Fisiopatología DEL Sistema Endocrino PDF

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Fisiopatología DEL Sistema Endocrino...

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1. EL SISTEMA ENDOCRINO El sistema endocrino es responsable, junto con el sistema nervioso, del mecanismo por el que el organismo coordina y regula las funciones de los distintos tejidos y órganos. El sistema endocrino está formado por glándulas endocrinas situadas en distintas zonas del organismo, que sintetizan hormonas. Las hormonas son mensajeros químicos que llegan a través de la sangre a los tejidos y órganos sobre los que deben actuar (dianas). Mientras el sistema nervioso consigue respuestas rápidas, la acción hormonal es más lenta y sostenida. Las funciones que pueden ejercer las hormonas son: mantener la homeostasis, iniciar, mediar y regular los procesos de crecimiento, desarrollo, maduración, reproducción y envejecimiento; es decir, están especializados en la regulación general del organismo, así como en la autorregulación de un órgano o tejido. 1.1. Las glándulas endocrinas Las principales glándulas que componen el sistema endocrino humano son: el hipotálamo, la hipófisis, la glándula tiroidea, las glándulas paratiroideas, las glándulas suprarrenales o adrenales, la glándula pineal y las glándulas reproductoras. Existen además algunos órganos que segregan hormonas, aunque no formen parte de este sistema, como ocurre con el hígado, los riñones o el estómago. 1.1.1. El hipotálamo El hipotálamo está situado en la parte central inferior del cerebro y es el principal nexo de unión entre los sistemas endocrino y nervioso. El hipotálamo recibe la estimulación del SNC mediante neurotransmisores y responde sintetizando y segregando hormonas, que puede ser: ➔ Hormonas que estimulan o inhiben las secreciones hormonales de la hipófisis. ➔ Neurohormonas, ya funcionales, que son: - Hormona antidiurética o vasopresina (ADH). El hipotálamo la produce en los núcleos supraópticos y paraventriculares; luego se acumula en la hipófisis, desde donde es secretada. Esta hormona regula el balance de agua en el cuerpo, actuando sobre los riñones. La disfunción del hipotálamo en la producción de ADH causa diabetes insípida.

- Oxitocina. Al igual que la ADH, se produce en el hipotálamo y es almacenada y liberada por la hipófisis La oxitocina desencadena las contracciones uterinas necesarias para que se produzca el parto; en el caso de los hombres,se desconoce su función, pero se la asocia con los genitales externos y con receptores de la vesícula seminal. Estas hormonas se almacenan en la hipófisis, desde donde se segregan. 1.1.2. La hipófisis o glándula pituitaria La hipófisis está situada en la base del cerebro, justo debajo del hipotálamo, sobre una estructura perteneciente al hueso esfenoidal, llamada silla turca. A pesar de que su tamaño es aproximadamente el de un guisante, se considera la parte más importante del sistema endocrino. La hipófisis posee tres lóbulos: - Lóbulo posterior o neurohipófisis donde se almacenan las hormonas hipotalámicas ADH y oxitocina. - Lóbulo medio, que segrega la hormona estimulante de los melanocitos o melanotropina (MSH), que estimula la síntesis de la melanina de las células de la piel, responsable de los cambios de coloración de la piel. - Lóbulo anterior o adenohipófisis. Es la porción de mayor tamaño de la hipófisis. Segrega la ADH y la oxitocina almacenadas en la neurohipófisis, y sintetiza y secreta diversas hormonas. La hipófisis también segrega endorfinas, que son sustancias químicas que actúan sobre el sistema nervioso para reducir la sensación de dolor. Las endorfinas actúan como neurotransmisores. 1.1.3. La glándula tiroides La glándula está situada en la parte frontal del cuello a la altura de las vértebras C5 y T1, junto al cartílago tiroides. Yace sobre la tráquea que rodea hasta alcanzar posteriormente al esófago. La glándula tiroides es recubierta en su cara anterior por los músculos infrahioideos y lateralmente por el músculo esternocleidomastoideo. Por su cara posterior, la glándula está fijada a los cartílagos tiroides y traqueal y el músculo cricofaríngeo. Está formada por dos lóbulos laterales de mayor tamaño (lóbulo derecho y lóbulo izquierdo) y una porción estrecha de tejido (istmo) que une ambos lóbulos por delante de la tráquea y le da aspecto de mariposa. Con frecuencia este puente de tejido presenta una prolongación piramidal en dirección al cartílago tiroides de la laringe. Este lóbulo piramidal es un remanente de la fase embrionaria de la tiroides y normalmente se atrofia a lo largo del desarrollo embrionario.

La unidad funcional e histológica de la tiroides es el folículo tiroideo, que está constituido por células cuboidales que producen y rodean el coloide, cuyo componente fundamental es la tiroglobulina, la molécula precursora de las hormonas. La síntesis hormonal está regulada enzimáticamente y precisa de un oligoelemento esencial, el yodo, que se obtiene en la dieta en forma de yoduro. La tiroides participa en la producción de hormonas, especialmente tiroxina (T4) y triyodotironina (T3). Estas hormonas regulan el metabolismo basal y afectan el crecimiento y grado de funcionalidad de otros sistemas del organismo. Las hormonas tiroideas tienen efectos sobre casi todos los tejidos del organismo. Aumentan la termogénesis y el consumo de oxígeno, y son necesarias para la síntesis de muchas proteínas; de ahí que sean esenciales en los periodos de crecimiento y para la organogénesis del sistema nervioso central. También influyen sobre el metabolismo de los hidratos de carbono y de los lípidos. El hipotálamo libera la hormona TRH (hormona liberadora de tirotropina) que a su vez estimula la glándula hipófisis (o pituitaria) para que produzca TSH (hormona estimulante de la tiroides), que actúa sobre todos los procesos que controlan la síntesis y liberación de la hormona tiroidea, también actúa aumentando la celularidad y vascularización de la glándula. La TSH está regulada por la concentración de hormona tiroidea libre en sangre periférica por un mecanismo de retroalimentación negativa. Además de las hormonas tiroideas T3 y T4, la tiroides sintetiza la hormona calcitonina. Dado que esta es producida por otras células de la glándula tiroidea (las células C), la calcitonina no se incluye entre las hormonas tiroideas. La tiroides segrega esta hormona cuando hay valores elevados de calcio en el plasma sanguíneo y hace que el cuerpo almacena calcio en forma de fosfato de calcio en los huesos o que no libere calcio de los huesos. De esta forma se reduce el nivel sérico de este elemento. 1.1.4. Las glándulas paratiroides Junto a la glándula tiroidea, hay cuatro glándulas muy pequeñas que funcionan conjuntamente y que se denominan paratiroideas. Se localizan en la parte posterior de la glándula tiroidea. Liberan la hormona paratiroidea (PTH), que regula la concentración de calcio en sangre con la ayuda de la calcitonina, fabricada por la glándula tiroidea. Tiene efecto hipercalcemiante.

1.1.5. Las glándulas suprarrenales Las dos glándulas suprarrenales o adrenales tienen forma triangular y están situadas en la parte posterosuperior del abdomen, debajo y delante del diafragma, una encima de cada riñón y sobre la cara anterolateral de la parte superior de la columna lumbar. Tienen dos partes, la corteza en la zona exterior y la médula en el interior, y está recubierta por una densa cápsula de tejido fibroso. ➔ La corteza suprarrenal. Es la corteza formada por tres zonas histológicas que se denominan, de acuerdo con la disposición de sus células, zona glomerulosa, zona fasciculada y zona reticular. Todas ellas producen hormonas esteroideas. - Zona glomerulosa. Es la más externa y contiene células secretoras colocadas en grupos redondeados. Producen hormonas esteroideas llamadas mineralocorticoides porque regulan la composición electrolítica de los líquidos corporales. La aldosterona, la principal de esta zona del riñón, llega para regular la composición iónica de la orina (estimula la retención de iones sodio y agua). - Zona fasciculada. Está formada por cordones paralelos de células secretoras en ángulo agudo con la cápsula; supone el 78% del volumen de la corteza. ● Las hormonas producidas son hormonas esteroideas llamadas glucocorticoides porque actúan sobre el metabolismo de los glúcidos estimulando la síntesis de la glucosa y glucógeno. Las más importantes son el cortisol, la corticosterona y la cortisona. -

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Zona reticular. Está situada junto a la médula y la forman pequeñas células, muy juntas, colocadas irregularmente. Es la más interna y representa el 7% del volumen total de la corteza. Segrega pequeñas cantidades de hormonas sexuales: andrógenos (hombres) y estrógenos (mujeres). La ACTH (hormona adrenocorticotropa) estimula esta zona de forma débil. La médula suprarrenal. La zona central de la glándula es la médula, que está compuesta principalmente por células productoras de hormonas catecolaminas como la adrenalina o epinefrina, y la noradrenalina o norepinefrina. Las células de la médula suprarrenal derivan embriológicamente de la cresta neural, como neuronas modificadas. De hecho, la médula suprarrenal puede considerarse como un ganglio nervioso del sistema nervioso simpático. En respuesta a una situación estresante, como es el ejercicio físico o un peligro inminente, las células de la médula suprarrenal producen catecolaminas que son incorporadas a la sangre. La adrenalina, que es la catecolamina que se segrega en mayor cantidad, produce efectos importantes como aumento de la frecuencia cardiaca, vasoconstricción, broncodilatación y aumento del metabolismo.

1.1.6. La glándula pineal o epífisis La glándula pineal se encuentra justo en el centro del cerebro. Secreta, melatonina, una hormona que regula los ciclos de sueño y vigilia. 1.1.7. Las gónadas Las gónadas son la principal fuente de hormonas sexuales. - Los testículos segregan andrógenos, el más importante de los cuales es la testosterona. Su secreción está estimulada por la hormona luteinizante que segrega la hipófisis. Los testículos, en número de dos, se hallan en la región perineal tras la base del pene, en el interior de la bolsa escrotal. Cada testículo está conectado con el abdomen por medio de los músculos cremasterianos y el cordón espermático. Los músculos tienen la función de contraerse y relajarse al mismo tiempo que los del escroto para ayudar a regular la temperatura de los testículos. - Los ovarios segregan las hormonas femeninas: el estrógeno y la progesterona. Son estructuras gonadales pares suspendidas entre la pared pélvica y el útero por el ligamento infundibulopélvico en sentido lateral y el ligamento útero ovárico en sentido medial. 1.1.7.1. Hormonas sexuales masculinas Las hormonas sexuales masculinas, de las cuales la testosterona es la más importante, son hormonas esteroides secretadas por unas células especializadas, las células de Leydig, que forman parte del intersticio testicular. La testosterona es la responsable de la aparición de los caracteres sexuales primarios en los fetos portadores del cromosoma Y. A partir de la pubertad, induce la aparición de los caracteres sexuales secundarios y del inicio de la fertilidad. En la edad adulta la hormona foliculoestimulante (FSH) induce la espermatogénesis y la hormona luteinizante (LH) estimula la síntesis y secreción de testosterona. El equilibrio de todas las hormonas que interactúan en la regulación de las funciones reproductivas masculinas es controlado por varios mecanismos de feedback negativo (lo explicaremos más adelante). 1.1.7.2. Hormonas sexuales femeninas El sistema reproductor femenino y el ciclo menstrual se hallan, al igual que el sistema reproductor masculino, bajo el control de las hormonas del eje hipotálamo hipofisario y con un sistema feedback de regulación, que en este caso incluye también mecanismos de feedback positivo. En la pubertad se inicia la secreción de estrógenos y progestágenos, lo que hace que se desarrollen los caracteres sexuales secundarios y se inicien los ciclos menstruales.

Los estrógenos (estradiol) estimulan el crecimiento de los folículos ováricos para la formación de óvulos, y los progestágenos (progesterona) favorecen la ovulación y preparan el útero para una posible fecundación. Los ciclos menstruales están determinados por la regulación hormonal. La secreción de hormonas femeninas sigue un patrón cíclico, que va condicionando los cambios en los folículos y en el endometrio y que, en consecuencia, establece el ciclo menstrual. 1.1.8. Otros órganos con secreción hormonal Muchos órganos que no forman parte del sistema endocrino también producen y segregan hormonas. Los más destacados son: - Los riñones: renina, eritropoyetina y trombopoyetina. - El hígado: factor de crecimiento insulínico, angiotensina y trombopoyetina. - El estómago: gastrina. - El duodeno: colecistoquinina. - El corazón: péptido atrial natriurético. - Los músculos estriados: trombopoyetina. - El tejido adiposo: leptina. - La piel: calcidiol. Entre estos órganos con secreción hormonal cabe destacar una glándula mixta, el páncreas. Este órgano produce enzimas digestivas y también las hormonas importantes: la insulina y el glucagón. Ambas colaboran para mantener una concentración estable de glucosa en sangre y para que las células dispongan de este nutriente, que es su principal fuente de energía. 2. FISIOLOGÍA ENDOCRINA Una hormona es una sustancia química secretada por una célula o un grupo de células que ejerce un efecto fisiológico sobre otras células del organismo. 2.1. La diversidad en la regulación hormonal La secreción de hormonas, como hemos estudiado en el apartado anterior, la puede hacer un órgano que tiene esta única función (glándulas endocrinas) o bien órganos cuya función principal es distinta. Existe una gran variedad en los grupos celulares capaces de secretar hormonas, en la naturaleza química de estas, en los factores que estimulan o inhiben su secreción e incluso en los mecanismos por los que alcanzan a sus células diana. Veamos a continuación algunas de estas diferencias. 2.1.1. La naturaleza química Localización anatómica de las glándulas endocrinas. Según su naturaleza química, se distinguen tres clases de hormonas:

● Derivadas de aminoácidos. Son moléculas que derivan de los aminoácidos tirosina y triptófano, como las catecolaminas y la tiroxina. ● Hormonas peptídicas. Están constituidas por cadenas de aminoácidos, que pueden ser: - Oligopéptidos, como la vasopresina. - Polipéptidos, como la hormona del crecimiento. ● Hormonas lipídicas. Pueden ser: - Esteroides, que derivan del colesterol. Como la testosterona, la progesterona o los corticosteroides. - Eicosanoides, derivan de ácidos grasos como las prostaglandinas. 2.1.2. Los estímulos Las células que secretan hormonas pueden responder a distintos tipos de estímulos: ● Estímulos externos. La temperatura, la luminosidad, la presión atmosférica y otras características del entorno son captadas por el sistema nervioso, que estimula o inhibe la producción de ciertas hormonas en el hipotálamo a través de neurotransmisores. ● Otras hormonas. La producción hormonal puede ser estimulada o inhibida por otras hormonas de distintas procedencias, tanto de la hipófisis como de otras glándulas. ● Distintas sustancias. El aumento o disminución de la cantidad presente de una sustancia en sangre o en otro medio estimula o inhibe la secreción de la hormona que regula la concentración de esa sustancia. ● Características físicas. La presión, la distensión de una pared, el llenado de una cavidad, etc. estimulan o inhiben la secreción de la hormona que regula el proceso fisiológico que corresponda. 2.1.3. Los mecanismos de acción También hay diversidad en la forma en que las hormonas llegan hasta sus células diana. Podemos identificar distintos mecanismos de acción: ● Secreción autocrina. La hormona actúa sobre las mismas células que la secretan para modular su actividad. Las células secretoras son a la vez células diana. ● Secreción paracrina. La hormona actúa sobre células adyacentes a las células secretoras; llegan a ellas mediante difusión a través de líquido intersticial que las separa. Se puede interpretar que la sinapsis química pertenece a este grupo, ya que las neuronas no están en contacto y el impulso nervioso se transmite cuando una neurona segrega neurotransmisores al líquido intersticial y la siguiente los capta y responde a ellos.

● Secreción endocrina. La hormona actúa sobre células diana alejadas, y llega hasta ellas a través de la circulación sanguínea. Este es el funcionamiento de las glándulas endocrinas. ● Secreción neurocrina (neuronas neurosecretoras). Es un sistema híbrido de transmisión de señales en el cual la célula secretora es una neurona y, tras el transporte axonal a la circulación sanguínea, es llevada a una célula diana alejada. 2.1.4. La función endocrina Las hormonas secretadas circulan por el torrente sanguíneo desde la glándula endocrina hasta las células diana. Para poder circular por la sangre, las hormonas se unen a proteínas transportadoras. La síntesis de muchas de estas proteínas y su unión a las hormonas tiene lugar en el hígado. Por esta razón, un trastorno hepático puede causar déficits hormonales, a pesar de que el hígado no es una glándula endocrina. Cuando una hormona llega a una célula diana, se une a receptores específicos. Cada hormona sólo puede actuar sobre células que tengan receptores para ella. La localización de los receptores depende de la naturaleza química de la hormona que deben recibir: ● Hormonas peptídicas. En general no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular. ● Hormonas lipídicas. Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares. Sus receptores específicos se encuentran en el interior de la célula diana. Una vez que se produce la unión de la hormona con su receptor, la combinación hormona receptor transmite instrucciones químicas a la célula. Para regular la concentración de hormonas se aplica un sistema feedback o de retroalimentación: un aumento o disminución en la concentración de una hormona o de otra sustancia estimula o inhibe la secreción de una hormona reguladora de ese proceso. Veámoslo con dos ejemplos: - La hormona paratiroidea (PTH) es hipercalcemiante y la calcitonina es hipocalcemiante. Una concentración de calcio en sangre demasiado alta inhibe la secreción de PTH (feedback negativo: a más calcio, menos PTH) y estimula la calcitonina (feedback positivo: a más calcio, más calcitonina). - El hipotálamo secreta hormona liberadora de corticotropina (CRH), que estimula la secreción de corticotropina (ACTH) en la hipófisis que, a su vez, estimula la secreción de cortisol en las glándulas suprarrenales. La concentración de cortisol estimula o inhibe, mediante un feedback negativo, la secreción de CRH y de ACTH para que los niveles de cortisol sean los idóneos en cada momento.

3. FISIOPATOLOGÍA ENDOCRINA Los trastornos en las glándulas endocrinas tienen consecuencias en otras zonas del organismo, debido a la alteración en la producción hormonal. 3.1. Hormonas hipotalámicas e hipofisarias Las hormonas de estas glándulas controlan otras glándulas y diversas funciones, por lo cual una afectación a este nivel puede tener consecuencias en cascada. Por ejemplo, la pérdida de la hormona estimulante de la tiroides ocasiona una pérdida de la función de la glándula tiroides. Las causas más comunes de disfunción hipotalámica son cirugía, traumatismos, tumores y radiación. Pueden existir otras causas, como la anorexia nerviosa o la bulimia, los trastornos genéticos que provocan acumulación de hierro en el cuerpo, infecciones, inflamación, desnutrición, etc. En la hipófisis se puede producir una alteración general, o bien una alteración en la producción de alguna hormona. 3.1.1. Alteraciones generales Los trastornos más habituales son los tumores de la hipófisis o adenomas hipofisarios. Las consecuencias pueden ser diversas: una disminución o un aumento de la función de la glándula, o una alteración del tamaño de la glándula. Son tumores exclusivamente benignos y más frecuentes en mujeres. Cuando son pequeños, se pueden controlar mediante tratamiento farmacológico, pero si superan cierto tamaño es aconsejable la cirugía. Otro caso posible es el síndrome de Sheehan, que se presenta cuando una mujer suf...