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HORMONAS HIPOFISARIAS Y SU CONTROL POR EL HIPOTÁLAMO Dr. Eduardo Quiñonez Glándula pituitaria (hipófisis) • ACTH Adrenocorticotrofica • TSH Tiroestimulante o tirotrófica • FSH Foliculoestimulante • LH Luteinizante • GH o STH Hormona de crecimiento o somatotrofa • PRL Prolactina Existe un tipo celular por cada hormona producida en la adenohipófisis. Se han identificado por métodos de inmunohistoquímica, de manera que se ha determinado la existencia de al menos cinco tipos de células: 1.- Células Somatotropas: producen somatotropina (hormona del crecimiento o STH). 2.- Células Corticotropas: producen corticotropina (ACTH). 3.- Células Tirotropas: producen tirotropina (TSH). 4.- Células Gonadotropas: producen gonadotropinas, es decir, hormona foliculoestimulante (FSH) y luteinizante (LH). 5.- Células lactotropas: producen prolactina (PRL). Hormonas de la adenohipofisis Funciones principales Hormona de crecimiento (somatotropina, GH, STH) Estimula al higado y otros órganos para que sinteticen y secreten factor de crecimiento simil insulina I que a su vez estimula la división de células progenitoras situadas en los discos epifisarios de crecimiento y en los musculos esqueléticos lo que causa el crecimiento corporal. Prolactina (PRL) Promueve el desarrollo de la glándula mamaria, inicia la formación de la leche, estimula y mantiene la producción de caseína, lactoalbumina, lípidos, CH, hacia la leche Hormona adrenocorticotrofa (corticotropina, ACTH) Mantiene la estructura y estimula la secreción de glucocorticoides y gonadocorticoides por la zona faciculada y reticular de la corteza suprarenal Hormona foliculoestimulante (FSH) Estimula el desarrollo folicular en el ovario y la espermatogénesis en el testículo Hormona Luteinizante (LH) Regula la maduración final del folículo ovárico, la ovlación y la formación del cuerpo lúteo, estimula la secreción de esteroides por los folículos y el cuerpo luteo, en los VARONES es indispensable para el mantenimiento de las células intersticiales (leydig) del testículo y para que estas células secreten androgenos Hormona tiroestimulante (TSH, tirotropina) Estimula el crecimiento de las células epiteliales tiroideas, estimula la producción y la liberación de tiroglobulina y hormonas tiroideas. EL HIPOTÁLAMO • El hipotálamo regula la función hipofisaria • Esta ubicado en el medio de la base del cerebro. • Coordina la mayoría de las funciones endócrinas del organismo y sirve como uno de los principales centros de control del SNA Ej: tensión arterial, temperatura corporal • Sintetiza gran cantidad de productos de neurosecreción Un sistema de retrocontrol regula la función endócrina en dos niveles: • Producción hormonal en la hipófisis • Producción de hormonas liberadoras hipotalámicas en el hipotálamo. La hormona misma normalmente regula la actividad secretora de las células en el hipotálamo y la hipófisis que regulan su secreción. Hormonas reguladoras hipotalámicas Funciones principales Hormona liberadora de hormona de crecimiento (GHRH) Estimula la secreción y la expresión génica de GH por las células somatotrofas Somatostatina Inhibe la secreción de GH por las células somatotrofas Hormona liberadora de corticotrofina (CRH) Estimula la secreción de ACTH por las células corticotrofas, estimula la expresión génica de POMC en las células corticotrofas Hormona liberadora de gonadotrofinas (GnRH) Estimula la secreción de FSH y LH Hormona Inhibidora de la Prolactina (PIH) Dopamina Inhibe la secreción de PRL por las células lactotrofas Hormona liberadora de tirotrofina (TRH) Estimulan la secreción y expresión génica de TSH por las células tirotrofas, Las hormonas liberadoras e inhibidoras hipotalámicas controlan la secreción de la adenohipófisis La función de las hormonas liberadoras e inhibidoras consiste en controlar la secreción de las hormonas adenohipofisarias. Para la mayoría de las hormonas adenohipofisarias, las hormonas importantes son las liberadoras, aunque para el caso de la prolactina, el mayor control se ejerce probablemente por una hormona hipotalámica inhibitoria. FUNCIONES FISIOLÓGICAS DE LA HORMONA DEL CRECIMIENTO La hormona del crecimiento (GH o STH), a diferencia del resto de las hormonas adenohipofisarias no centra su acción sobre una glándula diana en específico como las otras hormonas del lóbulo anterior de la hipófisis, sino que ejerce su efecto directamente en todos o en casi todos los tejidos del organismo. EFECTOS DE LA HORMONA DEL CRECIMIENTO SOBRE EL METABOLISMO Además de estimular el crecimiento en general, la somatotropina ejerce múltiples efectos metabólicos específicos: 1.- Aumenta la síntesis proteica en casi todas las células del organismo. 2.- Incrementa la movilización de los ácidos grasos desde el tejido adiposo, aumentando, como resultado el nivel de ácidos grasos libres en sangre y la utilización de éstos como fuente de energía. 3.- Disminuye la utilización de la glucosa como fuente de energía del organismo. Por tanto, la somatotropina estimula la formación de proteínas, la utilización de los depósitos de lípidos y conserva los hidratos de carbono. 1.- LA GH ESTÍMULA LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS EN LAS CÉLULAS. La somatotropina aumenta el depósito de proteínas en las células. No se conocen con exactitud los mecanismos por los cuales se produce esto, pero se cree que distintos efectos vinculados a la acción de la hormona podrían favorecerlo: .- Aumento del transporte de aminoácidos a través de las membranas celulares. .- Aumento de la transcripción nuclear del DNA para formar RNAm. .- Aumento de la traducción del RNAm para dar lugar a la síntesis de proteínas por los ribosomas. .- Descenso del catabolismo de las proteínas y aminoácidos. 2.- LA GH AUMENTA LA UTILIZACIÓN DE GRASA COMO FUENTE DE ENERGÍA. - La GH induce la liberación de ácidos grasos del tejido adiposo, donde se encuentran acumulados en forma de triglicéridos y, por consiguiente aumenta la concentración de los ácidos grasos en sangre y líquido extracelular. De igual manera, intensifica en todos los tejidos del organismo la degradación de los ácidos grasos a acetilcoenzima A (acetil-CoA), proceso conocido como beta-oxidación, que determina una producción enorme de ATP, cuya energía comienza a ser utilizada por las células en los distintos procesos metabólicos. Por tanto, bajo los efectos de la hormona del crecimiento, se usan los lípidos como fuente de energía en detrimento de los hidratos de carbono. El hígado es uno de los tejidos con mayor capacidad de degradación de ácidos grasos 3.- LA GH DISMINUYE LA UTILIZACIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO. Ejerce múltiples efectos sobre el metabolismo de los carbohidratos: 1) disminuye la captación de glucosa en muchos tejidos, sobre todo en el músculo esquelético y el tejido adiposo, 2) aumenta la producción hepática de glucosa (gluconeogénesis) 3) aumenta la secreción de insulina por el páncreas. Todos estos cambios ocasionan un estado conocido como “resistencia a la insulina” (ver fig.), caracterizado por una disminución en la acción de la hormona insulina, que normalmente tiene el efecto de estimular la captación y utilización de glucosa por los tejidos, sobre todo el muscular y el adiposo y de inhibir la gluconeogénesis hepática; todo esto determina que la glucosa se acumule en sangre (hiperglicemia) pues no puede entrar a través de las membranas celulares. Resistencia a la insulina LA GH ESTIMULA EL CRECIMIENTO DE LOS HUESOS Y CARTÍLAGOS Aunque el efecto crecimiento, lo ejerce la GH sobre casi todos los tejidos del organismo, es sobre el esqueleto (huesos y cartílago), su efecto más palpable. En los extremos de los huesos largos (epífisis) existe tejido cartilaginoso (cartílagos epifisarios); la GH estimula la multiplicación del tejido cartilaginoso de las epífisis; el nuevo tejido cartilaginoso depositado debajo de cada epífisis, se transforma en hueso, creciendo en longitud(por ambos extremos) la diáfisis ósea y resultando empujadas las epífisis cartilaginosas, de manera tal que ambas van separándose más y más de la diáfisis, que a su vez se elonga más por las sucesivas transformaciones del cartílago epifisario en hueso. Cuando el cartílago de las epífisis ya se ha transformado en hueso en su totalidad y termina por consumirse, se funde la diáfisis con las epífisis y cesa el crecimiento longitudinal el hueso. Así, se produce el crecimiento en longitud del hueso. ../../../../Users/admin/animaciones/anim crecmiento óseo.avi HORMONA DEL CRECIMIENTO Y “SOMATOMEDINAS” (FACTORES DE CRECIMIENTO INSULINOIDES) Los efectos de la GH sobre el crecimiento celular están mediados por unas sustancias hormonales denominadas somatomedinas. La GH actúa sobre el hígado y en menor escala sobre otros tejidos haciendo que se produzcan estas sustancias de origen proteico llamadas somatomedinas. Se ha podido confirmar que las somatomedinas tienen el potente efecto de estimular el crecimiento óseo, actuando de forma semejante a como lo hace la hormona insulina, de ahí que se les denomine “factores de crecimiento insulinoides” (IGF). Se han aislado varios tipos de somatomedinas, siendo la más importante de todas la somatomedina C. Se ha determinado que los efectos que provoca la GH se deben a las somatomedinas y en especial la somatomedina C, y no a un efecto directo de la GH como tal. EL PUEBLO PIGMEO AFRICANO PRESENTA UNA DELECIÓN GENÉTICA MEDIANTE LA CUAL SUS CÉLULAS SON INCAPACES DE SINTETIZAR SOMATOMEDINA C, Y AUNQUE PRESENTAN CONCENTRACIONES ELEVADAS DE GH EN SANGRE, ÉSTA NO LOGRA PRODUCIR EN LAS CÉLULAS LA SOMATOMEDINA C, MOTIVO POR EL CUAL NO SE PRODUCE CRECIMIENTO REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN DE GH Una vez que se han cerrado los cartílagos epifisarios, al final de la adolescencia, y cesa el crecimiento, como ya se explicó, no desaparece la producción de GH por la adenohipófisis, sino que va disminuyendo lentamente con la edad, alcanzando un 25% del nivel de la adolescencia a edades muy avanzadas. La hormona del crecimiento se secreta en pulsos, con ascensos y descensos. No se conocen los mecanismos exactos que controlan su secreción, pero hay muchos factores (ver fig.) nutricionales y de stress que la estimulan: 1) la inanición, sobre todo cuando existe un déficit importante de proteínas; 2) la hipoglicemia o una baja concentración de ácidos grasos en sangre; 3) el ejercicio; 4) la excitación y 5) los traumatismos. También aumenta en la primera etapa del sueño profundo. Todos estos factores influyen en la regulación de la secreción de GH. PAPEL DEL HIPOTÁLAMO EN EL CONTROL DE LA SECRECIÓN DE GH Los factores que se acaban de presentar son, indudablemente, reguladores de la secreción de GH, pero existen dos factores hipotalámicos involucrados en el control de la secreción de GH de una manera más determinante; se trata de dos factores secretados por el hipotálamo y que son transportados por el sistema porta-hipotálamo-hipofisario hasta la adenohipófisis. Se trata de la hormona liberadora de GH (GHRH) y la hormona inhibidora de la GH (llamada somatostatina). Ambas son hormonas de naturaleza peptídica. La GHRH es secretada por el núcleo ventromedial del hipotálamo, el mismo núcleo involucrado en las sensaciones de saciedad. Emociones diversas, stress y traumatismos también pueden afectar la tasa de secreción de GH, pues las señales nerviosas llegan también a este núcleo. Casi todo el control de la secreción de GH está mediado por la GHRH. Se sabe que la misma concentración de GH en la sangre actúa retroactivamente de forma negativa sobre el hipotálamo inhibiendo la secreción de la GHRH, aunque no se sabe bien si directamente o mediada la acción por la somatostatina. Funciones fisiológicas de la hormona de crecimiento GH: Múltiples efectos fisiológicos Activación del crecimiento lineal Depósito de proteínas en los tejidos Utilización de la grasa como sustrato energético Modificación en la utilización energética Somatomedinas y efectos anabólicos de la GH Actúa indirectamente a través de IFG, que se secretan en el hígado La somatomedina refleja el valor de la GH Son necesarias las somatomedinas circulantes y locales Secreción de GH: estímulos ↑ GHRH ↓ somatomedina Somatomedinas ↑ Pubertad y ↓ en la vida adulta ↑ El ayuno y falta de proteínas ↑ aumento de valores de aminoácidos ↑ Ejercicio y estímulos estresantes Alteraciones de la secreción de GH Si la secreción de GH es baja se produce enanismo Si la secreción de GH aumenta durante la niñez, se produce GIGANTISMO Si la hipersecreción de GH se da en la madurez, se conoce como ACROMEGALIA ANOMALÍAS EN LA SECRECIÓN DE GH PANHIPOPITUITARISMO: Se refiere a una situación producida por una secreción reducida de TODAS LAS HORMONAS ADENOHIPOFISARIAS. Puede ser congénito o que destruye la glándula. ENANISMO: Casi todos obedecen a un déficit generalizado de la secreción de la adenohipófisis ( panhipopituitarismo) durante la infancia. En general todas las partes del organismo crecen en forma proporcionada, pero la velocidad enlentecida del crecimiento hace que el resultado sea que el individuo alcance dimensiones de tamaño anormalmente pequeño, de acuerdo a lo esperado con su edad adquirido ya sea de forma aguda o crónica progresiva; en esta última forma, generalmente por un tumor adenohipofisario El Hormonas de la neurohipofisis Funciones principales Oxitocina Estimula la actividad de las células contráctiles que rodean los conductos y los alvéolos de las glândulas mamarias para que se expulse leche, estimula la contracción de las células musculares lisas en el útero gestante. Hormona antidiurética (ADH, Vasopresina) Disminuye el volumen de la orina al aumentar la reabsorción de agual em los conductos colectores del riñon, disminuye el ritmo de transpiración en respuesta a la deshidratación, aumenta la tensión arterial al estimular la contracción de las células musculares lisas de la pared de las arteriolas. La neurohipófisis y relación con el hipotálamo: ADH Las hormonas ADH y oxitocinase sintetizan com prehormonas en los núcleos SO y PV. Luego son transportados por axones hasta la Neurohipófisis Cada vez que viaja un impulsos nervioso, se liberan en gránulos diferentes La ADH regula la osmolalidad corporal alterando la excreción renal del agua •La ADH vuelve a los túbulos colectores permeable selectivos al agua •Si aumenta la ADH, se activan los receptores V2 y el sistema AMPc lleva acuaporinas que desplazan el agua al capilar peritubular •Los osmorreceptores miden variaciones de 1%, se encuentran fuera de la barrera hematoencefálica •Los osmorreceptores también median el mecanismo de la sed La secreción de ADH está influida por múltiples factores •También se secreta ante hipovolemia, hipotensión, nauseas, dolor, estrés y fármacos •Se reduce ante hipervolemia, hipertensión y el alcohol La ADH contribuye al mantenimiento de la presión arterial en hipovolemia •Los receptores de presión arterial extracraneal pueden estimular la ADH, con un nivel de alteración del 5%, y los cambios mayores generan impulsos máximos •Los niveles exagerado deADH contraen el músculo liso vascular, gracias a receptores V1, con mediador Ca+ y fosfolipasa C. La neurohipófisis y su relación con el hipotálamo: Oxitocina La oxitocina desempeña una misión importante en la lactancia, al facilitar la expulsión de leche La oxitocina contrae las C. mioepiteliales de los alvéolos de las glándulas mamarias El reflejo de expulsión de la leche empieza en el pezón, estimula las C. neuroendocrinas que contiene oxitocina, la oxitocina contrae las C. mioepiteliales expulsando la leche La oxitocina contribuye al parto La oxitocina contrae el músculo liso uterino, y la sensibilidad a éste depende de los niveles de estrógenos.Durante el parto, el descenso del feto por el canal de parto estimula los receptores de cuello uterino que envían señales a los núcleos SO y PV, estimulando la secreción de oxitocina, y así a las contracciones uterinas con retroalimentación positiva
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