Sistema endocrino y ormonal: funciones, tipos de hormonas y su relación con el sistema nervioso
El sistema endocrino u hormonal es un conjunto de órganos y tejidos del organismo que liberan un tipo de sustancias llamadas hormonas. Está constituido además por células especializadas y glándulas endocrinas. Actúa como una red de comunicación celular que responde a los estímulos liberando hormonas y es el encargado de diversas funciones metabólicas del organismo. Entre ellas encontramos:
- Controlar la intensidad de funciones químicas en las células.
- Regir el transporte de sustancias a través de las membranas de las células.
- Regular el equilibrio (homeostasis) del organismo.
Hormonas
Artículo principal: Hormona
Las hormonas son segregadas por ciertas células especializadas localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas, o también por células epiteliales e intersticiales. Son transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida media), y ejercen su efecto en determinados órganos o tejidos a mediana distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza (acción autocrina) o sobre células contiguas (acción paracrina), interviniendo en el desarrollo celular.
Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como medicamentos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal. Las hormonas se pueden clasificar además en locales y generales. Las hormonas locales ejercen su acción en un sitio local específico, mientras que las generales realizan su acción en todo el cuerpo humano.
Entre las locales se hallan la acetilcolina, la colecistocinina y la secretina, mientras que dentro de las generales se encuentran la adrenalina y la noradrenalina.
Características
- Actúan sobre el metabolismo.
- Se liberan al espacio extracelular.
- Viajan a través de la sangre.
- Afectan tejidos que pueden encontrarse lejos del punto de origen de la hormona.
- Su efecto es directamente proporcional a su concentración.
- Independientemente de su concentración, requieren de adecuada funcionalidad del receptor para ejercer su efecto.
- Regulan el funcionamiento del cuerpo.
Efectos
- Estimulante: promueve actividad en un tejido. Ej: prolactina, gastrina.
- Inhibitorio: disminuye actividad en un tejido. Ej: somatostatina.
- Antagonista: cuando un par de hormonas tienen efectos opuestos entre sí. Ej: insulina y glucagón.
- Sinérgista: cuando dos hormonas en conjunto tienen un efecto más potente que cuando se encuentran separadas. Ej: GH y T3/T4.
- Trópica: es una hormona que altera el metabolismo de otro tejido endocrino. Ej: gonadotropinas, que sirven de mensajeros químicos.
Clasificación
Las glándulas endocrinas producen y secretan varios tipos químicos de hormonas:
- Esteroideas: solubles en lípidos, se difunden fácilmente hacia dentro de la célula diana. Se unen a un receptor dentro de la célula y viajan hacia algún gen del adnnuclear al que estimulan su transcripción. En el plasma, el 95% de estas hormonas viajan acopladas a transportadores proteicos plasmáticos.
- No esteroideas: derivadas de aminoácidos. Se adhieren a un receptor en la membrana, en la parte externa de la célula. El receptor tiene en su parte interna de la célula un sitio activo que inicia una cascada de reacciones que inducen cambios en la célula. La hormona actúa como un primer mensajero y los bioquímicos producidos, que inducen los cambios en la célula, son los segundos mensajeros.
- Aminas: aminoácidos modificados. Ej: adrenalina, noradrenalina.
- Peptídicas: cadenas cortas de aminoácidos, por ej: OT, AD. Son hidrosolubles con la capacidad de circular libremente en el plasma sanguíneo (por lo que son rápidamente degradadas: vida media <15 min). Interactúan con receptores de membrana activando de su modo segundos mensajeros intracelulares.
- Proteicas: proteínas complejas. Ej: GH, PRL.
- Glucoproteínas: Ej: FSH, LH.
Historia:
Nicolás estaba andando a caballo cuando de repente observó una hermosa flor espinosa y decidió cortarla. Al bajar de su caballo se dirigió hasta la misma y la “cortó”, rápidamente la soltó al sentir un fuerte pinchazo, y al comprobar la gravedad de su herida corrió hasta donde estaba su caballo y se dio cuenta de que este desapareció. Muy asustado, al ver que sangraba mucho, fue rápidamente en dirección a su casa, donde su madre desinfectó la herida con alcohol.
“Observa una hermosa flor y la ‘corta’...”
Sistema nervioso: visión, impulsos nerviosos, cerebro, análisis de la información, orden de cortarla, viaja por vía eferente a los músculos.
Sistema osteo-artro-muscular: músculos, impulsos eléctricos provocan la contracción de las fibras musculares, nico se mueve, pudo cortarla.
Impulso nervioso
Los impulsos nerviosos generados por estímulos exteriores o interiores llegan a la médula espinal mediante la raíz sensitiva de los nervios raquídeos y pasan de las astas posteriores a los cordones posteriores y laterales, ya que deben ser conducidos por fibras sensitivas hasta centros nerviosos de posición superior, constituyendo las vías sensitivas.
Los impulsos nerviosos, que como respuesta a los estímulos se originan en centros nerviosos superiores, descienden por las fibras del cordón anterior de la médula, pasan a las astas anteriores y desde allí salen de la médula por las raíces motoras de los nervios raquídeos, constituyendo las vías motoras.
Esta definición se ajusta a nuestra historia en el éxito de que Nicolás observa una hermosa flor gracias a la vía óptica, que envía la información al cerebro, desde allí a la médula y esta a los músculos que hacen que Nicolás se mueva y pueda “cortarla”.
Los músculos
Los músculos son los órganos encargados de movilizar la estructura formada por los huesos y las articulaciones.
Si bien existen músculos en las paredes viscerales (músculos lisos involuntarios) y en el corazón formando el miocardio, también están los músculos esqueléticos, integrantes del aparato locomotor.
En nuestro caso, Nicolás usa, fundamentalmente, los músculos de las extremidades inferiores para caminar hacia la planta, flexionar las piernas para alcanzarla y levantarse nuevamente; y los de las extremidades superiores para estirar el brazo, cerrar la mano y contraer el brazo en el acto de cortarla. También utiliza los músculos del abdomen para flexionar el tronco hacia la planta.
Los músculos de la cara y el cuello son usados cuando observa en todas direcciones buscando su caballo, y cuando llega a casa en la mímica que hace de dolor en el momento en que se hiere con la espina su mano.
Los músculos
“La suelta al sentir un fuerte ‘pinchazo’...”
La información es recibida por un receptor sensorial en nuestra piel, y de allí el impulso se transmite por la rama sensitiva de un nervio raquídeo hasta la médula espinal. Las neuronas de la sustancia gris de la médula dan la respuesta, que llega a los músculos a través de la rama motora de un nervio y provoca las contracciones que permiten los movimientos adecuados.
Arco reflejo
Respuesta motora: receptores del muslo, nervio sensitivo, médula espinal.
Respuestas: nervio motor, cerebro.
Acto voluntario vs. acto reflejo
La médula espinal es un centro nervioso que puede actuar independientemente de la voluntad.
Los actos voluntarios son dirigidos por el cerebro, mientras que los actos reflejos son actos involuntarios o dirigidos por la médula.
En el circuito de un arco reflejo se reconocen 5 componentes:
- Receptor: órgano sensorial o sensitivo que es excitado por el estímulo.
- Transmisor sensitivo: nervio sensitivo que conduce el impulso nervioso o señal originado por la excitación. El trayecto se denomina vía sensitiva. Esta vía conduce hacia un centro nervioso, por eso se la denomina vía centrípeta.
- El centro nervioso o modulador: elabora la respuesta de acuerdo con la señal recibida.
- Transmisor motor: nervio motor que conduce la respuesta elaborada por el centro nervioso. El trayecto se denomina vía motora. Esta vía conduce desde el centro nervioso hacia la periferia; por eso se la denomina vía centrífuga.
- Efector: órgano que ejecuta la respuesta elaborada por el modulador: es un músculo que produce un movimiento o una glándula que segrega. En el caso del reflejo rotuliano es un músculo extensor de la pierna ubicado en el muslo.
Acto voluntario vs. acto reflejo
“Muy asustado...”
Glándulas endocrinas
Suprarrenales
Llamadas también cápsulas suprarrenales; están situadas sobre la parte superior de los riñones. Su extirpación ocasiona la muerte.
En las cápsulas hay dos glándulas totalmente distintas:
- La corteza o corteza suprarrenal, es la parte indispensable para la vida.
De la suprarrenal se han aislado varias hormonas:
La aldosterona, que regula el metabolismo del agua y sales minerales.
La cortisona, que interviene en la regulación del metabolismo de los glúcidos.
- La médula suprarrenal produce una sola hormona, la adrenalina, que tiene sobre las vísceras la misma acción que el sistema autónomo simpático.
Es hiperglucemiante, es decir, aumenta la cantidad de azúcar en la sangre.
Esto se refleja en nuestra historia cuando Nicolás se asusta al darse cuenta de que su caballo no está y de que su herida es muy profunda. En este caso la médula suprarrenal es la que actúa, ya que libera la hormona denominada “adrenalina”.
Mecanismo de la contracción muscular
La contracción de todas las fibras de un músculo aproxima sus puntos de inserción, con lo que se produce un movimiento. El efecto de la contracción muscular dependerá de la dirección de las fibras musculares que se contraigan y de las características de sus inserciones.
La contracción de los músculos anulares produce cierre o disminución de la luz de los orificios o conductos que los rodean. La contracción del orbicular de los párpados cierra los ojos y la del orbicular de los labios cierra la abertura bucal.
La contracción de los músculos cutáneos de la cara, de estos músculos que se insertan en la piel facial, produce los movimientos de la mímica. La expresión del rostro dependerá de los músculos que entren en acción.
Los músculos esqueléticos, al contraerse, aproximan los huesos sobre los que se insertan.
El estímulo fisiológico que excita, y por lo tanto, contrae los músculos, es el estímulo nervioso. El músculo estriado desconectado del sistema nervioso es incapaz de contraerse.
La energía del trabajo muscular procede fundamentalmente de la glucosa. Las reacciones químicas que se producen en el músculo al consumirse esta, dan lugar a trabajo mecánico (contracción muscular) y a producción de calor.
La estructura del circuito en el cual tiene lugar el acto reflejo se denomina arco reflejo.