Biología 2° Medio - Unidad 1: Sistema Endocrino

Unidad 1. Coordinación Y Regulación de Las Funciones Y Respuestas de Nuestro Cuerpo

Lección 2: ¿Cómo El Sistema Endocrino Coordina El Funcionamiento Del Organismo?

Propósito de la Lección

  • Entender cómo el sistema endocrino coordina procesos fisiológicos que requieren la acción conjunta de diversos órganos y sistemas, utilizando la reproducción y el control de la glicemia como ejemplos.
  • Crear modelos que expliquen la regulación de la glicemia mediante el control de las hormonas pancreáticas, los caracteres sexuales y las funciones reproductivas a través del control de las hormonas sexuales en el organismo.
  • Organizar el trabajo colaborativo.
  • Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos para describir mecanismos y para predecir y apoyar explicaciones.
  • Explicar y argumentar con evidencias provenientes de investigaciones científicas.

Conceptos Clave

  • Célula eucarionte
  • Glucosa
  • Sistema
  • Sistema reproductor
  • Pubertad

El Sistema Endocrino

  • El sistema endocrino comprende glándulas y órganos que producen y secretan hormonas directamente en la circulación sanguínea.
  • El hipotálamo dirige las funciones reguladas por el sistema endocrino, enviando señales a la hipófisis, que a su vez influye en las glándulas para liberar hormonas a los órganos efectores (Eje hipotalámico-hipofisiario-glandular).
  • El sistema funciona a través de retroalimentación.

Mecanismo de Acción de Las Hormonas

  • Cada hormona se une únicamente a sus células blanco o diana, que poseen un receptor específico para ella.
  • Cuando una glándula (ej., el páncreas) recibe una señal del hipotálamo, secreta una hormona específica.
  • Las hormonas liberadas entran al torrente sanguíneo y se unen a los receptores de las células blanco, desencadenando una respuesta.

Proceso Detallado de la Acción Hormonal

Hormonas Peptídicas
  1. La hormona se une a su receptor en la membrana de la célula blanco.
  2. En el citoplasma, el receptor estimula la síntesis de un segundo mensajero.
  3. El segundo mensajero inicia una serie de reacciones para activar enzimas que colaboran en la respuesta.
  4. Las enzimas activadas desencadenan la respuesta celular esperada.
Hormonas Esteroideas
  1. La hormona ingresa al citoplasma de la célula blanco.
  2. Dentro de la célula, la hormona se une al receptor.
  3. El complejo hormona-receptor ingresa al núcleo y se une a regiones específicas del ADN, estimulando la transcripción.
  4. Las proteínas sintetizadas están involucradas en la generación de la respuesta endocrina.

Órganos Secretando Hormonas Además de Sus Funciones Principales

  • Corazón:
    • Hormona: Péptido auricular natriurético
    • Función: Aumenta la excreción de sal y agua por los riñones y dilata los vasos sanguíneos, reduciendo la presión arterial.
  • Estómago:
    • Hormona: Gastrina
    • Función: Estimula la motilidad y la secreción estomacal.
  • Intestino delgado:
    • Hormonas: Secretina y Colescistoquina
    • Funciones: La secretina estimula la secreción de jugo pancreático e inhibe los efectos de la gastrina; la colescistoquina estimula la secreción de bilis y la motilidad intestinal.
  • Riñón:
    • Hormonas: Renina y Eritropoyetina
    • Funciones: La renina actúa sobre proteínas que producen angiotensina, regulando la presión arterial; la eritropoyetina estimula la producción de glóbulos rojos en la médula ósea.
  • Timo:
    • Hormona: Timosina
    • Función: Estimula la proliferación y maduración de los linfocitos T, encargados de la defensa del organismo.

Glándulas Endocrinas en el Cuerpo Humano

  • Las mujeres y los hombres comparten la mayoría de las glándulas endocrinas, con excepción de los ovarios y los testículos.
    • Glándula pineal
    • Hipotálamo
    • Hipófisis
    • Glándula tiroides y paratiroides
    • Timo
    • Glándula suprarrenal
    • Páncreas
    • Corazón
    • Hígado
    • Estómago
    • Riñón
    • Intestino delgado
    • Testículos (hombres)
    • Ovarios (mujeres)
    • Placenta (durante el embarazo)

Regulación Hormonal por Retroalimentación Negativa

  • El principal mecanismo de regulación hormonal es la retroalimentación negativa, donde la glándula endocrina causa un efecto que inhibe la secreción de una hormona.
    • Ejemplo: Si el ritmo cardíaco disminuye, el hipotálamo libera TRH, que estimula la hipófisis para secretar TSH. La TSH viaja a la tiroides, estimulando la secreción de tiroxina, que aumenta el ritmo cardíaco. Altos niveles de tiroxina inhiben la liberación de TRH por el hipotálamo.

Glucagón e Insulina

  • El glucagón aumenta los niveles sanguíneos de glucosa, mientras que la insulina los disminuye.
  • El glucagón activa la hidrólisis del glucógeno (reservas de glucosa en el hígado) para generar glucosa.
  • La insulina favorece el almacenamiento de glucosa en forma de glucógeno en el hígado o el transporte de glucosa al interior celular para su utilización como energía.
  • El páncreas libera insulina cuando hay niveles altos de glucosa en la sangre, lo que estimula la captación de glucosa de los alimentos y la formación de glucógeno.
  • El páncreas libera glucagón cuando hay niveles bajos de glucosa en la sangre, lo que estimula la degradación de glucógeno.

Diabetes Tipo 1

  • Trastorno autoinmunitario en el que el sistema inmune ataca y destruye las células del páncreas que producen insulina.
  • La falta de insulina causa una acumulación de glucosa en la sangre, lo que eleva la glicemia.

Diabetes Tipo 2

  • El cuerpo no responde a la insulina de manera normal.
  • La insulina se secreta normalmente, pero los receptores en el hígado no la reconocen.
  • Esto también resulta en un aumento de glucosa en la sangre.

Pubertad y Hormonas Sexuales

  • Los cambios en la pubertad se deben a un aumento en la secreción de la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH), lo que aumenta la concentración sanguínea de las hormonas gonadotropinas LH y FSH.
  • Estas hormonas actúan sobre los testículos y los ovarios, ocasionando la liberación de hormonas sexuales: testosterona en los hombres, y estrógenos y progesterona en las mujeres.
  • Hormonas hipotalámicas: GnRH.
  • Hormonas de la hipófisis anterior: FSH, LH (Gonadotropinas).
  • Blancos endocrinos: Testículos y Ovario.
  • Andrógenos, Estrógeno y Progesterona son segregadas por las células germinales de las gónadas.

Cambios Durante la Pubertad

  • La maduración sexual y física que sucede durante la pubertad es el resultado de cambios hormonales, que ocurren gradualmente.
    • Hombres: Aparición de vello facial y púbico, voz más grave, musculatura más desarrollada, maduración de los órganos sexuales, aparición de acné y vello axilar.
    • Mujeres: Desarrollo de las glándulas mamarias, acumulación de tejido adiposo en algunas zonas, maduración de los órganos sexuales y aparición de vello púbico.

Regulación de Hormonas Sexuales Masculinas

  • La regulación de las hormonas sexuales masculinas está controlada por el eje hipotálamo-hipófisis-testicular.
  • La FSH y la LH se encargan de que el testículo cumpla sus dos funciones básicas: producir testosterona (función endocrina) y producir espermatozoides.

Hormonas Femeninas y Ciclo Ovárico

  • Las hormonas producidas por la hipófisis (FSH y LH) ejercen su acción sobre los ovarios para que cumplan la función de secreción de estrógenos y para la ovulación.

Ovulación y Menstruación

  • Cuando las hormonas gonadotropinas llegan a los ovarios, estimulan la maduración de los folículos.
  • Cuando la hormona LH llega a su nivel más alto, se produce la ovulación.
  • Después de la ovulación, comienza la preparación del útero para que el óvulo se implante y crezca.
  • Si el óvulo no es fecundado, se produce el engrosamiento del endometrio y finalmente su desintegración, lo que se conoce como menstruación.

Días Fértiles

  • Aproximadamente 5 días: tres días antes de la ovulación y dos días después de que ocurra.
  • Fluctúan entre el día 11 y el 16 de cada ciclo menstrual (en un ciclo menstrual de 28 días).