Fisiología del Sistema endócrino

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDÓCRINOENDÓCRINO

Fisiología I -2015-Fisiología I -2015-

Sistema endócrino en vertebrados

Junto al Sistema Nervioso Sistema Nervioso se encarga de integrar, controlar y coordinar el funcionamiento del organismo

Sistema endócrino en invertebrados (insectos)

HOMEOSTASISHOMEOSTASIS

Lic. Gabriela C. CabreraLic. Gabriela C. Cabrera

El sist. nervioso y el sist. endócrino tienden a El sist. nervioso y el sist. endócrino tienden a controlar procesos diferentes controlar procesos diferentes

Respuesta puntuales y rápidas

Respuesta más lenta y generalizadas


Sist. Nervioso Sist. Endócrino


Es un sistema de comunicación celular,

mediado por sustancias químicas

segregadas de forma controlada por

células especializadas, que se

encargan de la regulación de las

funciones orgánicas


SISTEMA ENDÓCRINOSISTEMA ENDÓCRINO


Procesos controlados por el sistema endócrino

tanto de vertebrados como de invertebrados incluyen

el balance hídrico, el metabolismo, la reproducción,

el desarrollo y el crecimiento

Fisiología I -2015-Fisiología I -2015-Lic. Gabriela C. CabreraLic. Gabriela C. Cabrera

¿Por qué no es el sistema ¿Por qué no es el sistema

nervioso el encargado de nervioso el encargado de

controlar directamente éstos controlar directamente éstos

procesos?procesos?

BALANCE HÍDRICOBALANCE HÍDRICO

REPRODUCCIÓNREPRODUCCIÓN

DESARROLLO

CRECIMIENTOCRECIMIENTO


Miles de axones diferentes deberían recorrer los centros de integración y

las células controladas, y deberían enviar una

secuencia de impulsos a través de todos esos

axones por el tiempo que se requiera la acción


Sist. Nervioso

¡ALTO ¡ALTO COSTO!COSTO!


Secreta una sustancia química específica que

perdura en la sangre durante un tiempo

determinado y alcanza a todos los tejidos

involucrados en el proceso

¡MAYOR ECONOMÍA!¡MAYOR ECONOMÍA!Fisiología I -2015-Fisiología I -2015-

Sist. Endócrino

Modulación de varios tejidos por Modulación de varios tejidos por un período prolongadoun período prolongado


COMUNICACIÓN Y SEÑALIZACIÓN COMUNICACIÓN Y SEÑALIZACIÓN CELULARCELULAR


COMUNICACIÓN Y SEÑALIZACIÓN COMUNICACIÓN Y SEÑALIZACIÓN CELULARCELULAR1.1. Liberación de un mensajero químico desde la célula Liberación de un mensajero químico desde la célula

señalizadora hacia el medio extracelularseñalizadora hacia el medio extracelular

2.2. Transporte del mensajero químico hasta la célula Transporte del mensajero químico hasta la célula dianadiana

3.3. Unión del mensajero químico al receptor específicoUnión del mensajero químico al receptor específico

4.4. Cese del procesoCese del proceso


Mensajeros Químicos Mensajeros Químicos

Cualquier sustancia, de origen endógeno o

exógeno, producida por una célula, que

juega un papel fisiológico en el control de la

actividad de otra célula denominadas diana


Naturaleza Química de los Mensajeros Químicos Naturaleza Química de los Mensajeros Químicos

LiposolublesLiposolublesHidrosolublesHidrosolubles


Mensajeros químicos HidrosolublesMensajeros químicos Hidrosolubles

• AlmacenamientoAlmacenamiento: : Vesículas intracelularesVesículas intracelulares

• Secreción:Secreción: ExocitosisExocitosis


Mensajeros químicos HidrosolublesMensajeros químicos Hidrosolubles

• TransporteTransporte: : Disuelto en el líquidos extracelularesDisuelto en el líquidos extracelulares

• Receptor:Receptor: TransmembranaTransmembrana

• Efecto:Efecto: RápidoRápido

Receptor transmembrana

Mensajero secretado por exocitosis

Mensajero disuelto


Mensajeros químicos LiposolublesMensajeros químicos Liposolubles

• AlmacenamientoAlmacenamiento: : Sintetizados a solicitudSintetizados a solicitud

• Secreción:Secreción: Difusión a través de la membranaDifusión a través de la membrana

• Transporte:Transporte: Cortas distancias: Cortas distancias: disuelto en líquidos disuelto en líquidos extracelularesextracelularesLargas distancias: Largas distancias: unidos a proteínas unidos a proteínas transportadorastransportadoras• Receptor:Receptor: IntracelularIntracelular• Efecto:Efecto: LentoLento

Mensajero químico

Receptor intracelular







1.Recepción1.Recepción

2.Transducción2.Transducción

3.Respuesta3.Respuesta

4. Cese del proceso4. Cese del proceso


1.-RecepciónRecepción: la célula diana recibe una molécula señal proveniente del exterior, mediante proteínas ubicadas en: Exterior celular (membrana plasmática) Interior celular (citoplasma o núcleo)


Complejo receptor ligando


2.-Transducción de la señalTransducción de la señal: transformación de una forma

química a otra. Cascada de interacciones moleculares y

amplificación del efecto de la señal



Transducción de la señal: receptores transmembranaTransducción de la señal: receptores transmembrana Fosforilación/defosforilación Segundos mensajeros

Transducción de la señal: receptores intracelularesTransducción de la señal: receptores intracelulares

Activación de factores de transcripción


3.-RespuestaRespuesta: cualquier actividad celular producida por la célula diana : Regulación enzimática Regulación de la expresión de genes






4.4. Cese del procesoCese del proceso


Finalización del proceso de Finalización del proceso de comunicación celularcomunicación celular

La finalización del proceso es tan importante como su inicio

Tan pronto como la molécula señal deja al receptor, cesa la actividad y el

sistema revierte al estado estable


__


DirectaDirecta Autócrina y ParácrinaAutócrina y Parácrina NerviosaNerviosa NeuroendocrinaNeuroendocrina EndocrinaEndocrina FeromonalFeromonal AleloquímicaAleloquímica

Los mensajeros químicos mensajeros químicos actúan dentro de un amplio espectro de distancias:


Vía Directa Ocurre sólo en células adyacentes

Principalmente movimiento de iones: cambio en el potencial de membrana

Ej.: coordinación de en la contracción del músculo liso y el cardíaco

Respuesta en la célula dianaCélula señalizadoraCélula diana

Mensajero químico

Fisiología I -2015-Fisiología I -2015- Lic. Gabriela C. CabreraLic. Gabriela C. Cabrera

Vía Autocrina y Paracrina

Difunden en el fluido extracelular

Actúan a distancias muy cortas

Autocrina: actúa en la propia célula que lo secretó. Ej.: factores de crecimiento.

Paracrina: actúa sobre células vecinas de la célula que lo secretó. Ej.: neuromoduladores, citocinas, prostaglandinas


Vía Nerviosa

Célula secretora Neurona

Célula diana Neurona, músculo, endócrina

Tipo de señal Eléctrica y Química: neurotransmisor

Distancia de señalización

Larga y Corta

Transporte Sinapsis

Velocidad Rápido

Duración de la respuesta

Corta


Vía NeuroendocrinaMensajero químico neurohormona: secretado por neuronas

con actividad endocrina. Puede ser liberada al fluido circulatorio o a un lecho capilar denominado órgano neurohemal. Ej.

factores hipotalámicos


Vía Endocrina

Mensajero químico: hormona

Secretadas por células endocrinas

Hormonas secretadas al fluido circulatorio, viajan largas distancias

Ej.: hormona luteinizante es secretada en la hipófisis y ejerce su acción en las gónadas


HormonaHormona

Sustancia química producida por células endocrinas, vertidas al liquido circulatorio,

ejercen influencia regulatoria en la función de otras células, y son efectivas a

concentraciones muy bajas

del griego hormaein, excitar


Vía Feromonal Mensajero químico: feromona

Producidas por células exocrinas: piel, gland. salivales, orina, heces

Producen efecto en otros animales de la misma especie

Comunicaciones intraespecíficas: atracción o selección de parejas, estatus social, señalización de la presencia de un depredador, marcación de territorio

Desencadenan conductas estereotipadas

En insectos, crustáceos, peces y muchos mamíferos (difunden tanto en el aire como en el agua) Fisiología I -2015-Fisiología I -2015-

“Hormonas de los ecosistemas”

Feromona: Bombykol

( Producida por Bombyx mori)

Bombykol

“Danza del revoloteo”

Pelos quimiosensitivos de la antena del ♂


Feromonas en copépodos


Estetasco

http://pics.livejournal.com/lnnrt/pic/000038z2


AfrodisinaAfrodisina en hámster

Feromona presente en las secreciones vaginales de las ♀

Son percibidas por el OVN de los machos

La ablación quirúrgica del OVN: los ♂ no defienden su territorio, no se aparean con las ♀, las ♀ no adoptan la

posición de lordosis para la copulación y raramente quedan preñadas


• Incrementan la receptividad de las ♀ en estro• Las ♀ adoptan posición de lordosis para la cópula

♂

FeromonasFeromonas en cerdos


Vía Aleloquímica

Mensajero químico: aleloquímico kairomonas

Producidos por células exocrinas

Son liberados por organismos de una especie y causan reacción en organismos de otra especie

Comunicaciones interespecíficas: un depredador “libera” kairomonas (secreciones de la piel, orina, etc.), su presa las detecta y desarrolla una respuesta defensiva:- Morfológicas- Fisiológicas- A lo largo de la historia de vida- Comportamental


“Hormonas de los ecosistemas”


CICLOMORFOSIS EN CLADÓCEROS


Asplanchna

CICLOMORFOSIS EN

ROTÍFEROS


1° reproducción


ResumenResumen


SISTEMA ENDÓCRINOSISTEMA ENDÓCRINO

Naturaleza química de las hormonasNaturaleza química de las hormonas

Mecanismos de acción hormonalMecanismos de acción hormonal


Naturaleza química de las hormonasNaturaleza química de las hormonas

EsteroideasEsteroideas

Peptídicas y proteicasPeptídicas y proteicas

AminasAminas


Hormonas esteroideas: Hormonas esteroideas: liposolublesliposolubles

En vertebrados: testosterona y estradiol (gónadas), aldosterona y cortisol (corteza suprarrenal)

En invertebrados: ecdisonaFisiología I -2015-Fisiología I -2015-

Hormonas peptídicas y proteicasHormonas peptídicas y proteicas

Vertebrados: antidiurética (hipotálamo), insulina (páncreas), hormona del crecimiento (hipófisis), etc.

Invertebrados: hormonas estimulante de las gónadas en estrella de mar y hormona diurética de insectos


HidrosolublesHidrosolubles

Síntesis de hormonas peptídicas y proteicasSíntesis de hormonas peptídicas y proteicas

Secuencia señal

Preprohormona

Prohormona

Hormona

Fragmento peptídico

Hormona activa


Prohormona


Hormonas aminasHormonas aminas

Vertebrados: melatonina (pineal), hormonas tiroideas (tiroide), catecolaminas (suprarrenales o neuronas), etc.

Invertebrados: catecolaminas

(Hidrosoluble) (Hidrosoluble)(Liposolubles)


Hormonas esteroideas Hormonas esteroideas y algunas aminas y algunas aminas (hormonas tiroideas)(hormonas tiroideas)

Liposolubles

Receptor intracelular: citoplasma o núcleo

Inhiben o estimulan la transcripción del ARNm

Respuesta: regulación génica

Célula secretora

Hormona esteroidea

Célula diana

Receptor de la señal

Transducción de la señal y respuesta

Síntesis de una proteína específica Ej.: testosterona, cortisol, ecdisona, etc.

Mecanismos de acción hormonalMecanismos de acción hormonal


Hormonas proteicas y Hormonas proteicas y algunas aminas algunas aminas

(catecolaminas y melatonina)(catecolaminas y melatonina)

Receptores de membrana

Formación de 2do mensajero

Cascada enzimática

Respuesta: cambian la actividad de proteínas preexistentes, regulación

génica

Célula secretora

Célula diana

Respuesta nuclear

Respuesta citoplasmática

Receptor de la señal

Transducción de la señal

2do mensajero

Hormona proteica

Ej.: insulina, hormona del crecimiento, prolactina, luteinizante, etc.

Hidrosolubles


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