Guía de Apoyo Prueba Coeficiente 2 Sistema Endocrino: hormonas, desarrollo y crecimiento.

Transcripción

1 Complejo Educacional Joaquín Edwards Bello Dpto. de Biología Prof. Cristian Astudillo M Nivel: 2 medio Guía de Apoyo Prueba Coeficiente 2 Sistema Endocrino: hormonas, desarrollo y crecimiento. El crecimiento y desarrollo son procesos mediante los cuales una simple célula se puede transformar en un alerce o en un puma. Sin embargo, una de las diferencias notorias entre plantas y animales, es el hecho de que los animales dejan de crecer al alcanzar la madurez, aunque las células de los tejidos de recambio como la piel siguen dividiéndose. Las plantas, en tanto, siguen creciendo durante todo su lapso de vida. Este proceso de crecimiento y desarrollo tanto en animales como plantas, es regulado por hormonas, sustancias químicas producidas por el organismo que actúan como mensajeros, que son activadas por algún estimulo ambiental o fisiológico. Cada hormona actúa sobre un tipo celular específico, conocido como célula blanco, sobre el cual produce efectos que pueden ser prolongados e irreversibles, como en la pubertad del humano o la metamorfosis de una oruga a mariposa. Pero también pueden ser cambios transitorios y reversibles, que ayudan a regular y controlar los sistemas que forman al organismo. A. Organización del Sistema Endocrino -Glándulas endocrinas, son órganos de estructura glandular, sin conducto excretor, altamente vascularizadas, que vierten sus secreciones directamente a la sangre. Como la sangre puede ser considerada parte del medio interno, a estas glándulas también se les llama glándulas de secreción. -Glándulas exocrinas, como las glándulas salivales, las glándulas lacrimales y las glándulas mucosas, entre muchas otras, que se caracterizan por presentar un conducto excretor por donde las secreciones que produce son vertidas a una cavidad (la boca, el tubo digestivo, etc.) o al exterior del cuerpo, como las glándulas sebáceas y sudoríparas. Las principales glándulas endocrinas en los mamíferos son las siguientes: la hipófisis o pituitaria, que ha sido considerada la glándula maestra del sistema endocrino, porque prácticamente controla la acción de todas las demás glándulas del sistema; sin embargo, desde que se sabe que ella está bajo el control del hipotálamo, se discute tal nominación. Las otras glándulas endocrinas son: la tiroides, la paratiroides, las suprarrenales, las sexuales (ovarios y testículos), el páncreas y la glándula pineal o epífisis. De todas ellas, la única que es una glándula mixta es el páncreas, porque es endocrina y exocrina. Como glándula exocrina produce jugos pancreáticos que vierte al duodeno por el conducto pancreático y, como, glándula endocrina regula el metabolismo de la glucosa a través de las hormonas insulina y glucagon. Por otra parte las células neurosecretoras son determinadas células de sistema nervioso que producen sustancias con acción hormonal. A estas células u órganos se les denomina neurosecretores y a las sustancias neurohormonas. Por ejemplo el hipotálamo produce neurohormonas que estimulan la secreción de hormonas por la hipófisis.

2 Formas de comunicación por mensajeros químicos: a) comunicación endocrina, b) neurotransmisión, c) neurosecreción, d) comunicación paracrina, e) comunicación yuxtacrina y f) comunicación autocrina -Las hormonas: son sustancias químicas producidas por las glándulas endocrinas, las cuales tienen un efecto específico en tejidos que están más o menos alejados desde donde son secretadas. Las hormonas son mensajeros químicos transportados por la sangre desde todas las partes del organismo. Constituyen las señales con que el sistema endocrino ejerce su función regulatoria. La palabra hormona deriva del griego y significa excitar, lo que es generalmente cierto: la mayoría de las hormonas excitan o estimulan funciones metabólicas, pero también existen hormonas inhibitorias. Las hormonas son sustancias muy potentes, actúan en pequeñísimas concentraciones, produciendo grandes efectos sobre los órganos, cuya función modifican. Por ser señales regulatorias, las hormonas no son secretadas en forma continua, sino intermitentemente, de acuerdo con la intensidad de estímulos específicos, sobre la glándula correspondiente, adaptándose así a diversas circunstancias fisiológicas. La secreción hormonal está regulada según las necesidades del organismo, por un mecanismo de retroalimentación con el hipotálamo o la hipófisis, por intermedio de la misma hormona o uno de los productos de su metabolismo. En otros casos, la regulación se efectúa por la acción de sustancias metabólicas que llegan por la sangre a la misma glándula, y finalmente, existe otro caso en que la glándula depende directamente del sistema nervioso como la médula de la glándula suprarrenal. El tiempo que una hormona permanece en la sangre depende de su naturaleza, va desde unos pocos minutos (estrógenos) hasta días (hormonas de la tiroides). Una vez recibidas en el tejido objetivo de ella, son modificadas e inactivadas allí mismo, aunque la mayoría son destruidas en el hígado. El tejido sobre el cual actúa una hormona se llama órgano blanco o diana, porque es donde la hormona dispara su acción. B. Naturaleza química de las hormonas: -Hormonas esteroidales: Estas se derivan de un lípido especial llamado colesterol. Ejemplo de estas hormonas son las producidas por las glándulas sexuales, como la progesterona y la testosterona. -Hormonas derivadas de aminoácidos: Desde el punto de vista químico, son las hormonas más simples. Se les suele llamar aminas. Un ejemplo de este tipo de hormonas son las producidas por las glándulas tiroides, que se sintetizan a partir del aminoácido tirosina. -Hormonas peptídicas o proteicas: Se conforman con una cadena de varios aminoácidos. Si la cadena es corta, se dice que la hormona es peptídica. La oxitocina y la vasopresina, son hormonas peptídicas, ya que están formadas por nueve aminoácidos cada una. Cuando la cadena de aminoácidos es más larga, se habla de hormonas proteicas. La insulina y el glucagón, producidas por el páncreas, son ejemplos válidos, ya que sus cadenas tienen 51 y 29 aminoácidos, respectivamente. C. Mecanismo de acción hormonal Existencia de receptores específicos a nivel de la célula diana, pueden estar a distinto nivel: Membrana plasmática: para hormonas con estructura proteica o peptídica y catecolaminas(adrenalina, noradrenalina) Citoplasma: hormonas esteroideas o lipídica de las células diana Núcleo de la célula diana: hormonas de tipo esteroidea o lipídica Los receptores tienen una estructura proteica y existen infinidad en la célula diana. Una vez que llega a la zona, interaccionan con el receptor específico, produciendo señales o mensajes intracelulares que dan lugar a unos efectos hormonales en esa células. Las hormonas de acuerdo con su estructura, presentan distintos mecanismos de acción. Por ejemplo las hormonas esteroideas, por su naturaleza lípidica atraviesan fácilmente las membranas de las células blanco y

3 se unen a las moléculas receptoras de tipo proteico que se encuentran en el citoplasma. Luego llegan al núcleo, donde ejercerán su acción modificando la expresión génica del ADN, promoviendo o inhibiendo la síntesis de determinadas proteínas que desencadenaran los procesos fisiológicos de los que esa hormona es responsable. Las hormonas proteicas, por ser moléculas de gran tamaño, no pueden entrar al interior de las células blanco y por ello se unen a moléculas receptoras que hay en la superficie de su membrana plasmática, provocando la formación de segundo mensajeros, el AMP c, que es el que induce los cambios en las células a activar una serie de enzimas que producirán los efectos deseados. En este caso la hormona a través del complejo hormona receptor activa la serie de reacciones químicas que se traducen en la acción hormonal concreta. D. Propiedades generales de la acción hormonal. -La sensibilidad de las células a una determinada hormona está dada por la presencia de receptores específicos. Las células que responden al mensaje hormonal son las células blanco o células diana. -El efecto de una hormona será tanto más generalizado cuanto mayor sea el número de las células blanco que posean esos receptores. -Lo efectos hormonales no son del tipo todo o nada si no existe curva sigmoidea (dosis respuesta) si se incrementa la hormona se producirá un aumenta en el efecto hormonal hasta que los receptores se saturen y el efecto hormonal sea del 100% La misión del Sistema endocrino en la intervención en la regulación del crecimiento corporal, interviniendo también en la maduración del organismo, en la reproducción, en el comportamiento y en el mantenimiento de la homeostasis química. El sistema Endocrino es un sistema regulador, al igual que el Sistema Nervioso, pero es más lento que él. Actividad S. nervioso S. hormonal Velocidad de respuesta Rápida Lenta Duración de respuesta Transitoria Duradera Especificidad de la respuesta Muy específica Variable, según las células Capacidad de respuesta La posee Carece (depende del sistema nervioso) Procesos que controla Rápidos Lentos y generalizados E. Control Hormonal El eje Hipotálamo- Hipofisis se le puede considerar como una unidad funcional, que se encuentra ubicado en el cráneo, en la base del encéfalo. El hipotálamo tiene una función nerviosa (se relaciona con el sueño y con las sensaciones de sed y hambre) y otra endocrina (coordina toda la función hormonal). Elabora hormonas liberadoras o inhibidoras de la función de la hipófisis. La hipófisis a su vez es una glándula endocrina que cuelga del hipotálamo. Está dividida en dos lóbulos que tienen relación con el sistema endocrino: La Adenohipofisis o hipófisis anterior La neurohipofisis o hipófisis posterior

4 El hipotálamo secreta neurohormonas ( factores liberadores) que actúan estimulando a la hipófisis en la secreción de hormonas tróficas, que son transportadas por la sangre a diversas glándulas, tales como la tiroides, corteza suprarrenal y gónadas, estas glándulas producirán distintas tipos de hormonas que, además de actuar en el cuerpo, retroalimentaran a la hipófisis y al hipotálamo, regulando su actividad y equilibrando así las secreciones respectivas de estos dos órganos y de la glándula destinataria. La secreción hormonal por parte de las diferentes glándulas del sistema endocrino, está sujeta a un estricto control a través de mecanismos denominados de retroalimentación o feed back. La hipófisis además de secretar algunas hormonas específicas, secreta las llamadas hormonas tróficas o estimulantes, que son hormonas que actúan sobre otras glándulas del sistema, estimulando en ellas la producción hormonal. La hipófisis es sensible a las fluctuaciones de concentración de algunas de las principales hormonas, que circulan en la sangre

5 MECANISMOS DE RETROALIMENTACIÓN: a) RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA: El efecto de una hormona ocasiona que se detenga la producción de dicha hormonaejemplo: regulación hormonas tiroideas. El hipotálamo secreta TRH, hormona que actúa sobre la adenohipófisis y su efecto es la producción de TSH. A su vez la TSH actúa sobre la glándula TIROIDES, produciendo hormonas T3 y T4, las que producen un aumento de la respiración celular. Cuando se ha degradado suficiente glucosa, la formación de ATP, la producción de calor y la misma disminución de glucosa, son una señal para que se deje de producir TRH y TSH, ya que ha sido suficiente el trabajo de las T3 y T4 y ya no se necesitan por el momento. b) RETROALIMENTACIÓN POSITIVA: El efecto de una hormona ocasiona que se incremente la producción de dicha hormona. EJ. La hormona oxitocina en la eyección de la leche materna. El hipotálamo secreta OXITOCINA cuyo blanco es la glándula mamaria, estimulando la producción de leche. Al haber más succión del bebe, mayor es la producción de oxitocina, al haber más oxitocina hay más leche y al haber más leche, aumenta más aún la producción de oxitocina. CARACTERÍSTICA FEED BACK NEGATIVO FEED BACK POSITIVO Estímulo que lo inicia Cambio ambiental que se aleja del umbral considerado normal. Cambio ambiental que se aleja del umbral considerado normal. Efecto en el órgano blanco Detiene o invierte un proceso, Estimula el proceso, aumentando el disminuye el efecto sobre los efecto sobre los receptores. receptores. Estímulo que lo detiene Cambio ambiental que se aleja del Falta o detención del cambio Efecto general en el organismo umbral considerado normal. Mantiene las condiciones internas del organismo dentro de un rango tolerable, también llamado homeostasis. ambiental que lo estimuló. Aleja las condiciones internas del umbral y puede llegar a dañar el sistema si persiste.

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7 Preguntas: Cuál es la principal estructura que controla la funcionalidad del sistema endocrino? a) Hipófisis b) Hipotálamo c) Tiroides d) Páncreas Qué función tiene la insulina? a) Disminuir los niveles sanguíneos de glucosa b) Aumentar los niveles sanguíneos de glucosa c) Inhibir la secreción de glucosa d) Disminuir el apetito Qué función posee la hormona glucagón? a) Disminuir los niveles sanguíneos de glucosa b) Aumentar los niveles sanguíneos de glucosa c) Inhibir la secreción de glucosa d) Disminuir el apetito Tipo de glándula que secreta su contenido hacia el medio interno, vaciándolo al torrente sanguíneo. Esta descripción corresponde a: a) Glándula anficrina o mixta b) Glándula exocrina c) Glándula endocrina d) Ninguna de las anteriores Es un ejemplo de glándula anficrina o mixta: a) Páncreas b) Glándula salival c) Tiroides d) Glándula sudorípara Qué hormona está relacionada con la regulación en la producción de orina según las necesidades hídricas del organismo? a) Tiroxina. b) Glucagón c) Adrenalina. d) Vasopresina.

8 El mecanismo de retroalimentación que ocasiona que se detenga la producción de dicha hormona, corresponde a: a) Retroalimentación positiva b) Retroalimentación alterna c) Retroalimentación condicional d) Retroalimentación negativa El mecanismo de retroalimentación que ocasiona que se incremente la producción de dicha hormona, corresponde a: a) Retroalimentación positiva b) Retroalimentación alterna c) Retroalimentación condicional d) Retroalimentación negativa Según la naturaleza química, cuál de las siguientes no pertenece a un tipo de hormona? a) Hormona esteroidal b) Hormona peptídica c) Hormona derivada de carbohidratos d) Hormona derivada de aminoácidos La hormona que permite el crecimiento y desarrollo de los huesos es: a) TSH (Hormona estimulante de la tiroides) b) LH (Hormona leutinizante) c) GH (Hormona del crecimiento) d) ACTH (Hormona adenocorticotropina) La hormona que estimula los testículos y ovarios, es: a) FSH (Hormona folículo estimulante) b) LH (Hormona leutinizante) c) Oxictocina d) ACTH (Hormona adenocorticotropina) Hormona que secreta la hipófisis y produce la contracción del músculo del útero y de los conductos mamarios, favoreciendo las contracciones de preparto y la salida de la leche materna, respectivamente es: a) FSH (Hormona folículo estimulante) b) LH (Hormona leutinizante) c) Oxitocina d) ACTH (Hormona adenocorticotropina)