Fisiología del Sistema Endocrino: Hormonas Clave y Mecanismos de Regulación

El Sistema Endocrino: Funciones y Hormonas Clave

El sistema endocrino es fundamental para la regulación de diversas funciones corporales a través de la secreción de hormonas.

Regulación del Equilibrio Hidrosalino y Metabolismo de Carbohidratos

Hormonas Implicadas en el Equilibrio Hidrosalino:

• Antidiurética (ADH o Vasopresina)
• Péptido Natriurético Atrial (ANP)
• Aldosterona

Hormonas Implicadas en el Metabolismo de Carbohidratos:

• Glucocorticoides (ej. Cortisol)
• Insulina
• Glucagón
• Somatostatina
• Hormona del Crecimiento (GH)
• Hormonas Tiroideas (T3, T4)
• Vitamina D (forma activa, Calcitriol)
• Estradiol
• Calcitonina
• Prolactina

Metabolismo de Lípidos y Proteínas

Hormonas Implicadas en el Metabolismo de Lípidos:

• Hormona del Crecimiento (GH)
• Estrógeno
• Leptina
• Insulina
• Hormonas Tiroideas (T3, T4)

Hormonas Implicadas en el Metabolismo de Proteínas:

• Andrógenos
• Insulina
• Glucocorticoides
• Hormonas Tiroideas (T3, T4)
• Hormona del Crecimiento (GH)

Patrones y Regulación de la Secreción Hormonal

Patrones de Secreción Hormonal:

• Circadiano (minutos, horas): Ejemplos: Hormona del Crecimiento (GH), Prolactina (PRL).
• Semanal: Ejemplos: Estradiol, Progesterona.
• Estacional: Ejemplos: Tiroxina (T4), Melatonina, Testosterona.

Regulación de la Secreción Hormonal:

• Retroalimentación (feedback)
• Control Nervioso
• Control Cronotrópico

Tipos de Hormonas: Esteroideas y No Esteroideas

Hormonas Esteroideas:

Son solubles en lípidos y se difunden a través de la membrana celular. Se unen a un receptor intracelular (en el citoplasma o núcleo) y el complejo hormona-receptor viaja al núcleo, donde estimula la transcripción de genes específicos. Se unen a proteínas transportadoras en el torrente sanguíneo (ej. Cortisol, Aldosterona, Estradiol, Progesterona, Testosterona). Generalmente, no se almacenan en el citosol (excepto la Vitamina D, que es un precursor esteroideo).

Hormonas No Esteroideas:

Incluyen derivados de aminoácidos, péptidos y proteínas. Son hidrosolubles y se transportan por el torrente sanguíneo de forma libre. Se adhieren a receptores de membrana en la superficie celular y actúan como primeros mensajeros, desencadenando una cascada de eventos intracelulares (ej. Hormona del Crecimiento (GH), Prolactina (PRL), Hormona Folículo Estimulante (FSH), Hormona Luteinizante (LH), Hormona Adrenocorticotrópica (ACTH)).

Requisitos del Receptor Hormonal

La interacción Hormona-Receptor (H-R) debe cumplir con los siguientes requisitos:

• Alta especificidad y afinidad.
• Ser saturable.
• Fijación rápida y reversible.
• La fijación debe producir un efecto biológico.

La unión de las hormonas no esteroideas a sus receptores de membrana dispara las vías de transducción de señales que llevan a las respuestas celulares.

Proteínas Transportadoras y Señalización Celular

Proteínas Transportadoras:

• Intracelulares: Ejemplos: GLUT (transportador de glucosa), ABP (proteína de unión a andrógenos), TBG (globulina fijadora de tiroxina).
• Extracelulares: Ejemplos: Globulinas, Albúminas.

Señalización por Actuación del Receptor:

• Modificación de la permeabilidad de la membrana.
• Activación de enzimas o genes.

Segundos Mensajeros

Los segundos mensajeros son moléculas intracelulares que transmiten la señal hormonal desde el receptor de membrana al interior de la célula, amplificando la respuesta. Ejemplos clave incluyen:

• AMP cíclico (AMPc)
• GMP cíclico (GMPc)
• Iones Calcio (Ca²⁺)

El Hipotálamo y la Hormona del Crecimiento (GH)

Hormonas Hipotalámicas Clave:

• Hormona Liberadora de Somatotropina (GHRH): Estimula la liberación de Hormona del Crecimiento (GH).
• Hormona Liberadora de Gonadotropinas (GnRH): Estimula la liberación de Hormona Luteinizante (LH) y Hormona Folículo Estimulante (FSH).
• Hormona Inhibidora de Somatotropina (GHIH o Somatostatina): Inhibe la liberación de Hormona del Crecimiento (GH).

Funciones de la Hormona del Crecimiento (GH):

• Estimula el crecimiento general del cuerpo.
• Promueve la absorción de aminoácidos.
• Estimula la síntesis de proteínas.
• Aumenta la mitosis y el volumen celular.
• Induce la liberación de ácidos grasos.

Reguladores de la Hormona del Crecimiento (GH):

Somatomedinas (IGF-1)

Las somatomedinas, principalmente la IGF-1 (Factor de Crecimiento similar a la Insulina tipo 1), son estimuladas por la Hormona del Crecimiento (GH) para promover el crecimiento y la división celular.

Las concentraciones de Somatomedina C / IGF-1 son bajas en la infancia, alcanzan su máximo en la adolescencia y descienden a partir de los 50 años.

La Glándula Tiroides y sus Hormonas

Hormona Estimulante de la Tiroides (TSH)

La Hormona Estimulante de la Tiroides (TSH) es producida en la hipófisis y estimula la glándula tiroides para la formación y liberación de hormonas tiroideas (T3 y T4).

Hormonas Tiroideas (T3 y T4)

Las hormonas tiroideas, Tiroxina (T4) y Triyodotironina (T3), son cruciales para el metabolismo:

• Aumentan el consumo de oxígeno (O₂).
• Estimulan la actividad de la tasa metabólica.
• Regulan el crecimiento y la maduración de los tejidos.
• Influyen en el estado de alerta.

Calcitonina

La Calcitonina es una hormona producida por la tiroides que reduce los niveles de calcio y fósforo en la sangre e inhibe la reabsorción ósea.

Transporte y Metabolismo de Hormonas Tiroideas

Las hormonas T3 y T4 se transportan en la sangre unidas principalmente a la globulina fijadora de tiroxina (TBG), aunque una porción pequeña permanece libre y biológicamente activa.

Metabolismo de las Hormonas Tiroideas:

• La T4 es liberada en mayor proporción por la tiroides.
• La T4 se transforma en T3 en los tejidos periféricos.
• La T3 es la forma más activa de la hormona tiroidea.
• La T4 tiene mayor afinidad por la TBG.
• La T3 tiene mayor afinidad por los receptores nucleares.
• La T3 es la forma que se une a los receptores para ejercer su efecto biológico.