• 1) LA REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN HORMONAL

 

El conjunto de glándulas endocrinas que se encuentran en el ser humano se conoce como sistema endocrino. Sin embargo, ¿cómo se controlan las glándulas endocrinas y la secreción de hormonas?

La secreción de hormonas está regulada por señales que actúan sobre las glándulas endocrinas. En algunos casos, las glándulas endocrinas responden directamente a las condiciones de su ambiente extracelular. En particular, pueden responder a la concentración de la misma hormona que secretan, proceso conocido como retroalimentación. Existen dos mecanismos de retroalimentación: retroalimentación negativa y retroalimentación positiva.

 

La retroalimentación negativa implica que la liberación de una hormona tiene un efecto inhibitorio sobre la glándula que la produce.

La retroalimentación positiva, se da cuando la liberación de la hormona induce a la secreción de ella misma.

 

En comparación con los neurotransmisores del sistema nervioso, las hormonas transportan información de manera más lenta y en distancias más largas. Sin embargo, las actividades del sistema nervioso y del sistema endocrino no sólo se complementan, sino que muchas veces se regulan. En algunos casos, incluso, una misma molécula puede funcionar algunas veces como un neurotransmisor y, en otras, como una hormona. De esta manera, los límites entre el sistema endocrino y el sistema nervioso son frecuentemente difusos.

Las señales que controlan la secreción de hormonas provienen frecuentemente del sistema nervioso.

 

Estas señales, denominadas neurohormonas, son secretadas por neuronas especializadas y actúan directamente sobre las glándulas endocrinas. Las neuronas especializadas que secretan las neurohormonas son conocidas como células neurosecretoras. El hipotálamo y la hipófisis posterior son los principales órganos neurosecretores, o asociaciones de células neurosecretoras; sus neurohormonas controlan la actividad de la mayor parte de las glándulas endocrinas.

 

La secreción de neurohormonas por parte de los órganos neurosecretores se produce, a su vez, como respuesta a los diferentes estímulos nerviosos.

 

 

 

 

  • 2. GLÁNDULAS ENDOCRINAS HUMANAS

 

Las principales glándulas endocrinas humanas son: la hipófisis, la tiroides, las paratiroides, las suprarrenales, los órganos sexuales y el páncreas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 La hipófisis

 

Es una glándula muy pequeña, aproximadamente del tamaño de un fríjol, que se ubica en la base del cerebro por debajo del hipotálamo. Se le considera como "la glándula maestra" debido a que secreta una gran cantidad de hormonas que controlan, no sólo varios eventos fisiológicos, sino también la actividad de muchas de las otras glándulas endocrinas del cuerpo. Su actividad es controlada desde el hipotálamo mediante células neurosecretoras que liberan neurohormonas al ser estimuladas; estas neurohormonas, a su vez, promueven la secreción de hormonas por parte de alguno de los dos lóbulos de la hipófisis: el lóbulo anterior y el lóbulo posterior

 

1.1.1     Lóbulo posterior

 

En este lóbulo se liberan la hormona antidiurética y la oxitocina.  La hormona antidiuretica evita la deshidratación del cuerpo pies provoca la reabsorción de agua de la orina.

En condiciones de bajas temperaturas, o cuando se consume alcohol, se inhibe la acción de la hormona antidiurética, por lo que la orina elimina más agua de lo normal. La oxitocina es la responsable de las contracciones musculares que se producen en el momento del parto y de la salida de leche durante la lactancia.

 

 

 

 

2.1.2 Lóbulo anterior

 

En este lóbulo se libera gran cantidad de hormonas. Algunas como la luteinizante, la estimulante de la tiroides y la estimulante del folículo, regulan la actividad de otras glándulas. Otras, como la prolactina y la hormona del crecimiento, producen sus efectos directamente sobre los células o los órganos a los que van dirigidas. En las mujeres, la prolactina estimula el desarrollo de las glándulas mamarias durante el embarazo y, luego del nacimiento, promueve la secreción de leche (fig. 3). En los hombres controla, junto con otras hormonas, la función endocrina de los testículos. La hormona del crecimiento actúa sobre las células, en las cuales estimula el desarrollo y favorece la síntesis de proteínas, la utilización de grasas y el almacenamiento de carbohidratos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 La tiroides y las paratiroides

 

La glándula tiroides tiene forma de mariposa y se ubica en la parte anterior del cuello alrededor de la tráquea; las cuatro glándulas paratiroides se ubican detrás de ella (fig. 4). La tiroides se encarga de liberar dos hormonas, la tiroxina y la calcitonina, mientras que las paratiroides secretan la hormona paratiroidea.

 

La tiroxina interviene en el aumento del metabolismo celular, del consumo de oxígeno, de la frecuencia cardíaca, de la temperatura corporal y del uso de azúcares en lugar de grasas como fuente de energía. La secreción de la tiroxina es controlada por hormonas de la hipófisis, que la estimulan ante descensos en la temperatura ambiental y corporal o ante situaciones de estrés. Es también de especial importancia durante el desarrollo de los individuos, pues promueve la síntesis de proteínas. Una dieta deficiente en yodo ocasiona problemas en la síntesis de tiroxina, por lo que la glándula tiroides aumenta exageradamente su tamaño y ocasiona el coto o bocio.

 

La calcitonina y las hormonas paratiroideas controlan la concentración del calcio en la sangre, indispensable para el funcionamiento de los músculos y del sistema nervioso

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cuando la concentración de calcio en la sangre disminuye, las paratiroides liberan sus hormonas; esto estimula la liberación de calcio a partir de los huesos, su reabsorción en el riñón, para evitar que se pierda a través de la orina, y la formación de vitamina D, que promueve la absorción del calcio en el tracto digestivo. Cuando la concentración de calcio aumenta, la tiroides libera calcitonina, que favorece el depósito de calcio en los huesos y, así, se reduce su concentración en la sangre (fig. 5).

 

2.3 Las suprarrenales

 

Las glándulas suprarrenales, como su nombre lo indica (supra: encima, renal: uñón), se encuentran asociadas a los riñones; su actividad se controla por la acción de la hipófisis y del sistema nervioso. En las suprarrenales es posible diferenciar dos áreas, la médula y la corteza, cada una de las cuales secreta hormonas particulares como respuesta a diferentes estímulos (fig. 6).

 

 

 

 

 

2.3.1 La médula

 

La médula secreta principalmente adrenalina y nora-drenalina, hormonas responsables de las reacciones ante las situaciones de emergencia que implican "huir, luchar o morir". La secreción de adrenalina genera aumentos en la frecuencia cardíaca y respiratoria, y trae cambios en la distribución de sangre en el cuerpo. Ante una situación de peligro, la adrenalina dirige el flujo sanguíneo hacia el cerebro y los músculos esqueléticos, mientras que disminuye el flujo de sangre hacia órganos que en ese momento no son importantes para la supervivencia del organismo, como los asociados al sistema digestivo.

 

2.3.2 La corteza

 

La corteza es responsable de la secreción de aldosterona y de cortisol, las cuales intervienen en el control de la concentración de azúcares, grasas y proteínas en la sangre, el balance iónico de los fluidos corporales y en el desarrollo de la actividad sexual y reproductiva.

 

La aldosterona es liberada ante la disminución de la concentración de sodio en la sangre; esto promueve su absorción, junto con la del agua, en los riñones. De esta manera, se varían las concentraciones iónicas y de agua en la sangre, y se controla el volumen y la presión de la sangre dentro de los vasos sanguíneos.

El cortisol, al igual que la adrenalina, es liberado ante situaciones de estrés, e interviene en el metabolismo de la glucosa. Su acción estimula la liberación de glucosa hacia la sangre, que es utilizada principalmente por los músculos involucrados en situaciones de estrés; a la vez, promueve el uso de grasas y de proteínas para los requerimientos energéticos de las otras células y bloquea la respuesta inmune.

 

2.4 Las gónadas u órganos sexuales

 

Las gónadas, es decir los testículos de los hombres y los ovarios de las mujeres, tienen una función doble dentro del cuerpo. Se encargan de producir gametos, espermatozoides y óvulos, y actúan como glándulas endocrinas que producen hormonas denominadas esteroides. Las hormonas liberadas por los testículos se conocen, en conjunto, como andrógenos; el más conocido es la testosterona. Las hormonas liberadas por los ovarios se conocen, en conjunto, como estrógenos; la más conocida es la progesterona, que se relaciona con el ciclo menstrual y el embarazo.

 

Los andrógenos y los estrógenos tienen efectos fundamentales durante el desarrollo de los seres humanos. Durante la formación del feto, determinan el desarrollo del sexo del individuo: se forma una hembra cuando no hay presencia de andrógenos y un macho, cuando la hay (fig. 7). Luego del nacimiento, los esteroides controlan la maduración de los órganos reproductivos y la aparición de los caracteres sexuales secundarios. Durante la pubertad de las mujeres, los estrógenos provocan el desarrollo de los senos, la vagina, el útero y las caderas; también ocasionan el aumento del vello púbico, la grasa subcutánea y el inicio del ciclo menstrual. A su

 

Fig. 7  Desarrollo de los órganos sexuales del ser humano

 

vez, la testosterona estimula los cambios propios de la pubertad de los hombres: la voz se vuelve más gruesa, aparece vello en la cara y el cuerpo y se desarrollan el pene y los testículos; igualmente, contribuyen al desarrollo de los músculos esqueléticos (fig. 8).

 

 

En la actualidad, son utilizados los esteroides anabólicos para aumentar la capacidad atlética de los individuos. Estos esteroides son andrógenos sintéticos y su uso provoca alteraciones en la salud y el desarrollo de las personas. En las mujeres ocasiona la disminución en el tamaño de los senos y del útero, el crecimiento del clítoris, la menstruación irregular y el crecimiento de vello facial y corporal. En los hombres genera reducción en el tamaño del pene, de los testículos y del vello corporal y, en algunas ocasiones, generan infertilidad. Su consumo, además, aumenta los riesgos cardíacos y puede generar daños en los riñones, sicosis y agresividad

Fig. 8 Secreciones hormonales de las gónadas

 

2.5 El páncreas

El páncreas, que está asociado al hígado y al sistema digestivo, actúa como glándula exocrina y endocrina. Su función exocrina consiste en liberar enzimas digestivas directamente al intestino delgado, mientras que su función endocrina consiste en la producción y liberación de tres hormonas: la insulina, el glucagón y la somatostatina. Estas tres hormonas en conjunto se encargan de regular el metabolismo de las grasas y de los carbohidratos, y la concentración de la glucosa en la sangre (fig. 9).

La insulina es liberada como respuesta a concentraciones elevadas de glucosa en el torrente sanguíneo como, por ejemplo, después de una comida. La presencia de insulina estimula la entrada de glucosa en las células, donde se utiliza como fuente energética en lugar de lípidos y proteínas; además, promueve su almacenamiento en el hígado en forma de glucógeno.

 

El glucagón, por el contrario, es liberado como respuesta a bajas concentraciones de glucosa en la sangre, y estimula procesos opuestos: favorece la conversión del glucógeno en glucosa, y el uso de lípidos y proteínas en lugar de la glucosa, como fuente de energía para el metabolismo celular. • La somatostatina inhibe el funcionamiento, tanto de la insulina como el del glucagón, y aumenta el período de tiempo durante el cual los nutrientes son absorbidos en el tracto digestivo.

 

 

 

Fig. 9. Las hormonas pancreáticas controlan la concentración de glucosa en la sangre.

 

2.6 La glándula pineal o epífisis

 

La glándula pineal se encuentra en un pequeño lóbulo del cerebro, entre los dos hemisferios cerebrales, y se encarga de secretar melatonina. La glándula pineal contiene células fotosensibles, capaces de captar luz, y es responsable de controlar los ciclos circadianos del ser humano; para esto, provoca reacciones ante la luz y la oscuridad por parte del organismo.

En otros animales, como los peces los anfibios y los reptiles esta glándula adquiere mayor importancia, pues influye, por ejemplo, sobre los cambios en la coloración de la piel.

 

 

3. OTROS ÓRGANOS DE IMPORTANCIA

ENDOCRINA

 

Hasta el momento hemos estudiado las principales glándulas con función endocrina. Sin embargo, existen otros órganos que también secretan hormonas, aunque no sea su función principal. Entre estos son de especial interés el corazón, los ríñones, el timo y el tracto digestivo.

 

3.1 El corazón

 

El corazón tiene la capacidad de controlar el volumen sanguíneo, mediante la producción de la hormona natriurética (fig. 10). Cuando el volumen sanguíneo aumenta demasiado, el corazón secreta hormona natriurética, que actúa sobre la hipófisis y las glándulas suprarrenales, e inhibe la secreción de la hormona antidiurética y de la aldosterona por parte de estas glándulas. De esta manera, se favorece la excreción de agua y sales a nivel de los riñones, y se reduce así el volumen sanguíneo.

 

3.2 Los riñones

 

Los riñones también actúan como órganos endocrinos y están encargados de regular varios procesos del sistema circulatorio. Cuando la concentración de | oxígeno en la sangre disminuye, los riñones secretan  la hormona eritropoyetina. Esta se encarga de estimular la producción de glóbulos rojos y, por tanto, aumenta la cantidad de oxígeno que el torrente sanguíneo puede transportar. Igualmente, los ríñones reaccionan frente a cambios en la presión arterial. Cuando la presión arterial disminuye, por ejemplo, cuando ocurre una hemorragia, los ríñones secretan renina, que se encarga de aumentar dicha presión. Por el contrario, cuando la presión aumenta, los ríñones secretan angiotensina que se encarga de disminuirla.

 

 

3.3       El timo

 

El timo se localiza en la región superior del tórax, por detrás del esternón y por delante de la tráquea. Su actividad endocrina tiene un efecto importante sobre el sistema inmunológico, ya que la hormona que secreta, la timosina, estimula la producción de lin-focitos especializados. Fuera de su función endocrina, el timo es un lugar de producción de linfocitos y de anticuerpos del sistema inmunológico.

 

3.4       El tracto digestivo

 

El tracto digestivo, específicamente el estómago y el intestino, contiene células especializadas en la producción de una serie de hormonas que ayudan a regular la digestión de los alimentos (fig. 11). Dentro de estas son de importancia: la gastrina, que estimula la liberación de ácido clorhídrico; la secretina, que estimula la liberación de bicarbonato pancreático que ayuda a neutralizar el pH del estómago; y la colecistoquinina, que induce la contracción de la vesícula biliar y la secreción de bilis al intestino delgado.

 

 

 

 

Super evaluación de ciencias naturales        

        Tema: sistema endocrino humano

Nombre __________________________________________

Grado ___________       Fecha ____________

1. Contesta:

  • a) ¿Por qué se afirma que el sistema nervioso actúa a menudo como un órgano endocrino?
  • b) ¿Por qué se afirma que la acción del sistema endocrino es mucho más lenta que la del siste­ma nervioso?
  • c) ¿Cuál es la razón por la cual se considera a la hipófisis como la "glándula maestra"?
  • d) ¿Por qué son necesarias para la vida las glándu­las paratiroides?

 

2. Escribe la letra de la característica mencionada, en la casilla, según corresponda.

Hormonas

 

Adrenalina

Antidiurética |

Insulina    

Prolactina 

Oxitocina     

Tiroxina 

       
  • a) Evita la deshidratación del cuerpo pues provo­ca la reabsorción del agua de la orina.
  • b) Hormona responsable de las contracciones mus­culares que favorecen el nacimiento del bebé.
  • c) Estimula el desarrollo de las glándulas mamarias durante el embarazo
  • d) Aumenta el metabolismo celular y contribuye al crecimiento.
  • e) Hormona responsable de las reacciones ante las situaciones de emergencia que implican "huir".
  • f) Estimula la degradación de glucógeno a gluco­sa en el hígado.

 

 

3. Escribe el nombre de las glándulas señaladas

 

 

 

 

4. Escribe el nombre de la hormona que causa, por exceso o por defecto en su producción, los siguientes trastornos:

a) Desórdenes menstruales.

b) Crecimiento exagerado de los tejidos y los huesos.

c) Exceso de glucosa en la sangre.

d) Alta presión arterial, debilidad muscular, tem­blores e irritabilidad.

e) El individuo presenta debilidad, anorexia, ten­sión baja, avidez por la sal y niveles bajos de azúcar en la sangre.

f) El individuo tiene la cara excesivamente redon­deada, el cuerpo obeso y las extremidades del­gadas.

g) Reducción de los caracteres femeninos en la mujer.

h) Reducción de los caracteres masculinos en el hombre

 

5. Completa el siguiente cuadro.

Glándula

Hormona

Acción principal

Efecto de deficiencia o exceso

Hipófisis

 

 

Enanismo o gigantismo

 

 

Aumenta la velocidad metabólica

 

 

 

Estimula la liberación de calcio en los huesos

 

 

Cortisol

 

 

 

 

 

Diabetes

Ovarios

 

 

 

 

Testosterona

 

 

 

7. En el siguiente gráfico se representa la concen­tración normal de cortisol en el ser humano durante un día:

 

  • a)

 

  • a) ¿Cuáles son las horas del día en que aumenta el cortisol?
  • b) ¿Cuáles son las horas del día en que la concen­tración de cortisol es mínima?
  • c) En situaciones de estrés, como por ejemplo una herida, la fractura de un hueso o una operación quirúrgica, se observa que la concentración de cortisol aumenta notablemente. ¿Cuáles son las consecuencias biológicas que se presentan en el organismo por el aumento de la concentración de cortisol?

7. La diabetes es una enfermedad con un alto com­ponente hereditario que provoca fallas en el metabolismo de la glucosa. En los pacientes dia­béticos, la cifra de glicemia (concentración de glucosa en la sangre) en ayunas, está por enci­ma de lo normal, que es 140 mg/dl.

8. En el siguiente experimento, se procede de la siguiente manera:

Se les da a beber una solución azucarada a dos per­sonas, una diabética y otra normal, y se registran las variaciones de los niveles de glicemia durante tres horas.

  • a)

 

  • a) ¿Cuál de las curvas de glicemia corresponde a un individuo normal y cuál a un individuo dia­bético? Justifica tu respuesta.
  • b) ¿En cuál de los individuos se restablecen con más rapidez los valores de glicemia que tenía antes de ingerir la solución? ¿Cómo será la secreción de insulina en este caso?
  • c) ¿Cuándo se observa el nivel máximo de gluco­sa en ambos pacientes?
  • d) ¿Por qué los diabéticos agudos sufren de graves problemas renales?
  • e) ¿Cuáles son las posibles causas de la diabetes? ¿Cuál es su tratamiento?

9. Explica:

 

  • a) Los pacientes que sufren de diabetes, siguen un tratamiento en el que se les administra cons­tantemente insulina por vía sanguínea. ¿Por qué no es posible que estos pacientes reciban la insulina por vía oral?
  • b) ¿Qué sucedería si los seres humanos tuviéramos sistema nervioso pero no endocrino? ¿En qué afectaría nuestras funciones?
  • c) Algunos estudiosos del sistema endocrino afir­man que la forma de ser de las personas está influida por las glándulas endocrinas. ¿Cuál es tu opinión al respecto?

 

10. Elabora un ensayo cuyo tema es "El las hormonas y sus efecto en el desarrollo y crecimiento del ser humano". Debes mencionar los principales conceptos e ideas tratadas en clase.

11. Explica el siguiente dibujo

 

 

 

 

 

 

Mucha suerte        

LuisRo