Guias DE Talleres, BIOL288-2019 PDF

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FACULTAD DE CIENCIAS DE LA VIDADEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICASGUIAS DE TALLERESFISIOLOGIA DE SISTEMASBIOL288, 2019SEMINARIO DE DISCUSIÓN: FISIOLOGÍA ENDOCRINA N°1.- a) Desde el punto de vista químico ¿cómo se clasifican las hormonas?  Proteínas/Péptidos  Derivada de los aminoácidos o Catecolam...

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FACULTAD DE CIENCIAS DE LA VIDA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

GUIAS DE TALLERES FISIOLOGIA DE SISTEMAS BIOL288, 2019

SEMINARIO DE DISCUSIÓN: FISIOLOGÍA ENDOCRINA N°1

1.- a) Desde el punto de vista químico ¿cómo se clasifican las hormonas?  Proteínas/Péptidos  Derivada de los aminoácidos o Catecolaminas o Yodotironinas  Esteroidales Esto determina como son sintetizadas, almacenadas y liberadas, como se transportan en la sangre y sus mecanismos de acción. b) Las hormonas se unen en forma específica a receptores que se localizan en la membrana celular o bien son intracelulares. ¿Cuáles hormonas tienen receptores en la membrana celular?,(hormonas proteicas, peptídicas y catecolaminas). Para las hormonas que tienen este tipo de receptores ¿Cómo se ejerce la acción de la hormona dentro de célula?,(los receptores de estas hormonas están ligados a proteínas G que producen una cascada de reacciones que producen el efecto deseado por la hormona). ¿Cuáles hormonas tienen receptores intracelulares?,(las hormonas esteroidales tienen sus receptores en el citosol y pueden atravesar la membrana para llegar a ellos. Mientras los receptores de las hormonas tiroideas están en el núcleo y se cree que están unidos a uno o varios cromosomas) ¿Qué puede decir del mecanismo de acción de ambos grupos de hormonas?,(que dependiendo de la naturaleza (química, origen, etc.) de la hormona varían sus mecanismos de acción)

2.- Considerando la organización funcional del eje Hipotálamo- Hipófisis, si en un animal de experimentación, se hace una sección a nivel de los vasos portales: ¿Qué pasará con la secreción de hormonas hipofisiarias (Adenohipófisis y Neurohipófisis)? (Se alteraría la secreción de las hormonas de la adenohipófisis y las hormonas de la neurohipófisis se mantendrían) ¿Por qué? (Porque la secreción de hormonas de la neurohipófisis esta controlada por señales nerviosas que se originan en el hipotálamo, mientras que las de la adenohipófisis están controladas por hormonas (o factores) de liberación e inhibición que se secretan en el hipotálamo y se liberan a los vasos portales.

3.- a) ¿Cómo es el modelo general de control de la secreción de hormonas adenohipofisiarias? (feedback negativo) b) Si se produce una insuficiencia en la función endocrina de la glándula periférica ¿qué pasará con los niveles plasmáticos de la hormona hipotalámica y la hormona adenohipofisiaria que la regulan? (aumentarían los niveles de hormonas reguladoras de la glándula periférica en un intento de aumentar la producción de hormonas producidas por ésta) c) Suponga ahora una hiperfunción de la glándula periférica ¿qué pasará con los niveles plasmáticos de la hormona adenohipofisiaria? (disminuirían para disminuir la producción de hormonas de la glándula periférica) 4.- ¿Cuáles son las hormonas secretadas por la Adenohipófisis y que funciones cumple cada una de ellas? ¿Cómo se regula su secreción? Hormona Función Regulación H. del crecimiento (GH)

Estimula el crecimiento aumentando la producción de proteínas, la proliferación y diferenciación celular

Somatoliberina (GHRH) (+) y Somatostatina (GHIH) (-)

Corticotropina

Controla la secreción de algunas hormonas corticosuprarrenales, que a su vez controlan el metabolismo de proteínas, glucosas y lípidos

Corticoliberina (CRH) (+)

Folículo estimulante (FSH) y la Luteinizante (LH)

Controlan el crecimiento de gónadas y su producción hormonal y reproductora

Feedback – a través de hormonas sexuales

Tirotropina (TSH)

Controla la secreción de T4 y

Tiroliberina (TRH)(+)

T3 por la glándula tiroides; a su vez, estas hormonas regulan casi todas las reacciones químicas intracelulares que tienen lugar en el organismo 5.- Utilizando la información discutida en la pregunta anterior, complete los espacios en la siguiente figura:

6.- ¿Cuáles son las hormonas secretadas por la Neurohipófisis y que función cumple cada una de ellas? ¿Cómo se regula su secreción? Hormona Función Regulación Antidiurética o vasopresina Reduce la excreción renal de El aumento de la osmolalidad (ADH) agua del líquido extracelular estimula la secreción de ADH Feedback + Oxitocina Produce la contracción del útero gestante y la expulsión de Empuje del bebé contra el útero y succión del pezón leche de las mamas

7.- Utilizando la siguiente figura, describa los procesos involucrados en la síntesis de hormonas tiroideas.

8.- Describa los efectos que tienen las hormonas tiroideas sobre: Metabolismo: aumento de absorción de glucosa intestinal, oxidación y síntesis de glucosa, liberación de AGL de adipocitos, degradación proteica, Crecimiento y maduración: osificación crecimiento lineal de huesos, maduración de epífisis, aumento de actividad de condrocitos en las planas cartilaginosas Sistema nervioso central: crecimiento de la corteza cerebral y cerebelosa, proliferación de axones, sinaptogénesis, mielinización, migración celular, estado de alerta y vigilia, velocidad y amplitud de reflejos, sensación de hambre. Sistema nervioso autonómico: aumento frecuencia respiratoria, aumento gasto cardiaco Termorregulación: incremento del ritmo cardiaco, aumento presión arterial

9.- ¿Cuáles son las hormonas que influyen en el crecimiento normal y cuál es su función? Hormona

Función

H. del crecimiento (GH)

Estimula el crecimiento aumentando la producción de proteínas, la proliferación y diferenciación celular

T3, T4 Testosterona

aumenta el metabolismo y el crecimiento Aumenta masa muscular

a) Utilizando el diagrama adjunto, explique cómo se regula la secreción de la hormona del crecimiento. (los ritmos de sueños, estrés y ejercicio inducen la producción de somatostatina y esta provoca secreción de GH y esta se produce liberación de IGF-4 del hígado) b) Mencione algunas posibles asas de retroalimentación negativa. (GH  GHRH)

10.- ¿La hormona del crecimiento aumenta directamente la velocidad de desarrollo en los niños? (la hormona del crecimiento induce la proliferación y diferenciación celular lo que provoca una mayor velocidad del desarrollo en los niños y su deficiencia puede causar enanismo)

11.- Clasifique las acciones biológicas directas de la hormona del crecimiento sobre el tejido adiposo (favorece la movilización de ácidos grasos, los ácidos grasos libres en la sangre, y potencia su uso como fuente de energía) músculos (disminuye la captación de glucosa, producción de proteínas) e hígado ( aumenta la producción de glucosa hepática, ) CASO CLINICO: HIPOTIROIDISMO Paulina es una profesora de enseñanza básica que tiene 43 años. En su chequeo médico anual, relata que, a pesar de comer poco, ha subido 10 kilos corporal en el último año; se siente con poca energía, siempre tiene frío y sus menstruaciones son de flujo muy abundante. Además, el médico nota que Paulina tiene el cuello muy abultado. El médico sospecha que Paulina tiene Hipotiroidismo y le pide algunos exámenes, cuyos resultados son los siguientes:

T4:

3.1 µg/dl

(normal, 5-12 µg/dl)

TSH:

85 mU/L

(normal, 0.3 - 5 mU/L)

Anticuerpos antimicrosomales tiroideos:

aumentados

En base a los hallazgos físicos y de laboratorio, el médico concluye que Paulina tiene una TIROIDITIS AUTOINMUNE (Hashimoto) y le prescribió administración oral de T4 sintética. El médico planificó determinar la dosis correcta de T4 monitoreando el nivel de TSH plasmática.

PREGUNTAS:

a) ¿Cómo se correlaciona la intolerancia al frío y el aumento de peso corporal con el Hipotiroidismo? (la deficiencia de hormonas tiroideas disminuye el metabolismo y esto produce que se acumulen más grasas, esto disminuye uso de oxigeno y disminuye la presión arterial y el ritmo cardíaco) b) Haga una lista de los mecanismos potenciales que podrían producir un descenso de los niveles de hormonas tiroideas. (disminución del metabolismo basal, aumento de peso, baja presión arterial y ritmo cardiaco, somnolencia extrema, menorragia y polimenorrea, perdida de libido, impotencia sexual, etc.) c) ¿Cómo p o d r í a U d . distinguir e n t r e e s t o s m e c a n i s m o s c o m o p o t e n c i a l e s c a u s a s d e Hipotiroidismo? (tejido que altere la secreción normal(tumor), alguna deficiencia en la recepción de las hormonas tiroideas por parte de los tejidos, alguna enfermedad autoinmune que afecte a las células secretoras de hormonas tiroideas)

d) En base a los hallazgos de laboratorio ¿cuál es la etiología del Hipotiroidismo de Paulina? (una enfermedad autoinmune donde los anticuerpos atacan a las células de la tiroides) e) ¿por qué su nivel de T4 estaba disminuida? (porque no había células suficientes produciendo T4) f)

¿Por qué los niveles de TSH estaban aumentados? (en un intento de aumentar la producción de T4, se aumentó la secreción de TSH)

g) El cuello de Paulina estaba abultado porque tenía bocio. ¿Si ella tenía Hipotiroidismo, porqué tenía bocio? (porque en un inicio se produce una inflamación de la glándula tiroides) h) Paulina ha recibido terapia sustitutiva. ¿Cómo procesa su cuerpo la T4 exógena? (la debería absorber a través del tracto intestinal y enviada a la sangre) i)

¿Cómo esta T4 sintética, puede disminuir sus síntomas? (ya que los tejidos blanco de la T4 no están dañados, deberían responder a la T4 sintética y provocar un funcionamiento normal de estos)

j)

¿Por qué cree Ud. que se utilizarán los niveles de TSH para ajustar la dosis de T4? (para saber en qué valores se provoca un feedback negativo disminuyendo la TSH indicaría que se llego a los valores correctos de T4)

k) ¿Qué síntomas podrían aparecer si la dosis utilizada fuese demasiado alta? (diminución de peso, aumento del ritmo cardiaco y presión arterial, aumento del metabolismo basal , temblor muscular , se siente cansada constantemente)

SEMINARIO DE DISCUSION: FISIOLOGÍA ENDOCRINA N°2

1.- Un individuo normal fue sometido a las siguientes condiciones experimentales: - Se le administró en ayunas 75 g de glucosa por vía oral y se le determinó la glicemia en función del tiempo. Los valores encontrados fueron: Basal: 80 mg/dl 60 min.: 170 mg/dl 120 min.: 110 mg/dl 180 min.: 95 mg/dl -Al día siguiente se le administró igual cantidad de glucosa por vía endovenosa. En este caso los valores encontrados fueron: Basal: 85 mg/dl 60 min.: 175 mg/dl 120 min.: 150 mg/dl 180 min.: 120 mg/dl -Después de algunos días, fue dejado en ayunas durante 6 días y se le determinó diariamente la glicemia. Los valores encontrados fueron: Primer día: 86 mg/dl Segundo día: 88 mg/dl Tercer día: 92 mg/dl Cuarto día: 84 mg/dl Quinto día: 87 mg/dl Grafique los resultados en cada caso. a) ¿A q u é s e d e b e n l a s d i f e r e n c i a s o b s e r v a d a s e n t r e l a s d o s p r i m e r a s c o n d i c i o n e s experimentales? (que por vía endovenosa existe mayor absorción de insulina) b) ¿Cómo es la respuesta de un diabético frente a una carga oral de glucosa? (la glicemia va a aumentar dado a que el diabético tiene baja producción de insulina o bien tiene una secreción normal pero los receptores son los que están fallando, es decir, es resistente a la insulina, por ello no podría bajar la glicemia. c) ¿Por qué la glicemia no disminuye en mayor medida en la tercera condición experimental? (porque la secreción de insulina se inhibe en estados de ayuna) d) ¿Cuál es la importancia de la mantención de la glicemia? (porque una hiperglicemia puede afectar la acides de la sangre, atrofia ciertos tejidos y múltiples alteraciones funcionales) e) ¿Qué hormonas participan en este proceso? Indique los efectos sobre el metabolismo intermediario que poseen tales hormonas y los tejidos sobre los cuales actúan.  Insulina  Baja la glicemia  hígado, tejido muscular, tejido adiposo  Glucagón  Aumenta la glicemia Hígado  Somatostatina  inhibe la producción de GH  hipotálamo

2.- El gráfico muestra una prueba de tolerancia a la glucosa realizado en una persona que presenta hipoglicemia reactiva.

a) ¿Todas las personas presentan este tipo de hipoglicemia reactiva? (no todas, por lo general se presenta la hiperglicemia) b) ¿Cuál es la causa de esta respuesta a la ingesta de glucosa? (por lo general se produce como efecto secundario a la ingesta de un medicamento para la diabetes, hacer más ejercicio, comer menos) c) ¿Cómo cree Ud. que debería ser normalmente, la ingesta de carbohidratos en esta persona? (dieta equilibrada ) d) ¿Por qué se debe evitar caer en un estado de hipoglicemia como la que presenta este paciente? (no podría mantener funciones metabólicas normales por la falta de recurso energético en la sangre)

3.- Normalmente existe una insulinemia basal de 5 a 10 µU/ml en respuesta a bajas concentraciones de glucosa circulante (60-100 mg/dl); con glicemias entre 100 y 150 mg/dl, el páncreas responde con una liberación rápida y breve de insulina que llega a 30 – 300 µU/ml, respuesta que es monofásica; con niveles de 150 – 200 mg/dl, la secreción es bifásica (figura adjunta), la que se pone en evidencia con infusiones endovenosas de glucosa.

a) b) c) d)

¿Cómo es la cinética de la primera fase de secreción de insulina? ¿Cuál es el origen de la insulina secretada en la primera fase? Insulina preformada ¿Cómo es la cinética de la segunda fase de secreción de insulina? ¿Cuál es el origen de la insulina secretada en la segunda fase? Insulina que se esta formando

4.- Algunos fármacos hipoglicemiantes utilizados en el tratamiento de pacientes diabéticos son bloqueadores de canales de potasio sensibles a ATP. En el contexto del mecanismo de acoplamiento estímulo- secreción de insulina ¿cómo es que estos fármacos podrían estimular la secreción de insulina? (Al cerrar los canales de K+ la membrana de la célula se despolariza y se abren los canales de calcio y estimula la liberación de vesículas con insulina para su exocitosis)

5.- Complete el siguiente cuadro:

Células y tejido de origen

INSULINA Células Beta del páncreas

Naturaleza química

Peptídica

Transporte en la circulación

Vasos sanguíneos disuelta en el plasma

Vida media

5-8 minutos

Factores que estimulan su secreción

En respuesta a niveles elevados de nutrientes en la sangre, principalmente la glucosa

Principales células o tejidos blanco

Hígado, Músculo, Adipocitos.

Acciones a nivel celular

Favorece la síntesis de glucógeno, de proteínas, aumenta el glicólisis, inhibe la gluconeogénesis,

Principales c a r a c t e r í s ti c a s de su receptor Acciones a nivel molecular

Receptores específicos ubicados en la membrana, posee 4 subunidades, 2 alfa y 2 betas,

6.- El modelo siguiente esquematiza el metabolismo del calcio en un individuo adulto, cuya ingestión es de 1 gramo diario.

En este modelo: a) Señale la hormona que media la absorción de calcio (1). ¿en qué parte del tracto gastrointestinal ocurre este proceso? (parathormona, b) La concentración total de calcio en el líquido extracelular es 10 mg/dl. ¿Cómo se encuentra el calcio en el plasma? Libre c) Los procesos marcados como 2 corresponden a la estimulación y 3 a la inhibición de la resorción ósea. ¿Qué hormonas median estos procesos? (PTH, calcitonina ) d) ¿Qué hormona estimula la reabsorción renal de calcio (4)? (la para estimula la síntesis de calccitriol) e) ¿Qué relación existe entre la PTH y el calcitriol? Trabajan sinerticamente para regular el calciosanguino

7.- Si un paciente presenta niveles de calcio plasmático que están bajo los niveles considerados normales: a) ¿Qué sucederá con la excreción urinaria de calcio y fosfato? (va a dejar de secretar calcio por la orina y sx) b) ¿Qué sucederá con la absorción intestinal de calcio? (se absorberá más calcio) c) ¿Cuáles células del tejido óseo estarán más activa? (osteclasto)

8.- Explique por qué un paciente con aumento de la hormona paratiroidea tiene hipercalciuria si dicha hormona aumenta la reabsorción renal de calcio. ( porque la PTH aumenta la absorción de calcio, pero solo absorbe una cantidad baja, y lo demás lo elimina por la orina)

9.- ¿Cuáles son las causas de hipercalcemia independientes de la hormona paratiroidea? (El calcitriol, se puede producir en fascias renales )

SEMINARIO DE DISCUSION: FISIOLOGIA ENDOCRINA N°3

1.- ¿Cuáles son los cambios hormonales y somáticos que se presentan durante la pubertad en el varón? Comienza la producción de GhRH de forma pulsátil, y por ello la secreción de hormonas gonadotrofinas (FDH, LH), y continua con la secreción de testosterona. 2.- Describa las acciones de las hormonas folículo estimulante y luteinizante en los testículos. En las células de Sertoli comienza la espermatogénesis y en las células de Leydig comienza la secreción de testosterona. 3.- ¿Cuáles son las acciones principales de los andrógenos? Produce aparición de características sexuales secundarias (vello fácil y púbico, etc.), aumento de masa muscular, induce la producción de espermatozoides, etc. 4.- Describa la regulación global de la función testicular. ¿? 5.- Los gráficos siguientes muestran las variaciones que experimentan los niveles plasmáticos de LH, FSH, Progesterona y Estradiol durante el ciclo menstrual. Complete indicando la hormona que corresponde a cada perfil hormonal. Analice y discuta los gráficos. Explique las etapas por las que atraviesa el folículo ovárico durante este ciclo.

LH

FSH

Progesterona

Estrógeno

6.- ¿De qué manera se correlacionan los cambios del endometrio con las fases del ciclo menstrual? El endometrio se ensancha y vasculariza para alojar al ovulo fecundado durante cierto periodo de tiempo, si esto no ocurre es liberado durante la menstruación.

7.- Al practicar una biopsia de endometrio a una mujer en edad fértil se observa: estroma endometrial engrosado, marcado crecimiento y tortuosidad de las glándulas, infiltración leucocitaria e intenso edema intersticial. ¿En qué fase del ciclo menstrual se encuentra? Analice las características ováricas, endometriales y vaginales de las fases del ciclo menstrual. El endometrio tiene dos marcadas fases. La primera corresponde a la fase proliferativa y la segunda, a la fase secretora. Las características anteriormente mencionadas, corresponden a la fase secretora. Esta fase está influenciada por la producción de progesterona en el cuerpo lúteo. Al no aumentar el grosor endometrial, comienza a proliferar las glándulas. Estas, comienzan a adquirir un aspecto tortuoso y a secretar liquido espeso, rico en nutrientes que cumplen con la función de implantación, lo que conllevarían a observar edema intersticial. 8.- La siguiente figura muestra las interacciones endocrinas entre el ovario y el sistema hipotálamoadenohipófisis en las distintas etapas del ciclo menstrual. Interprete las figuras de cada etapa para explicar el origen de los cambios hormonales que ocurren durante el ciclo menstrual.

9.- Nombre las hormonas producidas por la glándula suprarrenal y señale cuáles son sus lugares de síntesis. Aldosterona Corteza adrenal, zona glomerulosa. Cortisol  Corteza adrenal, zona fasciculada. Andrógenos  corteza adrenal, zona reticulada Catecolaminas  medula adrenal 10.- Describa como se regula la secreción de cortisol y aldosterona 11.- Dado que el receptor para glucocorticoides se expresa en múltiples tipos celulares, los glucocorticoides producen efectos multisistémicos. ¿Cuáles son estos efectos sobre: el metabolismo, el sistema cardiovascular, el sistema inmune y el sistema nervioso central?

CASO CLINICO: HIPERPLASIA SUPRARRENAL CONGENITA

Un neonato presenta genitales externos ambiguos. No hay pene y el tamaño del cl...