Fisiologia de Hormonas metabólicas tiroideas

Vista previa del material en texto

Hormonas metabólicas tiroideas
UABP 5
Glándula tiroides
Ubicación debajo de la laringe y a ambos lados y por 
delante de la tráquea.
Glándula endócrina: secreta tiroxina y triyodotironina conocidas 
como T3 y T4; calcitonina, importante para el metabolismo del 
calcio.
Efecto: inducen un notable aumento del metabolismo del 
organismo. La ausencia completa de secreción tiroidea provoca 
descensos metabólicos, y su secreción excesiva incrementa el 
metabolismo por encima de lo normal.
La secreción tiroidea está controlada por la TSH (tirotropina) 
secretada por la adenohipófisis.
SINTESIS Y SECRECION DE LAS HORMONAS
Alrededor del 93% de las hormonas con actividad metabólica
secretadas por la glándula tiroides corresponde a tiroxina y el 7%
restante a triyodotironina. Con el tiempo casi toda la tiroxina se
convierte en triyodotironina en los tejidos. Sus funciones son
cualitativamente similares, aunque cambian en la rapidez y la
intensidad de la acción. La T4 es cuatro veces más potente que la
T3, aunque se detecta una cantidad menor en la sangre y tiene
duración más breve.
Anatomía fisiológica de la glándula:
Se compone de folículos cerrados repletos de una sustancia
secretora llamada coloide y revestidos por células epiteliales
cubicas que secretan a la luz de los folículos. El componente
principal del coloide es una glicoproteína, la tiroglobulina, cuya
molécula contiene las hormonas tiroides. El flujo sanguíneo por
minuto de la glándula equivale a unas cinco veces su peso, lo que
supone un aporte sanguíneo como cualquier otra región del
organismo.
El yoduro es necesario para la formación de tiroxina
Se precisan al año unos 50 miligramos de yodo o el equivalente
1mg/semana. Para impedir la deficiencia del yodo se añade una
parte de yoduro sódico.
Destino de los yoduros ingeridos. Los yoduros ingeridos por vía
oral se absorben desde el tubo digestivo hasta la sangre. La
mayor parte se excreta con rapidez por vía renal, pero siempre
después de que las células tiroideas hayan retirado
selectivamente una quinta parte de la sangre circulante y la hayan
empleado en la síntesis de hormonas tiroideas. 
Bomba de yoduro (atrapamiento)
La primera etapa de formación de las hormonas tiroides consiste
en el trasporte de los yoduros desde la sangre a las células y los
folículos de la glándula tiroides. La membrana basal de estas
células posee capacidad para bombear de forma activa el yoduro
al interior celular, proceso llamado atrapamiento de yoduro. La
bomba de yoduro concentra esta sustancia hasta que su
concentración supera en 30 veces la de la sangre.
El atrapamiento depende de diversos factores, el más importante
es la concentración de TSH, que estimula la actividad de la
bomba de yoduro en las células tiroideas, mientras que la
hipofisectomía disminuye.
TIROGLOBULINA Y QUÍMICA DE LA FORMACIÓN DE
TIROXINA Y TRIYODOTIRONINA.
Formación y secreción de tiroglobulina
Las células tiroideas son células glandulares secretoras de
proteínas. El RE y el aparato de Golgi sintetizan y secretan hacia
los folículos tiroglobulinas. Cada molécula de tiroglobulina
contiene unas 70 moléculas del aminoácido tirosina, sustrato
principal que se combina con yodo para dar las hormonas. Las
hormonas tiroideas se producen dentro de la tiroglobulina.
Es decir, la T3 y T4 formadas a partir de tirosina constituyen una
parte de la molécula de tiroglobulina durante la síntesis de
hormonas tiroideas y cuando se almacenan en el coloide de los
folículos.
Oxidación de los yoduros. Primer paso para la formación de las
hormonas: conversión de iones de yoduro en una forma oxidada
del yodo que luego pueden combinarse con la tirosina. La
oxidación del yodo depende de la peroxidasa y su peróxido de
hidrogeno. La peroxidasa se encuentra en la membrana apical de
la célula o unida a ella, proporcionando así el yodo oxidado justo
en el lugar de la célula donde la molécula de tiroglobulina
abandona el Golgi y atraviesa la membrana celular hasta el
coloide. Cuando la peroxidasa se bloquea o falta, le velocidad de
formación de hormonas disminuye hasta cero.
Yodación de la tirosina y formación de las hormonas
tiroideas: organización de la tiroglobulina
Yodo + molécula de tiroglobulina: esta unión recibe el nombre de
organización de la tiroglobulina. El yodo oxidado se une al
aminoácido de la tirosina. En las células tiroideas el yodo oxidado
se asocia a una enzima yodasa que hace que el proceso tenga
lugar en segundos o minutos. 
A medida que la tiroglobulina se libre de Golgi o se secreta al
folículo a través de la membrana apical de la célula, el yodo se fija
en la sexta parte de las tirosinas contenidas en la molécula de
trioglobulina.
La tirosina se yoda primero a monoyodotirosina y después a
diyodotirosina. Luego números crecientes de residuos de
yodotirosina se acoplan entre sí. El principal producto hormonal
de la reacción de acoplamiento es la molécula tiroxina, que aun
forma parte de la molécula de tiroglobulina. En otros casos una
molécula de monoyodotirosina se une con una diyodotirosina para
formar tiroyodotironina.
Almacenamiento de la tiroglobulina. La glándula tiroides puede
almacenar grandes cantidades de hormona. Cuando termina la
síntesis cada molécula de tiroglobulina contiene hasta 30
moléculas de T3 y algunas de T4. Los folículos almacenan una
cantidad de hormonas tiroideas suficiente para cubrir las
necesidades normales del organismo durante dos o tres meses.
Cuando cesa la síntesis los efectos fisiológicos de la deficiencia
tardan varios meses en aparecer.
Liberación de T3 y T4 en la glándula
En primer lugar se escindan de la molécula de tiroglobulina y
luego ambas se secretan en forma libre. Mecanismo: la superficie
apical de las células tiroideas emite extensiones en forma de
seudópodos que rodean a porciones del coloide constituyendo
vesículas de pinocitosis, que alcanzan la punta de la célula. Los
lisosomas del citoplasma células se funden de inmediato con
estas vesículas y forman otras vesículas digestivas que contienen
enzimas procedentes de lisosomas mezcladas con el coloide.
Enzimas proteinitas digieren las moléculas de tiroglobulina y
liberan la T3 y T4. Estas difunden a través de la base de la célula
tiroidea hacia capilares circundantes y pasan a la sangre.
Alrededor de las ¾ partes de tirosina yodada en la tiroglobulina no
se convierten en hormonas y permanecen como
monoyodotirosina y diyodotirosina. Durante la digestión de la
molécula de tiroglobulina las tiroxinas yodadas también se liberan
de las moléculas. Sin embargo no se secretan en la sangre sino
que el yodo que contienen se separa por la acción de la enzima
desyodasa que recupera todo ese yodo para que la glándula lo
recicle y forme nuevas hormonas.
Secreción diaria de tiroxina y triyodotironina
En condiciones normales, es mayor la liberación de t3 que de t4.
No obstante, los días siguientes la mitad de la t3 se desyoda con
lentitud y forma más t4. Es por eso que la hormona liberada en
última instancia en los tejidos y empleada por ellos es sobre todo
la t4.
Transporte de T3 y T4 a los tejidos
La T3 y T4 están unidas a proteínas plasmáticas, todas de ellas
sintetizadas por el hígado. Estas proteínas son globulina fijadora
de la T3, y en menor cantidad, prealbúmina y albúmina fijadora de
T3. 
La T3 y T4 se liberan lentamente de las células de los tejidos,
debido a la gran afinidad de las proteínas de unión plasmáticas
por las hormonas. La mitad de T3 presente en la sangre se libera
a las células de los tejidos cada 6 días aproximadamente,
mientras que la mitad de T4, dada su menor afinidad, tarda un día
en llegar a las células.
Al entrar en las células, ambas se unen a proteínas intracelulares,
aunque la T3 lo hace con mayor fuerzaque la T4. Se vuelven a
almacenar en las células diana y se utilizan con lentitud (días o
semanas).
Las acciones de la T4 tienen lugar con una rapidez hasta cuatro
veces mayor que la T3, el periodo de latencia se acorta hasta 6-
12 horas y la actividad célula máxima se alcanza de 2 a 3 días.
Funciones fisiológica de las hormonas tiroideas
 Aumentan la transcripción de una gran cantidad de
genes, aumentando la actividad funcional de todo el
organismo.
 Activan receptores nucleares. Los receptores de las
hormonas tiroideas se encuentran unidos a cadenas
genéticas de ADN o junto a ellas. El receptor suele formar
un heterodímero con el receptor retinoide X en los
elementos específicos de respuesta a la hormona tiroidea
del ADN. Al unirse a la hormona los receptores activan e
inician el proceso de transcripción. 
 Son consecuencia de las funciones enzimáticas y
otros tipos de acciones por proteínas.
 Aumentan la actividad metabólica celular. El
metabolismo se incrementa entre 60% y 100% por encima
de su valor normal cuando las concentraciones de las
hormonas son altas. Aunque la síntesis de proteínas
aumenta, también lo hace el catabolismo proteico. 
 Incrementan el número y la actividad de las
mitocondrias. Aumentan en número y tamaño, así como
la formación de ATP, que estimula la función celular.
 Facilitan el transporte activo de iones a través de la
membrana células. Actúa la enzima Na-K-ATPasa que
aumenta en respuesta a la hormona tiroidea; potencia el
transporte de iones de sodio y potasio a través de la
membrana celular. Las hormonas hacen que las
membranas de casi todas las células pierdan iones de
sodio, con lo que se activa el bombeo de sodio y se
acrecienta aun más la producción de calor.
Efecto de las hormonas tiroideas sobre el crecimiento
Se manifiesta sobre todo en los niños en edad de desarrollo. En
los niños hipotiroideos, la velocidad de crecimiento es más lenta,
mientras que en los hipertiroideos a menudo experimentan un
crecimiento esquelético excesivo, por lo que son bastante más
altos; los huesos también maduran con mayor rapidez y las
epífisis se cierren a una edad temprana, por lo que la estatura
final en la edad adulta es menor.
Un efecto importante de la hormona tiroidea consiste en el
estimulo del crecimiento y del desarrollo del cerebro durante la
vida fetal y en los primeros años de vida prenatal. Si el feto no
posee cantidades suficientes de la hormona, el crecimiento y la
maduración del cerebro antes y después del nacimiento se
retrasaran y su tamaño será más pequeño de lo normal, y si no
se le hace un tratamiento puede carecer de la glandula y
presentar un retraso mental permanente.
Efectos de las hormonas tiroideas sobre mecanismos
corporales específicos
 Estimulan las fases el metabolismo de los H de 
carbono, como la rápida captación de glucosa por las 
células, el aumento de la glucolisis, el incremento de la 
gluconeogenia, una mayor absorción en el tubo digestivo 
en incluso una mayor secreción de insulina.
 Estimulación del metabolismo de los lípidos. 
Incrementa la concentración plasmática de ácidos grasos 
libres y acelera su oxidación por células.
 Efecto sobre los lípidos, plasmáticos y hepáticos. El 
incremento de la hormona induce un descenso de la 
concentración plasmática del colesterol, fosfolípidos y 
triglicéridos, aunque eleva los ácidos libres. La 
disminución de secreción eleva en gran medida la 
concentración plasmática y original un depósito excesivo 
de lípidos en el hígado.
 Mayor necesidad de vitaminas. Incrementa la cantidad 
de numerosas enzimas corporales, ya que las vitaminas 
suponen una parte esencial de algunas enzimas, la 
hormona aumenta las necesidades de vitaminas.
 Aumento del metabolismo basal (células)
 Disminución del peso corporal. Los grandes aumentos 
de concentración de la hormona producen 
adelgazamiento, mientras que su disminución marcada se 
asocia a una ganancia ponderal.
Efecto de las hormonas tiroideas sobre el aparato 
cardiovascular
 Aumenta el flujo sanguíneo y gasto cardíaco, acelera la
utilización de oxígeno e induce la liberación de cantidades 
excesivas de productos metabólicos finales a partir de 
tejidos.
Estos efectos dilatan los vasos de casi todos los tejidos orgánicos 
elevando el flujo sanguíneo.
 Aumento de la frecuencia cardiaca, y la fuerza cardíaca.
 Presión arterial normal. Suele permanecer dentro de los 
valores normales tras la administración de la hormona. 
 Aumento de la respiración. El incremento del 
metabolismo eleva la utilización de oxígeno y la formación 
de CO2, estos efectos activan los mecanismos que 
aumentan la frecuencia y la profundidad de respiración.
 Aumento de la motilidad digestiva. Favorece la 
secreción de los jugos digestivos y la motilidad del 
aparato.
 Excitación del SNC. 
 Efecto sobre la función muscular. 
 Temblor muscular.
 Efecto sobre el sueño. Ejerce un efecto agotador en la 
musculatura y SNC.
 Efecto sobre otras glándulas endocrinas, como 
páncreas. Incrementa la velocidad de desactivación 
hepática de los glucocorticoides suprarrenales
 Efecto de las hormonas sobre la función sexual. La falta 
de hormona en mujeres produce menorragia y 
polimenorrea, una hemorragia menstrual excesiva y 
frecuente.
Regulación de secreción de hormonas tiroideas.
La llamada tirotropina es una hormona adenohipofisaria que 
incrementa la secreción de T3 y T3 en la glándula. Los efectos 
que ejerce sobre la glándula son: 
Eleva la proteolisis de la tiroglobulina que se encuentra 
almacenada en los folículos, con lo que se liberan las hormonas 
tiroideas a la sangre y disminuye la sustancia folicular.
Incrementa la actividad de la bomba de yoduro.
Intensifica la yodación de T3 para formar hormonas tiroideas.
Aumenta el tamaño y actividad secretora de las células.
Incrementa el número de células tiroideas y transforma las células
cúbicas en cilíndricas que induce al plegamiento del epitelio en el 
interior de los folículos.
El monofosfato de la adenosina cíclico actúa como mediador del 
efecto estimulador de la tirotropina. Estos efectos obedecen a la 
activación del sistema de segundo mensajero de AMPc de la 
célula.
Luego de esta activación se produce la unión de la TSH con 
receptores de la célula basal de la hormona. Se activa así la 
adenilato ciclasa de la membrana lo que incrementa la formación 
de AMPc en la célula. Por último este actúa como segundo 
mensajero y activa a la proteincinasa que produce fosforilaciones 
en la célula. El resultado es un aumento de la secreción y 
crecimiento del propio tejido de la glándula.
La secreción adenohipofisaria de TSH se encuentra regulada por 
la tiroliberina procedente del hipotálamo.
La excitación y la ansiedad, así como el frío, inducen una caída 
de la secreción de TSH. Estos efectos desaparecen cuando se 
secciona el tallo hipófisiario.
Efecto de retroalimentación de las hormonas tiroideas para
disminuir la secreción de TSH.
El ascenso de la concentración de la hormona tiroidea en los 
líquidos corporales reduce la secreción de TSH por la 
adenohipófisis. Este efecto depresor mediante retroalimentación 
apenas disminuye cuando se separa la adenohipofisis del 
hipotálamo. Cualquiera que sea el mecanismo de la 
retroalimentación su efecto consiste en mantener una 
concentración constante de hormona tiroidea libre en los líquidos 
corporales circulantes.
Sustancias antitiroideas.
Son las sustancias que suprimen la secreción de las hormonas.
Estas son:
 Los iones tiocianato; reducen el atrapamiento de yoduro.
 El propilitiluracilo; reduce la formación de la hormona 
tiroidea. El uso de estos iones bloquea la secreción 
tiroidea y se traduce en un aumento del tamaño de la 
glándula (bocio)
 La concentración elevada de yoduro disminuye la actividad
y el tamaño de la glándula.