2. FISIOLOGÍA
DEL SISTEMA NERVIOSO. La neurona (morfología y mielina). El impulso
nervioso: potencial de reposo, potencial de acción y propagación del impulso
por el axón. La sinapsis.
3. ESTRUCTURA
DEL SISTEMA NERVIOSO EN EL HOMBRE. Sistema nervioso de relación: central
(cerebro, cerebelo, bulbo raquídeo y médula espinal) y periférico (nervios).
Sistema nervioso vegetativo (simpático y parasimpático).
4. SISTEMA
ENDOCRINO. Diferencias con el nervioso. Las hormonas. Principales
glándulas endocrinas y hormonas en el hombre: hipófisis, tiroides,
paratiroides, páncreas, cápsulas suprarrenales, ovarios y testículos. Sistema
hipotálamo-hipofisario.
1. Coordinación en los seres
vivos
El organismo de los seres vivos
funciona gracias al desarrollo de la actividad específica de cada uno de sus
órganos, sistemas y aparatos,actividad
que viene determinada por su estructura. Esto podría hacernos pensar que el
funcionamiento general del organismo es simplemente el resultado de la suma de
las actividades de cada una de sus partes.
Sin embargo, podemos observar
que en cada organismo animal los distintos órganos no funcionan siempre con la
misma intensidad ni de la misma forma, sino que el funcionamiento de cada
órgano está coordinado con el de todos los demás órganos. De esta manera se
consigue un conjunto armónico de actividades
orientadas al servicio del organismo en su conjunto.
Esta coordinación exige unas
relaciones entre los distintos órganos que vayan más allá del simple
intercambio de nutrientes, recogida de productos de excreción... (homeostasis, en general) que estudiamos como funciones
específicas del medio interno. Se requiere un sistema de información y control
que asegure la colaboración entre las distintas partes del organismo. Dichas
relaciones fisiológicas que aseguran la coordinación funcional orgánica, corren
a cargo de dos mecanismos distintos: el sistema nervioso y el sistema hormonal.
2. Fisiología del sistema
nervioso
Los animales se mueven ante los
estímulos externos (de su medio ambiente) que reciben, en busca de comida,
agua, individuos de otro sexo para aparearse, etc., y también para huir de aquellas
circunstancias que identifican como adversas. Para esto el cuerpo realiza unos movimientos
coordinados que ejecuta el aparato locomotor.
En primer lugar el animal debe
recoger la información apropiada sobre su medio ambiente (luz, humedad,
etc.), y lo hace a través de unos órganos llamados receptores.
El conjunto de glándulas que y
músculos que ejecutan las respuestas correspondientesreciben el nombre de órganos efectores.
Entre los órganos receptores y
los efectores, el sistema nervioso es el encargado de elaborar la
información aportada por los primeros, elaborar una respuesta y enviarla a los
segundos. Así cumple una función de transmisor.
a) La neurona, unidad
estructural y funcional del sistema nervioso
La excitabilidad o irritabilidad
es la capacidad que tiene todo organismo vivo de responder a estímulos del
medio ambiente en el que vive. Cualquier cambio en el medio externo o interno
que sea percibido por el ser vivo se denomina estímulo. Para que el
organismo responda ante un estímulo, es necesario un mecanismo receptor
sensible a aquél. La reacción del ser vivo al estímulo captado es lo que
denominamos respuesta.
El mecanismo funcional de la
excitabilidad es similar en todos los seres vivos:
En organismos unicelulares la
respuesta se elabora totalmente dentro del protoplasma.
Las plantas, ante estímulos
externos reaccionan con alteraciones locales del metabolismo y del crecimiento
(que se manifiestan en encorvamientos, atrofias o hipertrofias).
Los animales presentan células
especializadas en las funciones de percepción de estímulos, conducción,
análisis y transmisión de la respuesta al estímulo. Estas células constituyen
el sistema nervioso.
Los componentes celulares del
sistema nervioso en animales superiores (estudiaremos particularmente el
hombre) son:
1) Neuroglías (en el
SNC): con las funciones de alimentar a las neuronas, sostén o soporte de las
mismas, reparación (las microglías eliminan
las sustancias perjudiciales), función aislante y de agrupación (los oligodendrocitos forman la mielina en el SNC, y las
prolongaciones de un oligodendrocito pueden rodear a
varias neuronas) y participación en el metabolismo.
2) Células de Schwan (en el SNP): sintetizan las vainas de mielina en
el SNP, y cada célula de Schwan sólo puede rodear a
un axón.
3) Neuronas: son las
unidades estructurales y funcionales del sistema nervioso. Dicho de forma más
exhaustiva, son las unidades:
-funcionales: las vías
nerviosas están formadas por neuronas;
-anatómicas: las neuronas
son contiguas pero no continuas;
-genéticas: todas
proceden del neuroblasto;
-tróficas: cada una se
alimenta a sí misma y a su axón;
-de conducción: conducen
los impulsos nerviosos.
*Morfología de la neurona
Cada neurona consta de un soma
o cuerpo celular, del que salen dendritas (por las que entra la
información: aferentes) que son ramificaciones de la membrana citoplasmática y
del citoplasma de la neurona. El axón (por el que sale la información:
eferente) es una prolongación muy larga del citoplasma y de la membrana
citoplasmática de la neurona. El axón se encuentra recubierto por
prolongaciones de otras células (células de Schwan
en el SNP) que dejan espacios sin recubrir que se denominan nódulos de Ranvier.
En el citoplasma se aprecian los
gránulos de Nissl (formados por retículo endoplasmático rugoso) y los microtúbulos
(que en el axón se disponen de forma paralela).
*La mielina
Se trata de unas capas de
membrana unitaria que rodean el axón. Por tanto, la mielina es de
naturaleza lipoproteica. La mambrana unitaria corresponde a la membrana plasmática de
las células de Schwan (en el SNP) y de los oligodendrocitos (en el SNC). Recordemos que un oligodendrocito puede rodear varios axones mientras que una
célula de Schwan sólo uno.
La mielina confiere mayor velocidad
a la conducción del impulso nervioso. Es mayor la mielinización
en los animales superiores que en los inferiores.
La sustancia blanca está
formada por fibras nerviosas (axones) en su mayoría mielínicas.
Son blancas debido al color blanco de la mielina.
La sustancia gris está
formada por cuerpos celulares y fibras amielínicas en
un armazón de neuroglía.
b) El impulso nervioso:
potencial de reposo, potencial de acción y propagación del impulso por el axón
Las neuronas presentan una serie
de características propias:
-Intenso metabolismo: por
la energía necesaria para mantener el gradiente electrónico, la elevada
síntesis de proteínas y el elevado transporte desde el soma hacia el axón.
-Reproducción: en
vertebrados superiores no pueden reproducirse -si muere el soma, la neurona no
se regenera-, pero en inferiores -anfibios, peces y reptiles- se conserva la
capacidad de división neuronal.
-Excitabilidad: capacidad
de cualquier organismo vivo de responder a un estímulo físico o químico con una
reacción específica (en el caso de las neuronas llamamos impulso nervioso
a la forma de responder a ese estímulo).
*Potencial de membrana en
reposo
Si colocamos unos electrodos en
la superficie externa de una célula y los conectamos a un aparato que mida la
polaridad, éste indicará 0: en la cara externa de una célula no existe
diferencia de potencial.
Pero si colocamos un electrodo
fuera y otro dentro de la célula, la aguja del aparato indicará una diferencia
de potencial: la parte interna es más negativa que la externa. Esta diferencia
de potencial es lo que denominamos potencial de membrana en reposo: es
característico de cada célula y suele estar comprendido entre -60 y -110mV.
Las concentraciones de iones en
la cara externa y en la interna son aproximadamente las siguientes:
Ióninterior (meq/l)exterior (meq/l)
Na+10142
K+1415
Cl-4103
A0-1505
Donde A0- son
los aniones orgánicos no difusibles.
Este reparto de iones se debe a
dos causas:
1) Bomba de sodio y potasio:
es una proteína de membrana que aparece en una proporción de 100-200 bombas/um2
en la membrana. Con gasto de energía en forma de ATP introduce 2 iones K+ y saca 3 Na+
cada vez que actúa.
2) Permeabilidad selectiva:
la membrana en reposo es unas 50 veces más permeable para el K+ que para el Na+
(existen canales para ambos, pero en reposo están más abiertos los del K+).
En el potencial de reposo se
igualan:
-la salida de Na+ por transporte activo y su entrada por
difusión a favor de gradiente eléctrico y de concentración;
-la entrada de K+ por transporte activo y su salida por
difusión a favor de un gradiente de concentración pero en contra del gradiente
eléctrico que se va creando y que tiende a disminuir la salida de K+;
-laentrada de Cl-
por difusión a favor de un gradiente de concentración y la salida a favor de un
gradiente eléctrico.
*Potencial de acción
Cualquier factor que modifique
el paso de iones y el equilibrio de concentracionesestablecido, alterará el potencial de reposo.
Todas las actuaciones del sistema nervioso son siempre consecuencia de
alteraciones del potencial de reposo, provocadas por estímulos que producen
cambios de permeabilidad en la membrana.
Ante un estímulo, la membrana
neuronal se despolarizará (es decir, el potencial de membrana se hará menos
negativo). Si el estímulo es pequeño, la despolarización también lo será y
desaparecerá: se trata de un potencial despolarizante
no propagado o respuesta local.
Si la despolarización de la zona
estimulada es de unos 15-20mV y el potencial de membrana alcanza un valor
umbral (alrededor de -60mV), se produce una rápida despolarización(por la que la superficie externa pasa a ser
negativa respecto a la interna): se ha generado un potencial de acción.
Siempre que se alcanza el potencial umbral se produce un potencial de acción.
El potencial umbral será, pues, la mínima intensidad necesaria para que
se produzca un potencial de acción.
El potencial de acción
tiene las siguientes características:
-Se transmite sin decremento
y a largas distancias.
-Sus características son
constantes: por la ley del todo o nada, una vez alcanzada la intensidad
mínima que es el potencial umbral, se dispara el potencial de acción hasta +30-+40mV.
Bases iónicas del potencial de
acción
En el momento del disparo del
potencial hay un incremento brusco de la conductancia para el Na+ (se abren los canales para ese ión), que
entra y cambia la polaridad. Ese cambio hace que se abran más canales, hasta
que, llegado a un potencial entre +30 y +40mV se cierran.
La conductancia para el K+ tiene un incremento mucho más lento y su
máximo coincide con la repolarización.
Cambios de excitabilidad en la
membrana
Si en un punto de la membrana se
produce un potencial de acción, durante un periodo que llamamos periodo
refractario absoluto no se puede producir otro potencial de acción en ese
punto. Hablamos de periodo refractario relativo cuando, si la intensidad
del estímulo fuera suficientemente grande, podríamos producir un nuevo
potencial de acción.
*Transmisión del impulso
nervioso
El impulso se dirigirá hacia el
final del axón. El desplazamiento del impulso va produciendo en zonas
adyacentes sucesivos potenciales de acción.
Cuando la fibra está mielinizada, la concentración de los canales se da en los nódulos
de Ranvier. Por otra parte, la mielina es
aislante y hace que la corriente pase de un nódulo a otro "a saltos"
(conducción saltatoria). Esta conducción aumenta
la velocidad de propagación.
La velocidad de propagación
aumenta con: 1)elgrosor del axón; 2)la mielinización. Por eso las fibras muy gruesas -que
aparecen en animales menos desarrollados- no suelen ser mielínicas.
c) La sinapsis
Se denomina sinapsis a la zona
de contacto entre neuronas que permite la transmisión interneuronal
de los impulsos nerviosos. Es el lugar donde se lleva a cabo el salto de la
información eléctrica de una neurona a otra célula (neuronal o muscular).
También se denomina sinapsis al hecho mismo de la transmisión.
Si dejamos ahora aparte las
sinapsis neuromusculares, según cuál sea la zona de
contacto entre las 2 neuronas contiguas, las sinapsis pueden ser:
.axo-dendríticas,
.axo-somáticas,
.axo-axónicas,
.dendro-dendríticas (en neuronas
cerebrales que no tienen axón).
Según la forma de transmisión de
información, las sinapsis pueden ser eléctricas o químicas:
1) Sinapsis eléctricas:
uniones de baja resistencia eléctrica entre dos membranas neuronales muy
próximas, que permiten la transmisión eléctrica de los impulsos nerviosos por
el mismo mecanismo que a lo largo del axón. Este tipo de sinapsis se encuentra
principalmente en sistemas nerviosos poco desarrollados.
2) Sinapsis químicas:
uniones altamente especializadas entre neuronas que, mediante la liberación de
un neurotransmisor químico en un lado de la sinapsis, permiten la transmisión
unidireccional de la información nerviosa sin que haya continuidad
citoplasmática ni continuidad en el potencial. Es la sinapsis más frecuente en
los sistemas nerviosos desarrollados.
*Morfología de la sinapsis
química
a) Hendidura sináptica
(de 200-300 A): espacio que separa la neurona presináptica
de la estructura postsináptica.
b) Elemento presináptico. El axón suele terminar ramificándose (telodendriaaxónica).
En su parte final aparece desnudo de mielina. Cada ramificación se
ensancha para constituir un botón sináptico, en cuyo interior se
encuentran numerosas vesículas (que encierran el neurotransmisor) y mitocondrias.
c) Elemento postsináptico. En la sinapsis neuromuscular
la superficie de la célula muscular se ensancha y establece múltiples contactos
con la presinapsis (esta estructura recibe el nombre
de placa motora). En la sinapsis neuroneuronal
no aparece tan clara esa deformación.
En el elemento postsináptico se encuentran receptores del
neurotransmisor.
*Fisiología de la sinapsis
química
El potencial de acción en una
neurona, independientemente del tipo de sinapsis (axo-dendríticas,
axo-somáticas o axo-axónicas), surge del cono axónico:
allí convergen los distintos potenciales.
Los canales responsables del
potencial postsináptico dependen de la unión receptor-neurotransmisor
(el neurotransmisor es la sustancia química segregada para salvar la
distancia de la sinapsis, que al unirse a un receptor en la postsinapsis
origina un nuevo potencial). Y se ha comprobado que si disminuye la
concentración de Ca2+ no se transmite el impulso sináptico.
Todo esto ha llevado a formular
el siguiente esquema de la transmisión:
1) Llegada del potencial de
acción a los botones sinápticos: despolarización presináptica.
2) Movimiento del Ca2+.
Por la despolarización se abren los canales (dependientes del voltaje) para el
Ca2+, que entra en la presinapsis, se une
a las vesículas y favorece que éstas se fusionen con la membrana.
3) Liberación del
neurotransmisor por exocitosis de las vesículas
(aunque en algunos casos puede encontrarse ya fuera de éstas).
4) Difusión y unión. El
neurotransmisor se difunde por la sinapsis y llega a su receptor específico en
la postsinapsis.
5) Acontecimientos
moleculares. Se modifica la conductancia para determinados iones.
6) Potenciales postsinápticos. Los canales que se abren para el Na+ y el K+
(si se trata de una despolarización) o para el Cl-(si se trata de una hiperpolarización)
son quimiodependientes. Actualmente se piensa que los
receptores y los canales iónicos están asociados:
a) Una parte se une
específicamente al neurotransmisor.
b) Otra parte constituye la
proteína canal.
En esta secuencia de
acontecimientos que favorecen el retardo sináptico (tiempo empleado en
la transmisión de la señal en una sinapsis), radica la propiedad de la
vulnerabilidad: la sinapsis química es un lugar sobre el que se puede
actuar para influir en el sistema nervioso (afortunadamente, para la medicina).
7) Para romper la acción del
neurotransmisor sobre el receptor se puede:
a) recurrir a enzimas líticas
que rompen el neurotransmisor;
b) reciclar el neurotransmisor;
c) hacer ambas cosas a la vez.
*Sinapsis activadora e
inhibidora
Los potenciales postsinápticos (los que se dan en la postsinapsis)
tienen una magnitud proporcional a la cantidad de neurotransmisor liberado.
Pueden ser:
a) Despolarizadores o
estimuladores (PPSE).
b) Hiperpolarizadores
o inhibidores (PPSI). Éstos alejan -pero no impiden- la posibilidad de
alcanzar un potencial de acción.
Los potenciales postsinápticos pueden sumarse algebraicamente (con signo +
los PPSE y con signo - los PPSI, aunque absolutamente ambos sean negativos).
No se puede adjudicar a un
neurotransmisor un papel exclusivamente inhibidor oexclusivamente estimulante (PPSI o PPSE).
Esto dependerá también del receptor. Los neurotransmisores más importantes son:
acetilcolina, aminas biógenas y neuropéptidos.
3. Estructura del sistema
nervioso en el hombre
En el hombre distinguimos, desde
el punto de vista fisiológico, dos sistemas nerviosos: el de relación y el
vegetativo. El primero rige y coordina las funciones de la vida de relación, y
el segundo las de la vida vegetativa.
a) Sistema nervioso de
relación
Consta de dos partes: el sistema
nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP). El SNC está a su
vez constituido por dos partes: el encéfalo y la médula. El SNP está formado
por los nervios, que traen al SNC informaciones y llevan las respuestas
elaboradas en el SNC a los efectores.
-El encéfalo: es
un conjunto de órganos nerviosos incluidos en la caja craneana.
Comprende las siguientes partes:
*Cerebro: grande, con dos
hemisferios. En su superficie se encuentran las circunvoluciones, y en su interior
los ventrículos. Desempeña las funciones de acoger la sensibilidad consciente,
la memoria, la inteligencia y el origen de los movimientos voluntarios.
*Cerebelo: situado en la
parte inferior y posterior del cerebro. Presenta dos hemisferios cerebelosos y un lóbulo central, todos ellos con
circunvoluciones. Debajo de él está la cavidad del cuarto ventrículo. Sus
funciones: influye en el tono muscular y en el mantenimiento del equilibrio;
con el bulbo raquídeo coordina los movimientos voluntarios e involuntarios.
*Bulbo raquídeo:
continuación superior de la médula espinal, con un conducto interior que
comunica con el cuarto ventrículo. Funciones: lugar de paso de las vías
ascendentes y descendentes que llevan impulsos entre el encéfalo y la médula;
en asociación con el puente de Varolio allí se encuentran los centros
responsables de diversos actos reflejos (centro respiratorio, centro de la
actividad cardiaca, centro vasomotor, centros digestivos y centros defensivos);
con el cerebelo coordina los movimientos voluntarios e involuntarios.
De la parte inferior del
encéfalo salen doce pares de nervios craneales.
-La médula espinal:
situada a continuación del encéfalo -en sentido descendente-, se aloja en la columna
vertebral, y emite cada dos vértebras un par de nervios raquídeos. Su
conducto interior es el epéndimo (que comunica con el bulbo raquídeo. Sus
funciones son la conducción de la corriente nerviosa y los movimientos
involuntarios, por medio de actos reflejos.
En el acto reflejo intervienen
tres neuronas: la neurona sensitiva, la neurona de asociación (que pertenece a
la sustancia gris de la médula) y la neurona motora. Por el acto reflejo se
produce una respuesta inconsciente a un determinado estímulo: el parpadeo (ante
la desecación de la córnea), la deglución, los movimientos de avance de una
pierna al andar, etc.
-Los nervios: son
unos cordones largos, formados por células nerviosas, que comunican el encéfalo
y la médula con el resto del cuerpo. Pueden ser:
*Sensitivos: llevan las
sensaciones a los centros nerviosos.
*Motores: llevan los
estímulos desde los centros nerviosos a los músculos y glándulas.
*Mixtos: realizan las dos
funciones: sensitiva y motora.
b) Sistema nervioso
vegetativo
Es la parte del sistema nervioso
encargada de la regulación motora de los órganos internos, vasos, glándulas y
musculatura lisa. Gobierna la actividad automática de las vísceras por medio de
dos partes que obran antagónicamente (y que por lo tanto son además de
morfológica, funcionalmente distintas): el simpático y el parasimpático.
-Sistema nervioso simpático:
formado por dos cordones de ganglios unidos por unos nervios, que
recorren el tórax y el abdomen por delante de la columna vertebral, y por los nervios
que llegan a ellos desde la médula espinal. Sus fibras salen de la región
torácica y lumbar.
-Sistema nervioso
parasimpático: anatómicamente peor definido que el simpático, pues está
constituido por ciertas secciones del sistema nervioso cerebro-espinal,
como el mesencéfalo, el bulbo raquídeo y la porción
sacra de la médula espinal, y por los nervios que salen de esas
secciones. Así, sus fibras salen del tronco encefálico y de la región
sacra.
Ambos sistemas son antagónicos.
Por ejemplo, mientras el parasimpático acelera los movimientos del estómago y
el intestino, el simpático los retarda; por el contrario, el parasimpático
retarda los movimientos del corazón, mientras que el simpático los acelera.
4. Sistema endocrino
Los organismos animales
consiguen una mayor eficacia funcional con la diferenciación y especialización
tanto morfológica como funcional de células en tejidos animales, los cuales a
su vez se asocian en órganos, y éstos en aparatos o sistemas.
La coordinación funcional entre
los órganos de los animales viene asegurada por 2 sistemas de control: el
nervioso y el endocrino. Ambos difieren entre sí en el tipo de
"mensaje", en la prontitud y velocidad de respuesta, en que el
sistema endocrino per se no tiene
capacidad de respuesta frente al ambiente..., tal y como muestra la siguiente
tabla:
DiferenciaNerviosoEndocrino
Tipo de mensajeImpulsos
nerviososSustancias
químicas
(hormonas)
Velocidad de la respuestaRápida
(segundos)Lenta
(minutos, días)
Duración de la respuestaMuy
transitoriaMás duradera
Localización de la respuestaMuy
localizadaMás difusa
Especificidad de laMuy específicaVariable según células
respuesta
Capacidad de respuestaPoseeCarece
(depende del
frente al ambientenervioso)
Tipos de procesos queRápidos
(escape,Lentos y
generalizados
Tabla 1:
Diferencias más notables entre el sistema nervioso y el endocrino.
Sin embargo, actúan de modo
coordinado, se influyen mutuamente, de forma que el comportamiento del
individuo resulta de la integración de las señales nerviosas y humorales.
a) Las hormonas
Una hormona es 1) una sustancia
química específica con función biocatalizadora, 2)
producida por una glándula de secreción interna, 3) que es recogida y
transportada por medio de la sangre 4) a otros órganos y partes del organismo
5) en los que produce efectos fisiológicos (de activación, regulación y
correlación de funciones).
Sin embargo, muchos sistemas
nerviosos son capaces de producir hormonas (es decir, de segregar sustancias
químicas que ejercen sus efectos lejos del lugar donde se produjo la
secreción). Este fenómeno se conoce como neurosecreción;
las sustancias son neurohormonas; y las
neuronas que las sintetizan y liberan, células neurosecretoras.
Evidentemente las neurohormonas son distintas de los neurotransmisores (vid.
sinapsis), que actúan de forma muy local y se destruyen con gran rapidez.
-Química de las hormonas
Desde el punto de vista químico
las hormonas pueden pertenecer a estos 3 grupos:
*Aminas: como la
adrenalina.
*Esteroides: como las
hormonas sexuales.
*Péptidos
y proteinas: como las hormonas hipofisarias y la insulina.
-Mecanismo de acción
hormonal
Al ser biocatalizadores, las
hormonas ejercen su acción en cantidades muy pequeñas, y para evitar su
acumulación son eliminadas con cierta rapidez.
Como son distribuidas por la
sangre, llegan a todas las células. Perosólo algunas
células responden a la acción de una determinada hormona: existe una especialización
celular por la que cada hormona ejerce su efecto sólo sobre determinados
órganos.
Para desarrollar su función las
hormonas necesitan unirse a una sustancia denominada receptor hormonal,
específico para cada hormona. Esta unión activa una serie de procesos
bioquímicos que son los responsables de la acción hormonal.
El mecanismo por el que la célula
diana responde de forma precisa a la estimulación hormonal es uno de los
problemas más interesantes que hoy tiene planteados la Endocrinología.
Actualmente se han propuesto y son admitidos 2 mecanismos de actuación
hormonal:
1)Lashormonas no liposolubles
(proteicas) presentarían su receptor en la membrana celular. La unión llevaría
consigo la activación de una enzima que provocaría el aumento en la
concentración intracelular de AMPc.
2)Lashormonas liposolubles (esteroideas) tendrían su receptor en el citoplasma de las
células diana, de forma que atravesarían la membrana celular para unirse a él.
Actuarían directamente sobre los mecanismos de transcripción:
se sintetizarían las moléculas de ARN-m necesarias para la formación de
determinadas proteínas.
b) Principales glándulas
endocrinas y hormonas en el hombre
Las glándulas endocrinas que
encontramos en el hombre son las siguientes: hipófisis, tiroides y
paratiroides, páncreas, cápsulas suprarrenales, ovarios (mujer) y testículos
(hombre).
I) Hipófisis: pequeña glándula unida al
hipotálamo, en el cerebro, con dos partes principales: adenohipófisis
y neurohipófisis.
a) Adenohipófisis:
de origen ectodérmico. Sintetiza las siguientes hormonas:
-STH (hormona del
crecimiento o somatotropa): peptídica.
Actúa sobre el desarrollo de los huesos largos. Su exceso produce el gigantismo,
y su defecto el enanismo.
-LTH (prolactina o lactogénica): peptídica. En las
glándulas mamarias determina la iniciación y el mantenimiento de la producción
de leche.
-ACTH (adenocorticotropa o corticotropina):
peptídica. Estimula la corteza de las glándulas
suprarrenales para que sinteticen esteroides.
-TSH (tirotropina
o estimulante del tiroides): glucopeptídica. Actúa
sobre la glándula del tiroides y estimula la síntesis de tiroxina.
-Gonadotropas
o gonadotropinas (la folículo estimulante o FSH y
la hormona luteneizante o LH): estimulan la
producción de las hormonas sexuales.
b) Neurohipófisis:
no es propiamente una glándula sino un órgano neurohemal,
ya que no sintetiza ninguna hormona, sino que almacena y libera las
sintetizadas en el hipotálamo:
-Oxitocina:
octapéptido. Favorece la contracción de la
musculatura lisa del útero en el parto. Estimula la salida de la leche en las
glándulas mamarias.
-Antidiurética (ADH) o
vasopresina: octapéptido. Aumenta la presión
sanguínea y favorece la reabsorción de agua en los riñones (con lo que impide
la excesiva eliminación de agua con la orina).
II) Tiroides: situada delante
de la tráquea. Sintetiza la siguiente hormona:
-Tiroxina: derivada del
aminoácido tirosina. Presenta iodo en su estructura.
Estimula el crecimiento y desarrollo de los órganos (particularmente el de los
tejidos óseo y nervioso). Estimula el metabolismo celular incrementando el
catabolismo (el hipertiroidismo produce enfermedades como el bocio;
el hipotiroidismo provoca en los individuos jóvenes o recién nacidos el
llamado cretinismo).
III) Paratiroides: pequeñas
glándulas apenas perceptibles, adheridas al tiroides. Segregan la siguiente
hormona:
-Parathormona
(PTH): regula el metabolismo del calcio y del fósforo. Su defecto aumenta
la deposición de Ca2+ en los huesos y disminuye su presencia en
sangre (con lo queengrosan
los huesos y aumenta la sensibilidad nerviosa con calambres y convulsiones) y
aumenta la presencia de P en sangre. Su exceso produce lo contrario.
IV) Páncreas: situado detrás y
debajo del estómago. Además de verter el jugo pancreático al intestino (páncreas
exocrino), produce hormonasque van a la sangre. Estas hormonas las
produce en unas células que forman los islotes de Langerhans,
cuyo conjunto constituye el páncreas endocrino. Las hormonas son:
-Insulina: polipéptido.
Aumenta la permeabilidad de las membranas celulares a la glucosa. Aumenta la
síntesis de glucógeno a partir de glucosa. Es hipoglucemiante.
-Glucagón:
polipéptido. Acción antagónica a la de la insulina. Hiperglucemiante.
V) Cápsulas suprarrenales (o
glándulas suprarrenales): especie de caperuzas situadasencima de cada uno de los dos riñones.
Divididas en dos zonas: la médula (interior) y la corteza
(exterior).
a) La médula suprarrenal.
Produce la siguiente hormona:
-Adrenalina: mezcla
(variable según la especie animal) de dos compuestos químicos derivados del
aminoácido tirosina: epinefrina y norepinefrina. Por eso a veces se habla de dos
hormonas: adrenalina y noradrenalina.
Produce la excitación del
sistema nervioso simpático, llamada acción simpático-mimética (se eleva
la presión arterial, se dilatan las pupilas y se aceleran los movimientos del
corazón), que prepara la acción del organismo frente a un peligro o alarma.
Produce glucogenolisis
(hidrólisis del glucógeno) y aumenta la oxidación de ácidos grasos. Es hiperglucemiante.
b) La corteza suprarrenal.
Sintetiza hormonas esteroideas que se
denominan corticosteroides:
-Mineralocorticoides,
como la aldosterona, que actúan sobre el
metabolismo de iones inorgánicos y regulan la excreción de agua.
-Glucocorticoides,
como el cortisol y la cortisona, que
regulan el metabolismo de glúcidos favoreciendo la
transformación de prótidos en hidratos de carbono.
-Andrógenos corticoides,
de acción similar a la de las hormonas sexuales masculinas.
VI) Ovarios (mujer): además de
producir los gametos femeninos (óvulos), sintetizan las siguientes hormonas
(todas de naturaleza esteroidea):
-Estrógenos (como la estrona): estimulan la proliferación y crecimiento
de estructuras relacionadas con la reproducción, caracteres sexuales primarios
y secundarios. Su efecto anabolizante sobre el metabolismo óseo y proteico es
menos marcado que el de los andrógenos.
-Gestágenos
(progesterona): actúan sobre el útero, preparando el organismo para la
gestación.
VII) Testículos (hombre):
además de producir los gametos masculinos (espermatozoides), sintetizan las
siguientes hormonas (esteroideas también):
-Andrógenos (como la testosterona):
implicada en el desarrollo de los órganos reproductores y en la aparición -con
la pubertad- de gran número de caracteres sexuales secundarios (en el hombre:
la barba, estructura de la laringe que determina una voz grave, desarrollo del
esqueleto y de los músculos, y aparición de vello en distintos lugares del
cuerpo).
c) Sistema hipotálamo-hipofisario
La hipófisis es una pequeña
estructura típica de vertebrados que tiene una importancia primordial en el
control endocrino. Está situada en la base del cráneo, justo debajo del
hipotálamo (del que no puede separarse desde el punto de vista funcional).
Consta de dos partes: lóbulo anterior o adenohipófisis
y lóbulo posterior o neurohipófisis.
En el hipotálamo existen unos
núcleos neurosecretores que segregan pequeños péptidos de carácter hormonal que al ser liberados a la
sangre en la parte superior del sistema porta hipotálamo-hipofisario,
activan o inhiben específicamente la secreción y liberación de hormonas adenohipofisarias por ellos controladas. A las neurosecrecioneshipotalámicas
suele llamárseles factores de liberación o, más recientemente, hormonas
liberadoras (releasing hormones,
RH).
Algunas de ellas son estimuladoras:
hormona liberadora de la corticotropina (CRH),
hormona liberadora de la tirotropina (TRH), hormona
liberadora de la FSH (FRH), hormona liberadora de la LH (LRH), hormona liberadora
de la prolactina (PRH), hormona liberadora de la somatotropa
(SRH) y hormona liberadora de la MSH (MRH).
Además, hay 3 que son inhibidoras:
hormona inhibidora de la somatotropa (SIH), de la
prolactina (PIH) y de la MSH (MIH). De este modo, tanto la somatotropa
como la prolactina y la MSH están sujetas a un doble control.
La neurohipófisis
es la otra parte (lóbulo posterior) de la hipófisis. De origen neural, está compuesta esencialmente de fibras nerviosas.
Comunicada con el hipotálamo a través de fibras nerviosas (mientras que la adenohipófisis establecía una comunicación a través de la
sangre con el hipotálamo).