Interacción Neuroendocrina, Hormonal y Funciones Fisiológicas

Eje Hipotálamo-Hipófisis

El sistema nervioso, inmune y endocrino interactúan estrechamente. Existe una compleja interacción de hormonas, donde una hormona puede tener múltiples acciones (e.g., testosterona) y múltiples hormonas pueden regular una misma función (e.g., regulación de la glicemia).

La hipófisis se divide en dos partes:

• Neurohipófisis (posterior): Almacena y libera hormonas.
• Adenohipófisis (anterior): Secreta sus propias hormonas.

Funciones Neuroendocrinas del Hipotálamo

• Regulación de la temperatura.
• Actividad del sistema nervioso autónomo (SNA): control neuroendocrino de catecolaminas.
• Control de la ingesta de alimentos.
• Relación con fenómenos cíclicos y ritmos circadianos.
• Control de la sed.
• Control de la secreción de la adenohipófisis.
• Control de la secreción de la neurohipófisis.
• Control de las emociones (sistema límbico).

Adenohipófisis: Hormonas

• Hormona del crecimiento (HGH): Ejerce su efecto en todos los tejidos del organismo y no requiere glándulas diana. Sus funciones incluyen:
  • Crecimiento óseo lineal: convierte cartílagos en huesos.
  • Favorece el depósito de proteínas en tejidos.
  • Favorece el uso de grasa como fuente de energía.
  • Disminuye el uso de carbohidratos como fuente de energía.
  Patologías asociadas: gigantismo y acromegalia.
• Corticotropina (ACTH)
• Tirotropina (TSH)
• Prolactina (PRL)
• Hormona foliculoestimulante (FSH)
• Hormona luteinizante (LH)

Neurohipófisis: Hormonas

Almacena y libera hormonas producidas por el hipotálamo.

• Vasopresina (ADH) / Hormona antidiurética: Disminuye la excreción renal de agua. Se forma en el núcleo paraventricular.
• Oxitocina: Estimula la contracción del útero durante el embarazo y la expulsión de leche.

La neurohipófisis es controlada por señales nerviosas originadas en el hipotálamo, donde se sintetizan las hormonas.

Feedback: Mecanismo de retroalimentación.

Fisiología del Páncreas Endocrino

El páncreas está compuesto por dos tejidos:

• Acinos: Secretan jugo digestivo al duodeno.
• Células de Langerhans: Secretan hormonas como insulina (células beta), glucagón (células alfa) y somatostatina (células delta).

Efectos Metabólicos de la Insulina

• Sobre Carbohidratos: Genera glucógeno y un depósito muscular.
• Sobre Lípidos: Favorece la síntesis de lípidos y el aumento de los depósitos de lípidos (favorece la entrada de glucosa que se transforma en glicerol, formando ácidos grasos).
• Sobre Proteínas: Facilita la síntesis proteica.

Efecto de la insulina sobre las células: Las células encefálicas solo pueden obtener energía de la glucosa.

Regulación de la secreción de insulina: El aumento de la glicemia provoca una elevación rápida de insulina, seguida de un segundo pico.

La secreción de insulina también es regulada por aminoácidos (lisina y arginina), hormonas gastrointestinales (que elevan la secreción de insulina), otras hormonas (cortisol, HGH, adrenalina) y glucagón (que disminuye la glicemia).

Regulación de la secreción de glucagón: Depende de la concentración de glucosa sanguínea y de aminoácidos, así como del ejercicio. El aumento de glucagón es estimulado por arginina, alanina, CCK y glucocorticoides, mientras que la disminución es causada por glucosa y ácidos grasos libres (AGL).

Glándula Suprarrenal

La glándula suprarrenal se compone de dos partes:

• Médula: Produce adrenalina y noradrenalina.
• Corteza: Produce hormonas a partir del colesterol, como aldosterona y cortisol (corticosteroides).

Mineralocorticoides (Aldosterona)

Actúa en el riñón reteniendo sodio y agua, y requiere un transportador para ingresar a la sangre. Sus efectos se observan a nivel intestinal, glándulas sudoríparas, salivales y renal. La aldosterona favorece el intercambio por potasio e hidrogeniones, conservando el sodio y excretando más potasio por la orina.

Regulación de la concentración de aldosterona:

• Incremento de la concentración de potasio.
• Aumento del sistema renina-angiotensina (retiene sodio y libera potasio).
• Incremento del sodio.

Efectos de la aldosterona: Aumenta el volumen sanguíneo y la presión arterial. Una baja concentración de aldosterona puede causar hiperpotasemia, debilidad muscular y efectos cardíacos.

Glucocorticoides (Cortisol)

El cortisol actúa en el cuerpo en general y alivia el estrés.

• Efectos sobre carbohidratos: Gluconeogénesis, disminución del uso celular de glucosa, aumento de la glicemia.
• Efectos sobre el metabolismo proteico: Reducción de proteínas intracelulares, aumento de las proteínas en el hígado (no en plasma).
• Efectos sobre el metabolismo graso: Aumenta su concentración plasmática.
• Efectos sobre la inflamación y el estrés: Reduce la permeabilidad capilar, disminuye la inflamación, inhibe la fiebre.

Médula Suprarrenal: Catecolaminas

Formación de catecolaminas (adrenalina y noradrenalina). Se encuentran en la médula, tienen rápida liberación y corta duración.

Metabolismo del Calcio y Glándula Paratiroides

El calcio es esencial para la contracción muscular, la coagulación sanguínea y la transmisión de impulsos nerviosos.

Regulación del calcio: El hueso actúa como amortiguador e intercambia sales cálcicas. La hormona paratiroidea regula la hipocalcemia, actuando sobre el calcio ionizado. Existen tres tipos de calcio: ligado a proteínas, a iones monovalentes e ionizado.

Metabolismo del calcio (hueso): Regulado por la hormona paratiroidea, la calcitonina y la vitamina D. La hormona paratiroidea favorece la absorción intestinal, aumenta la actividad de los osteoclastos y la excreción renal de sodio, potasio y aminoácidos.

Calcitonina: Secretada en respuesta a la hipercalcemia por la glándula tiroides. Disminuye la concentración plasmática de calcio.

Vitamina D: Compuesto esteroidal formado en la piel como colecalciferol (fosforilación y oxidaciones). El sol contribuye a la producción de esta vitamina. Aumenta la formación de proteínas fijadoras de calcio, facilita la absorción intestinal de calcio y disminuye la excreción renal.

Osteoclastos: Remueven las células óseas más viejas.

Osteoblastos: Reponen las células óseas nuevas.

Anatomía y Fisiología del Corazón

El corazón se encuentra en la cavidad torácica, dentro del mediastino, junto con otras vísceras. El aparato cardiovascular está compuesto por el corazón y el aparato circulatorio. El corazón actúa como una bomba que impulsa la sangre al resto del cuerpo.

El corazón está formado por aurículas y ventrículos (el ventrículo izquierdo es más grande y fuerte). Existen dos aurículas y dos ventrículos.

Circulación de la Sangre

La sangre ingresa a la aurícula derecha a través de la vena cava, luego pasa al ventrículo derecho a través de la válvula tricúspide. Sale del ventrículo derecho con alto contenido de CO₂ hacia los pulmones. Regresa oxigenada desde los pulmones a la aurícula izquierda, pasa al ventrículo izquierdo (rico en O₂) y finalmente sale por la aorta para desplazarse por el resto del cuerpo.

La frecuencia cardíaca es regulada por el eje hipotálamo-hipófisis, el sistema simpático y el parasimpático.

La sangre se filtra en el riñón.

Existen dos tipos de circulación:

• Mayor (sistémica): Irriga los órganos.
• Menor (pulmonar): Lleva la sangre a oxigenarse en los pulmones.

Los discos intercalares ayudan a la contracción del corazón. Las células de Purkinje cubren todo el ventrículo.

La aurícula se contrae (sístole auricular) para que la sangre pase de arriba a abajo. Los ventrículos se contraen (sístole ventricular) para que la sangre salga a los órganos. Cuando la sangre entra, se llama diástole.