Ficha N 8 - Sistema neuroendócrino - 2da parte

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Neurofisiología II – Cát. 123
Ficha de cátedra Nº 8
El sistema neuro-endócrino (segunda parte)
Gabriela Sánchez Negrete
Índice
1. Síntesis del tema………………………………………………………… 2
1.1. Concepto de sistema endócrino……………..………...……………..…. 2
1.2. Concepto de neuro-endócrino...……………………….………………... 2
2. Tipos de hormonas……..………………………………………………... 3
3. Endocrinología…………………………………………………………... 3
4. Modos de acción de los mensajeros químicos…………………………….. 4
5. El nivel de integración a nivel del hipotálamo.…………………………... 4
6.
6.1.
6.2.
El sistema hipofisario………………………………………………….…..
Lóbulo anterior o adenohipófisis…………………………………………..
Lóbulo posterior o neurohipófisis…………………………………………
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7. Conclusiones.……………………………………………………….….… 8
8. Bibliografía………………………………………………………….…… 9
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1. Síntesis del tema
1.1. Concepto de sistema endocrino
El sistema endócrino es el conjunto de órganos y tejidos del organismo, que
segregan sustancias denominadas hormonas (“sustancias activas” o “mediadores
químicos”). A los órganos del sistema endócrino, se los denomina glándulas
endócrinas. Las mismas carecen de conductos y sus productos son vertidos
directamente al torrente sanguíneo. Las hormonas son moléculas orgánicas, producidas
por células especializadas y secretorias presentes en las glándulas endócrinas. En los
vertebrados, las hormonas son vertidas en la sangre y transportadas hacia otros órganos
(órganos blancos), sobre los que actúan.
Las hormonas son activas, en bajas concentraciones. Algunas circulan por el
torrente sanguíneo, unidas a proteínas transportadoras. Suelen actuar sobre órganos o
tejidos que se encuentran alejados de donde se produjeron. Las hormonas, para poder
ejercer sus funciones, requieren de receptores específicos, es decir, una hormona podrá
ejercer sus funciones en aquellos órganos blancos, que tienen receptores específicos
para la misma. Además, otro aspecto importante, es que la producción hormonal se
encuentra bajo un estricto control, dado por mecanismos de retroalimentación negativo.
Otra característica fundamental, es que su vida media es corta; algunas hormonas se
degradan en el hígado, y otras por la acción de enzimas que se encuentran en la sangre.
1.2. Concepto de sistema neuro-endocrino
El sistema neuro-endocrino está constituido por la articulación entre el sistema
nervioso y el sistema endócrino, no sólo a nivel del control jerárquico del sistema
nervioso sobre el sistema endócrino sino también por el control heterarquico del sistema
nervioso por parte del sistema endócrino, conformando una unidad integrada. Las
hormonas regulan diversas funciones en todo el organismo, tales como la regulación de
procesos metabólicos, del crecimiento y desarrollo, así como del estado de ánimo.
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http://es.wikipedia.org/wiki/Hormona
2. Tipos de hormonas
Las hormonas pueden clasificarse de acuerdo a su composición química:
2.1. Hormonas esteroideas: derivadas del colesterol. Son solubles en lípidos y por ello
pueden atravesar las membranas plasmáticas y difundir fácilmente hacia el interior de la
célula. Se unen a receptores intracelulares y actúan sobre el ADN nuclear, modificando
la transcripción de los genes. La gran mayoría de estas hormonas, viaja unida a
moléculas transportadoras presentes en el torrente sanguíneo.
2.2. Hormonas peptídicas: formadas por cadenas cortas de aminoácidos hidrosolubles,
por lo que pueden circular por la sangre libremente, es decir, sin transportadores. Dada
esta característica, poseen una vida media muy corta, ya que son fácilmente degradadas.
Se unen a receptores que se encuentran en las membranas plasmáticas y ejercen sus
efectos a través de segundos mensajeros.
2.3. Hormonas proteicas o glucoproteicas: compuestas por cadenas de aminoácidos
más largas que las del grupo 2.2. Las mismas, son además, químicamente más
complejas respecto al grupo referido anteriormente. Las cadenas peptídicas suelen
contener glúcidos unidos, por lo que muchas son en realidad, glucoproteínas.
2.4. Aminas biógenas: son aminoácidos modificados con funciones hormonales.
3. Endocrinología
La endocrinología es la disciplina que estudia tanto las glándulas, como las
hormonas y sus efectos, así como también los trastornos que se producen por
alteraciones funcionales en este sistema.
Además, órganos como el riñón, corazón, hígado y páncreas producen hormonas,
tales como: eritropoyetina y renina (riñón) o la insulina (páncreas). Más aún, el cerebro
puede ser considerado un órgano endócrino, en tanto ha sido demostrado que las
neuronas pueden tener funciones secretorias. Estas neuronas secretorias, producen y
liberan sus productos o mediadores químicos (péptidos, aminas) en los espacios
intercelulares o directamente en los capilares sanguíneos.
Por otra parte, organismos muy simples como las levaduras, sintetizan y liberan
hormonas esteroides como estrógenos y andrógenos; dichos organismos poseen también
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los receptores sobre los cuales actúan estos mediadores. Algunos protozoarios, pueden
producir tanto hormonas como neurotransmisores (ej: endorfinas, insulina,
somatostatina). Es por ello, que podemos decir, que estos mediadores químicos
(hormonas y neurotransmisores) preceden la aparición de los sistemas endócrino y
nervioso.
4. Modos de acción de los mensajeros químicos
Algunos de estos mensajeros químicos, pueden actuar a distancia sobre otros
individuos, a la manera de las feromonas o incluso, sobre la propia célula que lo ha
producido. Sobre esta base, es que se pueden describir los siguientes modos de acción
que pueden tener los mismos:
4.1. Secreción autócrina: el mensajero químico actúa localmente, es decir, sobre la
célula que lo produjo.
4.2. Secreción parácrina: el mensajero químico actúa sobre células vecinas, mediante
difusión en el espacio intersticial.
4.3. Secreción endócrina: el mensajero es vertido al torrente sanguíneo y actúa sobre
las células blancos o efectoras, que se encuentran, generalmente, alejadas del órgano
productor.
4.4 Neurotransmisión clásica: el neurotransmisor clásico (NTC) es liberado en el
terminal presináptico y actúa sobre el receptor postsináptico.
4.5. Neuromodulador: el neuromodulador (NM) puede actuar en el sistema nervioso
como NTC o a través de mecanismos diferentes a los de los neurotransmisores clásicos.
4.6. Secreción neuroendócrina: el producto de la neurona secretora, es liberado del
terminal axónico y a través de la sangre, alcanza el órgano blanco.
5. El nivel de integración a nivel del hipotálamo
El hipotálamo es una estructura nerviosa localizada por debajo del tálamo, a lo
largo del tercer ventrículo. A pesar de que representa menos del 1% de la masa cerebral,
ejerce funciones indispensables para la vida. Entre las funciones que posee, pueden
mencionarse la regulación del medio interno, siendo el centro principal de control de las
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funciones homeostáticas. Además participa en diversas conductas: defensa, apetitiva,
termoregulatoria y sexual, e integra las señales ambientales y endógenas que determinan
los ritmos biológicos y controla el sistema autonómico. En este capítulo, se expondrá
sobre su función neurosecretora.
Estructuralmente, el hipotálamo puede dividirse en tres zonas, la zona lateral, la
medial y la periventricular. Las dos primeras, están conectadas con el tronco cerebral y
el telencéfalo, regulando diferentes conductas, y proyectando a la zona periventricular.
Dentro de esta última zona, existen diferentes núcleos que cumplen con diferentes
funciones, el supraquiasmático, que sincroniza los ritmos circadianos, otro grupo de
neuronas que se encarga de la regulación del sistema nervioso autonómico, y otro grupo,
que está conformado por neuronas secretoras. Estas neuronas secretoras, extienden sus
axones al tallo de la glándula endócrina hipófisis, y de esta forma el hipotálamo controla
al sistema endócrino.
6. El sistema hipófisario
La hipófisis es -en parte- una glándula de secreción interna que se encuentra
pendiendode la base del cerebro, pero sujeta en la llamada silla turca del hueso
esfenoides, y como se expuso, está conectada con el hipotálamo a través del tallo
hipofisario o pituitario. Esta glándula es considerada la glándula rectora o maestra del
sistema endócrino, ya que las hormonas que produce, actúan regulando las funciones de
otras glándulas. Sin embargo, es importante recalcar, que la producción de las
hormonas hipofisarias, se encuentra bajo el estricto control hipotalámico.
La hipófisis está formada por dos porciones o “lóbulos”: a) el lóbulo anterior o
adenohipófisis, y b) el lóbulo posterior o neurohipófisis. El hipotálamo controla a los
dos lóbulos, pero de un modo diferente.
6.1. Lóbulo anterior o adenohipófisis
El hipotálamo y la adenohipófisis se conectan entre sí, a través de un sistema
capilar denominado porta - hipofisario, proveniente de la arteria carótida interna y del
polígono de Willis. La adenohipófisis, es una glándula de
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secreción endocrina propiamente dicha, que produce diferentes hormonas que se vierten
al torrente sanguíneo, y que actúan sobre diferentes órganos blancos.
Se encuentra bajo el control de las células de la zona periventricular del
hipotálamo, llamadas neuronas secretoras parvocelulares. Estas neuronas peptidérgicas,
sintetizan los péptidos en el cuerpo celular y las vesículas de neurosecreción son
transportadas desde el soma hasta el axón, donde se almacenan, esperando ser liberadas
por exocitosis cuando se estimula la neurona. Estas moléculas, llamadas factores
liberadores, son vertidas en el sistema porta – hipofisario y actúan sobre los receptores
de membrana de las células de la adenohipófisis. La activación de estos receptores,
estimula o inhibe la secreción de las hormonas hipofisarias al torrente sanguíneo.
Entre los factores u hormonas hipotalámicas, se pueden mencionar: CRH o
factor / hormona de liberación de corticotrofina (ACTH), que actúa sobre la
adenohipófisis, estimulando la liberación de ACTH; el TRH o factor / hormona de
liberación de tirotrofina, que estimula a la adenohipófisis para que libere TSH; Factor u
hormona liberadora de gonadotrofinas, que actúa estimulando la síntesis y liberación
de LH y FSH; factor u hormona liberadora de hormona de crecimiento (GH), estimula
la liberación de GH, y dopamina o factor inhibidor de la síntesis de Prolactina (PRL),
que actúa inhibiendo la síntesis de Prolactina, entre otros.
6.1.1. Hormona adrenocorticotrofina, o corticotrofina (ACTH): actúa sobre la
corteza suprarrenal, produciendo la síntesis y liberación de cortisol.
6.1.2. Hormona somatotrofina o del crecimiento (GH): actúa sobre todas las
células del cuerpo, estimulando la síntesis proteica.
6.1.3. Hormona tirotrofina (TSH): actúa sobre la glándula tiroides, para que
esta, a su vez, sintetice y libere las hormonas tiroideas.
6.1.4. Prolactina (PRL): actúa sobre las glándulas mamarias, estimulando la
secreción láctea.
6.1.5. Hormona gonadotrófica (estimulante de las gónadas) o gonadotropina
Luteinizante (LH): Actúa sobre las gónadas (ovario y testículo), estimula la ovulación
en las mujeres, y la maduración espermática en los varones.
6.1.6. Hormona gonadotrófica (estimulante de las gónadas) o gonadotropina
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Folículo estimulante (FSH): Actúa sobre las gónadas (ovario y testículo), estimula el
crecimiento y maduración del folículo en las mujeres, y la espermatogénesis en el
hombre.
Es decir, que las hormonas de la adenohipófisis están bajo el control indirecto
del hipotálamo, a través de la conexión vascular (sistema porta – hipofisario) entre
ambas estructuras.
Todos estos ejes neuroendócrinos, como el eje tiroideo por ejemplo, se
encuentran autorregulados por mecanismos de retroalimentación o feedbacks negativos.
Las hormonas liberadas por los órganos blancos (ej. hormonas tiroideas), actúan sobre
el propio órgano que las produjo (tiroides) inhibiendo la producción de las mismas
(feedback de retroalimentación negativo corto). Actúan además, sobre la adenohipófisis
frenando la liberación de la hormona tirotrofina o TSH, y sobre los núcleos
hipotalámicos, inhibiendo la liberación del factor u hormona liberadora de tirotrofina o
TRH (feedback de retroalimentación negativo largo).
6.2. Lóbulo posterior o neurohipófisis
Por otra parte, el hipotálamo ejerce un control directo sobre la función
endócrina, ya que posee neuronas neurosecretoras que tienen la propiedad de
transformar la información eléctrica en información hormonal. Este grupo de neuronas
secretoras magnocelulares, tienen un mayor tamaño que las parvocelulares, extienden
sus axones alrededor del quiasma óptico, hacia el tallo de la hipófisis y la hipófisis
posterior. Ernest y Berta Scharrer, fueron los que propusieron que estas neuronas
liberaban mensajeros a la sangre y desarrollaron en consecuencia el concepto de
neurosecreción. A estas moléculas orgánicas, producidas por las neuronas y que son
liberadas a la sangre se las denomina neurohormonas. Es decir, que una neurona puede
actuar como una célula glandular, y un neurotransmisor comportarse como una
hormona.
Las células magnocelulares del hipotálamo secretan dos neurohormonas: la
oxitocina y la vasopresina. Ambas hormonas son vertidas directamente a los vasos
sanguíneos de la circulación general del cuerpo, a través de los capilares sanguíneos de
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la neurohipófisis. La secreción de oxitocina, se da en el estadio final del parto, ayuda a
la expulsión del bebé al provocar las contracciones del útero. Además, esta hormona
interviene en la eyección de leche durante la lactancia. La vasopresina u hormona
antidiurética (ADH), interviene en la regulación del volumen sanguíneo y la
concentración del sodio, ya que actúa sobre los receptores presentes en el riñón y regula
así, la producción y o liberación de la orina.
7. Conclusiones
Es importante señalar que a pesar de constituir el hipotálamo un nivel de
integración neuroendócrino relevante, recibe además múltiples entradas desde diferentes
proyecciones del sistema nervioso, es decir que la actividad secretora del hipotálamo se
encuentra también regulada por varias estructuras encefálicas, tanto subcorticales, del
llamado ‘sistema límbico’ y así como de la neocorteza.
Además de existir integración funcional entre el sistema nervioso y el sistema
endócrino, existe integración entre el sistema nervioso, el sistema endócrino y el
sistema inmunitario. Dadas las relaciones entre estos sistemas con los procesos
cognitivos, afectivos y conductuales, se ha acuñado el término de "psico-neuro-inmuno-
endocrinología” para hacer referencia a la interdisciplina que estudia y actúa en estas
interdisciplinas correlativas.
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8. Bibliografía
Bear, M. F.; Connors, B.W.; Paradiso, M. A. “Control químico del cerebro y la
conducta” en M. Bear, B. Connors, y M. Paradiso, Neurociencia. Explorando el
Cerebro. México. Ed. Masson.1998
Curtis, H. “Integración y Control II: El sistema Endócrino” en Helen Curtis, Biología.
México. Ed. Médica Panamericana, 1988.
Kandel, E. R., Jessell, T. M., Schartz, J. H. “Estados Emocionales”, en E. Kandel, T.
Jessell, J. Schartz, Neurociencia y Conducta. Madrid. Prentice Hall, 1997.
López-Mato, A. (comp.) Psiconeuroinmunoendocrinología. Buenos Aires, Ed.
Polemos, 2000.
Rosenzweig, M. R.; Leiman, A. I. “Hormonas: Un sistema de comunicación química”,
en M. Rosenzweig, A Leiman, Psicología Fisiológica. Madrid. Mc Graw Hill. 1992.
Scharrer, E.; Scharrer, B. Neuroendocrinology. New York. Columbia University Press,
1963.
Segura, E. (1991). “El cerebro como órgano endócrino”, en Fichas de la cátedra
Neurofisiología II, de la Facultad de Psicología, Universidad de Buenos Aires,
Buenos Aires, 1991.
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