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HIPOTÁLAMO HIPÓFISIS Vet. Alejandra Lorenzo Smirnoff Jefe de Trabajos Prácticos Fisiología Animal y Bioquímica Fisiológica FCV – UBA Diencéfalo. Debajo del tálamo. Formando parte del 3° ventrículo. Imprescindible para el mantenimiento de la homeostasis del organismo. Regulación de funciones endócrinas y vegetativas. Libera hormonas, péptidos (VIP,CCK, Sust.P, encefalinas, etc), y neurotransmisores (Dopa, NA, Serotonina, AC, GABA, Glutamina, etc.). Neuronas agrupadas: 1) H. anterior (área preóptica). 2) Área supraóptica (n. supraóptico, n.supraquiasmático, hipotalámico anterior y paraventricular). 3) H. medio (n. DM,,VM y arcuato). Contacta con la eminencia media (neurohipófisis). Sistema porta largo. 4) H. posterior. CONTROL DEL SNA Aferencias de la corteza cerebral y del sistema límbico al Hipotálamo. Centro anterosuperior (PS). Centro posterolateral (S). VD pre-ejercicio Corteza-Hipotálamo-Simpático-colinérgicas(M). VENTROMEDIAL LATERAL SNPS Centro del apetito Centro de la saciedad Leptina - - Hipoglucemia Hiperglucemia Insulina + + Neuropéptido Y + CONSUMO + SNS + GLUCORRECEPTORES Hipoglucemia H. Posterolateral SNS Hiperglucemia H. Anterosuperior SNPS AGUA ANTERIOR VENTROMEDIAL Centro de la sed Osmorreceptores Hipertonicidad LEC + Volorreceptores Angiotensina II + + COMPORTAMIENTO SEXUAL Centro cíclico y tónico. La testosterona atraviesa la BHE e inhibe al centro cíclico. El Saco Vitelino e Hígado sintetizan una a-FP que se une a los Estrógenos. Permaneciendo activo el centro cíclico. COMPORTAMIENTO ATAQUE DEFENSIVO Región preóptica medial, hipotálamo medial y región dorsolateral de la sustancia gris periacueductal. INMOVILIDAD Y HUIDA Región preóptica medial, hipotálamo dorsomedial y zona ventrolateral de la sustancia gris periacueductal. ANTERIOR POSTERIOR Corpúsculo de Ruffini Bulbo terminal de Krause Frío Calor Termogénesis VC Termólisis VD TEMPERATURA RITMOS BIOLÓGICOS Todas las variables fisiológicas muestran cambios cíclicos. Ritmos circadianos (18-30hs). Ritmos infradianos (ciclos sexuales). Ritmos ultradianos (menor de un día-patrones de sueño-). NSQ es el principal oscilador endógeno. Cortisol ACTH β endorfina HAD HAD CRH HAD > > POMC N P V NSQ Ritmo Circadiano Estrés IL-1 y 6 TNFa 13 13 CICLO LUZ-OSCURIDAD GLÁNDULA PINEAL: Transforma señales microambientales en mensajeros químicos (Melatonina). Ritmo circadiano. Sin BHE. Secreción a circulación. INERVACIÓN NA -b1 (Gs) (NPY Y VIP) SÍNTESIS Gl. Pineal, Retina, TGI, MO, Piel. Liposoluble (30% libre). Metabolismo hepático. Activación nocturna de la N-acetiltransferasa por la NA Fotoperíodo. Estacionalidad. Edad. Antioxidante. Receptores MT (Prot. Gi) 1: NSQ, Hipotálamo, Neurohipófisis, Retina, ovarios, GM, vasos, riñon, hígado, piel, etc. 2: cerebro, retina, pulmón, miometrio, ovario, tej. Adiposo, etc. RELEVANCIA CONTROL DE LA FUNCIÓN ENDÓCRINA HIPÓFISIS Adenohipófisis: Pars distalis (Lóbulo anterior) Pars tuberalis Pars Intermedia Neurohipófisis: Eminencia media Tallo neural (Tallo infundibular) Pars nervosa (Lóbulo posterior) 18 COMUNICACIÓN CONTROL DE LA FUNCIÓN ENDÓCRINA HAD y OT(9aa con puente disulfuro) HAD: Hipotálamo anterior, AI, venas pulmonares, Seno Carotídeo y Cayado Aórtico. PORTA CORTO Neurofisina I (OT) y II (HAD). HAD Estimula a ACTH. V1: vasos (Gq). V2: túbulos renales (Gs). V3 : hipófisis( V1b) (Gq). (+) Osm, Vol, P, Ang, estrés, hipertermia, NAa, Il-1. (-) PNA, alcohol, hipotermia. HAD: receptores V1 V2: la permeabilidad del TC al agua (AQP2) y a la urea (UT). a: vascular/hígado. b: en adenohipófisis, estimula secreción de ACTH (V3). AQP2 AQP1 AQP3 V2 Proteína G Adenilato ciclasa PKA Membrana apical Vesículas subapicales Membrana basolateral Mec de acción de HAD vía V2 OXITOCINA (+) Mecanorreceptores del cuello uterino, coito , succión del pezón, NAa, DOPA, glutamato, E2, MSH, OT. (-) P4, opioides. Aumenta la liberación de Ca++. Aumenta la síntesis de Pg. Estimula la contractilidad miometrial. Eyección de leche, liberación de PRL. REFLEJOS NEUROENDÓCRINOS HIPOTÁLAMO Corto Ultracorto Largo indirecto Largo directo HIPÓFISIS GLÁNDULA ENDÓCRINA PERIFÉRICA REGULACIÓN GnRH (10aa) N. Arcuato e H. anterior. Prot Gq (IP3 y DAG) Aumenta FSH y LH. Secreción pulsátil. Secreción constante Down Regulation. Kisspeptina estimula su liberación (importante en pubertad), Glutamato, Leptina, aNA. Inhibida por T, E2 (GABA), P4 (b endorfina). LH y FSH (204-210aa) Glucoproteicas (ác. siálico, glúcidos). Subunidades a y b (especificidad). Hiperplasia de células de la granulosa. Hiperemia folicular. Síntesis de inhibina. Activación de aromatasa. Síntesis receptores de LH ( teca /granulosa). Espermatogénesis. Esteroideogénesis. Ovulación. Luteinización de teca y granulosa. Luteotrófica. Inhibina/activina. TRH (3aa) Núcleo PV. Aumenta TSH Prot. Gq (IP3 y DAG) PRL Regula maduración del SNC. Neurotransmisor/neuromodulador. (-) h. tiroideas, calor, GCC, DA, GABA. (+) frío, 5-HT, E2, hipoglucemia, a- adrenérgico. TSH (211aa) Glucoproteica. Subunidades a y b. Estimula la síntesis y secreción de hormonas tiroideas, la captación de yodo, la división celular y el desarrollo glandular. Largo directo e indirecto. CRH (41aa) Abundante en NPV. (+) transcripción de POMC y la liberación de ACTH. Sintetizan también ADH. Prot Gs. Regula la respuesta al estrés. Inhibida por GCC. ACTH (39 aa) POMC (endorfinas, a y b MSH, b y g LIPOTROPINA, CLIP). Activa la adenilatociclasa. Estimula la síntesis proteica. Transforma los ésteres de colesterol en colesterol. Aumenta su transporte a las mitocondrias, etc. (+) HAD, OT, Ang, A, Serotonina, etc. PROOPIOMELANOCORTINA γ - MSH ACTH β - LPH CLIP γ - LPH β - endorfina β - MSH α - endorfina Metencefalina α- MSH L I LA - L I LA - L I 32 32 PRL (199 aa) Estimula el desarrollo mamario, la producción láctea y su mantenimiento. Es luteotrófica. Controla la espermatogénesis. Participa en la generación del comportamiento sexual y maternal. Aumenta el volumen plasmático. Es inmunomoduladora e hiperglucemiante. PRF y PIF. Retroalimentación corto. LACTOGENESIS LACTOGENESIS Dopamina (catecolamina) Inhibición tónica de PRL (transcripción y liberación). N. arcuato. Receptores D2 acoplados a Prot.Gi. Inhibe TSH. INHIBIDA por Histamina en H1, opiáceos endógenos. GHRH (40aa) N. arcuato. Prot. Gs (sistema adenilciclasa). Estimula GH y proliferación celular. Inhibida por GH (estimula SS). Estimulada por GHrelina, Dopa, NAa ( DOSIS, -SS), AC (-SS),Serotonina, hipoglucemia, AA, sueño disminución de AGL. GHIH (SS) 14aa SNC, tracto intestinal y páncreas. N. preóptico, periventricular y paraventricular. Inhibe la secreción de GH , TSH. Prot. Gi (sistema adenilciclasa). GH (191 aa) Péptido monocatenario con 2 puentes disulfuro. Relacionada con la PRL. Vida media: 30 minutos. Pulsos cada 3-4hs (sueño). (+) sueño, estrés, DOPA, aa, hipoglucemia, HAD, T, leptina, GHRH, disminución de AGL, ayuno, ejercicio, GHrelina, etc. (-) depresión, hiperglucemia, aumento de AGL, SS, GCC (crónico), IGF, etc. RECEPTOR Activa JAK2 (tirosina quinasa). Fosforilación proteica (MAP y STAT). Transcripción génica, ingreso de Ca++. ACCIONES BIOLÓGICAS Estimula el crecimiento somático, el anabolismo proteico y la lipólisis. Hueso, cartílago, músculo, hígado, corazón, pulmones, riñones, intestino, páncreas, glándulas suprarrenales, timo y ganglios linfáticos, etc. Aumenta la masa muscular y el tamaño de las vísceras. Contribuye a la galactogénesis y galactopoyesis Disminuye la captación periférica de glucosa (acción anti-insulínica). Aumenta la absorción intestinal de Ca++. Músculo: captación de aa y síntesis proteica. Hígado: IGF-1, síntesis proteica, gluconeogénesis. Hueso: osificación endocondral, periósticae intramembranosa. epífisis abiertas (+) condrogénesis. cerradas (+) crecimiento en espesor. estimula la diferenciación de precondrocitos a condrocitos (sobre los que actúa la IGF-I). estimula la diferenciación de osteoblastos y osteoclastos. Adiposo: lisis (ahorro de H de C y proteínas). ACCIONES BIOLÓGICAS SOMATOMEDINAS- IGF I y II ( fetal). 70 aa. 1% libre. Origen hepático. Acción tipo insulina pasajera (hipoglucemia y disminución de los AGL). Estimula la síntesis de ADN y de proteínas, la división celular, el crecimiento y la maduración tisular. Mitosis y osificación de los condrocitos. Proliferación y maduración de osteoblastos: neoformación y mineralización ósea. (-) GCC, E2, malnutrición, etc. REGULACIÓN ACROMEGALIA adultos Cartilagos del crecimiento cerrados. Crecimiento en ancho de los huesos. Crecimiento exagerado de las extremidades y deformidad de la cara (huesos planos, cartílagos). Organomegalia. GIGANTISMO prepúber Cartílagos de crecimiento abiertos. Crecimiento óseo en largo y en ancho. “crecimiento excesivo proporcionado”. ENANISMO HIPOFISARIO BIBLIOGRAFÍA García Sacristán A. Fisiología Veterinaria. Interamericana-Mc Graw-Hill. Guyton. Tratado de Fisiología médica. Elsevier (13ed). Houssay. Fisiología humana. El ateneo (7ed). Tresguerres J. Fisiología humana. Mc graw-Hill (4ed).
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