Biología Celular y Hormonal: Neuronas, Reproducción y Glándulas

Neuronas y Células Gliales

Las neuronas y las células de la glía conforman el tubo neural. Las neuronas poseen distintas partes con funciones específicas:

• Soma: Lugar donde ocurre la expresión genética y la síntesis de proteínas.
• Dendritas: Encargadas de la recepción sináptica.
• Axón: Contiene mitocondrias y vesículas sinápticas, y se encarga del transporte intracelular de orgánulos.

Funcionamiento Neuronal

Las neuronas generan un potencial de acción y lo propagan hasta el terminal del axón. Esto provoca la entrada de calcio, favoreciendo la liberación de neurotransmisores por exocitosis. La síntesis de proteínas ocurre en el cuerpo y las dendritas. Además, realizan metabolismo oxidativo y están protegidas por la barrera hematoencefálica, que regula el paso de sustancias hacia el cerebro. Se comunican mediante mensajeros químicos.

Tipos de Sinapsis

• Sinapsis química: Relación interneuronal asimétrica. La neurona presináptica, que contiene mitocondrias y vesículas de mensajeros químicos, envía el neurotransmisor. La neurona postsináptica expresa receptores para recibir el mensaje. Los neurotransmisores pueden ser acetilcolina, catecolaminas o indolaminas.
• Sinapsis eléctrica: La llegada del potencial de acción activa uniones comunicantes (gap junctions), permitiendo el paso de iones.

Es importante destacar que cada neurona produce un único tipo de neurotransmisor.

Células Gliales

Macroglía

• Astrocitos: Nutren y protegen a la neurona, y ayudan en la comunicación. Son las únicas células que acumulan glucosa en forma de glucógeno. Forman la barrera hematoencefálica al enviar señales a las células endoteliales. Se diferencian en astrocitos protoplasmáticos y fibrosos.
• Oligodendrocitos: Forman la vaina de mielina, que envuelve el axón. En los espacios vacíos entre las vainas de mielina se encuentran los nódulos de Ranvier, donde se genera el potencial de acción.
• Células ependimarias: Se encuentran en el tubo neural, que se transforma en los ventrículos cerebrales. Estas células revisten los ventrículos, que contienen el líquido cefalorraquídeo.

Microglía

Constituyen el sistema inmune cerebral. Son las únicas células móviles del cerebro y participan en la plasticidad cerebral, neurogénesis, gliogénesis y angiogénesis. Pueden eliminar redes neuronales innecesarias y mantener las que sí lo son. La mielina aumenta la velocidad de conducción del impulso nervioso.

Sistema Endocrino

El sistema endocrino regula diversas funciones corporales a través de hormonas. Algunos ejemplos son:

• Glándula tiroides: Metabolismo del yodo y calcio. La tiroglobulina yodada es un precursor hormonal.
• Eje reproductivo: Hipotálamo-hipófisis-gónadas.
• Eje metabólico: Hipotálamo-hipófisis-tiroides.
• Eje del estrés: Hipotálamo-hipófisis-adrenal.
• Eje somatotropo: Hipotálamo-hipófisis-sistema músculo esquelético.

Sistema Reproductor Femenino

Desarrollo Folicular

El folículo primordial aparece en el tercer mes de desarrollo fetal. Su crecimiento inicial no depende de gonadotropinas. El núcleo es eucromático. A los 6 meses de gestación y al nacimiento, ocurren procesos de atresia folicular.

El folículo atrésico se caracteriza por la muerte de las células de la granulosa, el desprendimiento de las células de la corona radiata del ovocito y la fluctuación libre del ovocito en el antro.

La zona pelúcida protege al ovocito durante la fecundación.

Hormonas y Ciclo Ovárico

Las células de la teca tienen receptores para LH, mientras que las de la granulosa tienen receptores para LH y FSH. La LH aumenta la síntesis de hormonas esteroidales a partir del colesterol. La FSH activa un complejo enzimático (aromatasa) que convierte la testosterona o androstenediona en estradiol (estrógeno). En el folículo secundario ya hay dependencia de FSH.

Las hormonas ováricas modulan la liberación de gonadotropinas al influir en la frecuencia de liberación de pulsos de GnRH desde el hipotálamo. El estradiol aumenta la liberación de LH e inhibe la de FSH.

• Teca interna: Produce esteroides y posee receptores de LH.
• Teca externa: Compuesta principalmente por células musculares lisas.

El folículo antral contiene un ovocito rodeado por la corona radiata y apoyado en el cúmulos oóforos. Las células restantes de la granulosa forman la pared del folículo y rodean el antro. Si el ovocito es fecundado, el cuerpo lúteo no degenera y produce progesterona.

El folículo de Graaf (maduro) posee una corona radiante con células del cúmulos oóforos que envían microvellosidades a través de la membrana pelúcida para comunicarse con el ovocito mediante uniones en hendidura.

Ovulación: El ovocito secundario es liberado del folículo de Graaf. Los factores que intervienen son el aumento del volumen y la presión del líquido folicular, la acción de proteasas, el depósito de GAGs y la contracción de las fibras musculares de la teca externa.

Cuerpo Lúteo y Cuerpo Albicans

Tras la ovulación, las células de la granulosa y la teca interna forman el cuerpo lúteo, que produce principalmente progesterona. Las células luteínicas secretan estrógeno y progesterona. Niveles altos de esteroides inhiben la liberación de LH-RH, disminuyendo la liberación de LH y FSH.

El cuerpo albicans es la cicatriz de tejido conjuntivo que reemplaza al cuerpo lúteo después de su involución (cuando no hay ovulación). El ciclo menstrual se divide en fase preovulatoria (crecimiento del ovocito, folículo y pared del útero), ovulación, fase posovulatoria (preparación del útero) y menstruación (caída del cuerpo lúteo).

Útero y Trompas Uterinas

Trompas uterinas: Se dividen en infundíbulo, ampolla (donde ocurre la fecundación) e istmo. Las células que producen lípidos tienen un retículo endoplásmico liso (REL) desarrollado.

Útero: Compuesto por endometrio (que cambia durante el ciclo menstrual), miometrio y perimetrio. El endometrio aloja al cigoto después de la fecundación y permite la implantación y desarrollo de la placenta. Las arterias espirales del miometrio se degeneran y regeneran durante el ciclo menstrual. En cada ciclo, se elimina el estrato funcional del endometrio.

Las modificaciones estructurales del endometrio durante el ciclo menstrual están determinadas por los niveles sanguíneos de hormonas ováricas (estrógeno y progesterona), controlados por la hipófisis.

Capas del Miometrio

• Estrato submucoso
• Estrato vascular
• Estrato subseroso

Fases del Ciclo Menstrual

• Fase menstrual: Disminución de la producción hormonal del ovario y degeneración del cuerpo lúteo.
• Fase proliferativa: Coincide con la maduración folicular y está influenciada por la secreción de estrógenos ováricos.
• Fase secretora: Actividad funcional del cuerpo lúteo, influenciada por la secreción de progesterona.

El exocérvix no tiene glándulas, a diferencia del endocérvix. En ausencia de embarazo, la glándula mamaria permanece inactiva. Durante el embarazo, los alvéolos proliferan y se preparan para la secreción de leche, que se vuelve abundante durante la lactancia.

Sistema Reproductor Masculino

El testículo recibe sangre de la arteria espermática, rodeada por el plexo venoso pampiniforme.

Epitelio Seminífero

Compuesto por dos poblaciones celulares:

• Células de Sertoli: Tienen funciones secretoras exocrinas y endocrinas. Facilitan el paso de los espermatozoides en maduración. Secretan ABP, que concentra la testosterona para favorecer la maduración del esperma, y hormonas como la inhibina. Se cree que los receptores de FSH se encuentran solo en estas células.
• Células del linaje espermático.

Células de Leydig

Presentan cristales citoplasmáticos de Reinke, visibles solo durante la madurez sexual. Secretan testosterona y andrógenos, que favorecen la secreción de las glándulas sexuales anexas y el desarrollo de características sexuales secundarias. Son indispensables para mantener la espermiogénesis. Permanecen inactivas hasta los 5 meses de vida fetal. La estimulación por gonadotropinas en la pubertad activa estas células y la producción de andrógenos.