18.5: Hormonas - Los Reguladores

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Objetivos de aprendizaje

Identificar las principales clases de hormonas sobre la base de la estructura química.
Conocer la función de las hormonas comunes.

Glándulas del Sistema Endocrino

El sistema endocrino es un sistema de glándulas llamadas glándulas endocrinas que liberan moléculas mensajeras químicas en el torrente sanguíneo. Las moléculas mensajeras del sistema endocrino se llaman hormonas endocrinas. Las glándulas principales del sistema endocrino se muestran en la Figura\(\PageIndex{1}\). Las principales hormonas del cuerpo humano y sus efectos se enumeran en la Tabla\(\PageIndex{1}\).

Figura\(\PageIndex{1}\) Las glándulas endocrinas. (Mariana Ruiz Villarreal; dominio público; (Ladyofhats/Wikimedia Commons; fundación CK-12)

Si bien una hormona dada puede viajar por todo el cuerpo en el torrente sanguíneo, afectará la actividad solo de sus células diana; es decir, células con receptores para esa hormona en particular. Una vez que la hormona se une al receptor, se inicia una cadena de eventos que conduce a la respuesta de la célula diana. Las hormonas juegan un papel crítico en la regulación de los procesos fisiológicos debido a las respuestas de las células diana que regulan. Estas respuestas contribuyen a la reproducción humana, el crecimiento y desarrollo de los tejidos corporales, el metabolismo, el equilibrio de líquidos y electrolitos, el sueño y muchas otras funciones corporales. Las principales hormonas del cuerpo humano y sus efectos se identifican en la Tabla\(\PageIndex{1}\).

Cuadro\(\PageIndex{1}\) Las Glándulas Endocrinas y sus Hormonas Principales.
Glándula endocrina	Hormonas asociadas	Clase química	Efecto
Hipófisis	Hormona del crecimiento (GH)	Proteína	Promueve el crecimiento de los tejidos corporales
	Prolactina (PRL)	Péptido	Promueve la producción de leche
	Hormona estimulante de la tiroides (TSH)	Glicoproteína	Estimula la liberación de hormona tiroides
	Hormona adrenocorticotrópica (ACTH)	Péptido	Estimula la liberación hormonal por corteza suprarrenal
	Hormona foliculoestimulante (FSH)	Glicoproteína	Estimula la producción de gametos
	Hormona luteinizante (LH)	Glicoproteína	Estimula la producción de andrógenos por gónadas
	Hormona antidiurética (ADH)	Péptido	Estimula la reabsorción de agua por los riñones
	Oxitocina	Péptido	Estimula las contracciones uterinas durante el parto
Tiroides	Tiroxina (T ₄), triyodotironina (T ₃)	Amina	Estimula la tasa metabólica basal
	Calcitonina	Péptido	Reduce los niveles de Ca ² ⁺ en sangre
Paratiroides	Hormona paratiroidea (PTH)	Péptido	Aumenta los niveles de Ca ² ⁺ en sangre
Corteza suprarrenal	Aldosterona	Esteroide	Aumenta los niveles de Na ⁺ en sangre
	Cortisol, corticosterona, cortisona	Esteroide	Aumentar los niveles de glucosa en sangre
Suprarrenal (médula)	Epinefrina, norepinefrina	Amina	Estimular la respuesta de lucha o huida
Pineal	Melatonina	Amina	Regula los ciclos de sueño
Páncreas	Insulina	Proteína	Reduce los niveles de glucosa en sangre
	Glucagón	Proteína	Aumenta los niveles de glucosa en sangre
Testículos	Testosterona	Esteroide	Estimula el desarrollo de características sexuales secundarias masculinas y la producción de esperma
Ovarios	Estrógenos y progesterona	Esteroide	Estimular el desarrollo de las características del sexo secundario femenino y preparar el cuerpo para el parto

Tipos de Hormonas

Las hormonas del cuerpo humano se pueden dividir en dos grupos principales sobre la base de su estructura química. Las hormonas derivadas de aminoácidos incluyen aminas, péptidos y proteínas. Los derivados de lípidos incluyen esteroides (Figura\(\PageIndex{1}\)). Estos grupos químicos afectan la distribución de una hormona, el tipo de receptores a los que se une y otros aspectos de su función.

Esta tabla muestra la estructura química de las hormonas amínicas, las hormonas peptídicas, las hormonas proteicas y las hormonas esteroides. Las hormonas amínicas son aminoácidos con grupos laterales modificados. El ejemplo dado es la norepinefrina, que contiene el grupo NH dos típico de un aminoácido, junto con un grupo hidroxilo (OH). El grupo carboxilo típico de la mayoría de los aminoácidos se reemplaza con un anillo de benceno, representado como un hexágono de carbonos que están conectados por enlaces simples y dobles alternantes. Las hormonas peptídicas están compuestas por cadenas cortas de aminoácidos. El ejemplo dado es la oxitocina, que tiene una cadena de los siguientes aminoácidos: GLY, LEU, PRO. El PRO es la parte inferior de la cadena, que se conecta a un anillo de los siguientes aminoácidos: CYS, CYS, TYR, ILE, GLU y ASP. Las hormonas proteicas están compuestas por largas cadenas de aminoácidos enlazados. El ejemplo que se da es la hormona del crecimiento humano, que está compuesta por un haz de hebras de aminoácidos, algunas en forma de hilo, algunas enrolladas y algunas en láminas planas y plegadas. Finalmente, las hormonas esteroides se derivan del colesterol lipídico. Como ejemplos se dan testosterona y progesterona, cada uno de los cuales contiene varios anillos de carbono hexagonales y pentagonales unidos entre sí. — Figura *Estructura de\(\PageIndex{2}\) Amina, Péptido, Proteína y Hormona Esteroide.*

Hormonas de amina

Las hormonas derivadas de la modificación de aminoácidos se denominan hormonas amínicas. Típicamente, la estructura original del aminoácido se modifica de tal manera que se elimina un grupo -COOH, o carboxilo, mientras que el grupo -NH3+ -NH3+, o amina, permanece.

Las hormonas amínicas se sintetizan a partir de los aminoácidos triptófano o tirosina. Un ejemplo de una hormona derivada del triptófano es la melatonina, que es secretada por la glándula pineal y ayuda a regular el ritmo circadiano. Los derivados de tirosina incluyen las hormonas tiroideas reguladoras del metabolismo, así como las catecolaminas, como la epinefrina, la norepinefrina y la dopamina. La epinefrina y la norepinefrina son secretadas por la médula suprarrenal y juegan un papel en la respuesta de lucharo o huida, mientras que la dopamina es secretada por el hipotálamo e inhibe la liberación de ciertas hormonas hipofisarias anteriores.

Hormonas de péptidos y proteínas

Mientras que las hormonas amínicas se derivan de un solo aminoácido, las hormonas peptídicas y proteicas consisten en múltiples aminoácidos que se unen para formar una cadena de aminoácidos. Las hormonas peptídicas consisten en cadenas cortas de aminoácidos, mientras que las hormonas proteicas son polipéptidos más largos. Ambos tipos se sintetizan como otras proteínas del cuerpo: el ADN se transcribe en ARNm, que se traduce en una cadena de aminoácidos.

Ejemplos de hormonas peptídicas incluyen la hormona antidiurética (ADH), una hormona pituitaria importante en el equilibrio de líquidos, y el péptido atrio-natriurético, que es producido por el corazón y ayuda a disminuir la presión arterial. Algunos ejemplos de hormonas proteicas incluyen la hormona del crecimiento, que es producida por la glándula pituitaria, y la hormona folículo estimulante (FSH), que tiene un grupo de carbohidratos unido y por lo tanto se clasifica como una glicoproteína. La FSH ayuda a estimular la maduración de los óvulos en los ovarios y los espermatozoides en los testículos.

Hormonas esteroides

Las hormonas son mensajeros químicos que se liberan en un tejido y se transportan a través del sistema circulatorio a uno o más de otros tejidos. Un grupo de hormonas se conoce como hormonas esteroides porque estas hormonas se sintetizan a partir del colesterol, que también es un esteroide. Existen dos grupos principales de hormonas esteroides: las hormonas adrenocorticales y las hormonas sexuales.

Hormonas adrenocorticales

Las hormonas adrenocorticales, como la aldosterona y el cortisol (Tabla\(\PageIndex{1}\)), son producidas por la glándula suprarrenal, que se localiza adyacente a cada riñón. La aldosterona actúa sobre la mayoría de las células del cuerpo, pero es particularmente efectiva para mejorar la tasa de reabsorción de iones de sodio en los túbulos renales y aumentar la secreción de iones de potasio y/o iones de hidrógeno por los túbulos. Debido a que la concentración de iones sodio es el factor principal que influye en la retención de agua en los tejidos, la aldosterona promueve la retención de agua y reduce la producción de orina. El cortisol regula varias reacciones metabólicas clave (por ejemplo, aumentar la producción de glucosa y movilizar ácidos grasos y aminoácidos). También inhibe la respuesta inflamatoria del tejido a la lesión o al estrés. Por lo tanto, el cortisol y sus análogos se utilizan farmacológicamente como inmunosupresores después de las operaciones de trasplante y en el tratamiento de alergias cutáneas graves y enfermedades autoinmunes, como la artritis reumatoide.

**Tabla** Hormonas esteroides\(\PageIndex{2}\) representativas y sus efectos fisiológicos
Hormona	Efecto
	regula el metabolismo de la sal; estimula los riñones para retener sodio y excretar potasio
	estimula la conversión de proteínas en carbohidratos
	regula el ciclo menstrual; mantiene el embarazo
	estimula las características sexuales femeninas; regula los cambios durante el ciclo menstrual
	estimula y mantiene las características sexuales masculinas

Hormonas Sexuales

Las hormonas sexuales son una clase de hormonas esteroides secretadas por las gónadas (ovarios o testículos), la placenta y las glándulas suprarrenales. La testosterona y la androstenediona son las principales hormonas sexuales masculinas, o andrógenos, que controlan las características sexuales primarias de los machos, o el desarrollo de los órganos genitales masculinos y la producción continua de esperma. Los andrógenos también son responsables del desarrollo de características masculinas secundarias, como vello facial, voz profunda y fuerza muscular. Dos tipos de hormonas sexuales son de particular importancia en las hembras: la progesterona, que prepara el útero para el embarazo y previene la liberación posterior de óvulos de los ovarios durante el embarazo, y los estrógenos, que son los principales responsables del desarrollo de las características sexuales secundarias femeninas, tales como el desarrollo mamario y aumento de la deposición de tejido adiposo en los senos, las nalgas y los muslos. Tanto machos como hembras producen andrógenos y estrógenos, difiriendo en las cantidades de hormonas secretadas más que en la presencia o ausencia de una u otra.

Las hormonas sexuales, tanto naturales como sintéticas, a veces se usan terapéuticamente. Por ejemplo, a una mujer a la que le han extirpado los ovarios se le pueden administrar hormonas femeninas para compensar. Algunos de los primeros compuestos químicos empleados en la quimioterapia contra el cáncer fueron las hormonas sexuales. Por ejemplo, los estrógenos son una opción de tratamiento para el cáncer de próstata porque bloquean la liberación y actividad de la testosterona. La testosterona mejora el crecimiento del cáncer de próstata. También se administran hormonas sexuales en preparación para operaciones de cambio de sexo, para promover el desarrollo de las características sexuales secundarias adecuadas. Los anticonceptivos orales son derivados sintéticos de las hormonas sexuales femeninas; funcionan previniendo la ovulación.

Química y Revolución Social: La Píldora

Los métodos anticonceptivos hormonales previenen el embarazo al interferir con la ovulación, fertilización y/o implantación del óvulo fecundado.

Anticonceptivos orales: píldora combinada (“La píldora”)

La píldora contiene las hormonas estrógeno y progestina. Se toma diariamente para evitar que los ovarios liberen un óvulo. La píldora también causa cambios en el revestimiento del útero y el moco cervical para evitar que los espermatozoides se unan al óvulo.

Algunas mujeres prefieren las pastillas de “ciclo extendido”. Estos tienen 12 semanas de pastillas que contienen hormonas (activas) y 1 semana de pastillas que no contienen hormonas (inactivas). Mientras toman pastillas de ciclo prolongado, las mujeres solo tienen su periodo de tres a cuatro veces al año.

Hay muchos tipos de anticonceptivos orales disponibles. Hable con su médico sobre cuál es el mejor para usted.
Es posible que su médico le aconseje que no tome la píldora si:

Tienen más de 35 años y fuman
Tiene antecedentes de coágulos de sangre
Tiene antecedentes de cáncer de mama, hígado o endometrio

Los antibióticos pueden reducir lo bien que funciona la píldora en algunas mujeres. Hable con su médico sobre un método anticonceptivo de respaldo si necesita tomar antibióticos.

Las mujeres deben esperar tres semanas después de dar a luz para comenzar a usar un método anticonceptivo que contenga tanto estrógeno como progestina. Estos métodos aumentan el riesgo de coágulos de sangre peligrosos que podrían formarse después del parto. Las mujeres que dieron a luz por cesárea o tienen otros factores de riesgo de coágulos sanguíneos, como obesidad, antecedentes de coágulos sanguíneos, tabaquismo o preeclampsia, deben esperar seis semanas.

El parche

También llamado por su marca, Ortho Evra, este parche cutáneo se usa en la parte inferior del abdomen, las nalgas, la parte externa del brazo o la parte superior del cuerpo. Libera las hormonas progestina y estrógeno en el torrente sanguíneo para evitar que los ovarios liberen óvulos en la mayoría de las mujeres. También espesa el moco cervical, lo que impide que los espermatozoides se unan con el óvulo. Te pones un nuevo parche una vez a la semana durante 3 semanas. No usas un parche la cuarta semana para tener un periodo.

Disparo/inyección

La vacuna anticonceptiva a menudo se llama por su marca Depo-Provera. Con este método se obtienen inyecciones, o inyecciones, de la hormona progestina en las nalgas o el brazo cada 3 meses. Se inyecta un nuevo tipo debajo de la piel. La vacuna anticonceptiva impide que los ovarios liberen un óvulo en la mayoría de las mujeres. También provoca cambios en el cuello uterino que impiden que los espermatozoides se unan con el óvulo.

Anillo vaginal

Se trata de un anillo delgado y flexible que libera las hormonas progestina y estrógeno. Actúa impidiendo que los ovarios liberen óvulos. También espesa el moco cervical, lo que impide que los espermatozoides se unan al óvulo.

Comúnmente se llama NuvaRing, su marca. Aprietas el anillo entre el pulgar y el índice y lo insertas en tu vagina. Te pones el anillo por 3 semanas, lo sacas por la semana que tengas tu periodo, y luego te pones un anillo nuevo.

Dispositivos implantables

Estos dispositivos se insertan en el cuerpo y se dejan en su lugar durante algunos años.

Varilla implantable

Se trata de una varilla flexible del tamaño de un fósforo que se coloca debajo de la piel de la parte superior del brazo. A menudo se le llama por su marca, Implanon. La varilla libera una progestina, que provoca cambios en el revestimiento del útero y el moco cervical para evitar que los espermatozoides se unan a un óvulo. Con menos frecuencia, impide que los ovarios liberen óvulos. Es efectivo hasta por 3 años.

Dispositivos intrauterinos o DIU

DIU hormonal El DIU hormonal va por la marca Mirena. A veces se le llama sistema intrauterino, o SIU. Libera progestina en el útero, lo que evita que los ovarios liberen un óvulo y hace que el moco cervical se espese para que los espermatozoides no puedan llegar al óvulo. También afecta la capacidad de un óvulo fertilizado para implantarse con éxito en el útero. Un médico necesita ponerse un DIU hormonal. Puede permanecer en tu útero hasta por 5 años.

Anticonceptivos de emergencia

Se utilizan anticonceptivos de emergencia si falla el método anticonceptivo primario de una mujer. No debe ser utilizado como método regular de control de la natalidad. El anticonceptivo de emergencia, Plan B One-Step o Next Step también se llama la “píldora del día después”.

La anticoncepción de emergencia impide que una mujer quede embarazada cuando ha tenido relaciones sexuales vaginales sin protección. “Desprotegido” puede significar que no se utilizó ningún método anticonceptivo. También puede significar que se utilizó un método anticonceptivo pero se usó incorrectamente, o no funcionó (como romper un condón). O bien, una mujer puede haber olvidado tomar sus píldoras anticonceptivas. También puede haber sido abusada u obligada a tener relaciones sexuales. Estas son solo algunas de las razones por las que las mujeres pueden necesitar anticoncepción de emergencia.

La anticoncepción de emergencia se puede tomar como un tratamiento de una sola píldora o en dos dosis. Un tratamiento de dosis única funciona tan bien como dos dosis y no tiene más efectos secundarios. Funciona impidiendo que los ovarios liberen un óvulo o impidiendo que los espermatozoides se unan al óvulo. Para que tenga las mejores oportunidades para que funcione, tome la píldora lo antes posible después de tener relaciones sexuales sin protección. Debe tomarse dentro de las 72 horas posteriores a tener relaciones sexuales sin protección.

Una dosis única o una dosis de dos píldoras de anticoncepción de emergencia está disponible de venta libre (OTC) para mujeres mayores de 17 años.

Resumen

Una hormona es cualquier miembro de una clase de moléculas de señalización, producidas por glándulas en organismos multicelulares para regular la fisiología y el comportamiento.
Las hormonas del cuerpo humano se pueden dividir en dos grupos principales sobre la base de su estructura química. Las hormonas derivadas de aminoácidos incluyen aminas, péptidos y proteínas. Los derivados de lípidos incluyen esteroides.
Los dos grupos principales de hormonas esteroides: hormonas adrenocorticales y hormonas sexuales.
Los métodos anticonceptivos hormonales previenen el embarazo al interferir con la ovulación, fertilización y/o implantación del óvulo fecundado.
Se utilizan anticonceptivos de emergencia si falla el método anticonceptivo primario de una mujer.

Colaboradores

Libretexto: Anatomía y Fisiología (OpenStax)
Libretexto: Biología Humana (Wakim y Grewal)
Libretextos: Encuesta de Química (Cañón)
Libretextos: Los fundamentos de la química GOB (Ball et.al.)
Libretextos: Temas de Salud Contemporáneos (Lumen)
Wikipedia