, en especial si el sujeto realiza actividad física, en la cual los músculos consumen más glucosa. En estos casos es conveniente reforzar el aporte de hidratos de carbono antes de un ejercicio, esto se debe a que se genera una respuesta permisiva a la acción de la insulina, el organismo consume más glucosa con igual cantidad de insulina. Las lesiones hepáticas favorecen la hipoglucemia. Hay tumores de células B (insulinomas) que producen cuadros de hipoglucemia. Además de la insulina, que sólo puede ser administrada en forma inyectable, se han desa- rrollado drogas hipoglucemiantes que pueden ser administradas por vía oral. Éstas pertenecen a la familia de las biguanidas que potencian la acción de la insulina aumentando el número de receptores y de las sulfonilureas que estimulan su secreción. Hiperglucemia. La hiperglucemia permanente origina el cuadro de la diabetes mellitus. La denominación de diabetes se dio para referirse a uno de los síntomas, que es la poliuria, algunas orinas tenían sabor dulce (diabetes mellitus) y otras sin sabor (diabetes insípidas). Estas últimas se deben a alteraciones en la hormona antidiurética. La diabetes puede ser primaria (por falta de insulina) o secundaria a otras endocrinopatías o administración de medicamentos. Se ha mencionado que tumores de células A pueden producir exceso de secreción de glucagón y diabetes. La diabetes primaria puede ser insulino- dependiente (llamada también de tipo I o juve- nil) o resistente a la insulina (de tipo II o de la edad madura). En el primer caso falta secreción de insulina,en el segundo caso hay secreción de insulina pero los tejidos no responden a su acción debido a una resistencia a esta, debido a una disminución en la afinidad de los receptores. Esta situación se acompaña de obesidad y sobre alimentación. La pérdida de peso por dieta mejora la reactividad a la insulina, como así también el ejercicio. La diabetes de tipo I se deben a no producción de insulina por las células B de los islotes. Aparece en los jóvenes y va acompañada por adelgazamiento. DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 16 En la diabetes los tejidos tienen a su dispo- sición grandes cantidades de glucosa pero no la pueden aprovechar pues su captación y utiliza- ción como fuente de energía está disminuida. Derivan su combustible de las grasas y proteí- nas (el sujeto adelgaza). La lipólisis está au- mentada, con lo cual los ácidos grasos pasan a la circulación y aumentan los lípidos plasmáti- cos. El exceso del catabolismo de los ácidos grasos aumenta considerablemente la produc- ción de acetil-CoA y ésta al no poder ser meta- bolizada origina en el hígado los cuerpos cetó- nicos (acetona, B-hidrobutírico y acetoacético). Los cuerpos cetónicos aumentados en el plasma (cetosis) producen un aliento particular y acidosis metabólica que contribuye con la deshidratación celular producida por la hiper- glucemia (aumento de presión osmótica que atrae agua hacia el plasma) a desencadenar un cuadro grave conocido con el nombre de coma diabético. En el riñón la capacidad de reabsor- ción tubular de glucosa es excedida y aparece glucosa en la orina (glucosuria) que arrastra agua (poliuria) y electrolitos aumentando la deshidratación. El sujeto aumenta la ingestión de agua (polidipsia) y de alimentos (polifagia). La polifagia se debe a que las células del glu- costato hipotalámico, que contribuyen a la sensación de saciedad, no captan glucosa. La captación y metabolización celular de LDL y colesterol disminuye y éstos se depositan en las arterias favoreciendo el desarrollo de arteriosclerosis. El catabolismo proteico au- menta y pasan aminoácidos a la circulación los que son captados en el hígado y convertidos en glucosa contribuyendo a la hiperglucemia. En la diabetes hay también un aumento de la secreción de glucagón que contribuye a favo- recer la hiperglucemia favoreciendo la libera- ción hepática de glucosa. Exploración funcional. La evaluación de la secreción de insulina se basa en la medición de la glucemia en ayunas y de la insulina. En pacientes tratados con insulina el dosaje del péptido C es un indicador de la secreción de insulina. Se utiliza también el dosaje de hemoglobina glicosilada (hemoglobina unida a glucosa) como indicador del tratamiento con insulina. Cuando se administra una carga de glucosa por vía oral (75g de glucosa al 20% en agua) el valor de la glucemia a los 120 minutos debe ser inferior a los 140 mg/100 ml y volver a sus valores normales a las 2 horas. Valores superiores a esta cifra y hasta 200 mg indican diabetes latente y por encima de 200 mg diabetes mellitus. La secreción de insulina puede ser estimulada por la administración de glucagón o tolbu- tamida, se mide la concentración de péptido C antes y 6 minutos después de la inyección endovenosa del secretagogo. DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 17 GLANDULA SUPRARRENAL Un hombre puede sobrevivir varios días, e incluso semanas, sin nada más que agua. Esto se debe a que el cuerpo humano tiene una increíble capacidad de ajustar las funciones de sus órganos y tejidos para preservar el volumen y la composición de los líquidos corporales. Las glándulas suprarrenales cumplen un papel crucial en la realización de estos ajustes. Sin la función de esta glándula se produce un colapso circulatorio por falta de retención de sal y agua, y el organismo es incapaz de adaptarse. Las hormonas que secreta esta glándula son: glucocorticoides (cortisol y corticoesterona) tiene un papel fundamental en el metabolismo de los HC, lípidos y proteínas en el hígado, músculo y tejido adiposo durante el ayuno, también actúa ayudando a soportar el estrés físico o psíquico, entre otra funciones; los mineralocorticoides (aldosterona) estimula a los riñones para preservar el Na+ y por lo tanto el líquido corporal; andrógenos, hormonas sexuales, actúan en la diferenciación sexual; y por último tenemos las hormonas producidas por la médula, las catecolaminas (adrenalina y noradrenalina) que poseen acción sobre las reacciones compensatorias a los traumatismos o situaciones de peligro, tienen una gran amplitud de efectos sobre el sistema cardiovascular, sistema muscular y metabolismo de los HC, lípidos en el hígado, el músculo y el tejido adiposo. La glándula se encuentra en la parte superior de los riñones (de donde deriva su nombre), con una forma de pirámide. Esta glándula formada por 2 órganos endocrinos, uno dentro del otro, cada uno de ellos secreta y esta regulado de diferentes formas. La porción externa se denomina corteza (origen mesodérmica) y la interna médula (origen ectodérmica). Corteza Suprarrenal La corteza se divide en 3 zonas histológicamente distintas, la más externa zona glomerular que sintetiza mineralocorticoides, la media es la zona fascicular y la mas interna la reticular, estas 2 últimas zonas están implicadas en la secreción de los glucocorticoides y andrógenos (deshidroepiandrosterona). Las hormonas esteroideas se sintetizan a partir del colesterol, que es guardado en gránulos lipídicos. La mayor parte del colesterol utilizado en la síntesis de hormonas esteroideas proviene de las LDL. Estas hormonas no se almacenan, sino que se sintetizan y segregan continuamente. Incrementando su secreción ante un aumento de estimulo (ej. estrés). Son transportadas por globulina fijadora de corticosteroides o por la albúmina plasmática. Por ser hormonas DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 18 liposolubles atraviesan la membrana plasmática para unirse a su receptor intracelular. Son metabolizadas en el hígado para ser excretadas por la orina. Regulación de la síntesis de Esteroides La ACTH es la reguladora de la síntesis y secreción de los glucocorticoides y andrógenos por las zonas fascicular y reticular. En cambio la aldosterona su secreción es estimulada por la Ag II, y como mecanismos secundarios la ACTH y la hiperkalemia. Hormonas Glucocorticoides (cortisol - corticosterona) Esta hormona posee receptores en la mayoría de las células del organismo, por lo que tiene gran influencia en numerosos procesos fisiológicos; - Ritmo Circadiano o Ciclo Sueño-Vigilia: es secreta en forma cíclica durante el día por la estimulación de la ACTH y esta por la CRH. Se puede ver que los niveles de ACTH y por ende de glucoccorticoides comienzan a aumentar en las primeras horas de la mañana para llegar a su punto máximo cercano del mediodía, para ir disminuyendo hasta llegar a niveles bajos a la medianoche. Este patrón de secreción se invierte en individuos que duermen de día y están despiertos de noche. - Acción Metabólica: Metabolismo de carbohidratos y proteínas. Los corticosteroides originan profundos efectos sobre el metabolismo de carbohidratos y proteínas. Desde el punto de vista teleológico, esos efectos de los glucocorticoides sobre el metabolismo intermediario pueden considerarse como protectores delos tejidos dependientes de glucosa (ej., cerebro y corazón) contra la inanición. Esto se logra al estimular al hígado para que forme glucosa a partir de aminoácidos y glicerol (gluconeogénesis), y mediante estímulo sobre el glucógeno para liberar glucosa (glucogenolisis). En la periferia, los glucocorticoides disminuyen la utilización de glucosa, aumentan la desintegración de proteínas y activan la lipólisis, con lo que se proporcionan aminoácidos y glicerol para la gluconeogénesis. El resultado neto consta de incremento de la glucemia. Debido a esas acciones sobre el metabolismo de la glucosa, la terapéutica con glucocorticoides puede empeorar el control en pacientes con diabetes manifiesta y precipitar el inicio de hiperglucemia en sujetos por lo demás predispuestos. Esta hormona tiene un importantísimo papel en el ayuno evitando la hipoglucemia. Metabolismo de lípidos. Dos efectos de los glucocorticoides sobre el metabolismo de lípidos se encuentran firmemente establecidos. El primero es la redistribución notoria de grasa corporal que ocurre en el hipercorticismo, como el síndrome de Cushing (giba de búfalo, facies de luna llena). El otro, es la facilitación permisiva del efecto de otros compuestos, como hormona del crecimiento y agonistas de los receptores b-adrenérgicos en la inducción de la lipólisis en adipocitos, con incremento resultante de los ácidos grasos libres luego de administración de glucocorticoides. - Estrés: no se conocen bien los mecanismos intrínsecos de su accionar, pero se sabe que el DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 19 cuerpo no puede reaccionar con éxito ante el más leve estrés sin la presencia de glucocorticoides. Ante situaciones de traumatismos físico o psíquicos, se estimula la secreción de ACTH que aumenta los niveles de glucocorticoides, este sería unos de los gatillos para su secreción. - Acción Antiinflamatoria: esto lo realiza mediante 3 procesos que actúan sobre procesos o sustancias proinflamatorias, o sea que promueven la vasodilatación y el aumento de la permeabilidad. El primero de estos es estabilizando las membranas, entonces disminuye la ruptura de lisosimas que vierten sus enzimas proteolíticas en el foco inflamatorio; el otro metodo es inhibir a la fosfolipasa-A, que es la precursora del Ácido Araquidónico, y este último es el que va a formar prostaglandinas que son proinflamatorias; y por último inhibe la liberación de histamina (sustancia proinflamatoria). - Acción sobre el Sistema Inmunitario: Además de sus acciones sobre el número de linfocitos, los corticosteroides alteran profundamente las reacciones inmunitarias de los linfocitos. Esta acción se visualiza mejor en los individuos transplantados, a quienes se le administra grandes dosis de corticoides para disminuir y modular al sistema inmunitario, esto lo lleva a cabo suprimiendo la formación de anticuerpos e interfiriendo en la inmunidad celular. Los glucocorticoides son inmensamente útiles para tratar enfermedades que se originan de reacciones inmunitarias indeseables. Esas enfermedades varían desde padecimientos que sobrevienen de modo predominante por inmunidad humoral, como urticaria, hasta los mediados por mecanismos inmunitarios celulares, como rechazo de trasplante - Acción Hematopoyética: Los glucocorticoides ejercen efectos menores sobre el contenido de hemoglobina y eritrocitos de la sangre, según queda de manifiesto por la aparición frecuente de policitemia ante síndrome de Cushing, y de anemia normocrómica, normocítica en la enfermedad de Addison. Se observan efectos más profundos en presencia de anemia hemolítica autoinmunitaria, en la cual las acciones inmunosupresoras de los glucocorticoides pueden disminuir la autodestrucción de eritrocitos. Los glucocorticoides también afectan los leucocitos circulantes. La enfermedad de Addison, como notó Addison en su informe DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 20 inicial, se relaciona con incremento de la masa de tejido linfoide, y linfocitosis. En contraste, el sindrome de Cushing se caracteriza por linfocitopenia y decremento de la masa de tejido linfoide. El uso de glucocorticoides origina menor número de linfocítos, eosinófilos, monocitos y basófilos en la circulación. También estimula la formación de plaquetas. - Acción sobre el Metabolismo del Ca+2: ante la administración exógena y prolongada de corticoides, este actúa estimulando los osteoclastos e inhibiendo los osteoblastos como así también la reabsorción de Ca+2 a nivel interstinal; por ende promueve la osteoporosis. - Acción sobre la Mucosa Gástrica: aumenta la secreción de HCl y pepsina, también inhibe a las prostaglandinas, generando un ámbito propicio para la formación de gastritis con un riesgo de úlcera. - Músculo estriado. Se requieren concentraciones permisivas de corticosteroides para la función normal del músculo estriado. En pacientes con enfermedad de Addison, la debilidad y fatiga son síntomas frecuentes, y se cree que manifiestan en su mayor parte falta de adecuación del sistema circulatorio. En contraste, el exceso de glucocorticoides, exógeno o endógeno, durante periodos prolongados tiende a causar adelgazamiento del músculo estriado por medio de mecanismos desconocidos. Este efecto explica en parte la debilidad y fatiga que se notan en pacientes con síndrome de Cushing. Mineralocorticoides (Aldosterona) Esta hormona ya la hemos visto en otros apartados por lo que recodaremos que es secretada en la corteza suprarrenal, en la zona glomerular, ante la activación por la Angiotensina II, en menor medida por los niveles elevados e K+ y también ante la presencia de ACTH. La Ag II es activada a nivel de pulmón por la ECA ante una disminución de Na+ plasmático detectado a nivel del aparato yuxtaglomerular. Los mineralocorticoides actúan sobre los túbulos distales y los túbulos colectores de los riñones para aumentar la reabsorción de Na+, a partir del líquido tubular; también incrementan la excreción urinaria tanto de K, como de H+. Esos efectos renales sobre el transporte de electrólitos, junto con efectos similares en otros tejidos (ej., colon, glándulas salivares y glándulas sudoríparas), parecen explicar las actividades fisiológicas y farmacológicas características de los mineralocorticoides. De este modo, los datos primarios del hiperaldosteronismo son balance positivo de Na+ con expansión consecuente del volumen de líquido extracelular, concentración plasmática normal de Na+ o incrementos leves de la misma, hipopotasemia y alcalosis. En contraste, la deficiencia de DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 21 mineralocorticoides que conducen a pérdida de Na+, y contracción del volumen de líquido extracelular, hiponatremia, hiperpotasemia y acidosis. El hiperaldosteronismo crónico puede causar hipertensión, en tanto es posible que la deficiencia de aldosterona conduzca a hipotensión y colapso vascular. Debido a las acciones de los mineralocorticoides sobre la manipulación de electrólitos por las glándulas sudoríparas, los pacientes con insuficiencia suprarrenal tienen predisposición especial a pérdida de Na+ y disminución de volumen por sudoración excesiva en ambientes calurosos. Debido a la similitud estructural de la aldosterona con los glucocorticoides, las acciones de estosse solapan. Es decir, el cortisol y la corticosterona tienen cierta actividad mineralocorticoide, y la aldosterona posee algo de actividad glucocorticoide. Sin embargo en circunstancias normales, tanto los glucocorticoides como la aldosterona, no poseen acción fisiológica importante como mineralocorticoide ni glucocorticoide, respectivamente. Médula Adrenal Esta glándula puede considerarse como un ganglio simpático modificado. La médula consiste en agregados y bandas de células cromafines entremezclados con senos venosos. Estas células cromafines producen catecolaminas, adrenalina y noradrenalina, que se almacenan en gránulos y se liberan a los senos venosos de la médula suprarrenal cuando se estimulan las ramas suprarrenales de los nervios esplácnicos. Se libera unas 4 veces más adrenalina que noradrenalina. La mayoría de las células poseen receptores para estas hormonas. Estímulos como los traumatismos, la ira, la ansiedad, el dolor, el frío, el ejercicio intenso y la hipoglucemia son suficientes para generar una descarga rápida de catecolaminas en el torrente circulatorio. Respuesta de Ataque o Huida. La adrenalina y la noradrenalina producen efectos muy amplios en el sistema cardiovascular, el sistema muscular y el metabolismo de los HC y los lípidos en el hígado, el músculo y el tejido adiposo. El aumento subito de las catecolaminas en el plasma produce: aumento de FC, vasodilatación coronaria y el flujo sanguineo de los músculos aumenta debido a la vasodilatación (con vasoconstricción en la piel). El músculo liso de las vías aereas, del ap gastrointestinal y de la vejiga se relaja. Los niveles de glucosa plasmáticos aumentan. Respuesta metabólica en la hipoglucemia. La liberación de catecolaminas se inicia con una glucemia en el límite fisiológico (60-70 mg/dl). La hipoglucemia es una situación peligrosa puesto que el SNC puede sufrir lesiones por falta de ATP durante un descenso de la glucemia prolongada. Cuando la glucemia disminuye hasta el límite de hipoglucemia, los receptores del SNC que detectan la concentración de glucosa se activan. Este hecho estimula las vías neurales que activanlas fibras que inervan las células cromafines. Como resultado, la médula suprarrenal descarga catecolaminas y las terminales nerviosas simpáticas liberan noradrenalina. Todo este camina produce: DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 22 Respuestas a la hipoglucemia mediada por las catecolaminas Lugar de Acción Acción Hígado - Estimula glucogenólisis - Estimula gluconeogénesis Mpusculo Esquelético - Estimula glucogenólisis Tejido Adoposo - Estimula glucogenólisis - Estimula lipólisis de los TG Pancreas - Estimula secreción glucagón - Inhibe la secreción de insulina RIÑÓN El riñón es el órgano principal del sistema urinario. Se encargan de la excreción de sustancias de desecho a través de la orina, regulación del equilibrio del medio interno del organismo (homeostasis), controlando el volumen de los líquidos extracelulares, la osmolaridad del plasma sanguíneo, el balance de electrolitos y el pH del medio interno. Además el riñón produce hormonas. El aparato Yuxtaglomerular (conjunto de células especializadas que tapizan las arteriolas del riñón frente al glomérulo, adosadas al túbulo distal) es el encargado de controlar los niveles de sodio plasmático, a través de la secreción de la enzima renina que le permite además participar en la regulación de la presión arterial. DR. Pablo Alvarez ETAS- FISIOLOGIA 23 Secreta eritropoyetina, glicoproteína que estimula la maduración de los eritrocitos a nivel de la médula ósea. Este estímulo en la etapa fetal y perinatal se origina primordialmente por el hígado el cual es sustituido por el riñón en la edad adulta. La producción de eritropoyetina se ve estimulada por la reducción de tensión de oxígeno en los tejidos (hipoxia tisular) que es detectada por las células intersticiales peritubulares del riñón. La eritropoyetina producida en el riñón estimula las células madre de la médula ósea para que aumenten la producción de eritrocitos. Su acción principal es estimular la citopoyesis, pero la EPO actúa también en la diferenciación de las células de precursor y también estimula en pequeña medida la formación de megacariocitos. La carencia de eritropoyetina ocasiona anemia y como consecuencia los síntomas asociados a ella como debilidad muscular, disminución de la tolerancia al ejercicio físico y mareos.
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