Juan Videla A. Prof. Biología_ Enfermero Magíster en Educación Superior DEFINICION

Transcripción

1 Juan Videla A. Prof. Biología_ Enfermero Magíster en Educación Superior DEFINICION El sistema endocrino u hormonal es un conjunto de órganos del organismo llamados glándulas endocrinas que liberan un tipo de sustancias hormonas 1

2 CLASIFICACION DE LAS GLANDULAS 1.- GLANDULAS ENDOCRINAS: También se denominan órganos endocrinos o glándulas sin conducto o, debido a que sus secreciones se liberan directamente en el torrente sanguíneo. 2.- GLANDULAS EXOCRINAS: Liberan sus secreciones sobre la superficie interna o externa de los tejidos cutáneos, la mucosa del estómago o el revestimiento de los conductos pancreáticos GLÁNDULA EXOCRINA GLÁNDULA ENDOCRINA POSEEN CONDUCTOS EXCRETORES POR DONDE VACÍAN SUS SECRECIONES CARECEN DE CONDUCTOS EXCRETORES GLÁNDULAS SALIVALES Juan Videla A Prof.Biología-Enfermero Magíster en Educación LA HIPÓFISIS GLÁNDULA TIROIDES GLÁNDULA PINEAL 2

3 Las hormonas son moléculas mediadoras que se liberan en distintas partes del cuerpo y que tienen función reguladora de la actividad de células en otra parte del cuerpo. FUNCIONES 1.- Regular composición química y volumen del medio interno 2.- Regulan metabolismo 3.- Regula contracción muscular ( lisos y cardiaco) 4.- Mantiene homeostasis en las urgencias 5.- Regulan actividades inmunológicas 6.- Integra el crecimiento y desarrollo 7.- Contribuyen en todos los procesos de la reproducción Juan Videla A Prof.Biología-Enfermero Magíster en Educación Especificidad de acción hormonal 3

4 COMPARACION ENTRE HORMONAS CIRCULANTES Y HORMONAS LOCALES ( AUTOCRINAS Y PARACRINAS ) 4

5 Clasificación química de las hormonas a) HORMONAS LIPOSOLUBLES b) HORMONAS HIDROSOLUBLES HORMONAS LIPOSOLUBLES : incluyen hormonas esteroidales, hormonas tiroídeas y oxido nítrico HORMONAS HIDROSOLUBLES : incluyen hormonas amínicas, peptídicas y proteicas además de los eicosanoides Juan Videla A Prof.Biología-Enfermero Magíster en Educación 5

6 Síntesis, almacén y secreción de hormonas Hormonas hidrosolubles Se almacenan en vesículas Se liberan por exocitosis Hormonas liposolubles No se almacenan Se liberan por difusión colesterol RER Golgi Exocitosis sangre almacén en Vesículas No se almacenan Difusión Enzimas específicos sangre 6

7 Mechanism of action of the lipid-soluble steroid hormones Mechanism of action of the water-soluble hormones (amines, peptides, proteins, and eicosanoids). 1 A water-soluble hormone binds to its receptor at the exterior surface of a target cell s plasma membrane. The hormone receptor complex activates a membrane protein called a G protein. The activated G protein in turn activates adenylate cyclase. 2 Adenylate cyclase converts ATP into cyclic AMP (camp). Because the enzyme s active site is on the inner surface of the plasma membrane, this reaction occurs in the cytosol of the cell. 3 Cyclic AMP (the second messenger) activates one or more protein kinases, which may be free in the cytosol or bound to the plasma membrane. A protein kinase is an enzyme that phosphorylates (adds a phosphate group to) other cellular proteins (such as enzymes). The donor of the phosphate group is ATP, which is converted to ADP. 4 Activated protein kinases phosphorylate one or more cellular proteins. Phosphorylation activates some of these proteins and inactivates others, rather like turning a switch on or off. 5 Phosphorylated proteins in turn cause reactions that produce physiological responses. 6 After a brief period, an enzyme called phosphodiesterase inactivates camp. Thus, the cell s response is turned off unless new hormone molecules continue to bind to their receptors in the plasma membrane. 7

8 COMPARACION DE HORMONAS HIDROSOLUBLES Y LIPOSOLUBLES Las hormonas hidrosolubles (p. ej., péptidos y aminas biógenas) se unen a receptores en la membrana plasmática de la célula blanco. a. Los receptores de hormonas hidrosolubles estimulan la producción de segundos mensajeros intracelulares (p. ej., camp, diacilglicerol, 1, 4,5 trifosfato de inositol, aumento de Ca2+) que modifican las proteínas intracelulares (a menudo enzimas) y dan lugar a la respuesta biológica de la hormona. b. Las hormonas hidrosolubles circulan libres (no unidas) en el plasma y están continuamente disponibles para su fragmentación, lo que contribuye a sus vidas medias plasmáticas breves (por lo general de 1 a 30 min). Las hormonas liposolubles (p. ej., esteroides y hormonas tiroideas) atraviesan las membranas plasmática y nuclear de sus células blanco con facilidad y se unen a receptores en la cromatina nuclear. a. El complejo hormona-receptor activa a la polimerasa de RNA, que transcribe una porción específica del genoma. b. Las hormonas liposolubles circulan unidas a proteínas plasmáticas que sirven como acarreadores y que las hacen menos disponibles para su fragmentación, lo que contribuye a sus vidas medias más prolongadas (por lo general horas para las hormonas esteroides y días para las tiroideas). c. Las hormonas pueden circular libres o unidas a proteínas acarreadoras. d. Sólo las hormonas no unidas pueden entrar a la célula blanco e iniciar su actividad La hormona (H) y su receptor (R) forman un complejo (H-R), que presenta las siguientes características: 1. Adaptación inducida: la fijación de la hormona al receptor implica una adaptación estructural recíproca de ambas moléculas, similar a lo que sucede a la unión sustrato enzima 2. Saturabilidad: el número de receptores existentes en una célula es limitado; si se representa en un sistema de coordenadas la cantidad de hormona fijada a receptores en una porción determinada de tejido en función de la concentración de hormona, se obtiene una curva hiperbólica. 3. Reversibilidad. La unión hormona-receptor es reversible. 4. Afinidad. Es la capacidad de fijación de un ligando al receptor, que es determinada por las propiedades moleculares del receptor. Juan Videla A Prof.Biología-Enfermero Magíster en Educación 8

9 Mecanismos de regulación de la función hormonal 1. Regulación de la secreción: Retroalimentación negativa (frecuentes) Retroalimentación positiva (poco frecuentes) Ritmos circadianos Regulación por otras hormonas 2. Regulación de la célula diana: Desensibilización de receptores Efecto de otras hormonas La regulación de la secreción hormonal por retroalimentación negativa Inhibición de la secreción Glándula endocrina Respuesta suficiente Hormona Órgano diana 9

10 Regulación de la secreción hormonal por retroalimentación positiva: oxitocina INICIO Empuje del niño sobre la parte baja del útero Regulación de la secreción hormonal por ritmos circadianos: cortisol Algunas hormonas tienen un ritmo de secreción marcado por el ciclo día-noche. Ejemplo: cortisol 10

11 Regulación de la secreción hormonal por otras hormonas: Eje hipotálamo hipófisis Hormona 1 Hormona 2 Regulación de la respuesta en la célula diana Desensibilización de receptores. Un receptor cuando tiene mucho tiempo la hormona presente se puede internalizar y la hormona deja de actuar Efecto No efecto 11

12 Regulación de la respuesta en la célula diana Permisividad: Una hormona puede hacer que se sinteticen los receptores para otra hormona y permite su actuación. Hormona 1 Hormona Efecto No efecto por falta de receptor Hormona liposoluble sintetiza un receptor para una H hidrosoluble HIPOTALAMO El hipotálamo es una región del cerebro. Es la conexión integradora de mayor importancia entre los sistemas nervioso y endocrino. Recibe señales de otras regiones del cerebro. Recibe señales sensoriales de órganos internos. Controla el sistema nervioso autónomo y regula la temperatura corporal, la sed, el hambre, la conducta sexual y las reacciones de defensa tales como miedo o ira. 12

13 Esta estructura se encuentra en la zona más anterior e inferior del diencéfalo, está formada por más de 90 núcleos. Pesa alrededor de 4 grs Se divide en dos partes: Hipotálamo Medial y Lateral. - Hipotálamo Medial: Concentra la mayor cantidad de núcleos. Esta zona es la que tiene mayor cantidad de somas y menor de fibras. - Hipotálamo Lateral: Es pobre en somas neuronales y rico en fibras. Juan Videla A Prof.Biología-Enfermero Magíster en Educación FUNCIONES DEL HIPOTÁLAMO Una de las funciones vitales que tiene el hipotálamo es el manejo de nuestro sistema interno, de la homeostasis o equilibrio interno. Este control lo hace a través de dos vías: Vía endocrina y Vía de S.N.A. VÍA NERVIOSA - El Hipotálamo además controla el sistema nervioso autónomo. Distintos centros del hipotálamo ajustan y coordinan actividades de centros visceromotores del tronco encefálico y de médula espinal, para regular el funcionamiento del corazón (frecuencia), presión arterial, respiración, actividad digestiva, etc. - También tiene función reguladora de temperatura, sueño y vigilia, es decir, ritmo circadiano. 13

14 VÍA ENDOCRINA: - Por esta vía, el hipotálamo genera sus propias hormonas a través del Núcleo Paraventricular y Supraóptico, las cuales van a ir a almacenarse en la Hipófisis. Así también, va a generar Neurosecreción (factores liberadores) que van a estimular la Neurohipófisis. - Van a existir Factores Liberadores para cada una de las Hormonas Trofinas que hay en la Adenohipófisis. - Estos factores liberadores drenan a través del Sistema Porta Hipofisiario y van a estimular a las células que forman hormonas como: Tirotropinas, Gonadotropinas, Prolactina y todas aquéllas hormonas que son estimulantes de otras glándulas. - En cambio, la Neurohipófisis tiene sus propias hormonas que son la: ADH (hormona antidiurética) y la Oxitocina (participa en la contracción de la musculatura lisa uterina El hipotálamo y la hipófisis proveen el control central de múltiples órganos endocrinos. Las venas del sistema porta hipotalámico-hipofisario proveen un enlace por el que el sistema nervioso central modifica la velocidad a la que se secretan hormonas hipotalámicas específicas hacia los vasos porta de la hipófisis anterior. 14

15 Las hormonas liberadoras hipotalámicas, hormona liberadora de tirotropina (TRH), hormona liberadora de corticotropina (CRH), hormona liberadora de hormona del crecimiento (GHRH), somatostatina y el factor inhibidor de la prolactina (PIF), se sintetizan en los cuerpos neuronales de los núcleos ventromedial, arqueado y paraventricular. La hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) se sintetiza en el núcleo preóptico. Juan Videla A Prof.Biología-Enfermero Magíster en Educación El hipotálamo tiene conexiones vasculares con el lóbulo anterior de la hipófisis. Estos capilares sanguíneos se conocen como sistema portal hipotálamo-hipofisario, y conectan los lechos capilares del hipotálamo con los lechos del lóbulo anterior de la hipófisis. Así, permiten que las hormonas y los factores liberadores que segrega el hipotálamo se desplacen hacia la hipófisis, donde actúan sobre las células hipofisarias. Es de esta forma como las hormonas hipotalámicas se ponen en contacto con sus células diana rápidamente y a elevadas concentraciones, antes de diluirse en la circulación general; esta proximidad resulta crucial para la preservación del ritmo pulsátil neurosecretor de las neuronas hipotalámicas. También hay nervios que conectan el hipotálamo con el lóbulo posterior de la hipófisis, a través del tallo hipofisario. Las hormonas que segrega el hipotálamo descienden por estas neuronas hasta el lóbulo posterior de la hipófisis, antes de ser liberadas al torrente sanguíneo. 15

16 Las terminaciones nerviosas convergen en la eminencia media y las hormonas se secretan hacia el sistema porta hipofisario y se transportan a la hipófisis anterior. Las hormonas hipotalámicas se unen a receptores en las células de la hipófisis anterior y modifican la secreción de la hormona estimulante de la tiroides (TSH, tirotropina), hormona adrenocorticotrópica (ACTH), corticotropina), hormona luteinizante (LH), hormona foliculoestimulante (FSH), hormona de crecimiento (GH) y prolactina. 16

17 Hormonas Hipotalámicas Hormona estimulante de la secreción de hormona del crecimiento También conocida como GHRH (growth hormone releasing hormone). Función: Actúa sobre las células somatotropas de la hipófisis, estimulando la secreción de la hormona de crecimiento, siendo responsable de la amplitud de sus picos secretorios. Hormona estimulante de la secreción de adrenocorticotropina. También conocida como CRH (corticotropin releasing hormone). Función: Estimular la liberación de ACTH (Adrenocorticotrofina Hormona estimulante de la secreción de hormona tirotropa También conocida como TRH (thyrotrophin releasing hormone) Función: estimula la formación y secreción de la hormona estimulante de la tiroides (TSH). Estimula la liberación de prolactina. 17

18 Hormonas Hipotalámicas Hormona liberadora de gonadotropinas También conocida como Gn-RH (gonadotrophin releasing hormone), también denominada LHRH. Función: Estimula la liberación de la hormona luteinizante (LH) y de la foliculostimulante (FSH). Hormona inhibidora de la liberación de Hormona de Crecimiento o Somatoestatina. SS o GHRIH (Somatostatine o growth hormone release inhibiting hormone). Función: inhibir la liberación de hormona del crecimiento (GH), modulando la frecuencia y duración de sus pulsos de secreción pero también es capaz de inhibir la secreción de una variedad de hormonas tan extensa que le ha valido el nombre alternativo de paninhibina. Factores inhibidores de la liberación de prolactina Conocidos también como PIF (Prolactine inhibiting factors) Dopamina: es un neurotransmisor, principal modulador de la secreción de PRL. Es una amina biógena Es liberada desde los núcleos arcuato y ventromedial. Se une a receptores para dopamina de clase D2, localizados en la membrana de las células lactotropas. Función: su acción fisiológica es inhibir la secreción PRL. La DOPA constituye el principal factor hipotalámico. GABA: el neurotransmisor ácido gamma-amino-butírico es otro factor inhibidor de la secreción de PRL. 18

19 Efectos de las hormonas hipofisiotrópicas en la secreción de hormonas adenohipofisarias. CRH, hormona liberadora de corticotropina; β-lph, lipotropina β; ACTH, hormona adrenocorticotrópica; TRH, hormona liberadora de tirotropina; TSH, hormona estimulante de tiroides; GnRH, hormona liberadora de gonadotropina; LH, hormona luteinizante; FSH, hormona estimulante de los folículos; GHRH, hormona liberadora de la hormona del crecimiento; GIH, hormona inhibidora de la hormona del crecimiento; PRH, hormona liberadora de prolactina; PIH, hormona inhibidora de prolactina. HIPOFISIS Es una estructura del tamaño de una arveja, que mide cerca de 1,3 cm de diámetro. Se sitúa en la silla turca del hueso esfenoides. Anatómicamente se reconocen dos partes : Adenohipófisis ( hipófisis anterior ) 75% del peso total de la glándula. Neurohipófisis (hipófisis posterior ),. Una tercera región, conocida como pars intermedia ( lóbulo intermedio), sólo existe durante un corto período de la vida de los primates, ( entre ellos el hombre) tras lo cual se atrofia. La HIPOFISIS ANTERIOR : fabrica y libera 6 hormonas La HIPOFISIS POSTERIOR : almacena y libera 2 hormonas 19

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21 Juan Videla A Prof.Biología-Enfermero Magíster en Educación HORMONAS HIPOFISIARIAS Hipofisis: Anterior: Adenohipofisis Hormona del Crecimiento (GH) Hormona Adrenocorticotropa (ACTH) Hormona estimulante de la tiroides (TSH) Prolactina (PRL) Hormona Luteinizante (LH) Hormona Foliculo-estimulante (FSH) Hipófisis Posterior: Neurohipofisis Hormona Antidiuretica o Vasopresina (ADH) Oxitocina (OT) 21

22 Juan Videla A Prof.Biología-Enfermero Magíster en Educación HORMONAS NEUROHIPOFISIS 1.- ADH ( ANTIDIURETICA o VASOPRESINA) 2.- OXITOCINA 22

23 HORMONAS DE LA NEUROHIPOFISIS 1.- HORMONA ANTIDIURÉTICA (ADH ) EFECTO ANTIDIURETICO : Aumenta permeabilidad de tubulo distal y colector del nefrón. AUMENTO RESORCIÓN DE AGUA EN LIQUIDO INTRATUBULAR Y AUMENTO CONCENTRACION URINARIA causa? ADH incrementa el AMPc en células del conducto colector, y este AMPc aumenta la permeabilidad de la membrana celular al agua EFECTO PRESOR Juan Videla A. Prof.Biología- Lic. Enfermería 23

24 HORMONAS DE LA NEUROHIPOFISIS 2.- OXITOCINA. Durante y después del parto, la oxitocina actúa sobre dos tejidos, el útero y las mamas de la madre. Durante el parto potencia las contracciones del útero y provoca el parto. Después del parto estimula la salida de la leche desde las glándulas mamarias Juan Videla A. Prof.Biología- Lic. Enfermería 24

25 La oxitocina origina la contracción de las células mioepiteliales, células similares a las de músculo de fibra lisa, que revisten los conductos mamarios; tal fenómeno expulsa la leche de los alvéolos de la glándula mamaria de la puérpera, a conductos de mayor calibre (senos lactíferos) y de ahí al exterior del pezón (expulsión de leche). Muchas hormonas que actúan de manera concertada son las encargadas del crecimiento mamario, así como de la secreción de leche y el paso de ella a los conductos, pero la expulsión de líquido lácteo en casi todas las especies necesita de la participación de la oxitocina. Acciones: Sobre las células del miometrio: desempeña un papel importante en la aceleración del parto una vez iniciado éste y en la contracción uterina tras el parto Sobre las células mioepiteliales mamarias: induce la secreción de leche durante el periodo de lactancia. En el varón parece tener un papel diferente relacionado con un aumento de la síntesis de testosterona en el testículo. Pese a su similitud estructural a la ADH tiene un efecto antidiurético relativamente escaso. 25

26 HORMONAS DE ADENOHIPOFISIS 1- GH ( DEL CRECIMIENTO) 2.-PRL ( PROLACTINA ) 3.-TSH ( TIROESTIMULANTE ) 4.-FSH ( FOLICULOESTIMULANTE ) 5.-LH ( LUTEINIZANTE ) 6.- ACTH ( ADENOCORTICOTROFICA) 26

27 Hormonas de la adenohipófisis. En mujeres, la hormona estimulante de los folículos (FSH) y la hormona luteinizante (LH) actúan de manera seriada en el ovario para que crezca el folículo, haya ovulación y se forme y conserve el cuerpo amarillo. La prolactina estimula la lactancia. En varones, ambas hormonas controlan las funciones de los testículos. ACTH, hormona adrenocorticotrópica; TSH, hormona estimulante de tiroides; β-lph, lipotropina β Hormona del crecimiento humana y factor de crecimiento similar a la insulina ( GH IGFs) La GH promueve la síntesis y secreción de pequeñas proteínas llamadas IGFs. Como respuesta a la Gh, celulas hepáticas, esqueléticas, cartilago, hueso que entra a la sangre : 1. IGFs, causa crecimiento por el incremento de AA en las células que aumentan la síntesis proteica. Incrementando el crecimiento de huesos y musculos. En el adulto, mantenimiento de la masa muscular y la reparación de tejidos. 2. IGFs favorece lipolisis en tejido adiposo para fabricar ATP 3. IGFs y la GH también estimula que el hígado libere glucosa hacia la sangre jvidela.upv@gmail.com 27

28 Secretion of hgh is stimulated by growth hormone - releasing hormone (GHRH) and inhibited by growth hormone inhibiting hormone (GHIH). Regulación de la secreción: - Hipotálamo: GHRH (estimulante) y somatostatina (inhibidora) de la secreción de GH, siendo más potente la influencia de la primera que la de la segunda. La somatostatina posee una multiplicidad de acciones centrales y periféricas, como la inhibición de la secreción hipofisaria de TSH y la inhibición de la secreción pancreática de insulina y glucagón. - Estímulos que provocan liberación de GH: Consisten en una serie de estímulos de naturaleza estresante como la ansiedad, el dolor, el frío, la fiebre, también estímulos metabólicos como la hipoglucemia, la disminución de ácidos grasos libres, o el ejercicio físico y el sueño profundo 28

29 HORMONAS DE LA ADENOHIPOFISIS 2.- PROLACTINA Es secretada por lóbulo anterior de la hipófisis. En la mujer causa la producción de leche por las glándulas mamarias después que han actuado sobre ellas los estrógenos y la progesterona y genera la conducta maternal. ESTIMULOS PARA SU SECRECION La estimulación de los pezones por la succión, las acciones de estrógenos, estrés, aumentan la secreción de PRL Juan Videla A. Prof.Biología- Lic. Enfermería Acción: Induce y mantiene la producción de leche, a través de la síntesis de las proteínas, lactosa y lípidos presentes en la leche. Estimula la proliferación del epitelio lóbuloalveolar en la mama. Reduce la función reproductora: varios mecanismos Supresión de la secreción de GnRH hipotalámica y de gonadotropinas hipofisiarias. En ovario bloquea la foliculogénesis, produciendo anovulación, y la actividad aromatasa de las células de la granulosa, produciendo hipoestrogenismo. En testículo reduce los niveles de testosterona y de la espermatogénesis. Inhibe el deseo sexual. Reduce la excreción renal de Na+ y K+, al tiempo que favorece la absorción de agua y sal en todas las regiones del intestino. 29

30 HORMONAS DE LA ADENOHIPOFISIS 3.- HORMONA ESTIMULANTE DEL TIROIDES (TSH) o TIROTROPINA Esta hormona estimula la síntesis y secreción de dos hormonas : La triyodotironina ( T3) y la tiroxina ( T4) ambas producidas en la glándula tiroides. La secreción de TSH está controlada por la hormona liberadora de tirotropina ( TRH ) Juan Videla A. Prof.Biología- Lic. Enfermería 30

31 HORMONAS DE LA ADENOHIPOFISIS 4.-HORMONA FOLICULOESTIMULANTE- FSH En las mujeres la FSH inicia el desarrollo de los folículos Estimula la secreción de estrógeno en las células foliculares. En el varón, la FSH estimula la producción de espermatozoides en los testículos. La secreción de FSH, está regulada por la hormona hipotalámica GnRH Juan Videla A. Prof.Biología- Lic. Enfermería HORMONAS DE LA ADENOHIPOFISIS 5.-HORMONA LUTEINIZANTE ( LH ) En las mujeres la LH, junto con la FSH, estimula la secreción de estrógenos en las células ováricas Produce la liberación de un oocito secundario ( óvulo futuro ) por el ovario, proceso conocido como OVULACION. En el varón, la LH estimula la secreción de testosterona La secreción de LH, está regulada por la hormona hipotalámica GnRH Juan Videla A. Prof.Biología- Lic. Enfermería 31

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33 HORMONAS DE LA ADENOHIPOFISIS 6.-HORMONA ADENOCORTICOTROFICA ( ACTH ) Esta hormona, controla la producción y secreción por la corteza de las glándulas suprarrenales de las hormonas denominadas corticotrofas. Juan Videla A. Prof.Biología- Lic. Enfermería Secreción: la secreción de ACTH es pulsátil y sigue un ritmo circadiano característico, con un máximo a las 6 hs. y un mínimo a medianoche, de importancia para el dosaje de la misma. La secreción de glucocorticoides suprarrenales, dirigida por la ACTH sigue un patrón diurno paralelo. La vida media biológica de la ACTH en la circulación es menor a 10 minutos. 33

34 Acción: Conserva la homeostasis del metabolismo y media la reacción endocrina al estrés. Induce la esteroidogénesis (corticoides, andrógenos, y en menor medida mineralocorticoides) al estimular la función y tropismo de la corteza adrenal. Estimula directamente la producción de pregnenolona a partir del colesterol, y luego, como efecto cascada estimula al resto de los esteroides adrenales. Estimula la pigmentación cutánea: por contener en su molécula la secuencia de la MSH. Fox, Stuart Ira. Human physiology / Stuart Ira Fox. 12th ed. McGraw_Hill (2011) Tortora / Derrikson Principles of Anatomy and Physiology 12 th ed. Wiley & sons ( 2009) Guyton, Arthur C. Textbook of medical physiology / Arthur C. Guyton, John E. Hall. 11th ed. Elsevier ( 2006) Berne y Levy. Fisiología 6º ed. Elsevier ( 2010) Ganong. Fisiología Médica 23º ed. McGraw-Hill (2010) Juan Videla A. Enfermero - Prof. Biología Magíster en Educación Superior jvidela.upv@gmail.com 34