9.2: Conceptos básicos del sistema endocrino

Puede que nunca lo hayas pensado de esta manera, pero cuando envías un mensaje de texto a dos amigos para que te encuentren en un restaurante a las seis, estás enviando señales digitales que esperas que afecten su comportamiento, aunque estén a cierta distancia. De igual manera, ciertas células envían señales químicas a otras células del cuerpo que influyen en su comportamiento. Esta comunicación intercelular de larga distancia, coordinación y control son críticos para la homeostasis, y es la función fundamental del sistema endocrino.

Mientras que el sistema nervioso utiliza neurotransmisores para comunicarse, el sistema endocrino utiliza hormonas para la señalización química. Estas señales hormonales son enviadas por los órganos endocrinos. Las hormonas se transportan principalmente a través del torrente sanguíneo por todo el cuerpo, donde se unen a los receptores en las células diana, induciendo una respuesta característica. Algunas de las glándulas del sistema endocrino incluyen las glándulas pituitaria, tiroides, paratiroides, suprarrenales y pineales. Ver Figura 9.1 para una ilustración del sistema endocrino. ^[1] Algunas de estas glándulas tienen funciones tanto endocrinas como no endocrinas. Por ejemplo, el páncreas contiene células que funcionan en la digestión, así como células que secretan las hormonas insulina y glucagón, que regulan los niveles de glucosa en sangre. ^[2]

Figura 9.1 Visión general del sistema endocrino

Este módulo se enfocará en medicamentos que afectan a tres glándulas endocrinas principales y sus hormonas: las glándulas suprarrenales, el páncreas y la tiroides. Consulte el Cuadro 9.1 para obtener una lista de las hormonas asociadas a cada una de estas glándulas y sus efectos. ^[3]

Cuadro 9:1. Hormonas asociadas a la glándula suprarrenal, páncreas y tiroides y sus efectos

Glándula endocrina	Hormona	Efecto
Corteza suprarrenal	Aldosterona	Aumenta los niveles de Na+ en sangre
Corteza suprarrenal	Cortisol	Aumenta los niveles de azúcar en sangre
Suprarrenal (médula)	Epinefrina y norepinefrina	Estimula la respuesta de lucha-o-huida
Páncreas	Insulina	Reduce los niveles de glucosa en sangre
Páncreas	Glucagón	Aumenta los niveles de glucosa en sangre
Tiroides	Tiroxina (T4), triyodotironina (T3)	Estimula la tasa metabólica basal
Tiroides	Calcitonina	Reduce los niveles de Ca+ en sangre

Regulación de la secreción hormonal

Para prevenir niveles hormonales anormales y un estado potencial de enfermedad, los niveles hormonales deben controlarse estrechamente. Los bucles de retroalimentación gobiernan el inicio y mantenimiento de la secreción hormonal en respuesta a diversos estímulos.

El método más común de regulación hormonal es el bucle de retroalimentación negativa. La retroalimentación negativa se caracteriza por la inhibición de la secreción posterior de una hormona en respuesta a niveles adecuados de esa hormona. Esto permite que los niveles sanguíneos de la hormona se regulen dentro de un rango estrecho. Un ejemplo de un bucle de retroalimentación negativa es la liberación de hormonas glucocorticoides de las glándulas suprarrenales, según lo dirigido por el hipotálamo y la glándula pituitaria. A medida que aumentan las concentraciones de glucocorticoides en la sangre, el hipotálamo y la glándula pituitaria reducen su señalización a las glándulas suprarrenales para evitar la secreción adicional de glucocorticoides. ^[4] Ver Figura 9.2 para una ilustración de un bucle de retroalimentación negativa. ^[5]

Figura 9.2 Bucle de retroalimentación negativa

Estimulos de glándulas endocrinas

Las glándulas endocrinas pueden ser estimuladas por estímulos humorales, por estimulación de otra hormona, o por estímulos neuronales. Los estímulos humorales son cambios en los niveles sanguíneos de sustancias químicas no hormonales que provocan la liberación o inhibición de una hormona para mantener la homeostasis. Por ejemplo, los osmorreceptores en el hipotálamo detectan cambios en la osmolaridad sanguínea (la concentración de solutos en el plasma sanguíneo). Si la osmolaridad de la sangre es demasiado alta, lo que significa que la sangre no está suficientemente diluida, los osmorreceptores señalan al hipotálamo que libere ADH (hormona antidiurética). La HAD hace que los riñones reabsorban más agua y reduzcan el volumen de orina producida. Esta reabsorción provoca una reducción de la osmolaridad de la sangre al diluir la sangre al nivel apropiado. Otro ejemplo de estímulos humorales es la regulación de la glucosa en sangre. Los niveles altos de glucosa en sangre provocan la liberación de insulina del páncreas, lo que aumenta la captación de glucosa por las células y el almacenamiento hepático de glucosa como glucógeno.

Una glándula endocrina también puede secretar una hormona en respuesta a la presencia de otra hormona producida por una glándula endocrina diferente. Por ejemplo, la glándula tiroides secreta T4 en el torrente sanguíneo cuando se desencadena por la hormona estimulante de la tiroides (TSH) que se libera de la glándula pituitaria anterior.

Además de estas señales químicas, también se pueden liberar hormonas en respuesta a estímulos neuronales. Un ejemplo de estímulos neuronales es la activación de la respuesta de lucha o huida por parte del sistema nervioso simpático. Cuando un individuo percibe peligro, las neuronas simpáticas señalan a las glándulas suprarrenales que secretan norepinefrina y epinefrina. Las dos hormonas dilatan los vasos sanguíneos, aumentan la frecuencia cardíaca y respiratoria, y suprimen los sistemas digestivo e inmunológico. Estas respuestas potencian el transporte de oxígeno del cuerpo hacia el cerebro y los músculos, mejorando así la capacidad del cuerpo para luchar o huir. ^[6]

El complejo hipotálamo-hipofisario

El complejo hipotálamo-hipófisis puede ser considerado como el “centro de mando” del sistema endocrino. Este complejo secreta varias hormonas que producen directamente respuestas en los tejidos diana, así como hormonas que regulan la síntesis y secreción de hormonas de otras glándulas. Además, el complejo hipotálamo-hipófisis coordina los mensajes de los sistemas endocrino y nervioso. En muchos casos, un estímulo recibido por el sistema nervioso debe pasar por el complejo hipotálamo-hipofisario para traducirse en hormonas que puedan iniciar una respuesta. Ver Figura 9.3 para una ilustración del complejo hipotálamo-hipófisis. ^[7] El hipotálamo se conecta con la glándula pituitaria por el infundíbulo similar a un tallo. La glándula pituitaria consiste en un lóbulo anterior y posterior, cada lóbulo segregando diferentes hormonas en respuesta a las señales del hipotálamo.

Figura 9.3 Ilustración del Complejo Hipotalálamo-Hipofisario

Hipófisis Posterior

La glándula pituitaria posterior no produce hormonas, sino que almacena y secreta dos hormonas producidas por el hipotálamo: oxitocina y hormona antidiurética (ADH).

Hormona antidiurética (ADH)

La osmolaridad sanguínea, la concentración de iones de sodio y otros solutos, es monitoreada constantemente por osmorreceptores en el hipotálamo. La osmolaridad sanguínea puede cambiar en respuesta al consumo de ciertos alimentos y líquidos, así como en respuesta a enfermedades, lesiones, medicamentos u otros factores. En respuesta a la alta osmolaridad sanguínea, que puede ocurrir durante la deshidratación o después de una comida muy salada, los osmorreceptores señalan a la hipófisis posterior que libere la hormona antidiurética (ADH). Su efecto es provocar una mayor reabsorción de agua por los riñones. A medida que más agua es reabsorbida por los riñones, se devuelve una mayor cantidad de agua a la sangre, provocando así una disminución en la osmolaridad sanguínea. La liberación de ADH es controlada por un bucle de retroalimentación negativa. A medida que disminuye la osmolaridad sanguínea, los osmorreceptores hipotalámicos perciben el cambio y provocan una disminución correspondiente en la secreción de ADH. Como resultado, menos agua es reabsorbida por los riñones.

Las drogas también pueden afectar la secreción de ADH o imitar sus efectos. Por ejemplo, el consumo de alcohol inhibe la liberación de ADH, resultando en una mayor producción de orina que eventualmente puede conducir a deshidratación y resaca. La vasopresina es un medicamento sintético ADH utilizado para tratar la presión arterial muy baja. Se llama vasopresina porque en concentraciones muy altas también causa constricción de los vasos sanguíneos además de la retención de agua. La vasopresina también se usa para tratar una enfermedad llamada diabetes insípida (DI) que causa deshidratación debido a una subproducción de ADH. ^[8]

Hipófisis Anterior

A diferencia de la hipófisis posterior, la hipófisis anterior fabrica hormonas. Sin embargo, la secreción de hormonas de la hipófisis anterior está regulada por dos clases de hormonas secretadas por el hipotálamo llamadas hormonas liberadoras. La liberación de hormonas estimula entonces la secreción de hormonas de la hipófisis anterior (ver Figura 9.4 ^[9]). La hipófisis anterior produce siete hormonas. Estas son la hormona del crecimiento (GH), la hormona estimulante de la tiroides (TSH), la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), la hormona folículo estimulante (FSH), la hormona luteinizante (LH), la beta endorfina y la prolactina. De las hormonas de la hipófisis anterior, TSH, ACTH, FSH y LH se denominan colectivamente hormonas trópicas (tropo- = “giro”) porque encienden o desactivan la función de otras glándulas endocrinas. Este módulo se centrará en los efectos de TSH y ACTH.

Figura 9.4 El hipotálamo libera hormonas para regular la liberación de hormonas de la hipófisis anterior

Hormona Estimulante de la Tiroides (TSH)

La actividad de la glándula tiroides está regulada por la hormona estimulante de la tiroides (TSH). La TSH se libera de la hipófisis anterior en respuesta a la hormona liberadora de tirotropina (TRH) del hipotálamo y desencadena la secreción de hormonas tiroideas por la glándula tiroides. En un ciclo clásico de retroalimentación negativa, los niveles elevados de hormonas tiroideas en el torrente sanguíneo desencadenan una caída en la producción de TRH y posteriormente, la producción de TSH. La TSH se discute más a fondo en el submódulo “Tiroides”.

Hormona Adrenocorticotrópica (ACTH)

La hormona adrenocorticotrópica (ACTH) se libera de la hipófisis anterior en respuesta a la hormona liberadora de corticotropina (CRH) del hipotálamo. La ACTH luego estimula la corteza suprarrenal para secretar hormonas corticosteroides como el cortisol. Una variedad de factores estresantes también pueden influir en la liberación de ACTH, y el papel de la ACTH en la respuesta al estrés se discute bajo el submódulo “Adrenal”. ^[10]

Actividad interactiva

Consulta\(\PageIndex{1}\)

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1. “1801 The Endocrine System.jpg" de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0 Access de forma gratuita en https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/17-1-an-overview-of-the-endocrine-system
2. Este trabajo es un derivado de Anatomía y Fisiología por OpenStax licenciado bajo CC BY 4.0. Accede de forma gratuita en https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction
3. Este trabajo es un derivado de Anatomía y Fisiología por OpenStax licenciado bajo CC BY 4.0. Accede de forma gratuita en https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction
4. Este trabajo es un derivado de Anatomía y Fisiología por OpenStax licenciado bajo CC BY 4.0. Accede de forma gratuita en https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction
5. “1805 Negative Feedback Loop.jpg" de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0 Access de forma gratuita en https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/17-2-hormones
6. Este trabajo es un derivado de Anatomía y Fisiología por OpenStax licenciado bajo CC BY 4.0. Accede de forma gratuita en https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction
7. “1806 The Hypothalamus-Pituitary Complex.jpg" de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0 Access de forma gratuita en https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/17-3-the-pituitary-gland-and-hypothalamus
8. Este trabajo es un derivado de Anatomía y Fisiología por OpenStax licenciado bajo CC BY 4.0. Accede de forma gratuita en https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction
9. “1808 The Anterior Pituitary Complex.jpg" de OpenStax está licenciado bajo CC BY 4.0 Access de forma gratuita en https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/17-3-the-pituitary-gland-and-hypothalamus
10. Este trabajo es un derivado de Anatomía y Fisiología por OpenStax licenciado bajo CC BY 4.0. Accede de forma gratuita en https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction