Fisiologia do Sistema Endócrino

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Trabajo Práctico Nº 13
Fisiología del sistema endócrino
Alumnos:
· Rego, Yamila
· Salmini, Morena
· Teme, María Ángeles
· Turina, Abril
· Villarroel, Matías 
1. Relacionar las opciones de la columna A con la/s de la columna B, uniéndolas con flecha/s.
2. Unir con flechas la hormona hipotalámica que estimula o inhibe la liberación de la correspondiente hormona hipofisaria. Agregar los signos (+) o (-) según estimule o inhiba. Posteriormente completar cuál /es son los órganos blancos o efectores.
3. Para trabajar con la Técnica de Aprendizaje Basado en la Resolución de Problemas:
Problema I
Mujer joven (madre de un niño de 3 días de vida) que presenta aumento del tamaño de las mamas, secreción láctea y dolores intensos en región abdominal inferior.
A. Analizar la o las hormonas posiblemente implicadas en la situación planteada.
Las hormonas posiblemente implicadas en esta situación son la prolactina y la oxitocina. La primera es una hormona proteica adenohipofisiaria que se encarga de la secreción de leche desde la mama después de que ha sido preparada por el estrógeno y la progesterona. También inhibe los efectos de las gonadotropinas al actuar a nivel del ovario y evita la ovulación en mujeres que amamantan. Por su parte, la oxitocina es una hormona polipeptídica de la neurohipófisis que actúa principalmente en las glándulas mamarias y el útero; también interviene en la luteólisis. El efecto de esta hormona da lugar a la expulsión de la leche y a la contracción del músculo liso del útero tanto durante el parto como cuando no hay embarazo.
Ya que la paciente dio a luz tres días atrás, es normal el aumento de tamaño de las mamas y la secreción láctea ya que las hormonas antes mencionadas actúan sobre dicho órgano en orden de alimentar al recién nacido. Los dolores abdominales corresponden a los dolores posparto, que son contracciones uterinas que ayudan a evitar el sangrado excesivo, ya que contraen los vasos sanguíneos del útero. Los dolores posparto son habituales mientras se amamanta debido a la liberación de oxitocina
B. Explicar estímulos, receptores, vías, centros de control y efectores involucrados en la secreción de dichas hormonas.
Estímulos
ProlactinaEjercicio, operaciones quirúrgicas, estrés psicológico, embarazo, succión en lactancia.
Hipotálamo (eminencia media)
Factor hipotalámico
TRH
Sistema porta-hipofisario
Hipófisis (células lactotropas en la adenohipófisis)
Hormona hipofisaria
PROLACTINA
Torrente sanguíneo
Cél. diana en órgano efector 
En estado basal la secreción de esta hormona está siendo inhibida de forma tónica por el hipotálamo, pero frente a determinados estímulos aumenta su producción.
Control hipotalámico (1)
· Estímulos 1: ejercicio, operaciones quirúrgicas, estrés psicológico y la estimulación del pezón. Llega a su pico máximo en el momento del parto, después disminuye, pero su secreción continúa por la succión del bebé al amamantar. 
· Efector 1: Eminencia media del hipotálamo sintetiza la hormona liberadora de tirotropina (TRH). Existe la hormona liberadora de prolactina (PRH). También, se cree que el péptido intestinal vasoactivo estimula la síntesis de prolactina.
Hipófisis (2)
· Estímulo 2: TRH. 
· Receptor 2: receptor de TRH asociado a la proteína G. 
· Efector 2: Células lactotropas en adenohipófisis.
· Vía eferente: Torrente sanguíneo. 
Órganos blancos (3)
Efector 3: Ovario → inhibe los efectos de las gonadotropinas, promueve la formación del cuerpo lúteo. Glándula mamaria → promover el crecimiento lóbulo-alveolar de la glándula mamaria durante el embarazo y la lactogénesis posparto. En los órganos blanco encontramos los receptores de prolactina son proteínas formadas por una cadena polipeptídica con un segmento transmembrana. Pertenecen a la superfamilia de receptores de citoquinas. La unión de la hormona al receptor produce su dimerización. El dominio citoplasmático del receptor se asocia a una proteína tirosina quinasa Janus (JAK-2) y la activa. La quinasa se autofosforila y también agrega fosfatos a restos tirosina del propio receptor, que atrae dominios SH2 de proteínas citosólicas transductoras de señales y activadoras de transcripción (STAT), que también son activadas por fosforilación.
Las proteínas STAT activas se dimerizan, pasan al núcleo, y allí se unen a secuencias específicas del ADN a nivel del promotor de determinados genes, por ejemplo, los de β-lactoglobulina y β-caseína, e inducen su transcripción (las proteínas codificadas por los genes mencionados son componentes de la leche). 
Se sabe que, en referencia a la producción de leche, la prolactina ejerce su acción mediante un sistema de retroalimentación positiva. Sin embargo, la dopamina, bropocriptina y otros agonistas dopamínico inhiben la secreción de PR mediante un mecanismo de retroalimentación negativa, ya que se sabe que la PR facilita la secreción de dopamina en la eminencia media de la hipófisis.
Oxitocina
La producción y liberación de esta hormona también se encuentra regulada por el eje hipotálamo-hipofisario.
Cél. neurosecretoras magnocelulares
vías táctiles somáticas
La secreción de la hormona aumenta durante en el parto, ya que el descenso del feto por el conducto del parto. Estimulación del pezón. Posparto.
Hipotálamo (núcleo supra-óptico y paraventricular)
Oxitocina
Transporte axónico con neurofisina
Neurohipófisis
Torrente sanguíneo
Contracción uterina
Cél. diana en órgano efector
Eyección láctea
Por su parte, la liberación de oxitocina es promovida por la succión del pezón y por el parto, que es cuando hay más concentración de la hormona en sangre. En el miometrio existen receptores oxitocínicos acoplados a proteína G, y se han encontrado otros receptores idénticos en el tejido mamario y en los ovarios; aquel activa los incrementos en las concentraciones de calcio intracelular.
En el útero, la oxitocina contrae el músculo liso, y la sensibilidad del mismo a dicha hormona es intensificada por los estrógenos e inhibida por progesterona. El efecto inhibidor de esta última depende de una acción directa del esteroide en los receptores uterinos de oxitocina. A finales de la gestación, el útero se torna muy sensible a esta última por aumento de receptores y de ARNm codificante de tales receptores. La secreción de la hormona aumenta durante en el parto, ya que el descenso del feto por el conducto del parto desencadena impulsos en los nervios aferentes, que son retransmitidos a los núcleos supraóptico y ventricular; con ello, se secreta oxitocina suficiente para intensificar el parto. También puede actuar en el útero sin embarazo para facilitar el transporte de espermatozoides ya que la estimulación de genitales en el curso del coito origina la liberación de la hormona. 
En la glándula mamaria, la oxitocina da lugar a la contracción de las células mioepiteliales que revisten los conductos mamarios; tal fenómeno expulsa la leche de los alvéolos de la glándula de la puérpera a los senos lactíferos, y de allí al exterior del pezón. La salida de leche es desencadenada por un reflejo neuroendocrino en el que intervienen barorreceptores, los cuales abundan en la glándula mamaria y en particular alrededor del pezón. Los impulsos que se originan de ellos se transmiten por vías táctiles somáticas a los núcleos supraóptico y paraventricular. La descarga de las neuronas que contienen oxitocina hace que la neurohipófisis secrete dicha hormona. La secreción de oxitocina es inhibida por estrógenos y estados como el miedo, dolor, ansiedad. 
Con respecto a la eyección láctea y las contracciones uterinas en el parto, la regulación de esta hormona es por retroalimentación positiva.
Si la mujer decide alimentar exclusivamente con leche materna a su hijo durante los seis primeros meses de vida: ¿el retorno de las menstruaciones ocurrirá igual que si le ofreciera otros alimentos diferentes a la leche materna? ¿Por qué? Explique el mecanismo involucrado.
El retorno de las menstruaciones es distinto en las mujeres que no amamantan que, en aquellascon una lactancia regular, ya que estas últimas tienen amenorrea por 25 a 30 semanas. Esto sucede porque la alimentación al pecho materno estimula la secreción de prolactina, esta inhibe la secreción de la hormona liberadora de gonadotropina, inhibe la acción de esta hormona sobre la hipófisis y antagoniza el efecto de las gonadotropinas sobre los ovarios. La ovulación se inhibe y los ovarios se encuentran inactivos, de manera que los estrógenos y la progesterona descienden de modo considerable, por lo que no puede prepararse el endometrio y no se da el ciclo menstrual.
Problema II
Paciente de 55 años de sexo masculino que consulta por aumento del volumen urinario (poliuria). Al interrogarlo también refiere aumento de la ingesta de líquidos. Coincide con la aparición de nocturia.
· Examen físico: sin particularidades.
· Examen urogenital: próstata de tamaño conservado
· Laboratorio: Glucemia 0,82 g/l; Uremia 0,34g/l; Sodio 148 mEq/l;Potasio 4,3 mEq/l; Cloro 98 mEq/l
· Orina completa: reacción ácida, color ámbar, aspecto claro, densidad disminuida, sedimento urinario sin alteraciones. Proteinuria (-). Glucosuria (-). Cetonuria (-).
· Volumen urinario en 24 hs: 6.000 ml
· Osmolaridad urinaria: 50 mOsm/l
En base a estos datos deduzca:
A. ¿Puede ser una diabetes mellitus? Fundamente.
Si bien uno de los síntomas característicos de la diabetes mellitus es la poliuria, el paciente presenta valores normales de glucosa en sangre, por lo tanto, la orina aumentada no se debe a la eliminación de los excesos de glucosa por esta vía (glucosuria -). Además, se descarta la presencia de proteínas en orina, lo cual, también es propio de la diabetes. 
B. Fundamente las alteraciones hormonales subyacentes que explican el cuadro descripto.
Al mantenerse los niveles de iones en sangre normales, principalmente de sodio y potasio, se puede descartar el mal funcionamiento de la aldosterona. Pero, observamos que el volumen urinario está aumentado (6 L, cuando el valor normal es 1,5 L/día) y, que la orina está diluida. En base a esto, el cuadro se explicaría por valores bajos de la ADH en sangre, o que esta hormona no ejerza correctamente su acción en riñón; lo cual produce que no se reabsorba una suficiente cantidad de agua a nivel del túbulo colector en la nefrona. 
Se puede sospechar de un cuadro de diabetes insípida que. La DI causada por falta de HAD se denomina diabetes insípida central. Cuando la DI es ocasionada por la insuficiencia del riñón para responder a la HAD, la afección se denomina diabetes insípida nefrógena.
Problema III
Claudia de Sastre tiene 30 años y desde los 22 se encuentra en tratamiento por una enfermedad denominada lupus eritematoso sistémico, en la que su sistema inmune ataca los componentes del tejido conectivo como si fueran células extrañas. Como muchas enfermedades autoinmunes, se la trata con glucocorticoides, que al deprimir la respuesta inmune y la inflamación, mejoran el cuadro clínico.
El tratamiento crónico con corticoides produjo ciertos cambios como, obesidad abdominal, hipertensión arterial, edemas, hiperglucemia y estrías en la piel.
A. ¿A qué se deben los edemas y las estrías en la piel?
El paciente presenta estrías púrpuras dado que aumento de glucocorticoides causan que el tejido subcutáneo se desgarre con facilidad, esto sucede dado que hay una movilización de lípidos en el abdomen combinado con una menor síntesis de fibras colágenas como resultado de actividad proteolítica; todo esto lleva a la formación de estrías. Además, en estos pacientes es común observar edemas causados por el aumento del líquido extracelular como consecuencia del aumento de la presión arterial, este mecanismo se explica en el punto siguiente.
B. A su criterio, ¿a qué se debe la hipertensión arterial?
Cantidades altas de glucocorticoides generan hipertensión arterial asociada a los efectos ligeros de mineralocorticoides que tiene el cortisol. Además, podemos mencionar también que otros mecanismos causantes de la hipertensión como  la retención de Na+ que producen los corticoides, la hiperactividad del sistema renina-angiotensina, una mayor reactividad vascular a los vasopresores inducida por los glucocorticoides y un posible aumento del gasto cardíaco.
C. ¿Por qué mecanismo se produce la hiperglucemia?
Los mecanismos por los que los glucocorticoides, como el cortisol, se produce la hiperglucemia son los siguientes:
1. El cortisol aumenta las enzimas que convierten a los aminoácidos en glucosa.
2. El cortisol moviliza a los aminoácidos del tejido extrahepático, sobre todo del músculo. Por ello llegan más aminoácidos al plasma, para incorporarse a la gluconeogenia hepática y facilitar la formación de glucosa.
3. El cortisol antagoniza los efectos de la insulina. 
Además, se reduce la utilización de glucosa por la mayoría de las células del cuerpo, porque el cortisol reduce los GLUT4 en la membrana celular; así se genera en el músculo esquelético resistencia a la insulina.
D. Los corticoides en altas dosis, ¿tienen efecto anabólico o catabólico?
En altas dosis o sostenido, los glucocorticoides poseen actividad catabólica, a diferencia de situaciones fisiológicas que poseen efecto bifásico, siendo tanto catabólico y anabólico. Los efectos catabólicos son:
· Reduce proteínas extrahepáticas, principalmente musculares, es decir, proteólisis
· Reduce triacilglicéridos, lipólisis
Claudia se interna un mes después con una infección grave en un pie. En la radiografía no se evidencia compromiso infeccioso aparente del hueso, pero se ve una osteopenia marcada y descalcificación generalizada.
A. ¿Hay algún nexo entre la infección y el tratamiento crónico con corticoides?
Si, los glucocorticoides, como el cortisol, bloquean la inflamación o, si esta ya fue iniciada, revierte sus efectos. En tratamientos crónicos con corticoides habrá involución del tejido linfático y disminución de la respuesta inflamatoria con decrecimiento de la inmunidad celular y humoral, por lo que aumenta la susceptibilidad a las infecciones. Esto sucede porque los glucocorticoides estabilizan las membranas lisosómicas y disminuye la liberación de enzimas proteolíticas que inducen la inflamación, reducen la permeabilidad de los capilares y disminuye la migración de los leucocitos a la zona inflamada, además inhibe al sistema inmunitario y reduce mucho la clonación de linfocitos.
B. ¿A qué puede deberse la desmineralización ósea?
La desmineralización ósea, es decir, osteoporosis se produce dado que los glucocorticoides disminuyen el depósito de proteínas en los huesos, por ende, hay disminución de la masa o matriz ósea, de esta manera los huesos se debilitan y son propensos a fracturas. 
C. Si la paciente suspendiera bruscamente la medicación, ¿cómo respondería su eje hipotálamo-hipófiso-adrenal? ¿Por qué?
El eje hipotálamo-hipofiso-adrenocortical regula la cantidad de cortisol circulante. El factor liberador de corticotropina (CRF) es secretado por el hipotálamo y estimula la secreción de corticotropina (ACTH) en la hipófisis, que estimula la secreción de cortisol por la glándula adrenal. El aumento del nivel de cortisol plasmático produce una retroalimentación negativa disminuyendo la secreción de CRF y de ACTH hipofisaria, lo cual produce una disminución de su secreción córtico-adrenal. Luego de la suspensión brusca de glucocorticoides durante un tiempo prolongado de medicación, el eje no es capaz de responder al aumento de la necesidad de secreción de cortisol dado por situaciones especiales como estrés, enfermedad o cirugía. 
4. Comentar, en base a las imágenes que se proveerán en cada mesa, las características físicas de los pacientes con:
· Síndrome de Cushing
En esta imagen podemos observar la cara de una paciente con dicho síndrome con el aspecto característico de “luna llena”. Esto se debe a que las cantidades excesivas de glucocorticoides hace que puedan ejercer a su vez actividad mineralocorticoide, provocando una marcada retención de Na+ y, por lo tanto, de H2O. Cabello fino y quebradizo.En el cuerpo podemos notar:
· Extremidades delgadas debido al poco desarrollo muscular.
· Piel y TCSC adelgazados.
· Estrías (predominantemente en la región abdominal) y mala cicatrización de heridas.
· Las lesiones pequeñas originan derrames y equimosis.
Lo anteriormente mencionado se debe a la disminución proteica debido a que su catabolismo se encuentra aumentado, ya que el cortisol es una hormona hiperglucemiante y utiliza entonces aminoácidos para obtener glucosa por vía gluconeogénica. 
A su vez, la grasa corporal se distribuye de forma característica en la cara, cuello (primera fotografía), mitad superior del dorso y pared abdominal, debido a la acción lipolítica. 
Otros efectos:
· Osteoporosis. El cortisol disminuye la reabsorción intestinal de Ca+2 y aumenta la eliminación de este ion por vía renal, produciendo hipocalcemia lo cual es estímulo para la secreción de la hormona paratiroidea, desencadenado la resorción ósea. 
· Hipertensión arterial. Los glucocorticoides sensibilizan el endotelio frente a agentes vasoconstrictores, como la angiotensina II, acentuando su efecto. Además, aumentan la síntesis de angiotensinógeno y disminuyen los efectos de las sustancias vasodilatadoras.
· Enfermedad de Adisson (insuficiencia suprarrenal primaria)
En un paciente con esta enfermedad la característica física más usual es la hiperpigmentación cutánea principalmente en los pliegues de las manos y encías.  Esto se debe a que los niveles bajos de cortisol interrumpen el sistema de retroalimentación hipófiso-hipotalámico, por lo tanto, la síntesis de ACTH aumenta y, esta hormona posee el mismo precursor que la melanocito estimulante (MSH). 
También es común que los pacientes bajen de peso involuntariamente, ya que presentan pérdida del apetito, pero con tendencia a la ingesta de alimentos salados (pérdida de Na+). 
Otros efectos:
· Hipotensión crónica. Está afectada la glándula suprarrenal por lo tanto disminuye la aldosterona.