La glándula tiroides

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La glándula tiroides
La glándula tiroides produce la prohormona tetrayo-dotironina (T4) y la hormona activa triyodotironina (T3). Para la síntesis de T3 y T4 se necesita yodo, lo 
que puede ser un factor limitante en algunas regiones del 
mundo. Gran parte de la T3 se produce por la conversión 
periférica de T4 a T3, principalmente mediante un recep-
tor nuclear que regula la expresión del gen. La T3 es un 
factor crucial para el desarrollo normal del encéfalo, y 
tiene amplios efectos metabólicos y sobre la función car-
diovascular en los adultos.
ANATOMÍA E HISTOLOGÍA 
DE LA GLÁNDULA TIROIDES
El tiroides está constituido por un lóbulo derecho y otro 
izquierdo, que se localizan anterolaterales a la tráquea 
(fig. 41-1). Normalmente, los lóbulos tiroideos están co-
nectados por un istmo medioventral. La glándula tiroi-
des recibe un rico aporte vascular, y está drenada por 
tres grupos de venas a cada lado: las venas tiroideas su-
perior, media e inferior. El tiroides recibe inervación sim-
pática, que es vasomotora, pero no secretomotora.
La unidad funcional del tiroides es el folículo tiroi-
deo, una estructura esférica de unas 200-300 μm de 
diámetro, que se rodea de una sola capa de células epi-
teliales tiroideas (fig. 41-2). El epitelio se apoya sobre 
una lámina basal, la estructura más externa del folículo, 
y se rodea de una rica red capilar. La vertiente apical 
del epitelio folicular se orienta hacia la luz del folículo. 
La propia luz está llena de coloide, que está constituido 
por tiroglobulina; la tiroglobulina se segrega y yodiza 
en las células epiteliales tiroideas. El tamaño de las cé-
lulas epiteliales y la cantidad de coloide son caracterís-
ticas dinámicas que se modifican según la actividad de 
la glándula. El tiroides contiene otro tipo de células, 
además de las foliculares. Dispersas en el seno de la 
glándula, se encuentran las células parafoliculares, de-
nominadas células C. Estas células son la fuente de la 
hormona polipeptídica conocida como calcitonina, que 
se comenta en el capítulo 39.
PRODUCCIÓN DE HORMONAS 
TIROIDEAS
Los productos de secreción del tiroides son yodotironi-
nas (fig. 41-3), un tipo de hormonas formadas por el 
acoplamiento de dos moléculas de tirosina yodadas. El 
90% de la producción del tiroides corresponde a 
3,5,3’,5’-tetrayodotironina (tiroxina o T4). La T4 es, 
principalmente, una prohormona. El 10% de la secre-
ción del tiroides corresponde a la 3,5,3’-triyodotironi-
na (T3), que es la forma activa de la hormona tiroidea. 
Menos del 1% de la producción tiroidea corresponde 
a 3,3’,5’-triyodotironina (T3 reversa o rT3), que es inac-
tiva. En condiciones normales, estas tres hormonas se 
segregan en cantidades similares a las que se almace-
nan dentro de la glándula.
Dado que el principal producto de la glándula tiroides 
es T4, pero la forma activa de la hormona tiroidea es T3, 
el eje tiroideo depende fundamentalmente de la conver-
sión periférica por acción de las desyodinasas específi-
cas de tironina (v. fig. 41-3). La mayor parte de la con-
versión de T4 a T3 mediante desyodinasas específicas 
para la tironina se produce en los tejidos de alto flujo 
con intercambios rápidos con el plasma, como el hígado, 
los riñones y el músculo esquelético. Este proceso apor-
ta la T3 circulante para que se capte en otros tejidos en 
los cuales la producción local de esta hormona es dema-
siado escasa para conseguir suficiente hormona tiroi-
dea. La desyodinasa de tipo 1 también se expresa en el 
tiroides (de nuevo, aquí es abundante la T4), y muestra 
una afinidad relativamente baja (es decir, una Km de 1 µM) 
por la T4. Las concentraciones de desyodinasa de tipo 1 
están paradójicamente aumentadas en el hipertiroidis-
mo, y contribuyen a las concentraciones altas de T3 cir-
culantes presentes en esta enfermedad.
El encéfalo mantiene unas concentraciones intracelu-
lares constantes de T3 gracias a una desyodinasa de alta 
afinidad denominada desyodinasa de tipo 2, que se ex-
presa en las células gliales del SNC. La desyodinasa de 
tipo 2 muestra una Km de 1 nM, y mantiene las concen-
traciones intracelulares de T3 incluso aunque las con-
centraciones de T4 libre sean bajas. La desyodinasa 
de tipo 2 se encuentra también en las células tirotropas de 
la hipófisis. En la hipófisis la desyodinasa de tipo 2 se 
comporta como un «sensor» del eje tiroideo, que media 
en la capacidad de la T4 circulante de ejercer un efecto 
de retroalimentación sobre la secreción de la hormona 
estimuladora del tiroides (TSH) (v. más adelante). La ex-
presión de la desyodinasa de tipo 2 está aumentada en 
el hipotiroidismo, lo que ayuda a mantener unas concen-
traciones constantes de T3 en el encéfalo.
También existe una desyodinasa «inactivante» conoci-
da como desyodinasa de tipo 3. Esta desyodinasa de 
tipo 3 es una desyodinasa de anillo interno de alta afini-
dad, que convierte T4 en rT3 inactiva. La desyodinasa de 
tipo 3 aumenta durante el hipertiroidismo, lo que ayuda 
a amortiguar la sobreproducción de T4. Todas las formas 
de yodotironinas se desyodan más, hasta producir tiro-
ninas no yodadas.
Equilibrio del yodo
Dada la importancia única del yoduro en la fisiología del 
tiroides, la descripción de la síntesis de hormona tiroidea 
pasa por comprender el recambio del yoduro (fig. 41-4). 
Cada persona ingiere cada día una media de 400 µg de 
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Cartílago tiroidesMúsculo
tirohioideo
Vena yugular interna
Arteria carótida
común
Cartílago cricoides
A B
C
Glándula
tiroides
Tráquea Vena yugular interna
Nervio 
vago
Lóbulo izquierdo
Lóbulo derecho
Arteria carótida común
Cuerpo vertebral
Esófago
Nervio recurrente
laríngeo derecho
Fascia pretraqueal
Istmo
● Figura 41-1. A y B, Anatomía de la glándula tiroides normal. C, Imagen de la captación de pertec-
netato por un tiroides sano. (Modificado de Drake RL y cols: Gray’s Anatomy for Students, Filadelfia, Chur-
chill Livingstone, 2005.)
yoduro en Estados Unidos, lo que se ajusta a una necesi-
dad mínima diaria de 150 µg en los adultos, 90-120 µg en 
los niños, y 200 µg en las mujeres gestantes. En estado 
estacionario, se excreta una cantidad prácticamente idén-
tica, de 400 µg, en la orina. El yoduro se concentra de for-
ma activa en el tiroides, las glándulas salivales, las glándu-
las gástricas, las glándulas lagrimales, la mama y el plexo 
coroideo. El tiroides capta a diario unos 70-80 µg de yodu-
ro a partir de la reserva circulante, que contiene unos 250-
750 µg de este compuesto. El contenido total de yoduro en 
la glándula es, de media, de 7.500 µg, prácticametne todo 
en forma de yodotironinas. En la fase estacionaria, la glán-
dula libera cada día unos 70-80 µg de yoduro, que equivale 
al 1% del total. El 75% de esta cantidad se segrega como 
hormona tiroidea, y el resto, como yoduro libre. El eleva-
do cociente (100:1) entre el yoduro almacenado en forma 
de hormona y la cantidad que se recambia diariamente 
protege al individuo de los efectos de una deficiencia de 
yoduro durante unos 2 meses. El yoduro se conserva tam-
bién gracias a una marcada reducción de la excreción re-
nal cuando su concentración disminuye.
Resumen de la síntesis 
de hormona tiroidea
Para entender la síntesis y secreción de las hormonas ti-
roideas, se debe comprender la direccionalidad de cada 
proceso que se relaciona con la célula epitelial tiroidea 
polarizada (fig. 41-5). La síntesis de hormona tiroidea re-
quiere dos precursores: yoduro y tiroglobulina. El yoduro 
se transporta a través de las células del epitelio tiroideo 
desde la vertiente basal (vascular) a la apical (luminal fo-
licular). Los aminoácidos se reúnen mediante traducción 
en la tiroglobulina, que se secreta desde la membrana api-
cal a la luz folicular. Por tanto, la síntesis de hormona tiroi-
dea implica el desplazamiento desde basala apical de los 
precursores hacia la luz folicular (v. fig. 41-5, flechas azu-
les). La síntesis real de yodotironinas se produce por un 
mecanismo enzimático en la luz folicular, cerca de la mem-
brana apical de las células epiteliales (v. más adelante). La 
secreción se realiza mediante una endocitosis mediada 
por el receptor de la tiroglobulina yodada, con desplaza-
miento desde apical a basal de las vesículas endocitóticas 
y fusión con los lisosomas. La tiroglobulina se degrada en-
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C
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● Figura 41-2. Histología del tiroides a pequeño (panel su-
perior) y gran aumento (panel inferior). C: coloide; F: folículos 
tiroideos; S: tabiques de tejido conjuntivo. (Tomado de Young B y 
cols. Wheater’s Functional Histology, 5.ª ed., Filadelfia, Churchill 
Livingstone, 2006.)
zimática más tarde, y esto determina la liberación de hor-
monas tiroideas desde el esqueleto peptídico de la tiroglo-
bulina. Por último, las hormonas tiroideas atraviesan la 
membrana basolateral, posiblemente gracias a un trans-
portador específico, para luego pasar a la sangre. Por tan-
to, la secreción incluye el desplazamiento apical a basal 
(v. fig. 41-5, flechas rojas). También existen vías limpiado-
ras dentro de la célula epitelial que reutilizan el yodo y los 
aminoácidos tras la digestión enzimática de la tiroglobuli-
na (v. fig. 41-5, flechas blancas).
Síntesis de yodotironinas dentro 
del esqueleto de tiroglobulina
El yoduro se transporta de forma activa dentro de la 
glándula en contra de los gradientes eléctricos y quími-
cos por acción de un cotransportador 2Na+-1I– (NIS) lo-
calizado en la membrana basolateral de las células epite-
liales tiroideas. En condiciones normales, se mantiene 
un cociente entre el yoduro tiroideo y el plasmático libre 
de 30. Esta trampa de yoduro requiere energía, que se 
genera por fosforilación oxidativa, y muestra una cinéti-
ca de saturación. El NIS se expresa mucho en la glándula 
tiroidea, pero también se expresa en cantidades meno-
res en la placenta, glándulas salivales y mama lactante. 
Un ión yoduro se transporta en contra del gradiente, 
mientras que dos iones sodio lo hacen a favor del gra-
diente electroquímico desde el líquido extracelular al 
interior de la célula tiroidea. La fuente de energía para 
este sistema de transporte activo secundario es la Na+-
K+-ATPasa de la membrana plasmática. La expresión del 
gen NIS se inhibe por el yoduro y se estimula por la TSH. 
Numerosas citocinas inflamatorias también suprimen la 
expresión del gen NIS. Una reducción de la ingesta de 
yoduro en la dieta agota las reservas circulantes de yo-
duro e induce de forma importante la actividad de la 
trampa de yoduro. Cuando la ingesta de yodo en la dieta 
es baja, el porcentaje de captación del mismo en el tiroi-
des puede alcanzar el 80-90%.
Los pasos de la síntesis de hormonas tiroideas se 
muestran en la figura 41-6. Después de penetrar en la glán-
dula, el yoduro se desplaza con rapidez hacia la mem-
brana plasmática apical de las células epiteliales, desde 
la cual se transporta hacia la luz folicular por un trans-
portador de yoduro/cloruro independiente del sodio, 
denominado pendrina. El yoduro se oxida de forma in-
mediata a yodo, y se incorpora en las moléculas de tiro-
sina (v. fig. 41-5). Las moléculas de tirosina yodadas no 
están libres en la solución (v. fig. 41-6), sino que se in-
corporan mediante enlaces peptídicos dentro de la pro-
teína tiroglobulina. La tiroglobulina experimenta exoci-
tosis de forma continua hacia la luz folicular y se yoda 
para formar la monoyodotirosina (MIT) y la diyodotiro-
sina (DIT) (v. fig. 41-6). Tras la yodación, dos moléculas 
de DUT se acoplan para formar la T4, y una molécula de 
MIT y otra de DIT lo hacen para formar T3. El acoplamien-
to se produce también entre las tirosinas yodadas que 
forman parte de la estructura primaria de la tiroglobulina. 
Toda esta secuencia de reacciones se cataliza por una 
peroxidasa tiroidea (TPO), un complejo enzimático que 
atraviesa la membrana apical. El oxidante inmediato 
(aceptor de electrones) de la reacción es el peróxido de 
hidrógeno (H2O2). El mecanismo mediante el cual se gene-
ra H2O2 en el tiroides implica la acción de la NADPH oxi-
dasa, que se localiza también en la membrana apical.
Cuando existe una disponibilidad limitada de yoduro, 
se favorece la formación de T3. Como la T3 es tres veces 
más potente que la T4, esta respuesta consigue sintetizar más 
hormona activa por molécula de yoduro organificado. El 
porcentaje de T3 también aumenta cuando la glándula es 
hiperestimulada gracias a la TSH u otros activadores.
Secreción de hormonas tiroideas
Cuando la tiroglobulina se yoda, se almacena en forma 
de coloide dentro de la luz folicular (v. fig. 41-2). La libe-
ración de T3 y T4 hacia la corriente circulatoria requiere 
la unión de la tiroglobulina al receptor megalina, tras la 
cual se produce la endocitosis y la degradación lisosómi-
ca de la tiroglobulina (fig. 41-7; v. también fig. 41-5). La T3 
y la T4 liberadas enzimáticamente salen por la vertiente 
basal de la célula y penetran en la sangre.
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Prohormona
I I
I I
3,5,3’,5’-tetrayodotironina (tiroxina o T4)
NH2
CH2CHCOOHHO O
Desyodinación del anillo externo
(activación)
Desyodinasas de tipos 1 y 2
Activa
I I
I
3,5,3’-triyodotironina (T3)
NH2
CH2CHCOOHHO O
Desyodinación del anillo interno
(inactivación)
Desyodinasas de tipo 3
Inactiva
I I
I
3,3’,5’-triyodotironina (T3 inversa)
NH2
CH2CHCOOHHO O
Heces
10 µg HI
Orina
390 µg I
Tejidos
Tiroides
Líquido
extracelular
10 µg HI
60 µg HI
80 µg I
400 µg I
Dieta
320 µg I
20 µg I
50 µg I
● Figura 41-3. Estructura de las 
yodotironinas T4, T3 y T3 inversa.
● Figura 41-4. Distribución y recambio del yodo en las per-
sonas. HI: yodo asociado a la hormona.
A NIVEL CELULAR
En el transporte de las hormonas tiroideas a través de las 
membranas celulares intervienen varios transportadores. Los 
transportadores de las hormonas tiroideas incluyen los poli-
péptidos cotransportadores de sodio/taurocolato (NCTp), los 
polipéptidos transportadores de aniones orgánicos (OATp), 
los transportadores de aminoácidos de tipo L (LAT) y los 
transportadores de monocarboxilatos (MCT). Estos transpor-
tadores son específicos en relación con la unión con T3 o T4 y 
también tienen una expresión celular específica. Reciente-
mente, se han relacionado las mutaciones de MCT8 con la 
enfermedad humana, que se puede deber a una deficiencia 
intracelular de la hormona tiroidea, un aumento de las con-
centraciones de T3 y un retraso psicomotor importante.
Las moléculas de MIT y DIT, que también se liberan 
mediante la proteólisis de la tiroglobulina, se desyodan 
con rapidez dentro de la célula folicular, gracias a la ac-
ción de la enzima desyodinasa intratiroidea (v. fig. 41-5; 
flechas blancas). Esta desyodinasa es específica para 
MIT y DIT, y no puede utilizar T3 y T4 como sustratos. El 
yoduro se recicla posteriormente para la síntesis de T3 
y T4. Los aminoácidos procedentes de la digestión de la 
tiroglobulina entran de nuevo en la reserva de aminoá-
cidos intratiroideos, y se pueden reutilizar para la sínte-
sis de proteínas (v. fig. 41-5, flechas blancas). Sólo una 
pequeña cantidad de tiroglobulina intacta sale de la cé-
lula folicular en condiciones normales.
TRANSPORTE Y METABOLISMO DE LAS 
HORMONAS TIROIDEAS
La T3 y la T4 circulan en la sangre casi de forma exclusiva 
ligadas a proteínas. Habitualmente, sólo el 0,03% de la T4 
plasmática total y el 0,3% de la T3 plasmática total se en-
cuentran libres (tabla 41-1). La T3 libre muestra actividad 
biológica y media los efectos de la hormona tiroidea so-
bre los tejidos periféricos, además derealizar una acción 
de retroalimentación negativa sobre la hipófisis y el hi-
potálamo (v. más adelante). La principal proteína trans-
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Lisosomas
Proteasas
Desyodinasa
Microtúbulos,
microfilamentos
Coloide en
endosomas
Amino-
ácidos
Seudópodos
Megalina
Pendrina
Membrana apical
Membrana basal
Tiroglobulina
Retículo endoplásmico
DIT
DIT
MIT
MIT
TG
T4T3
T4T3
T4T3
I–
I–
I–
I–
I–
DITMIT
Peroxidasa
tiroidea
TG
TG +
T4T3
DITMIT
TG
T4T3
DITMIT
TG
TG
Luz del
folículo
Citoplasma
TG
T4T3
Golgi
Vesículas
NIS
I I
I I
3,5,3’5’-tetrayodotironina (tiroxina o T4)
NH2
CH2CHCOOHHO O
I I
I
3,5,3’-triyodotironina (T3)
NH2
CH2CHCOOHHO O
I
MIT
NH2
CH2CHCOOHHO
I
I
DIT
NH2
CH2CHCOOH +HO
I
I
DIT DIT
NH2
CH2CHCOOH +HO
I
I
NH2
CH2CHCOOHHO
I
I
Diyodotirosina (DIT)
o
NH2
CH2CHCOOHHO
I
Monoyodotirosina (MIT)
NH2
CH2CHCOOHHO
Tirosina
NH2
CH2CHCOOHI2 + HO
2I- + H2O2 I2
● Figura 41-5. Síntesis (flechas 
azules) y secreción (flechas rojas) de las 
hormonas tiroideas por las células epi-
teliales del tiroides. Las flechas blancas 
indican las vías implicadas en la conser-
vación del yodo y los aminoácidos.
● Figura 41-6. Reaccio-
nes implicadas en la generación 
de yoduro, MIT, DIT, T3 y T4.
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730 Berne y Levy. Fisiología
A
B
Coloide en las vesículas endocíticas
Coloide en la luz
del folículo tiroideo
● Figura 41-7. Justo antes (A) y minutos después (B) de la 
rápida inducción de la endocitosis de tiroglobulina por TSH. (Toma-
do de Wollman SH y cols: J Cell Biol 21:191,1964.)
● Tabla 41-1. 
Recambio promedio de las hormonas tiroideas
T4 T3 rT3
Producción diaria (µg) 90 35 35
 Del tiroides (%) 100 25 5
 De T4 (%) — 75 95
Reserva extracelular (µg) 850 40 40
Concentración plasmática
 Total (µg/dl) 8,0 0,12 0,04
 Libre (ng/dl) 2,0 0,28 0,20
Semivida (días) 7 1 0,8
Eliminación metabólica (l/día) 1 26 77
Recambio fraccional diario (%) 10 75 90
portadora es la globulina transportadora de tiroxina 
(TBG). La TBG se sintetiza en el hígado y se liga a una 
molécula de T3 o de T4.
Aproximadamente el 70% de T3 y T4 circulantes se 
unen a TBG; el 10-15% se ligan a otra proteína trans-
portadora de tiroglobulina específica, la transtirenina 
(TTR). La albúmina se une al 15-20%, y el 3% se liga a 
las lipoproteínas. En condiciones normales, sólo las 
alteraciones de la concentración de TBG alteran de 
forma significativa las concentraciones de T3 y T4 plas-
máticas totales. Se han atribuido dos importantes fun-
ciones biológicas a la TBG. La primera es mantener un 
reservorio circulante importante de T4, que permite 
amortiguar los cambios agudos en la función de la 
glándula tiroidea. En segundo lugar, la unión de T3 y 
T4 plasmáticas a las proteínas impide que estas molé-
culas hormonales relativamente pequeñas se pierdan 
en la orina, y esto ayuda a conservar el yoduro. La 
AplicAción clínicA
Dada su capacidad de atrapar e incorporar el yodo a la tiro-
globulina (proceso denominado organificación), la activi-
dad del tiroides puede valorarse mediante la captación de 
yodo radiactivo (RAIU). En esta prueba se administra una 
dosis de 123I y se mide la RAIU colocando un detector gamma 
en el cuello a las 4-6 horas y a las 24 horas. En Estados Uni-
dos, país en el que la dieta es relativamente rica en yodo, la 
RAIU es del 15% a las 6 horas y del 25% a las 24 horas (fig. 
41-8). Una RAIU anormalmente elevada (> 60%) a las 24 
horas indica hipertiroidismo, mientras que una RAIU anor-
malmente reducida (< 5%) en este período indica hipotiroi-
dismo. En los individuos con una estimulación crónica extre-
ma del tiroides (tirotoxicosis asociada con la enfermedad 
de Graves), el yodo se atrapa, organifica y libera en forma de 
hormona con mucha rapidez. En estos casos de recambio 
acelerado, la RAIU a las 6 horas será muy elevada, pero a las 
24 horas será menor (v. fig. 41-8). Una serie de aniones, 
como el tiocianato (CNS–), el perclorato (HCLO4–) y el pertec-
netato (TcO4–), son inhibidores competitivos o no competiti-
vos del transporte de yodo a través del NIS. Si el yodo no se 
puede incorporar con rapidez en la tirosina (defecto de or-
ganificación) tras su captación por la célula, la administra-
ción de uno de estos aniones determinará una rápida libe- 
ración del yodo de la glándula, porque bloquea la captación 
de más yodo (v. fig. 41-8). Esta liberación se produce como 
consecuencia de un elevado gradiente de concentración en-
tre el tiroides y el plasma.
Es posible visualizar el tiroides con un escáner recto 
o una gammacámara tras la administración de un marca-
dor, que puede ser 123I, 131I o el análogo del yodo pertec-
netato (99mTc). Las imágenes pueden mostrar el tamaño y 
la forma del tiroides (v. fig. 41-1, C) y también las hetero-
geneidades producidas por el tejido inactivo frente al ac-
tivo dentro de la glándula. Estas zonas heterogéneas sue-
len deberse al desarrollo de nódulos tiroideos, que son 
regiones con folículos aumentados de tamaño con evi-
dencia de cambios regresivos, que indican ciclos de esti-
mulación e involución. Los nódulos calientes concretos 
(es decir, los que muestran una captación aumentada en 
la RAIU) no suelen ser cancerosos, pero pueden ocasionar 
una tirotoxicosis (hipertiroidismo; v. más adelante). Los 
nódulos «fríos» tienen un riesgo 10 veces superior de 
ser cancerosos que los calientes. Se deberían obtener 
muestras de estos nódulos para su estudio patológico me-
diante una punción aspiración con aguja fina.
El tiroides también se puede visualizar con ecografía, 
que es mejor en cuanto a resolución que la RAIU. La ecogra-
fía se emplea para orientar al médico en la punción aspira-
ción con aguja fina de un nódulo. La máxima resolución del 
tiroides se consigue con la resonancia magnética (RM).
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 Capítulo 41 La glándula tiroides 731
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ón
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23
I (
%
 d
e 
la
 d
os
is
)
Perclorato
Defecto de organificación
Horas tras la administración de 123I
Hipotiroidismo
Normal
Estimulación extrema
de la glándula
(recambio elevado)
Hipertiroidismo
6 12 18 24
↑ Producción de calor 
 y CO2 en los tejidos
↓ Resistencia vascular
 periférica
↓ Presión arterial diastólica
↑ Reflejo de la estimulación
 adrenérgica
↓
↓
↓
↑ Músculo cardíaco
 Cociente cadenas pesadas
 α/β de la miosina
 Na+, K+-ATPasa
 Ca-ATPasa sarcoplásmica
 Transmisión de señales
 β-adrenérgicas
 Cociente entre proteínas G
 estimuladoras/inhibidoras
↑ Contractilidad y función
 ventricular
↓ Resistencia vascular
 periférica
↑ Frecuencia y gasto cardíaco
↑ Volumen de sangre
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06/01/07
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● Figura 41-8. Curvas de captación de yodotironina 
en la glándula tiroides en estado normal, en el hipotiroi-
dismo, en el hipertiroidismo y en los cuadros de organifi-
cación defectuosa.
● Figura 41-9. Mecanismos mediante los cuales la hormona 
tiroidea aumenta el gasto cardíaco. Los mecanismos indirectos 
posiblemente tengan más importancia cuantitativa.
TTR, en concreto, es responsable de aportar hormo-
nas al SNC.
EFECTOS FISIOLÓGICOS 
DE LA HORMONA TIROIDEA
La hormona tiroidea actúa básicamente sobre todas las cé-
lulas y tejidos, y los trastornos de la función tiroidea cons-
tituyen una de las enfermedades endocrinas más frecuen-tes. La hormona tiroidea tiene muchas acciones directas, 
pero también actúa de forma más sutil para optimizar las 
acciones de varias hormonas y neurotransmisores más.
Efectos cardiovasculares
Las acciones clínicamente más importantes de la hormona 
tiroidea son las que afectan a la fisiología cardiovascular. La 
T3 aumenta el gasto cardíaco, lo que asegura una llegada 
suficiente de oxígeno a los tejidos (fig. 41-9). Aumenta la 
frecuencia cardíaca en reposo y el volumen sistólico. La ve-
locidad y la potencia de las contracciones miocárdicas tam-
bién aumentan (efectos crono e inotrópico positivos, res-
pectivamente) y se acorta el tiempo de relajación diastólica 
(efecto lusitrópico positivo). La presión arterial sistólica 
aumenta ligeramente, y la diastólica disminuye. El aumen- 
to conseguido de la presión diferencia refleja los efectos 
combinados del aumento del volumen sistólico y la reduc-
ción de las resistencias vasculares periféricas totales, por 
la dilatación de los vasos cutáneos, musculares y cardía-
cos. Estos efectos se deben, en parte, al aumento de la pro-
ducción tisular de calor y CO2 que induce la hormona tiroi-
dea (v. más adelante). Además, la hormona tiroidea reduce 
la resistencia vascular al dilatar las arteriolas de resistencia 
de la circulación periférica. El volumen total de sangre au-
menta por la activación del eje renina-angiotensina-aldoste-
rona y el consiguiente aumento de la reabsorción de sodio 
a nivel tubular renal (v. capítulo 33).
Los efectos inotrópicos cardíacos de la T3 son indi-
rectos, mediante el aumento de la respuesta a las cate-
colaminas (v. capítulo 42), y directos (v. fig. 41-9). La 
captación de calcio a nivel del miocardio aumenta, lo 
cual incrementa la fuerza de contracción. La hormona 
tiroidea inhibe la expresión del sistema de transporte 
inverso Na+-Ca++, de forma que aumenta la [Ca++] dentro 
del miocardiocito. La T3 aumenta la velocidad y poten-
cia de la contracción miocárdica; además, aumenta los 
canales del Ca++ de tipo rianodina del retículo sarco-
plásmico, lo que induce la liberación de calcio del retí-
culo sarcoplásmico durante la sístole. La ATPasa de 
Ca++ del retículo sarcoplásmico (SERCA) también au-
menta por la acción de la T3 y, en consecuencia, se pro-
duce un secuestro de calcio durante la diástole y se 
acorta el tiempo de relajación.
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732 Berne y Levy. Fisiología
Efectos sobre el metabolismo basal
Las hormonas tiroideas aumentan el consumo basal de 
oxígeno y la producción de calor (es decir, el metabo-
lismo basal). Como se ha comentado anteriormente, 
las hormonas tiroideas aumentan la expresión de las 
proteínas de desacoplamiento mitocondriales (UCP). 
Esta acción se demuestra en todos los tejidos, salvo en 
el encéfalo, las gónadas y el bazo. La captación y la oxi-
dación de la glucosa y los ácidos grasos aumentan de 
forma global, igual que el reciclado de lactato-glucosa y 
de los ácidos grasos-triglicéridos. La hormona tiroidea 
no aumenta la utilización de oxígeno inducida por la 
dieta, y puede no modificar la eficiencia del consumo de 
energía durante el ejercicio.
La termogénesis también debe aumentar de forma 
simultánea cuando se consume oxígeno. Por tanto, los 
cambios de la temperatura corporal son paralelos a las 
fluctuaciones de la disponibilidad de hormona tiroidea. 
Sin embargo, el posible incremento de la temperatura 
corporal se modera mediante un aumento compensador 
de la pérdida de calor gracias al aumento correspondien-
te y mediado por las hormonas tiroideas del flujo san-
guíneo, la sudoración y la ventilación. El hipertiroidis-
mo se asocia con intolerancia al calor, mientras que el 
hipotiroidismo lo hace con la intolerancia al frío.
El aumento del consumo de oxígeno depende del au-
mento del aporte de sustratos para la oxidación. La T3 
aumenta la absorción de glucosa en el tubo digestivo, y 
también el recambio de glucosa (captación, oxidación 
y síntesis de glucosa). En el tejido adiposo, la hormona 
tiroidea induce las enzimas para la síntesis de ácidos 
grasos, acetil CoA carboxilasa y ácido graso sintasa, y 
fomenta la lipólisis mediante el aumento del número de 
receptores b-adrenérgicos (v. más adelante). La hormo-
na tiroidea también fomenta la eliminación de los quilo-
micrones. Por tanto, aumenta el recambio de lípidos (se 
liberan AGL del tejido adiposo y se oxidan).
También se produce un incremento del recambio de las 
proteínas (liberación de aminoácidos musculares, degra-
dación de las proteínas y, en menor medida, síntesis de 
proteínas y formación de urea). La T3 potencia los efectos 
estimuladores correspondientes de la adrenalina, la nora-
drenalina, el glucagón, el cortisol y la hormona del creci-
miento sobre la gluconeogénesis, lipólisis, cetogénesis y 
proteólisis del depósito lábil de proteínas. El efecto meta-
bólico global de la hormona tiroidea se ha descrito como 
una aceleración de la respuesta ante el ayuno. Además, la 
hormona tiroidea estimula la síntesis de colesterol, aunque 
todavía estimula más su oxidación y la secreción biliar. El 
efecto neto es una reducción de las concentraciones plas-
máticas y las reservas corporales de colesterol total y liga-
do a las lipoproteínas de baja densidad.
La eliminación metabólica de las hormonas esteroi-
deas suprarrenales y gonadales de algunas vitaminas del 
grupo B y de algunos fármacos administrados también 
aumenta gracias a la hormona tiroidea.
Efectos respiratorios
La hormona tiroidea estimula la utilización del oxígeno 
y también su aporte. En consecuencia, la T3 aumenta la 
frecuencia respiratoria en reposo, la ventilación minuto 
y la respuesta ventilatoria frente a la hipercapnia y la hi-
poxia. Estas acciones mantienen una Po2 arterial normal 
cuando aumenta el consumo de oxígeno, y una Pco2 nor-
mal cuando aumenta la producción de CO2. Además, el 
hematocrito aumenta ligeramente, y también induce la ca-
pacidad de transporte de oxígeno. Este aumento de la 
masa de eritrocitos se debe a la estimulación de la pro-
ducción renal de eritropoyetina.
Efectos sobre el músculo esquelético
La función normal del músculo esquelético también re-
quiere cantidades óptimas de hormona tiroidea. Estos re-
quisitos pueden guardar relación con la regulación de la 
producción y el almacenamiento de energía. El exceso de 
T3 y T4 aumenta la glucólisis y la glucogenólisis, al tiempo 
que reduce el glucógeno y la creatina fosfato. La incapaci-
dad del músculo para captar y fosforilar la creatina provo-
ca un aumento en la excreción urinaria de esta molécula.
Efectos sobre el sistema nervioso autónomo 
y la acción de las catecolaminas
Existe un sinergismo entre las catecolaminas y las hormo-
nas tiroideas. Las hormonas tiroideas realizan una acción 
sinérgica con las catecolaminas para aumentar el metabo-
lismo, la producción de calor, la frecuencia cardíaca, la 
actividad motora y la excitación del sistema nervioso 
central. La T3 puede potenciar la actividad del sistema 
nervioso simpático aumentando el número de receptores 
b-adrenérgicos en el músculo cardíaco y la generación de 
segundos mensajeros intracelulares, como AMPc.
Efectos sobre el crecimiento 
y la maduración
Otro efecto fundamental de las hormonas tiroideas es in-
ducir el crecimiento y la maduración. Una pequeña, pero 
crucial, cantidad de hormona tiroidea atraviesa la pla-
centa, y el eje tiroideo fetal empieza a ser funcionante a 
mediados del embarazo. La hormona tiroidea tiene una 
importancia extrema en el desarrollo neurológico nor-
mal y la formación adecuada de hueso en el feto. En los 
lactantes, la insuficiencia de hormona tiroidea produce 
el cretinismo, que se caracteriza por un retraso mental 
irreversible con talla baja (v. más adelante).
AplicAción clínicA
 Las hormonas tiroideas deben estar dentro de unas concen-
traciones normales para mantener un rendimiento cardíaco 
óptimo. Una deficiencia de la hormona tiroidea reduce el 
volumen sistólico,la fracción de eyección del ventrículo iz-
quierdo, el gasto cardíaco y la eficiencia de la función cardía-
ca. Este último defecto se demuestra porque el índice de 
trabajo sistólico [(volumen sistólico/masa ventricular izquier-
da) × presión sistólica máxima] se reduce incluso más que el 
metabolismo oxidativo del miocardio. El aumento de la resis-
tencia vascular sistémica puede contribuir a la debilidad car-
díaca. por el contrario, el exceso de hormona tiroidea puede 
aumentar el gasto cardíaco e incrementar la expresión de las 
proteínas desacopladoras UCp-2 y UCp-3 en el músculo car-
díaco; estas proteínas se encargan de desacoplar la produc-
ción de ATp de la utilización de oxígeno durante la oxidación 
b de los ácidos grasos libres. Esto puede ser origen de una 
insuficiencia cardíaca de alto gasto. Cuando se produce hi-
pertiroidismo en los individuos de mayor edad, los efectos 
cardíacos de la hormona tiroidea pueden incluir una arritmia 
auricular rápida, flúter y fibrilación auriculares (v. capítulo 15).
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 Capítulo 41 La glándula tiroides 733
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Efectos sobre el hueso, los tejidos duros 
y la dermis
La hormona tiroidea estimula la osificación endocondral, 
el crecimiento lineal del hueso y la maduración de los 
centros epifisarios del hueso. La T3 induce la maduración 
y actividad de los condrocitos en la lámina de crecimien-
to cartilaginosa, en parte mediante un aumento de la 
producción y acción de los factores de crecimiento loca-
les. Aunque no se necesita hormona tiroidea para el cre-
cimiento lineal hasta después del nacimiento, es funda-
mental para que los centros de crecimiento maduren 
bien en los huesos del feto en desarrollo. La T3 también 
estimula la remodelación ósea en los adultos.
La progresión del desarrollo y la erupción de los dien-
tes dependen de la hormona tiroidea, igual que el ciclo 
de crecimiento y la maduración normal de la epidermis, 
sus folículos pilosos y las uñas. Los procesos de degra-
dación normales de estos tejidos estructurales y tegu-
mentarios también se estimulan por las hormonas tiroi-
deas. Por tanto, un exceso o deficiencia de la hormona 
tiroidea pueden causar la pérdida del cabello y alteracio-
nes en la formación de las uñas.
Las hormonas tiroideas alteran la estructura del teji-
do subcutáneo mediante la inhibición de la síntesis y el 
aumento de la degradación de los mucopolisacáridos 
(glucosaminglucanos) y la fibronectina en el tejido con-
juntivo extracelular.
Efectos sobre el sistema nervioso
La hormona tiroidea regula el momento y la velocidad de 
desarrollo del SNC. La deficiencia de hormona tiroidea in-
trauterina o durante la primera infancia reduce el creci-
miento de la corteza cerebral y cerebelosa, la proliferación 
de los axones y la ramificación de las dendritas, la sinapto-
génesis, la mielinización y la emigración celular. Se produ-
cen lesiones cerebrales irreversibles cuando no se recono-
ce una deficiencia de hormonas tiroideas y se trata de 
forma rápida al nacer. Los defectos estructurales que se 
han descrito se producen en paralelo con las alteraciones 
bioquímicas. La reducción de las concentraciones de hor-
mona tiroidea reduce el tamaño celular, el contenido de 
ARN y proteínas, las proteínas asociadas a los microtúbu-
los y la tubulina, el contenido de proteínas y lípidos de la 
mielina, la producción local de los factores de crecimiento 
fundamentales y la velocidad de la síntesis de proteínas.
La hormona tiroidea también aumenta la alerta, la vigi-
lia, la respuesta a diversos estímulos, la capacidad audi-
tiva, la sensación de hambre, la memoria y la capacidad 
de aprendizaje. Además, el tono emocional normal de-
pende de la disponibilidad adecuada de hormona tiroi-
dea. La velocidad y la amplitud de los reflejos nerviosos 
periféricos aumentan por las hormonas tiroideas, igual 
que la motilidad del tubo digestivo.
Efectos sobre los órganos reproductores 
y las glándulas endocrinas
Tanto en las mujeres como en los hombres, la hormona 
tiroidea influye de forma importante en la regulación de la 
función reproductora, con un papel permisivo. El ciclo 
ovárico normal de desarrollo folicular, maduración y ovu-
lación, el proceso homólogo a nivel testicular de la esper-
matogénesis, y el mantenimiento de la salud durante el 
embarazo se alteran cuando las concentraciones de hor-
monas tiroideas se distancian de forma significativa de la 
normalidad. En parte, estos efectos negativos se pueden 
AplicAción clínicA
El término hipotiroidismo indica una producción insufi-
ciente de hormonas tiroideas, y puede ser primario, secun-
dario o terciario (v. capítulo 40). En el hipotiroidismo prima-
rio, las concentraciones de T4 y T3 están anormalmente 
bajas y la TSH está elevada (v. más adelante). En el hipoti-
roidismo secundario y terciario, están reducidas las hormo-
nas tiroideas y la TSH. La respuesta de las concentraciones 
de TSH a TRH sintética puede emplearse para distinguir 
entre la enfermedad de origen hipofisario e hipotalámico.
El hipotiroidismo del feto o en la primera infancia produ-
ce cretinismo. Los individuos afectados muestran un retra-
so mental grave, talla baja con desarrollo esquelético in-
completo, características faciales toscas y una lengua 
protruyente. La causa más frecuente de hipotiroidismo en 
los niños es la deficiencia de yodo. El yodo no abunda mu-
cho en el terreno, y la deficiencia de yodo es una causa 
importante de hipotiroidismo en determinadas regiones 
montañosas de América del Sur, África y Asia. Esta forma 
trágica de cretinismo endémico se puede prevenir con 
facilidad mediante programas de salud pública que añadan 
yodo a la sal de mesa o que administren inyecciones anua-
les de una forma de yodo inyectable de absorción lenta. Las 
malformaciones congénitas son una causa menos fre-
cuente de hipotiroidismo neonatal/infantil. En la mayoría 
de los casos, la glándula tiroides no se desarrolla (disgene-
sia de la glándula tiroides). Otras causas menos frecuen-
tes de hipotiroidismo infantil son las mutaciones en los ge-
nes implicados en la producción de hormona tiroidea (es 
decir, genes para NIS, TpO, tiroglobulina y pendrina) y los 
anticuerpos que bloquean el receptor de la TSH. La grave-
dad de las lesiones neurológicas y esqueléticas depende del 
momento del diagnóstico y del tratamiento de sustitución 
con hormona tiroidea (T4), de forma que un tratamiento 
precoz consigue un CI normal, con deficiencias neurológi-
cas sutiles. Los bebés hipotiroideos suelen parecer norma-
les al nacer debido a las hormonas tiroideas de la madre. 
Sin embargo, en las zonas con deficiencia endémica de 
yodo, incluso la madre puede estar algo hipotiroidea, de for-
ma que no cubre el defecto fetal. Otra posibilidad es que el 
hipotiroidismo materno sea causa de retraso mental leve 
en un feto eutiroideo. La detección selectiva neonatal 
(concentraciones de T4 o TSH) ha tenido un importante 
papel en la prevención del cretinismo grave. Si el hipotiroi-
dismo presente al nacimiento no se trata durante sólo 2-4 
semanas, el SNC no madurará con normalidad durante el 
primer año de vida. Esto puede determinar un retraso en 
los hitos del desarrollo, como sentarse, permanecer de pie 
o caminar, y un retraso mental irreversible grave.
El hipotiroidismo en los adultos sin deficiencia de yodo 
suele deberse a una atrofia idiopática de la glándula, que 
se considera que viene precedida por una reacción infla-
matoria autoinmunitaria. En esta forma de tiroiditis lin-
focitaria (enfermedad de Hashimoto) los anticuerpos 
que se producen pueden bloquear la síntesis de hormo-
nas o el crecimiento de la glándula, o pueden tener pro-
piedades citotóxicas. Otras causas de hipotiroidismo in-
cluyen las yatrogénicas (lesiones por radioterapia o 
quimioterapia, resección quirúrgica en el tratamiento del 
hipertiroidismo), el bocio nodulary las enfermedades hi-
pofisarias o hipotalámicas.
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734 Berne y Levy. Fisiología
A B
C
● Figura 41-10. A, Un niño normal de 6 años (izquierda) y un 
niño de 17 años con hipotiroidismo congénito (derecha) del mismo 
pueblo de una zona con cretinismo endémico. Obsérvese la talla baja, 
la obesidad, las piernas malformadas y la expresión anodina del niño 
hipotiroideo con retraso mental. Otras características incluyen abdo-
men prominente, nariz aplanada y ensanchada, mandíbula hipoplási-
ca, piel seca y descamada, pubertad retrasada y debilidad muscular. 
(De Delange FM. En: Braverman LE, Utiger RD [dirs.]: Werner and 
Ingbar’s The Thyroid, 7.ª ed., Filadelfia, Lippincott-Raven, 1996.) Radio-
grafías de la mano de un niño de 13 años normal (B) y de otro de la 
misma edad con hipotiroidismo (C). Obsérvese que el niño con hipoti-
roidismo muestra un marcado retraso en el desarrollo de los huesos 
cortos de las manos, en los centros de crecimiento en los dos extremos 
de los dedos y en la placa de crecimiento del extremo distal del radio. 
(B, De Tanner JM y cols: Assessment of Skeletal Maturity and prediction 
of Adult Height (TW2 Method), Nueva York, Academic press, 1975; C, 
De Andersen HJ. En: Gardner LI [dirs]: Endocrine and Genetic Diseases 
of Childhood and Adolescence, Filadelfia, Saunders, 1975.)
deber a alteraciones en el metabolismo o disponibilidad 
de las hormonas esteroideas. Por ejemplo, la hormona ti-
roidea estimula la síntesis hepática y la liberación de la 
globulina transportadora de los esteroides sexuales.
La hormona tiroidea también influye de forma signifi-
cativa en otras regiones del sistema endocrino. La pro-
ducción hipofisaria de hormona del crecimiento aumen-
ta por la hormona tiroidea, mientras que disminuye 
la producción de prolactina. La secreción de cortisol en la 
corteza suprarrenal (v. capítulo 42) y la eliminación me-
tabólica de esta hormona se estimulan, pero las concen-
traciones de cortisol plasmático libres se mantienen 
normales. El cociente entre los estrógenos y los andró-
genos (v. capítulo 43) aumenta en los hombres (en el 
hipertiroidismo pueden mostrar hipertrofia mamaria). 
La disminución de la producción de hormona paratiroi-
dea y 1,25-(OH)2 vitamina D son consecuencias compen-
sadoras de la acción de la hormona tiroidea sobre la 
reabsorción del hueso (v. capítulo 39).
La hormona tiroidea también aumenta el tamaño re-
nal, el flujo plasmático renal, el filtrado glomerular y la 
velocidad de transporte de una serie de sustancias.
Mecanismo de acción de la hormona 
tiroidea
La T3 y T4 libres penetran en las células mediante un pro-
ceso mediado por transportador y que consume energía. 
El transporte de T4 limita la velocidad de producción in-
tracelular de T3. Dentro de la célula, la mayor parte de T4 
se convierte en T3 (o en rT3), cuando no toda. Muchas de 
las acciones de T3, pero no todas, se median a través de 
su unión con uno de los miembros de la familia de re-
ceptores de las hormonas tiroideas (RT) (fig. 41-10, A). 
La familia de RT pertenece a la superfamilia de recepto-
res hormonales nucleares para los factores de transcrip-
ción (v. también capítulos 3 y 39).
REGULACIÓN DE LA FUNCIÓN TIROIDEA
El factor regulador más importante de la función tiroidea 
y el crecimiento es el eje hormona liberadora de hor-
AplicAción clínicA (cont.)
El cuadro clínico exacto del hipotiroidismo en los adultos 
es justamente el contrario, en muchos aspectos, del que se 
observa en el hipertiroidismo. La reducción del metabolismo 
basal ocasiona aumento de peso, sin aumento apreciable de 
la ingesta calórica. La reducción de la termogénesis reduce la 
temperatura corporal y se desarrolla una intolerancia al frío, 
menos sudoración y una piel seca. La actividad adrenérgica 
se reduce, y puede aparecer una bradicardia. Se retrasan los 
movimientos, el habla y el pensamiento, y los pacientes apa-
recen obnubilados, somnolientos y con un descenso de los 
párpados superiores (ptosis). La acumulación de mucopolisa-
cáridos (matriz extracelular) en los tejidos también determina 
la acumulación de líquido. El mixedema sin fóvea produce 
unas características de persona «fofa»: hipertrofia de la len-
gua, ronquera, rigidez articular, derrames en los espacios 
pleural, pericárdico y peritoneal, y presión sobre los pares 
craneales y los nervios periféricos, que quedan atrapados en 
el exceso de sustancia fundamental, con la consiguiente dis-
función tiroidea. Otros signos son el estreñimiento, la caída 
del cabello, las disfunciones menstruales y la anemia. En los 
adultos que no tienen hormona tiroidea, la tomografía por 
emisión de positrones (pET) muestra una reducción generali-
zada del flujo de sangre cerebral y el metabolismo de la 
glucosa. Esta alteración puede explicar el retraso psicomotor 
y la reducción del afecto en los hipotiroideos.
El tratamiento de reposición con T4 permite la curación 
de los adultos. No se necesita T3 porque se genera a nivel 
intracelular a partir del T4 administrado. Además, si se 
administrara T3, aumentaría su concentración en plasma 
hasta niveles no fisiológicos.
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 Capítulo 41 La glándula tiroides 735
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A NIVEL CELULAR
En los seres humanos existen dos genes para los RT, THRA 
y THRB, que se localizan respectivamente en los cromoso-
mas 17 y 3, y que codifican los receptores de hormonas 
tiroideas nucleares clásicos. El THRA codifica el receptor 
TRα, que se puede separar y pegar de forma alternativa 
para dar lugar a dos isoformas principales. El TRα-1 es un 
verdadero RT, mientras que la otra isoforma no se liga a 
T3. El THRB codifica TRb-1 y TRb-2, ambos receptores con 
alta afinidad por T3. La distribución tisular de TRα-1 y TRb-1 
es amplia. TRα-1 se expresa de forma especial en el tejido 
muscular cardíaco y esquelético, y este TRα-1 es el principal 
responsable de traducir la función de la hormona tiroidea 
en el corazón. por el contrario, TRb-1 se expresa más a nivel 
del encéfalo, el hígado y el riñón. La expresión de TRb-2 se 
limita a la hipófisis y regiones fundamentales del hipotála-
mo, además de la cóclea y la retina. El TRb-2 ligado a T3 es 
responsable de inhibir la expresión del gen de prepro-TRH 
en las neuronas paraventriculares del hipotálamo y del 
gen de la subunidad b de la TSH en las células tirotropas 
hipofisarias. por tanto, los efectos de retroalimentación 
negativa de la hormona tiroidea sobre la secreción de TRH 
y TSH se deben principalmente a TRb-2. La T3 también re-
gula a la baja la expresión del gen de TRb-2 en la hipófisis.
La forma sin ligando del dímero TR-RXR interacciona 
con varias proteínas corepresoras, incluidas NCoR, SMRT 
y Alien. Cuando se produce la unión de la hormona se 
liberan los corepresores y se reclutan coactivadores al 
complejo receptor-hormona. Las dos principales proteínas 
coactivadoras son la familia SRC (SRC-1, SRC-2 y SRC-3) 
y el complejo DRIP-TRAP.
Comprender los subtipos de RT y su expresión tisular no 
sólo tiene interés académico, pues cada vez se han encon-
trado más genes mutantes inactivadores como causa de 
síndromes clínicos que cursan con resistencia frente a la 
hormona tiroidea (síndrome RHT). Las mutaciones más 
frecuentes se producen en el subtipo TRb-2. En estos pacien-
tes, se produce una retroalimentación negativa incompleta 
por el tiroides a nivel hipotálamo-hipofisario. por tanto, las 
concentraciones de T4 están elevadas, pero la TSH no se 
suprime. Cuando la resistencia se produce exclusivamente 
a nivel hipotalamohipofisario, el paciente puede mostrar 
signos de hipertiroidismo por los efectos excesivos de las 
elevadas concentraciones de hormonas tiroideas sobre los 
tejidos periféricos, especialmente el corazón, mediados por 
TRα-1. Estos individuos desarrollan signos clínicos como bo-
cio,talla baja, peso bajo, taquicardia, hipoacusia, visión 
monocromática y reducción del CI.
● Figura 41-11. El tiroides se localiza en la parte anterior del 
cuello, donde se visualiza con facilidad y se palpa cuando está 
aumentado de tamaño (bocio).
mona tiroidea-hormona estimuladora del tiroides (v. 
capítulo 40; fig. 40-13). La TSH estimula todos los aspec-
tos de la función tiroidea. La TSH tiene una acción inme-
diata, intermedia y a largo plazo sobre el epitelio tiroi-
deo. Las acciones inmediatas de la TSH incluyen 
inducción de la extensión de seudópodos, endocitosis 
del coloide y formación de gotículas de coloide den- 
tro del citoplasma, que se corresponden con vesículas 
de endocitosis que contienen tiroglobulina (v. fig. 41-7). 
Poco después, se produce un aumento de la captación 
de yoduro y de la actividad de TPO. La TSH estimula tam-
bién la entrada de glucosa a la vía de derivación de la 
hexosa monofosfato, que genera el NADPH necesario 
para la reacción de la peroxidasa. Además, la TSH esti-
mula la proteólisis de la tiroglobulina y la liberación de 
T3 y T4 de la glándula. Los efectos intermedios de TSH 
sobre el tiroides se producen tras un retraso de horas o 
días, e incluyen síntesis de proteínas y expresión de nu-
merosos genes, incluidos los que codifican NIS, tiroglo-
bulina, TPO y megalina. La estimulación mantenida por 
la TSH provoca los efectos a largo plazo de hipertrofia e 
hiperplasia de las células foliculares. Los capilares proli-
feran, y aumenta el flujo de sangre al tiroides. Estas ac-
ciones, que son la base de los efectos inductores del cre-
cimiento de la TSH en la glándula, se ven apoyadas por la 
producción local de factores del crecimiento. Un tiroides 
muy aumentado de tamaño se denomina bocio (fig. 41-
11), y una variante del bocio se debe a la falta de yodo en 
la dieta en cantidad adecuada, lo que determina una re-
ducción de la concentración de hormonas tiroideas y 
elevación de la TSH.
La regulación de la secreción de hormona tiroidea por 
la TSH se encuentra sometida a un control exquisito de 
retroalimentación negativa (v. capítulo 40). Las hormonas 
tiroideas circulantes actúan sobre la hipófisis para redu-
cir la secreción de TSH, principalmente mediante la repre-
sión de la expresión del gen de la subunidad b de TSH. La 
hipófisis expresa la desyodinasa de alta afinidad de tipo 
2. Por tanto, unos cambios pequeños en la T4 libre en la 
sangre determinan cambios importantes de la T3 intrace-
lular en las células tirotropas hipofisarias. Dado que las 
variaciones diurnas de la secreción de TSH son pequeñas, 
la secreción de hormonas tiroideas y su concentración 
plasmática se mantienen relativamente constantes. Sólo 
se producen pequeños incrementos nocturnos de la se-
creción de TSH y liberación de T4. Las hormonas tiroideas 
también realizan una retroalimentación negativa sobre las 
neuronas secretoras de la hormona liberadora de hormo-
na tiroidea (TRH). En estas neuronas, la T3 inhibe la ex-
presión del gen de la prepro-TRH. Otro regulador impor-
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736 Berne y Levy. Fisiología
frecuente, lo que se traduce en una tormenta tiroidea, que 
produce la muerte en el 30% de los pacientes, sobre todo 
por insuficiencia cardíaca y arritmia. Una alternativa a la re-
sección quirúrgica del tejido tiroideo es la administración de 
fármacos antitiroideos que inhiben la actividad de TpO.
tante de la función de la glándula tiroides es el propio 
yoduro, que tiene una acción bifásica. Cuando la ingesta 
de yoduro es baja, la velocidad de síntesis de la hormona 
tiroidea guarda una relación directa con la disponibilidad 
de este compuesto. Sin embargo, cuando la ingesta de 
yoduro supera los 2 mg/día, las concentraciones intra-
glandulares de yoduro alcanzan un nivel que suprime la 
actividad de la NADPH oxidasa y los genes NIS y TPO y, 
de este modo, también el mecanismo de síntesis de la 
hormona. Este fenómeno de autorregulación se conoce 
como efecto Wolff-Chaikoff. Cuando se produce el consi-
guiente descenso en las concentraciones de yoduro intra-
tiroideo, los genes de NIS y TPO dejan de reprimirse, y la 
producción de hormona tiroidea se normaliza. En algunos 
casos poco frecuentes, la inhibición de la síntesis de hor-
mona por el yoduro puede ser tan importante como para 
inducir una deficiencia de hormona tiroidea. La reducción 
temporal de la síntesis de hormona ante el exceso de yo-
duro se puede emplear también a nivel terapéutico en el 
hipertiroidismo.
Las hormonas tiroideas aumentan el consumo de oxí-
geno, el gasto de energía y la producción de calor. Por 
tanto, parece lógico pensar que la disponibilidad de hor-
mona tiroidea activa se relaciona con cambios en la si-
tuación térmica y calórica del organismo. De hecho, la 
ingesta de un exceso de calorías en forma de hidratos 
de carbono aumenta la producción y concentración plas-
mática de T3, además del metabolismo basal del indivi-
duo, mientras que un ayuno prolongado determina los 
descensos correspondientes en estos valores. Dado que 
la mayor parte de T3 se origina a partir de la T4 circulan-
te (v. tabla 41-1), los mecanismos periféricos tienen im-
portancia en estos cambios. Sin embargo, el ayuno tam-
bién reduce de forma gradual las concentraciones de T4 
en las personas.
■ CONCEPTOS FUNDAMENTALES
 1. La glándula tiroides se localiza en la superficie ven-
tral del cuello, y consta de un lóbulo derecho y otro 
izquierdo, anterolaterales a la tráquea y conectados 
entre ellos por un istmo.
 2. La glándula tiroides es la fuente de la tetrayodotiro-
nina (tiroxina, T4) y la triyodotironina (T3).
 3. La unidad endocrina básica de la glándula es el folí-
culo, que está constituido por una capa esférica úni-
ca de células epiteliales alrededor de una luz central 
que contiene coloide u hormona almacenada.
 4. El yoduro es captado por las células tiroideas me-
diante un sistema de cotransporte de sodio-yoduro 
en la membrana plasmática basolateral.
 5. La T3 y la T4 se sintetizan a partir de la tirosina y yo- 
duro, gracias al complejo enzimático peroxidasa 
AplicAción clínicA
La enfermedad de Graves es la forma más frecuente de 
hipertiroidismo. Se produce sobre todo entre los 20 y 50 
años de edad, y es 10 veces más frecuente en las mujeres. 
La enfermedad de Graves es un proceso autoinmunitario, 
en el cual se producen autoanticuerpos frente al receptor 
de TSH. La naturaleza de los autoanticuerpos específicos 
depende del epitopo contra el cual se dirigen. El tipo más 
importante se denomina inmunoglobulina estimulado-
ra del tiroides (TSI). El hipertiroidismo suele asociarse con 
un bocio difuso como consecuencia de la hipertrofia e hi-
perplasia glandulares. Las células epiteliales foliculares se 
vuelven cilíndricas, altas, y el coloide muestra una imagen 
periférica en sacabocados que indica un recambio rápido.
La principal situación clínica en la enfermedad de Graves 
es la tirotoxicosis, que es una situación derivada del exce-
so de hormona tiroidea en los tejidos y en la sangre. El pa-
ciente con tirotoxicosis presenta uno de los cuadros más 
sorprendentes en medicina clínica. El gran incremento del 
metabolismo se asocia con una combinación muy caracte-
rística de pérdida de peso a pesar de un aumento de la in-
gesta. La mayor producción de calor condiciona que el pa-
ciente esté incómodo en ambientes cálidos, sude en exceso 
y tenga que consumir más agua. El aumento de la actividad 
adrenérgica determina una frecuencia cardíaca rápida, con 
hipercinesia, temblor, nerviosismo y ojos muy abiertos, de 
mirada fija. La debilidad se debe a la pérdida de masa mus-
cular con alteración de la función muscular. Otros síntomas 
incluyen una situación emocional lábil, falta de aire durante 
el ejercicio y dificultad para tragar o respirar debida a la 
compresión del esófago o la tráquea por el tiroides aumen-
tado de tamaño (bocio). El signo cardiovascular más fre-
cuente es la taquicardia sinusal. Seproduce un aumento 
del gasto cardíaco, con una presión diferencial ensanchada 
por el efecto inotrópico positivo, unido a una reducción de 
las resistencias vasculares. Un signo clínico importante en la 
enfermedad de Graves es el exoftalmos (protrusión anor-
mal del globo ocular) y el edema periorbitario como con-
secuencia del reconocimiento por anticuerpos frente al re-
ceptor de TSH de un epitopo similar presente en las células 
orbitarias (posiblemente, en los fibroblastos). La enferme-
dad de Graves se diagnostica por el aumento de las con-
centraciones séricas de T4 o T3 total o libre (es decir, tirotoxi-
cosis) y los signos clínicos de bocio difuso y la oftalmopatía. 
En la mayoría de los casos, la captación de yodo y pertec-
netato por el tiroides es excesiva y difusa. Las concentracio-
nes de TSH séricas son bajas, porque el hipotálamo y la hi-
pófisis se inhiben por las concentraciones altas de T4 y T3. La 
determinación de la concentración de TSH y la medición de 
la TSI circulante permiten distinguir la enfermedad de Gra-
ves (un trastorno endocrino primario) de los infrecuentes 
adenomas de células tirotropas hipofisarias (un trastorno 
endocrino secundario). En este último proceso existen con-
centraciones altas de TSH, pero no se reconoce TSI.
El tratamiento de la enfermedad de Graves suele ser la 
extirpación de la glándula tiroides, seguida del tratamiento 
de reposición durante toda la vida con T4. El tejido tiroideo se 
puede eliminar mediante radiación con 131I o cirugía. La re-
sección quirúrgica de la glándula puede inducir una libera-
ción masiva de hormonas, aunque este problema es poco 
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