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Guía de endócrino. 2019 ANATOMIA E HISTOLOGIA 2019 TRABAJO PRÁCTICO 9: SISTEMA ENDÓCRINO Autores: Prof. Adj. Farm. Adriana Donoso Ay 1ra. Bioq. Nahuel Sanchez Eluchans Ay 1ra. Bioq. Amal Gregosa Merlino 1 Ae H Guía de endócrino. 2019 TRABAJO PRÁCTICO 9 GLÁNDULAS ENDÓCRINAS Prof. Adj. Farm. Adriana Donoso Ay 1ra. Bioq. Nahuel Sanchez Eluchans Ay 1ra. Bioq. Amal Gregosa Merlino A. OBJETIVOS: Definir el concepto de sistema endócrino. Conocer, comprender y relacionar la estructura del sistema endócrino. Conocer las características generales, estructura anatómica e histológica y funciones de las principales glándulas endócrinas así como su ubicación, sus relaciones anatómicas directas principales, su irrigación y su inervación. Reconocer al microscopio óptico de campo claro la organización histológica de las glándulas hipófisis, tiroides y suprarrenal. Interpretar las características tintoriales de sus principales tipos celulares y vincularlas con su ultraestructura y función. Conocer las características ultraestructurales de las células secretoras de hormonas peptídicas, proteicas y esteroideas. Definir el concepto de órgano blanco. B. INTRODUCCIÓN TEÓRICA B.I. SISTEMA ENDÓCRINO En los trabajos prácticos anteriores hemos desarrollado el concepto de glándula a las que subclasificamos en exócrinas o endócrinas. Consideramos que las glándulas exócrinas liberaban su producto de secreción hacia una luz o cavidad libre en tanto que las endocrinas liberaban su producto de secreción hacia el torrente sanguíneo. De esto último se desprende la definición de hormona como aquel producto que es secretado a la sangre. Hoy en día el concepto de hormona es más amplio ya que una célula puede comunicarse con la contigua a través de hormonas, de esta manera no necesitan pasar al torrente sanguíneo para llegar a destino, y a este tipo de acción se lo denomina control parácrino. El sistema endócrino comprende a un conjunto de glándulas endócrinas, las hormonas que producen ejercen su acción sobre distintos órganos y están moduladas por diversos factores 2 Ae H Guía de endócrino. 2019 producidos por el hipotálamo. Dichas glándulas endócrinas carecen de un sistema de conductos excretores (por ello se las denominan glándulas cerradas) y están muy vascularizadas. Asimismo el sistema endócrino incluye al tejido endócrino y a un conjunto de células endócrinas aisladas ubicadas en varios órganos conformando el sistema neuroendócrino difuso (SNED). Dichas células además de su función endócrina realizan control autócrino y parácrino de la actividad propia y de las células contiguas respectivamente. B.2. HIPÓFISIS. La hipófisis actúa como glándula madre del sistema endócrino, regulando a las demás glándulas endócrinas. Es una glándula media e impar que tiene el tamaño de un arveja y se ubica en la fosa craneal media, específicamente se apoya sobre un relieve con forma de silla en el hueso esfenoides que se denomina silla turca. En su porción superior se encuentra separada del cerebro (específicamente el diencéfalo) por medio de la tienda de la hipófisis, una dependencia de la duramadre. Se encuentra conectada al hipotálamo a través del tallo hipofisario que perfora dicha tienda. En su cara anterior se relaciona con el quiasma óptico y hacia sus laterales se encuentran los senos cavernosos. Por su cara posterior se relaciona con el tronco del encéfalo, específicamente con la protuberancia y el mesencéfalo. La glándula presenta dos lóbulos, de distinto origen embriológico, que se clasifican como lóbulo anterior o adenohipófisis y lóbulo posterior o neurohipófisis: Neurohipófisis: está formada por tejido nervioso y conectada al hipotálamo a través del infundíbulo, por este último transcurren los axones que llegarán al lóbulo posterior de la glándula provenientes de los núcleos hipotalámicos supraóptico y paraventricular. A este conjunto de axones se lo denomina haz hipotálamo hipofisario. En los terminales axónicos de estas neuronas se almacenan dos hormonas, la hormona antidiurética (ADH) o vasopresina y la oxitocina. Fosa craneal anterior. Fosa craneal media. Fosa craneal posterior. Silla turca del hueso esfenoides. 3 Ae H Guía de endócrino. 2019 Adenohipófisis: está formada por tejido epitelial y se subdivide en tres: porción distal, porción tuberal y porción intermedia. El lóbulo anterior de la hipófisis está ocupado principalmente por la porción distal. Histológicamente se caracteriza por un gran acúmulo de células con distintas características tintoriales. El 50 % de estas células son cromófobas, lo que implica que no se ven coloreadas con H-E, y el otro 50 % son cromófilas. Dentro de las cromófilas podemos clasificar a las células en basófilas (10%) o acidófilas (40%). Por Inmunohistoquímica, por ejemplo, se pudo caracterizar la existencia de cinco tipos celulares distintos de los cuales cada uno secreta determinada hormona. En base a los conceptos suministrados en las clases teóricas, a sus conocimientos previos y a lo estudiado de la bibliografía sugerida: • Investigue y dé la definición de órgano blanco: …………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. • Mencione 2 ejemplos de células endócrinas aisladas pertenecientes al SNED y 2 ejemplos concretos de tejido endócrino incluído en un parénquima que realiza otras funciones: ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. • Complete con los nombres que correspondan el siguiente esquema de un corte sagital de Hipófisis: Eminencia media hipotálamo Quiasma óptico Núcleos supraóptico y paraventricular A N T E R I O R P O S T E R I O R 4 Ae H Guía de endócrino. 2019 • Complete el siguiente cuadro: Región Subdivisión Célula y tinción Hormona sintetizada o acumulada Órganos blanco Funciones Regulación/lugar de síntesis hipotalamica. Neurohipófisis Porción nerviosa Adenohipófisis Porción tuberal y porción intermedia Porción distal Irrigación hipofisaria: Las hormonas hipotalámicas ejercen su regulación como centro superior a nivel de la adenohipófisis a partir de distintos factores liberadores o inhibitorios que han completado en el cuadro anterior. Esta regulación directa es posible a partir de la irrigación particular que presenta la hipófisis y que se denomina sistema porta hipotálamo hipofisario. Como hemos definido en los trabajos prácticos anteriores, un sistema porta comprende vasos sanguíneos interpuestos entre dos redes de capilares. La arteria hipofisaria superior, rama de la arteria carótida interna, da origen al plexo capilar primario a nivel del hipotálamo. Este plexo se comunica con otra red capilar inferior (plexo secundario), presente en la adenohipófisis, a través de los vasos venosos portahipofisarios. Finalmente, desde la red capilar secundaria la sangre drena en los senos cavernosos por intermedio de las venas hipofisarias. La irrigación de la neurohipófisis está dada por la arteria hipofisaria inferior, rama de la arteria carótida interna, que forma una red capilar en el lóbulo posterior cuya sangre, al igual que lo que sucede en el lóbulo anterior, drena en los senos cavernosos por las vena hipofisarias. 5 Ae H Guía de endócrino. 2019 B.3. GLÁNDULAS SUPRARRENALES Las glándulas suprarrenales, o adrenales, son dos órganos macizos que se encuentran en el retroperitoneo a ambos lados de la columna vertebral, anclados sobre los polos superioresde cada riñón, del cual se encuentran separados por un delgado tabique y rodeadas por el tejido adiposo peri renal. Están recubiertas por una cápsula de tejido conectivo denso que emite tabiques hacia el interior del órgano, por el cual transcurren vasos sanguíneos, nervios y vasos linfáticos. Cada glándula está irrigada por tres arterias, las arterias suprarrenales superiores, la suprarrenal media y la suprarrenal inferior, ramas de las arterias frénica inferior, la aorta abdominal y la arteria renal respectivamente. Las arterias suprarrenales se ramifican antes de ingresar a la cápsula la cual es atravesada por múltiples arteriolas. Una vez dentro del órgano, dichos vasos forman un sistema de irrigación particular que deberá conocer y profundizar de la bibliografía recomendada. Finalmente el drenaje es realizado por las venas suprarrenales. La derecha drena directamente en la vena cava inferior debido a su proximidad y la izquierda en la vena renal izquierda. El parénquima glandular está formado por una corteza externa y una médula interna, que tienen un origen embriológico diferente y por ende difieren en el tipo de hormonas que producen y su función, aunque están estrechamente relacionadas fisiológicamente. Mientras que la corteza deriva del mesodermo, la médula deriva de la cresta neural, por lo que esta última tiene una función relacionada con el sistema nervioso simpático. CORTEZA La corteza de la glándula suprarrenal posee células epitelioides que sintetizan y liberan hormonas derivadas del colesterol, las que se conocen como hormonas esteroideas, por lo que acumulan lípidos en su citoplasma que son utilizados como precursores hormonales (recuerde que los lípidos se pierden durante la técnica histológica convencional). La corteza se divide en tres porciones que pueden diferenciarse histológicamente al MO y que a su vez secretan diferentes hormonas. De externo a interno las porciones son: Zona glomerular: ocupa el 15% del espesor de la corteza. Sus células relativamente pequeñas tienen forma ovoide o piramidal, con núcleos hipercromáticos redondos y un citoplasma acidófilo con algunas inclusiones lipídicas. Se agrupan en cúmulos ovoides o cordones curvos. Zona fasciculada: es la porción media y la más ancha, ocupando aproximadamente el 70% del espesor de la corteza. Sus células son las más grandes y poliédricas, con un núcleo redondo pálido. Pueden verse también células binucleadas. El citoplasma de las mismas, generalmente acidófilo, es el más pálido por la abundante cantidad de inclusiones lipídicas que poseen, lo que a veces les da el aspecto de una “esponja” por lo que a estas células se las conoce como espongiocitos. Se agrupan en cordones rectos largos de una a dos células de espesor, de disposición radial respecto al centro del órgano, separados por delgados tabiques de tejido conectivo. 6 Ae H Guía de endócrino. 2019 Zona reticular: ocupa el 15% mas interno de la corteza. Las células, más pequeñas que los espongiocitos, poseen un núcleo redondo hipercromático y su citoplasma es el más acidófilo por poseer escasas inclusiones lipídicas. Se disponen en cordones cortos anastomosados. • Complete el siguiente cuadro con respecto a la corteza suprarrenal: NOTA: Tenga presente que la hormona adenohipofisaria ACTH u hormona Adrenocorticotrofina estimula específicamente a las zonas fasciculada y reticular de la corteza de la glándula suprarrenal. • Teniendo en cuenta los conocimientos adquiridos durante el trabajo práctico que incluyó aparato urinario, repase la conformación del aparato yuxtaglomerular en el riñón e investigue la regulación hormonal de la zona glomerular de la glándula suprarrenal. Luego complete los espacios en blanco en el siguiente párrafo: La _______________ de la presión arterial en la arteriola aferente o de la concentración de ______ censada en la mácula densa del túbulo contorneado distal, estimula la liberación de ______ por las células yuxtaglomerulares. La ______ pasa a la circulación sistémica y cataliza la conversión de angiotensinógeno en angiotensina I, que a su vez es convertida en angiotensina II en los ___________ por la enzima ___________________________________. La angiotensina II al llegar a la zona _____________ de la corteza suprarrenal, estimula la liberación de ______________ en las células de dicha zona. Esta hormona actúa principalmente en los ____________________de la nefrona para estimular la ___________________ de sodio y la ___________________de potasio. La recuperación plasmática de sodio junto con los efectos vasoconstrictores de la angiotensina II a nivel sistémico, finalmente producen un aumento (recuperación) de la presión arterial. En síntesis, la zona glomerular cortical se encuentra regulada por el: _________________________ ZONA CÉLULA PRINCIPAL HORMONA SINTETIZADA Y COMPOSICIÓN QUÍMICA ÓRGANOS BLANCO FUNCIONES Glomerular Fasciculada Reticular 7 Ae H Guía de endócrino. 2019 MÉDULA El parénquima de la médula está formado por células epitelioides grandes y pálidas con núcleo redondo, llamadas células cromafines. Se agrupan en cúmulos ovoides y cordones cortos rodeados de tejido conectivo, capilares y nervios. Las células cromafines son neuronas modificadas (sin axón) que reciben terminaciones nerviosas simpáticas, por las que le llega el impulso nervioso que estimula la liberación de catecolaminas al torrente sanguíneo. • Complete el siguiente cuadro respecto a las hormonas liberadas en la médula suprarrenal: Pueden encontrarse también células ganglionares (células nerviosas) que por ser de mayor tamaño muchas veces el núcleo no queda incluido en el plano de corte. Estas células emiten axones (a diferencia de las cromafines que no poseen prolongaciones) hacia la corteza para modular la actividad de dicha zona. Cabe mencionar que en la médula suprarrenal se encuentra una gran vena medulosuprarrenal central en la que drenan todas las venas de la glándula, la que luego abandona el órgano como la vena suprarrenal antes mencionada. Dicha vena medulosuprarrenal central tiene la característica de poseer una túnica media gruesa con fibras musculares lisas dispuestas longitudinalmente, lo que podrá visualizar en los preparados histológicos siempre que el plano de corte la haya atravesado. Esta característica histológica, inusual para ser una vena, permite drenar rápidamente la sangre de la glándula junto con sus hormonas liberadas, cuando las fibras musculares de la túnica media se contraen simultáneamente. TIPO CELULAR HORMONAS SINTETIZADAS ÓRGANOS BLANCO FUNCIONES PRINCIPALES 8 Ae H Guía de endócrino. 2019 • Luego de visualizar el preparado histológico de glándula suprarrenal, realice un esquema de la misma con sus diferentes porciones, señalando la principal hormona sintetizada en cada una: B. 4. GLÁNDULA TIROIDES. La glándula tiroides se encuentra en la región anterior del tercio inferior del cuello, delante de la unión laringotraqueal. Está constituida por dos lóbulos laterales unidos por una delgada banda de tejido denominada istmo. En ocasiones un lóbulo piramidal se extiende hacia arriba desde el istmo. Se encuentra irrigada por dos arterias tiroideas superiores (ramas de las carótidas externas) y por dos arterias tiroideas inferiores (ramas de las arterias subclavias). Estas cuatro arterias se anastomosan entre si para formar una red superficial de la cual parten vasos que ingresan a la glándula. Finalmente las venas tiroideas, también superiores e inferiores, terminan desembocando directa o indirectamente en las venas yugulares internas. Laringe Tráquea Tiroides 9 Ae H Guía de endócrino. 2019 La glándula posee una delgada cápsula de tejidoconectivo que envía tabiques hacia el interior delimitando lóbulos y lobulillos irregulares. El tejido conectivo constituye el estroma o tejido de sostén de todo órgano, además de servir como vía de conducción de la vasculatura. En los tabiques discurren vasos sanguíneos, vasos linfáticos eferentes y nervios. El parénquima glandular está formado por cientos de miles de estructuras redondeadas u ovoides, los folículos tiroideos, de 0,2 mm a 1 mm de diámetro. Dichos folículos son la unidad estructural y funcional de la glándula. Cada uno está formado por un epitelio simple cúbico a cilíndrico bajo apoyado sobre una lámina basal típica, que encierra una cavidad o luz donde se almacena una sustancia gelatinosa PAS (+) denominada coloide. Esta sustancia está constituída principalmente por tiroglobulina, una glucoproteína iodada de gran tamaño que contiene residuos de tirosina, la cual sirve como precursora de las hormonas tiroideas. Los folículos se encuentran rodeados por tejido conectivo que incluye a los vasos linfáticos y una alta proporción de capilares fenestrados por donde las hormonas pasan a la circulación. El epitelio folicular posee dos tipos celulares con funciones diferentes: Células foliculares: Todas están en contacto con la luz del folículo. La forma y el tamaño pueden variar según el estado funcional de la glándula, de cúbicas a cilíndricas bajas. Poseen un citoplasma que con H y E es levemente basófilo, y un núcleo basal esférico, con uno o más nucléolos prominentes. Células parafoliculares o células C: se encuentran por dentro de la lámina basal del folículo pero no están en contacto con la luz del mismo. Aparecen como células solitarias o en pequeños cúmulos celulares. Se tiñen pálidas con H y E, por lo que son difíciles de identificar con esta técnica. • Investigue en la bibliografía recomendada y complete el siguiente cuadro: Tipo celular Hormonas producidas (nombre y composición química) Estímulo para su secreción Órganos blanco Funciones principales Célula folicular Célula parafolicular 10 Ae H Guía de endócrino. 2019 • Luego de visualizar el preparado histológico de glándula tiroides teñido con H y E, realice un esquema al MO de la misma indicando su unidad estructural y funcional; y los tipos celulares presentes en ella: C. DESARROLLO DEL TRABAJO PRACTICO: 1. OBSERVACIÓN DE UN PREPARADO HISTOLÓGICO DE HIPÓFISIS. Técnica de coloración utilizada: Hematoxilina- Eosina-Azul alciano o Hematoxilina- Eosina. a) Con el objetivo de menor aumento Ud. deberá observar e identificar: Vista panorámica del órgano Adenohipófisis Neurohipófisis b) Con el objetivo de mayor aumento 40x observe detalladamente: En la adenohipófisis: Porción distal: presenta una estructura típica en cordones alrededor de capilares fenestrados donde es posible identificar las células cromófilas y cromófobas características de esta zona y el estroma circundante constituido por tejido conectivo. Con la supervisión y ayuda de su docente identique los tipos celulares presentes indicando su nombre, su afinidad tintorial y su producto de secreción. 11 Ae H Guía de endócrino. 2019 Porción tuberal: predominan las células basófilas gonadotropas que muestran inmunoreactividad para ACTH, FSH y LH. Porción intermedia: compuesta por células basófilas y cromófobas. No está bien desarrollada en el ser humano. Existen folículos llenos de coloide cuya función aún no ha sido determinada. Como en la porción intermedia humana hay una reducida cantidad de hormonas estimulantes de melanocitos (MSH), se considera que las células basófilas son corticotropas. En la neurohipófisis: considerada como una extensión del sistema nervioso central (SNC) que almacena y libera productos de secreción sintetizados en el hipotálamo. Infundíbulo: conecta la porción nerviosa con el hipotálamo. Porción nerviosa: incluye las terminaciones axónicas amielínicas de las neuronas neurosecretoras cuyos somas se ubican en los núcleos supraóptico (SO) y paraventricular (PVN), los capilares fenestrados y células neurogliales denominados pituicitos. El tracto hipotálamo-hipofisario está compuesto por dichas fibras nerviosas no mielinizadas cuyas porciones terminales se expanden para almacenar neurosecreciones y se denominan cuerpos de Herring (visibles al MO). 2. OBSERVACIÓN DE UN PREPARADO HISTOLÓGICO DE SUPRARRENAL . Técnica de coloración utilizada: Hematoxilina- Eosina. a) Con el objetivo de menor aumento Ud. deberá observar e identificar: Vista panorámica Cápsula: rodea a la glándula, está compuesta por tejido conectivo y de la misma parten tabiques que se extienden hacia el interior. Corteza Médula b) Con el objetivo de mayor aumento 40x observe detalladamente: En la cápsula: tabiques de tejido conectivo denso, componentes del estroma, que se introducen en el parénquima glandular y llevan la vasculatura y los terminales nerviosos. 12 Ae H Guía de endócrino. 2019 En la corteza: Zona glomerular: subyacente a la cápsula y compuesta por células pequeñas acidófilas cilíndricas dispuestas en arcos con núcleo esférico y escaso citoplasma. Zona fasciculada: es la porción media y la más ancha, compuesta por cordones rectos largos de una a dos células de espesor, de disposición radial respecto al centro del órgano, separados por delgados tabiques de tejido conectivo. Dichas células denominadas espongiocitos presentan grandes vacuolas que corresponden a inclusiones lipídicas que han sido extraídas durante la técnica histológica convencional. Algunos espongiocitos pueden ser binucleados. Zona reticular: es la porción más interna, intensamente acidófila y constituída por células dispuestas en forma de cordones cortos anastomosados de manera irregular. En la médula: células cromafines dispuestas en cordones cortos y células ganglionares autonómicas grandes. Una característica histológica diferencial en la médula es la presencia de grandes venas. 3. OBSERVACIÓN DE UN PREPARADO HISTOLÓGICO DE TIROIDES . Técnica de coloración utilizada: Hematoxilina- Eosina. a) Con el objetivo de menor aumento Ud. deberá observar e identificar: Vista panorámica Cápsula: rodea a la glándula, está compuesta por tejido conectivo y de la que parten tabiques que se extienden hacia el interior y la subdividen en lobulillos. Parénquima glandular constituído por los folículos tiroideos que contienen un coloide central acidófilo. b) Con el objetivo de mayor aumento 40x observe detalladamente: En la cápsula: tabiques de tejido conectivo denso, componentes del estroma, que se introducen en el parénquima glandular y llevan la vasculatura y los terminales nerviosos. El parénquima glandular está formado por los folículos tiroideos que consisten en un epitelio cúbico o cilíndrico bajo formado por una capa celular contínua alrededor de un coloide central acidófilo. Se pueden observar dos tipos celulares: Células foliculares: con núcleo basal y una altura que varía según el grado de actividad de la glándula. Células parafoliculares o células C: son más escasas que las anteriores, de citoplasma más pálido y no establecen contacto con la luz del folículo tiroideo. Aparecen como células solitarias o en pequeños cúmulos celulares. 13 Ae H
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