Fisiología Endocrina: Regulación Hormonal, Metabolismo del Calcio y Funciones Tiroideas
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Clase 1: Introducción al Sistema Endocrino y Núcleos Hipotalámicos
Neurohipófisis y Adenohipófisis
La neurohipófisis contiene neuronas magnocelulares que sintetizan vasopresina (ADH, principalmente en el núcleo supraóptico) y oxitocina (principalmente en el núcleo paraventricular). La adenohipófisis, irrigada por la arteria hipofisaria superior, contiene neuronas parvocelulares que secretan hormonas liberadoras o inhibidoras.
Núcleo Supraquiasmático
El núcleo supraquiasmático es crucial para la regulación circadiana del sistema endocrino.
Señalización Hormonal
La señalización hormonal involucra tres procesos principales: secreción regulada de hormonas, difusión a través del sistema circulatorio y unión a receptores específicos en los órganos diana.
Otros Núcleos Hipotalámicos y sus Funciones
- Núcleo supraquiasmático: Regula el ritmo circadiano, conectado a neuronas parvocelulares y magnocelulares.
- Núcleo dorsomedial: Proyecta al tracto gastrointestinal (GI), monitoreando el estado nutricional.
- Área hipotalámica anterior: Actúa como sensor de la temperatura hipotalámica.
- Área hipotalámica posterior: Actúa como sensor de temperaturas frías.
- Área hipotalámica lateral, núcleo tuberomamilar: Funciona como un interruptor entre el sueño y la vigilia.
Clase 2: Regulación del Calcio y el Fosfato
Mecanismos de Regulación de la Calcemia
La calcemia (concentración de calcio en sangre) se regula a través de:
- Absorción gastrointestinal (GI) de calcio.
- Filtración y reabsorción renal de calcio.
- Movilización de calcio desde y hacia los huesos.
La regulación del fosfato sigue mecanismos similares.
Respuesta a la Hipocalcemia e Hipercalcemia
Frente a una hipocalcemia, se libera parathormona (PTH), que promueve la absorción de calcio desde el tracto gastrointestinal. En respuesta a la hipercalcemia, la PTH no responde de manera significativa.
Función de la PTH y la Vitamina D
La PTH promueve la síntesis de vitamina D (respuesta rápida) en el riñón. La vitamina D activa factores de transcripción que facilitan el transporte de calcio desde el intestino hacia el torrente sanguíneo.
Receptores de Calcio y PTH
La magnitud de la respuesta hormonal depende de dos tipos de sensores de calcio (proteínas de membrana):
- Receptores de calcio en la glándula paratiroides.
- Receptores de PTH asociados a proteína G:
- Subtipo I: Regulación del calcio en hueso, riñón e intestino.
- Subtipo II: Principalmente en el SNC.
Calcitonina
La calcitonina, producida por las células parafoliculares de la tiroides, responde a aumentos del calcio plasmático, actuando como antagonista de la PTH.
Clase 3: Tiroides, Paratiroides y Glándula Adrenal – Integración Neuroendocrina
Respuesta Integrada del Sistema Neuroendocrino en Células Beta Pancreáticas
Las células beta del páncreas muestran una respuesta integrada del sistema neuroendocrino:
- Tono simpático (receptores adrenérgicos α2): Inhibe la adenilciclasa, disminuyendo el AMP cíclico (AMPc) y la proteína quinasa A (PKA), lo que inhibe la secreción de insulina (favoreciendo el glucagón).
- Tono parasimpático (receptores muscarínicos M3): A través de la proteína G, activa las vías de la proteína quinasa C (PKC) y el diacilglicerol, aumentando el calcio intracelular y promoviendo la liberación de insulina.
Influencia de los Corticoides y la Somatostatina
Los corticoides favorecen la acción del glucagón, elevando la glucosa plasmática. La somatostatina hipotalámica regula la disponibilidad de hormonas tiroideas, influyendo en la tasa metabólica.
Función de la Tiroides y las Hormonas Tiroideas
La tiroides regula la tasa metabólica basal. La T3 (triyodotironina), que puede derivar de la tirosina o la fenilalanina, es la forma activa de la hormona tiroidea. La T3 señaliza a través de receptores genómicos y promueve la expresión de receptores beta adrenérgicos, aumentando la actividad simpática.