4.6: La comunicación y el sistema endocrino
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- Explicar la diferencia entre las señales químicas en el sistema nervioso y las señales químicas en el sistema endocrino
- Comprender las interacciones recíprocas entre la influencia de las hormonas en el comportamiento y el comportamiento en las hormonas
- Identificar al menos tres glándulas endocrinas y describir sus funciones primarias
Visión general
En todo el sistema nervioso, las neuronas se comunican a través de señales eléctricas y químicas. Otra forma de comunicación química es la secreción de hormonas al torrente sanguíneo, la cual se logra a través de las glándulas endocrinas localizadas en el sistema endocrino. Este capítulo introduce el sistema endocrino y las principales glándulas endocrinas que se encuentran en el cerebro y el cuerpo.
Comunicación en el Sistema Nervioso versus el Sistema Endocrino
Los impulsos nerviosos están cubiertos en profundidad en el capítulo de comunicación del sistema nervioso. Brevemente, las neuronas del sistema nervioso se comunican a través de señales eléctricas y químicas. Cuando una neurona transmite una señal eléctrica, llamada impulso nervioso (o potencial de acción), viaja por el axón y hace que los neurotransmisores se liberen en la sinapsis. Esta señal química influye entonces en la célula receptora ya sea de manera excitadora o inhibitoria. Una célula que recibe impulsos nerviosos de una neurona puede excitarse para realizar una función, inhibirse para realizar una acción, o controlarse de otra manera. De esta manera, la información transmitida por el sistema nervioso es específica de células particulares y se transmite muy rápidamente. De hecho, ¡los impulsos nerviosos más rápidos viajan a velocidades superiores a los 100 metros por segundo! Compare esto con los mensajes químicos transportados por las hormonas que son secretadas a la sangre por las glándulas endocrinas (abajo). Estos mensajes hormonales son “transmitidos” a todas las células del cuerpo, y sólo pueden viajar tan rápido como la sangre fluye a través del sistema cardiovascular.
Transmisión Neural versus Comunicación Hormonal
Las hormonas son similares en función a los neurotransmisores, los químicos utilizados por el sistema nervioso en la coordinación de las actividades de los animales (como se mencionó anteriormente). Sin embargo, las hormonas pueden operar a mayor distancia y en un rango temporal mucho mayor que los neurotransmisores. La comunicación neuronal y hormonal se basan en señales químicas, pero existen varias diferencias importantes. La comunicación en el sistema nervioso es análoga a viajar en un tren. Puedes usar el tren en tus planes de viaje siempre y cuando existan vías entre tu origen y destino previsto. Asimismo, los mensajes neuronales pueden viajar solo a destinos a lo largo de los tractos nerviosos existentes. La comunicación hormonal, por otro lado, es como viajar en un automóvil. Se puede conducir a muchos más destinos de lo que permite el viaje en tren porque hay muchas más carreteras que vías del ferrocarril. De igual manera, los mensajes hormonales pueden viajar a cualquier parte del cuerpo a través del sistema circulatorio; cualquier célula que reciba sangre es potencialmente capaz de recibir un mensaje hormonal.
No todas las células están influenciadas por todas y cada una de las hormonas. Más bien, cualquier hormona dada puede influir directamente solo en las células que tienen receptores hormonales específicos para esa hormona en particular. Las células que tienen estos receptores específicos se denominan células diana para la hormona. Cuando una hormona se acopla a su receptor, una serie de eventos posteriores activa las enzimas o enciende o apaga los genes para regular la síntesis de proteínas. Las proteínas recién sintetizadas pueden activar o desactivar otros genes, causando efectos adicionales. Es importante destacar que debe estar disponible un número suficiente de receptores hormonales apropiados para que una hormona específica produzca cualquier efecto. Por ejemplo, la testosterona es importante para el comportamiento sexual masculino. Si los hombres tienen muy poca testosterona, su motivación sexual puede ser baja, lo que puede restaurarse mediante el tratamiento con testosterona. Sin embargo, si los hombres tienen niveles normales o incluso elevados de testosterona pero muestran un bajo deseo sexual, entonces podría ser posible que la causa sea la falta de receptores, en cuyo caso el tratamiento con hormonas adicionales no será efectivo.
Otra diferencia es que los mensajes neuronales son eventos de todo o ninguno que tienen un inicio y un desplazamiento rápidos: las señales neuronales pueden tener lugar en milisegundos. Por ejemplo, el sistema nervioso regula la ingesta inmediata de alimentos y dirige el movimiento corporal, cambios en el cuerpo que son relativamente rápidos. Por el contrario, los mensajes hormonales son eventos graduados que pueden tardar segundos, minutos o incluso horas en ocurrir. Las hormonas pueden mediar procesos a largo plazo, como el crecimiento, el desarrollo, la reproducción y el metabolismo.
Interacciones entre hormonas y comportamiento 
El estudio científico de la interacción entre las hormonas y el comportamiento se denomina endocrinología conductual. Esta interacción es bidireccional: las hormonas pueden influir en el comportamiento, y el comportamiento a veces puede influir en las concentraciones hormonales. Las hormonas son mensajeros químicos producidos y liberados por glándulas especializadas llamadas glándulas endocrinas (ver más abajo). Las hormonas se liberan de estas glándulas a la sangre, donde viajan para actuar sobre las estructuras objetivo en cualquier parte del cuerpo, influyendo en el sistema nervioso para regular los comportamientos de un individuo (como la agresión, el apareamiento y la crianza de los hijos). Ejemplos de hormonas que influyen en el comportamiento incluyen hormonas esteroides como la testosterona (un tipo común de andrógeno), estradiol (un tipo común de estrógeno), progesterona (un tipo común de progestina) y cortisol (un tipo común de glucocorticoide). Varios tipos de hormonas proteicas o peptídicas (pequeñas proteínas) también influyen en el comportamiento, incluyendo oxitocina, vasopresina, prolactina y leptina.
Hay muchas maneras en que las hormonas influyen en el comportamiento y el comportamiento se retroalimenta para influir en la secreción hormonal. Algunos ejemplos incluyen hormonas en la mediación de la ingesta de alimentos y líquidos, interacciones sociales, equilibrio de sal, aprendizaje y memoria, afrontamiento del estrés, así como psicopatología que incluye depresión, trastornos de ansiedad, trastornos alimentarios, depresión posparto y depresión estacional. Algunas otras interacciones hormona-comportamiento que están relacionadas con conductas reproductivas se describen en el Capítulo 13.1.
Introducción al Sistema Endocrino
Como el sistema endocrino no forma parte del sistema nervioso, esta sección puede sorprenderte. Sin embargo, como afirma el autor del libro de texto James W. Kalat, “las influencias hormonales se asemejan a la transmisión sináptica de muchas maneras, incluido el hecho de que muchos químicos sirven tanto como neurotransmisores como hormonas” (Kalat, 2019, página 59). Por lo tanto, para comprender muchos de los temas que se tratarán en los próximos capítulos, necesitará una comprensión básica del sistema endocrino.
El sistema endocrino es un sistema de glándulas llamadas glándulas endocrinas que liberan moléculas mensajeras químicas llamadas hormonas al torrente sanguíneo. Otras glándulas del cuerpo, incluidas las glándulas sudoríparas y las glándulas salivales, también secretan sustancias pero no al torrente sanguíneo. En cambio, los secretan a través de conductos que los llevan a las superficies corporales cercanas. Estas otras glándulas se llaman glándulas exocrinas.
Las hormonas endocrinas deben viajar a través del torrente sanguíneo hasta las células que afectan, y esto lleva tiempo. Debido a que las hormonas endocrinas se liberan en el torrente sanguíneo, viajan por todo el cuerpo por donde fluye la sangre. Como resultado, las hormonas endocrinas pueden afectar muchas células y tener efectos en todo el cuerpo. Las hormonas endocrinas pueden causar efectos que duran días, semanas o incluso meses.
Glándulas Mayores del Sistema Endocrino
Las glándulas principales del sistema endocrino se muestran en la Figura\(\PageIndex{1}\). Las glándulas en la figura se describen brevemente en el resto de esta sección. Refiérase a la figura mientras lees sobre las glándulas en el siguiente texto.
Glándulas endocrinas en el cerebro
La glándula pituitaria se encuentra en la base del cerebro. Está controlado por el sistema nervioso a través de la estructura cerebral llamada hipotálamo, al que está conectado por un tallo delgado (llamado infundíbulo). La glándula pituitaria consta de dos lóbulos, llamados lóbulo anterior (frontal) y lóbulo posterior (trasero). El lóbulo posterior, compuesto por tejido nervioso, almacena y secreta hormonas sintetizadas por el hipotálamo, específicamente las hormonas oxitocina y vasopresina (también llamada hormona antidiurética).
El lóbulo anterior, compuesto por tejido glandular, sintetiza y secreta muchas de sus propias hormonas endocrinas, también bajo la influencia del hipotálamo. Una hormona endocrina secretada por la glándula pituitaria anterior es la hormona del crecimiento, que estimula las células de todo el cuerpo para sintetizar proteínas y dividirse. La mayoría de las otras hormonas endocrinas secretadas por la glándula pituitaria anterior se llaman hormonas trópicas porque controlan otras glándulas endocrinas. Generalmente, las hormonas trópicas dirigen a otras glándulas endocrinas a secretar ya sea más o menos de sus propias hormonas, como la hormona adrenocorticotrófica (ACTH) que estimula la glándula suprarrenal para producir la hormona cortisol de “estrés”. Es por ello que la glándula pituitaria suele ser referida como la “glándula maestra” del sistema endocrino. Dado que el hipotálamo es la estructura que controla tanto la parte anterior como la posterior de la hipófisis, se puede pensar en él como el “maestro” de la “glándula maestra”.
La glándula pineal (también llamada epítálamo) es una glándula diminuta ubicada cerca del centro del cerebro. Secreta la hormona melatonina, que controla el ciclo sueño-vigilia y varios otros procesos. La producción de melatonina es estimulada por la oscuridad e inhibida por la luz. Las células en la retina del ojo detectan luz y envían señales a una estructura en el hipotálamo denominada núcleo supraquiasmático (SCN). Las fibras nerviosas transportan las señales del SCN a la glándula pineal a través del sistema nervioso autónomo.
Glándulas endocrinas en el cuerpo
Cada una de las otras glándulas principales del sistema endocrino se resume brevemente a continuación. Varias de estas glándulas endocrinas también se discuten con mayor detalle ya que se relacionan con otros temas en capítulos separados.
- La glándula tiroides es una glándula grande en el cuello. Las hormonas tiroideas como la tiroxina aumentan la tasa de metabolismo en las células de todo el cuerpo. Controlan la rapidez con la que las células utilizan la energía y producen proteínas.
- La glándula del timo se encuentra frente al corazón. Es el sitio donde maduran las células del sistema inmunitario llamadas células T. Las células T son críticas para el sistema inmune adaptativo, facilitando la adaptación del cuerpo a patógenos específicos.
- El páncreas se encuentra cerca del estómago. Sus hormonas endocrinas incluyen la insulina y el glucagón, que trabajan en conjunto para controlar el nivel de glucosa en la sangre. El páncreas también secreta enzimas digestivas en el intestino delgado.
- Las dos glándulas suprarrenales se encuentran por encima de los riñones. Las glándulas suprarrenales secretan varias hormonas endocrinas diferentes, incluida la hormona epinefrina (también conocida como adrenalina), que está involucrada en la respuesta de lucha o huida. Otras hormonas endocrinas secretadas por las glándulas suprarrenales tienen una variedad de funciones. Por ejemplo, la hormona aldosterona ayuda a regular el equilibrio de minerales en el cuerpo. La hormona de “estrés” cortisol también es una hormona de la glándula suprarrenal.
- Las gónadas pareadas incluyen los ovarios en las hembras y los testículos en los machos. Secretan hormonas sexuales, como la testosterona (en los hombres) y el estrógeno (en las mujeres). Estas hormonas controlan la maduración sexual durante la pubertad y la producción de gametos (espermatozoides u óvulos) por las gónadas después de la maduración sexual.
Resumen
Las neuronas se comunican a través de señales eléctricas y químicas. El sistema endocrino también se comunica a través de señales químicas, utilizando hormonas que viajan por el torrente sanguíneo. Las hormonas son secretadas por las glándulas endocrinas, y tienen características similares a los neurotransmisores (que se liberan en las sinapsis entre neuronas del sistema nervioso). Tanto la comunicación neuronal como la hormonal se basan en señales químicas. Sin embargo, las hormonas pueden operar a una distancia mayor (en cualquier parte del cuerpo a través del sistema circulatorio) y durante un tiempo mucho mayor, y así pueden mediar en procesos a largo plazo. Una hormona en particular solo puede influir en las células que tienen receptores para esa hormona específica. La interacción entre las hormonas y el comportamiento es bidireccional: las hormonas pueden influir en el comportamiento, y el comportamiento a veces puede influir en las concentraciones hormonales.
Es necesaria una comprensión básica del sistema endocrino para comprender muchos de los temas tratados en otros capítulos. Las glándulas endocrinas en el cerebro incluyen la glándula pituitaria (ubicada en la base del cerebro), el hipotálamo (inmediatamente por encima de la glándula pituitaria) y la glándula pineal (cerca del centro del cerebro). La glándula pituitaria está controlada por el hipotálamo, al que está conectada por un tallo delgado (el infundíbulo). La glándula pituitaria consiste en un lóbulo anterior (frontal) y un lóbulo posterior (posterior). El lóbulo posterior (compuesto por tejido nervioso) almacena y secreta hormonas sintetizadas por el hipotálamo, específicamente oxitocina y vasopresina (también llamada hormona antidiurética). El lóbulo anterior (compuesto por tejido glandular) sintetiza y secreta muchas de sus propias hormonas endocrinas, una de las cuales es la hormona del crecimiento, que estimula a las células de todo el cuerpo para sintetizar proteínas y dividirse. La mayoría de las hormonas de la glándula pituitaria anterior controlan otras glándulas endocrinas, como la hormona adrenocorticotrófica (ACTH), que estimula la glándula suprarrenal para producir cortisol. La glándula pineal secreta la hormona melatonina, la cual controla el ciclo sueño-vigilia.
Algunas glándulas endocrinas principales en el cuerpo incluyen la glándula tiroides, la glándula timo, el páncreas, las glándulas suprarrenales y las gónadas. La glándula tiroides se encuentra en el cuello y secreta hormonas que controlan la rapidez con la que las células utilizan la energía y producen proteínas. La glándula timo se encuentra frente al corazón, y es el sitio donde maduran las células T (del sistema inmune). Las células T facilitan la adaptación del cuerpo a patógenos específicos. El páncreas se encuentra cerca del estómago. Sus hormonas endocrinas (insulina y glucagón) trabajan juntas para controlar el nivel de glucosa en la sangre. Las dos glándulas suprarrenales (localizadas por encima de los riñones) secretan varias hormonas endocrinas diferentes, incluyendo la hormona epinefrina (adrenalina), involucrada en la respuesta de lucha o huida, y la hormona de “estrés” cortisol. Las gónadas pareadas incluyen los ovarios en las hembras y los testículos en los machos. Las gónadas secretan hormonas sexuales (como la testosterona en los machos y el estrógeno en las mujeres), que controlan la maduración sexual durante la pubertad y la producción de gametos (espermatozoides u óvulos).
Referencias
Kalat, J.W. (2019). Psicología Biológica (13ª ed.). Cengage.
Recursos adicionales
La mayoría de la gente quiere vivir una vida larga y saludable. La investigación de la genetista Cynthia Kenyon sugiere que las hormonas endocrinas pueden ser clave para la longevidad humana. Mira esta fascinante charla TED para aprender cómo hacerlo.
Atribuciones
- Glándulas endocrinas por Mariana Ruiz Villarreal CC BY-NC 3.0 vía Fundación CK-12
- Texto adaptado de:
- “Introducción al sistema nervioso” de Suzanne Wakim & Mandeep Grewal, LibreTexts está licenciado bajo CC BY-NC.
- “Introducción al sistema endocrino” de Suzanne Wakim & Mandeep Grewal, LibreTexts está licenciado bajo CC BY-NC.
- Hormonas y comportamiento por Randy J. Nelson, con licencia CC BY-NC-SA 4.0 vía Noba Project.
- Cambios: Texto (e imagen) de las tres fuentes anteriores con algunas modificaciones menores y contenido adicional agregado por Naomi I. Gribneau Bahm, PhD., Profesora de Psicología en Cosumnes River College, Sacramento, CA.