CONTROL ENDOCRINO. Comunicación química. endócrino. parácrino autócrino

Transcripción

1 CONTROL ENDOCRINO Comunicación química endócrino Péptidos Insulina, prolactina, calcitonina, etc Amino ácidos Dopamina, adrenalina, serotonina, etc Esteroides Cortisol, aldosterona, estrógenos, etc parácrino autócrino

2 Regulación homeostática del sistema endócrino sensor Hormona 1 (-) Blanco A Hormona 2 Control de lazo corto Control de lazo largo Blanco B Hormona 3 Blanco C GLANDULAS ENDOCRINAS hipotálamo hipófisis tiroidea paratiroidea adrenal ovarios páncreas testículos

3 GLANDULAS ENDOCRINAS hipotálamo hipófisis REGULA: composición de la sangre presión sanguínea temperatura corporal energía (ingesta y metabolismo) respuestas al estrés sistema reproductivo tiroidea paratiroides adrenal páncreas tasa metabólica calcemia corteza: mineralocorticoides, glucocorticoides, andrógeno. médula: sistema simpático Control de la glucemia ovarios/testículos sistema reproductivo Diencéfalo EJE HIPOTALAMO - HIPOFISIS

4 EJE HIPOTALAMO - HIPOFISIS núcleo supraóptico núcleo paraventricular hipófisis posterior Neuronas hipotalámicas tienen sus terminales en la hipófisis posterior, desde la cual se liberan neurohormonas al torrente sanguíneo. HIPOFISIS POSTERIOR núcleo supraóptico núcleo paraventricular hipófisis posterior Oxitosina Utero Vasopresina (hormona antidiurética) Tubo colector del riñon

5 EJE HIPOTALAMO - HIPOFISIS Neuronas hipotalámicas regulan la liberación de hormonas producidas en la hipófisis anterior a través de sustancias liberadas al sistema porta hipotálamo-hipófisis. hipófisis anterior Hormonas liberadas por la hipófisis anterior TSH: estimula la síntesis de hormona tiroidea GH: hormona del crecimiento PROLACTINA: estimula la formación de leche en la glándula mamaria FSH: estimula la madurez del folículo y producción de esperma LH: estimula ovulación y producción de hormonas gonadales ACTH: adrenocorticotropa, estimula la síntesis de cortisol en la glándula adrenal MSH: estimulante de los melanocitos, estimula la síntesis de melanina y dispersión de melanocitos

6 HIPOTALAMO - HIPOFISIS ANTERIOR Hormona liberadora de corticotropina Hormona adrenocorticotropa estrés Hipotálamo CRH (-) Adenohipófisis ACTH (-) Corteza adrenal cortisol [glucosa] plasma inmunosupresión antiinflamatorio

7 GLANDULA ADRENAL corteza médula zona glomerulosas zona fasciculata zona reticularis mineralocorticoide aldosterona glucocorticoide cortisol andrógenos epinefrina y norepinefrina REGULACIÓN DE LA ENERGIA Y EL METABOLISMO

8 glucosa glucólisis ATP CO 2 ciclo de Krebs CO 2 ATP O 2 fosforilación oxidativa ATP Regulación de los niveles de glucosa ingesta intestino [glucosa] plasma 100 mg/dl

9 SISTEMA DIGESTIVO SISTEMA DIGESTIVO boca Descomposición mecánica y química estómago glándulas exócrinas sistema circulatorio motilidad intestino delgado absorción intestino grueso

10 masticación glándula salival: saliva. Lubricación + digestión (amilasa- digestion de carbohidratos) boca estómago peristalsis glándulas gástricas pepsina - proteolisis HCl - ph 2 Glándulas secretoras de sustancias digestivas: Pancreas exócrino: bicarbonato (compensa ph) amilasa (digestión de carbohidratos) lipasas (digestión de grasas) proteasas (digestión de preteínas) nucleasas (digestión nucleótidos) Hígado: bilis hacia la vesícula biliar (bicarbonato, sales biliares (digestión de grasas)). intestino delgado intestino grueso boca estómago intestino delgado intestino grueso digestión química absorción glucosa aminoácidos lípidos

11 INTESTINO DELGADO microvellosidades ribete en cepillo Digestión de carbohidratos (azúcares y almidón) almidón glucosa Amilasa Gl. Salivares & pancreas maltosa

12 Transporte de glucosa del intestino a la sangre Na + G G G G G G Na + ATP Na + Na + G K + Na + G G G vaso líquido intersticial epitelio intestinal Lúmen del intestino SGLUT-1 GLUT 2 T r a n s p o r t a d o r e s d e G l u c o s a Function Major Sites of Expression C o t r a n s p o r t a d o r e s N a - g l u c o s a SGLT 1 Absorption of glucose Intestine, renal tubules SGLT 2 Absorption of glucose Renal tubules D i f u s i ó n f a c i l i t a d a GLUT 1 GLUT 2 Basal glucose uptake β-cell glucose sensor; transport out of intestinal and renal epithelial cells Placenta, blood-brain barrier, brain, red cells, kidneys, colon, many other organs β ce lls of islets, liver, epithelial cells of small intestine, kidneys GLUT 3 Basal glucose uptake Brain, placenta, kidneys, many other organs GLUT 4 Insulin-stimulated glucose uptake Skeletal and cardiac muscle, adipose tissue, other tissues GLUT 5 Fructose transport Jejunum, sperm

13 (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa ingesta intestino [glucosa] plasma 100 mg/dl hígado SISTEMA PORTA HEPATICO 75% de la sangre que llega al hígado proviene de la vena porta que trae sangre venosa del sistema digestivo. El 25% restante llega a través de la arteria hepática.

14 (-) (+) Metabolismo de la glucosa glucógeno HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos HIGADO & MUSCULOS glucogénesis grasa [glucosa] plasma TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa páncreas insulina glucagon ingesta tejido intestino [glucosa] plasma 100 Mg/dl hígado riñón

15 Insulina: polipéptido de 51 amino ácidos Producido en los Islotes de Langerhans (Insula) del páncreas Es almacenado en forma de hexámeros (inactivo) PANCREAS ENDOCRINO Islote de Langerhans

16 PANCREAS ENDOCRINO Islote de Langerhans Células α (20%) glucagon Células β (60%) insulina Células γ somatostatina Células δ polipéptidos pancreáticos

17 Metabolismo de la glucosa El pancreas libera dos hormonas que controlan [glucosa] plasma Regulación de la liberación de insulina El ATP inhibe g K Células β de los islotes de Langerhans

18 T r a n s p o r t a d o r e s d e G l u c o s a Function Major Sites of Expression C o t r a n s p o r t a d o r e s N a - g l u c o s a SGLT 1 Absorption of glucose Intestine, renal tubules SGLT 2 Absorption of glucose Renal tubules D i f u s i ó n f a c i l i t a d a GLUT 1 GLUT 2 Basal glucose uptake β-cell glucose sensor; transport out of intestinal and renal epithelial cells Placenta, blood-brain barrier, brain, red cells, kidneys, colon, many other organs β ce lls of islets, liver, epithelial cells of small intestine, kidneys GLUT 3 Basal glucose uptake Brain, placenta, kidneys, many other organs GLUT 4 Insulin-stimulated glucose uptake Skeletal and cardiac muscle, adipose tissue, other tissues GLUT 5 Fructose transport Jejunum, sperm Regulación de la liberación de glucagon GLUT 2 GLUCOSA GABA GABA-R (+) (-) Células β Células α insulina glucagon En presencia de glucosa las células β liberan insulina y GABA. El efecto parácrino del GABA sobre las células α, inhibe la liberación de glucagon.

19 Efectos de la Insulina ESTIMULA Transporte de glucosa hacia el interior de las células Transporte de amino ácidos hacia el interior de las células Síntesis de proteinas Síntesis de glucógeno en tejido adiposo, músculo e hígado Glucólisis en músculos y tejido adiposo durante el ejercicio Receptor de insulina receptor catalítico

20 T r a n s p o r t a d o r e s d e G l u c o s a Function Major Sites of Expression C o t r a n s p o r t a d o r e s N a - g l u c o s a SGLT 1 Absorption of glucose Intestine, renal tubules SGLT 2 Absorption of glucose Renal tubules D i f u s i ó n f a c i l i t a d a GLUT 1 GLUT 2 Basal glucose uptake β-cell glucose sensor; transport out of intestinal and renal epithelial cells Placenta, blood-brain barrier, brain, red cells, kidneys, colon, many other organs β ce lls of islets, liver, epithelial cells of small intestine, kidneys GLUT 3 Basal glucose uptake Brain, placenta, kidneys, many other organs GLUT 4 Insulin-stimulated glucose uptake Skeletal and cardiac muscle, adipose tissue, other tissues GLUT 5 Fructose transport Jejunum, sperm Efectos de la Insulina La insulina estimula la translocación de vesículas conteniendo al transportador de glucosa GLUT 4 hacia la membrana plasmática, y con ello favorece el transporte de glucosa.

21 Metabolismo de la glucosa glucógeno Insulina + HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos Insulina + grasa [glucosa] plasma HIGADO & MUSCULOS glucogénesis Insulina + TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP Metabolismo de la glucosa glucagon + glucógeno HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos HIGADO & MUSCULOS glucogénesis grasa glucagon + [glucosa] plasma TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP

22 Metabolismo de la glucosa diabetes mellitus tipo 1: degeneración autoinmune de las células β del pancreas. Regulación de los niveles de glucosa páncreas insulina glucagon ingesta tejido intestino [glucosa] plasma 100 Mg/dl hígado riñón

23 Tubo contorneado proximal Normalmente la glucosa no es excretada. (-) (+) Regulación de los niveles de glucosa corteza adrenal cortisol insulina páncreas glucagon ingesta tejido intestino [glucosa] plasma 100 mg/dl hígado riñón

24 Metabolismo de la glucosa cortisol + glucógeno HIGADO & ADIPOCITOS sínteis de ácidos grasos HIGADO & MUSCULOS glucogénesis grasa [glucosa] plasma cortisol + TEJIDOS glicólisis (citosol) ciclo de Krebs (mitocondria) cadena respiratoria ATP CONTROL DE LA TEMPERATURA

25 La tasa metabólica depende de la temperatura Actividad enzimática Viscosidad de las membranas Ecuación de van t Hoff Q 10 = (k 2 /k 1 ) 10 / t 2-t 1 El Q10 indica cuán dependiente de la temperatura es un fenómeno.

26 Detectores de temperatura: CENTRALES (core) Hipotálamo - calor > frío médula espinal - calor > frío PERIFERICOS Cutáneos- calor < frío CENTRO REGULADOR DE TEMPERATURA EN EL HIPOTALAMO termor periféricos S termor centrales área preóptica núcleo posterior sistema simpático respuestas conductuales

27 Preservación de la temperatura Control autónomo Relación superficie volúmen - forma del cuerpo & postura Conductancia de la superficie - (pelos, plumas, grasa) Comportamiento - ambientes en que se disminuye DT frío Hipotálamo n.preóptico activación simpática NE Vasoconstricción vasculatura de la piel Hipotálamo n.posterior

28 innervación simpática recepotres α 1 circulacion Respuesta al frio < periférica circulacion visceral (core) Regulación autónoma de la vasculatura músculo liso SISTEMA SIMPATICO NE α 1 vasoconstricción adrenal E vasodilatación SISTEMA PARASIMPATICO ACh NO genitales β 2 M vasodilatación vasculatura músculo esquelético y cardíaco

29 frío Hipotálamo preóptico activación simpática NE E vasoconstricción termogénesis Hipotálamo posterior centro motor tronco cerebral tiriteo piloerección El enfriamiento local del n. supraóptico hipotalámico dispara un aumento en la activad metabólica (medido como consumo de O 2 ). ΔTº hipotálamo

30 calor inhibición simpática vasodilatación hipotálamo circulacion Respuesta al calor > periférica circulacion visceral (core) calor inhibición simpática vasodilatación hipotálamo activación simpática cholinérgica ACh sudoración