Hipotálamo- Hipófisis

Transcripción

1 1 Sistema Endócrino - Funciones 2 Anatomía y Fisiología Animal Curso 2010 Elize van Lier Fisiología y Reproducción Dpto. de Producción Animal y Pasturas Facultad de Agronomía Reproducción (teóricos 15 a 22) Lactación (teórico 19) Crecimiento (teórico 29) Minerales (éste teórico y el 13) Digestión (teórico 28) Metabolismo y energía (próximo teórico) Estrés (próximo teórico) Casi todas estas funciones son reguladas por el Eje -Hipófisis 3 Eje -Hipófisis 4 - Hipófisis Concepto Estructuras que lo componen Ubicación Importancia Relación entre e Hipófisis Hormonas Hipotalámicas e Hipofisarias Ejes -Hipófisis-Organos 1

2 Ubicación -Hipófisis 5 Vista ventral encéfalo ovino 6 Hipófisis Esquema GB Martin Eje -Hipófisis 7 Relación entre -Hipófisis 8 OC MPOA SON PVN DMN VMN MB Arteria Hipofisaria anterior Células Neurosecretoras Eminencia Media Tallo Hipofisario Plexo primario del sistema porta-hipotálamo-hipofisario Venas porta-hipofisarios Adenohipófisis Plexo secundario del sistema porta-hipotálamo-hipofisario Neurohipófisis Vasos portales (largos) Adenohipófisis Se conecta por vasos sanguíneos Vena Hipofisaria Vasos portales (cortos) Neurohipófisis Se conecta por fibras nerviosas Arteria Hipofisaria posterior Adaptado de: 2

3 Hormonas Hipotalámicas 9 Hormonas Hipofisarias 10 R = Releasing = Liberadora Hormona Liberadora de Gonadotropinas LH Hormona Luteinizante TRH CRH GRH Hormona Liberadora de TSH Hormona Liberadora de ACTH Hormona Liberadora de GH FSH TSH Hormona Folículo Estimulante Hormona Estimulante de Tiroides (Tirotropina) GIH PRH PIH ADH o AVP Hormona Inhibidora de GH (Somatostatina) Hormona Liberadora de Prolactina Hormona Inhibidora de Prolactina (Dopamina) Hormona Antidiurética (Arginina Vasopresina) ACTH GH PRL Hormona Adrenocorticotropa (Corticotropina) Hormona del Crecimiento (Somatotropina) Prolactina Oxitocina Oxitocina 11 -Neurohipófisis 12 Neurohipófisis ADH OX OX = Oxitocina ADH = Hormona Antidiurética ADH OX Neuro-Hipófisis ADH OX OX Riñón Utero G. Mamaria Ox 3

4 13 14 Oxitocina: Eyección de Leche Reflejo Neuro-Endócrino Adenohipófisis Sin Oxitocina Alvéolos Mamarios Células Mioepiteliales Con Oxitocina Esquema GB Martin Eje -Hipofisario Información externa -Adenohipófisis Información interna TRH CRH PRH PIH GRH GIH Adeno-Hipófisis Hormona liberadora TSH Hipófisis Hormona trópica Organo Blanco ACTH Adeno-Hipófisis LH FSH Tiroides GH Células Adrenal Hormona 3 PRL G. Mamaria Hígado Hueso Gónadas 4

5 17 Factores que regulan la Reproducción 18 Esquema GB Martin Eje H-H-Gonadal Fotoperíodo Esteroides Sexuales Masculinos Gonadotropinas LH y FSH Esteroides Sexuales Femeninos Testículo Ovario -Hipófisis-Gonadal Inhibina Adeno-Hipófisis LH FSH Gónada Esteroides Sexuales Tejidos Periféricos Respuestas biológicas en hembras: Folículogénesis Ovulación Mantenimiento de preñez Lactación Respuestas biológicas en machos: Espermatogénesis Líbido Carácterísticas sexuales secundarias Organos blanco: Aparato reproductor Tejidos Periféricos Gonadotropinas Neuronas de LH FSH GBM 5

6 Generación de secreción pulsátil de las gonadotropinas 21 Modo de secreción de la LH 22 Generador de pulsos Adenohipófisis Pico: induce la ovulación y es estimulada por altos niveles de Estrógenos Solo en la Hembra LH sérica Austin & Short 1984 Pulsátil o tónico: promueve el crecimiento gonadal y la secreción de esteroides Austin & Short 1984 Control de la secreción de LH por hormonas ováricas 23 LH y FSH en el Macho 24 Estrógenos altos: liberación masiva de Modulación de amplitud por Estrógenos Generador de pulsos AH LH Modulación de frecuencia por Progesterona Austin & Short 1984 LH: Hormona Luteinizante: Estimula las Células de Leydig del testículo para la secreción de Testosterona FSH: Hormona Folículo Estimulante: Estimula las Células de Sértoli del testículo para la secreción de Inhibina y ABP Estimula la Espermatogénesis Esquema GB Martin 6

7 LH y FSH en la Hembra Hormona Luteinizante - LH: Estimula el crecimiento del Cuerpo Lúteo y la secreción de Progesterona Estimula el crecimiento Folicular y la secreción de Estrógenos Induce la Ovulación Hormona Folículo Estimulante - FSH: Induce y estimula el crecimiento Folicular Prolactina Esquema GB Martin Prolactina PRH PIH Adeno-Hipófisis PRL Células G. Mamaria Estimulada por PRH Inhibida por PIH Proteína de AA Funciones: Desarrollo de glándula mamaria Lactogénesis Organos blanco: Glándula Mamaria Casi todos los tejidos del organismo tienen receptores a PRL Hormona del Crecimiento 7

8 Hormona del Crecimiento 29 Efectos de la GH 30 GRH GIH Adeno-Hipófisis IGF-I GH Células Hígado G. Mamaria Hueso Estimulada por GRH Inhibida por GIH Mediada por IGF-I Respuestas biológicas: consumo glucosa, glucemia síntesis de proteínas movilización de grasas y crecimiento Organos blancos: Hígado Músculo Tejido Adiposo Grasa Efecto Directo GH Movilización de Grasa Efecto Indirecto Hígado IGF-I Hueso Crecimiento IGF-I: mediador de la GH 31 Control de secreción de GH 32 Secretada por el hígado y otros tejidos Estimulada por la GH La mayoría de las acciones de la GH son mediadas por la IGF-I Estimula: la mitosis y la síntesis proteica Inhibe: apoptosis Vincula la nutrición con la reproducción Nutrición Estrés Ejercicio GRH GRH GIH Adeno-Hipófisis GH GIH Sueño Hígado IGF-I 8

9 GH: Hormona Teleoforética Teleoforesis Reorientación del metabolismo y del flujo de nutrientes entre los tejidos, en base a una reorganización hormonal, con el objetivo de privilegiar una función fisiológica dada Hormonas no reguladas por la Hipófisis Funciones que escapan al Eje H-H Calcemia: Parathormona (Paratiroides) Calcitonina (Tiroides) Vitamina D3 (Riñón) Glucemia (e.o.): Insulina (Páncreas) Glucagón (Páncreas) Niveles de sodio: Aldosterona (Corteza Adrenal) Angiotensina I y II (Riñón) Digestión (e.o.): Secretina Gastrina Colecistoquinina Producción de eritrocitos: Eritropoyetina (Riñón) Detección de fotoperíodo: Melatonina (Pineal) Otros Pineal 9

10 Luz Retina Nervio Detección de Fotoperíodo Días Largos Baja Frecuencia Baja Frecuencia Pineal Melatonina Pulsos de Hipófisis Pulsos de LH Días Cortos Alta Frecuencia Alta Frecuencia Regulación de la Calcemia Estradiol Estradiol Ovario Karsch et al Calcemia 39 Calcio en el organismo 40 Es la concentración de CALCIO en sangre Es el resultado neto del equilibrio entre la entrada y salida de calcio a la corriente sanguínea Mamíferos: 10 mg/dl Rango de ajuste: 5% 1.5 % del Peso Vivo Esqueleto: 99% Plasma y LEC: menos del 1% Se pierde por: Leche Feto Cáscara de huevos Orina Heces 10

11 Funciones del calcio 41 Distribución de Calcio en plasma 42 Componente estructural del esqueleto y los dientes Excitabilidad neuronal y contracción muscular Membranas celulares Adhesión y comunicación entre células Proliferación celular Actividad enzimática Coagulación de la sangre Liberación de hormonas/exocitosis 37% 10% 6% 47% Ionizado Complejos Unido a Albúmina Unido a Globulinas Ca ++ y HPO 4 -- Hueso Fuentes de Calcio Entrada, salida y depósito Intestino Ca ++ HPO 4 -- LEC Heces Riñón Orina 43 Dieta Luz Intestinal Epitelio Intestinal Heces Compartimentos corporales involucrados Osteoclasto Osteoblastos Líquido Extracelular Epitelio Renal Líquido Tubular Renal Orina Hueso Osteocitos Líquido Oseo 44 McDonald

12 Control hormonal de calcemia 45 Parathormona (PTH) 46 Parathormona (PTH) Calcitonina (CT) Colecalciferol (Vitamina D3) Otras hormonas de acciones indirectas: Estrógenos Hormona de crecimiento (GH) Prolactina (PRL) Lactógeno placentario (LP) GC, T4, Glucagón, etc... Hipercalcemiante Secretada por la Paratiroides cuando hay hipocalcemia Aumenta Ca y disminuye P en plasma Hueso: aumenta la reorganización esquelética ( Nº de osteoclastos y la osteólisis) Riñón: reabsorción de Ca y P acelera la formación de los metabolitos activos de la Vit D en el riñón Intestino: estimula indirectamente la absorción de Ca Calcitonina (CT) 47 Vitamina D3 (Colecalciferol) 48 Hipocalcemiante Secretada por las células C de la Tiroides cuando hay hipercalcemia Evita la hipercalcemia postprandial Disminuye Ca y P en plasma Hueso: estimula el depósito de Ca Riñón: promueve la excreción de Ca y P Intestino: inhibe indirectamente la absorción de Ca Hipercalcemiante En la dieta hay pequeñas cantidades En piel: se sintetiza como previtamina D3 En hígado: se transforma en Vit D3 inactiva (25- hidroxicolecalciferol) En riñón: se convierte en 1,25-dihidroxicolecalciferol (Vit D3 activada) La PTH estimula esta conversión La CT inhibe esta conversión 12

13 Vitamina D Regulación hormonal del calcio 50 Intestino: La Vit D 3 estimula la absorción de Ca y P Hueso: se necesitan pequeñas cantidades de Vit D3 para que los osteoclastos respondan a la PTH (efecto permisivo) Riñón: aumenta la reabsorción de Ca y P (efecto de menor importancia) Ejerce retroalimentación negativa sobre la paratiroides Ca ++ y HPO 4 -- Vit D 3 (PTH + PTH - CT CT Ca ++ HPO -- 4 CT ) PTH PTH PTH Vit D3 CT Ca ++ Ca ++ Mineral Oseo Heces Orina McDonald 1991 Efectos de las hormonas 51 Resumen 52 PTH Intestino Ca ++ Absorción de Ca ++ Hueso Resorción de Ca ++ Retención de Ca ++ Excreción de HPO -- 4 Riñón Sangre 1,25(OH) 2 D 3 25(OH)D 3 CT Swenson 1984 La PTH y la CT ejercen un control de retroalimen-tación negativa dual, manteniendo las concentraciones de Ca ++ en el LEC dentro de límites estrechos Sus principales órganos blancos son hueso y riñón, lo que permite redistribuir pero no incrementar la cantidad total de calcio Los efectos de la PTH y CT se complementan por la vitamina D y sus metabolitos, que son los únicos que permiten incrementar, a través de la absorción intestinal, la cantidad total de Ca ++ en el organismo 13