Hormonas y Homeostasis: Guía Exhaustiva de Endocrinología

Concepto y Características de las Hormonas

• Definición de Hormona: Las hormonas son sustancias químicas secretadas por órganos específicos del cuerpo de animales y tejidos de plantas. Se caracterizan por:

  • Acción a distancia: Se vierten a la sangre para actuar en células alejadas de su origen.

  • Pequeñas cantidades: Ejercen efectos potentes incluso en concentraciones mínimas.

  • Acción "lenta": Generalmente, sus efectos tardan más en manifestarse que los impulsos nerviosos.

• Funciones Reguladas:

  • Actividad de órganos y sistemas.

  • Crecimiento y desarrollo.

  • Procesos de reproducción.

  • Características sexuales.

  • Uso y almacenamiento de energía.

  • Niveles sanguíneos de iones y glucosa.

  • Estimulación o inhibición de procesos fisiológicos.

• Clasificación Según Composición Química:

  • Esteroides: Derivados de lípidos. Ejemplos: progesterona, estrógenos y testosterona (cuyo precursor es el colesterol).

  • Péptidos: Cadenas de aminoácidos. Ejemplos: hormona del crecimiento ($GH$) y gonadotrofinas.

  • Derivados de aminoácidos: Hormonas de estructura más simple. Ejemplo: tiroxina ($T_4$) y triyodotironina ($T_3$).

Mecanismos de Acción Hormonal

• Receptores Hormonales: Las hormonas actúan exclusivamente sobre "células blanco" que poseen receptores específicos.

  • Hormonas Proteicas (Peptídicas): Debido a su polaridad, no atraviesan la membrana plasmática. Sus receptores se encuentran integrados en la membrana celular.

  • Hormonas Lipídicas (Esteroidales) y Tiroideas: Por su naturaleza lipofílica, atraviesan fácilmente la membrana plasmática. Sus receptores son intracelulares, ubicados en el citoplasma o en el núcleo.

• Efecto Fisiológico: En el caso de las hormonas esteroidales y tiroideas, una vez que se unen al receptor, el complejo ingresa al núcleo y activa la expresión de genes específicos para producir una respuesta biológica.

Homeostasis y Sistemas de Control

• Definición de Homeostasis: Es la mantención de las variables de un organismo (como pH, temperatura y concentraciones iónicas) dentro de un estrecho rango compatible con la vida. Se define como un equilibrio dinámico.

• Seres Vivos como Sistemas Abiertos: Realizan intercambio constante con el medio externo:

  • Materia: Ingreso de alimentos y agua; salida mediante excreciones y secreciones (como $CO_2$ y agua).

  • Energía: Intercambio en forma de calor.

• El Medio Interno: Corresponde al líquido extracelular ($LEC$), el cual se subdivide en:

  • Plasma sanguíneo: Contiene agua, proteínas, sales, nutrientes y desechos.

  • Líquido intersticial o tisular: Rodea directamente a las células. Incluye la linfa y el líquido transcelular.

  • Líquido Intracelular ($LIC$): El medio dentro de las células.

• Componentes de un Arco Reflejo Homeostático:

  • Estímulo: Cambio en una variable fisiológica.

  • Receptor: Detecta el cambio (ej. fotorreceptores, termorreceptores, quimiorreceptores).

  • Vía Aferente: Envía la información al centro integrador.

  • Centro de Integración: Elabora una respuesta (ej. hipotálamo, hipófisis, corteza cerebral, médula espinal).

  • Vía Eferente: Envía la señal de respuesta hacia los efectores.

  • Efector: Ejecuta la acción (músculos y glándulas endocrinas/exocrinas).

Mecanismos de Retroalimentación (Feedback)

• Feedback Negativo:

  • La respuesta del sistema es contraria al estímulo inicial.

  • Mantiene los niveles plasmáticos constantes y asegura la estabilidad de la homeostasis.

  • Ejemplo: Regulación de la glicemia (el aumento de glucosa estimula la insulina, que la disminuye).

• Feedback Positivo:

  • La respuesta del sistema refuerza el estímulo inicial.

  • Rompe la estabilidad de la homeostasis y lleva a un cambio acelerado.

  • Ejemplo: Proceso de parto o aumento sostenido de niveles hormonales en situaciones específicas.

• Feedback Adelantada (Feed-forward):

  • Permite dar una respuesta rápida al estímulo antes de que la variable cambie drásticamente.

El Sistema Endocrino y el Eje Hipotálamo-Hipófisis

• Hipotálamo: Centro integrador principal que coordina las respuestas endocrinas.

• Adenohipófisis (Lóbulo Anterior): Produce hormonas tróficas que estimulan otras glándulas:

  • Hormona del crecimiento ($GH$).

  • Prolactina ($PRL$).

  • Hormona estimulante de la tiroides ($TSH$).

  • Hormona adrenocorticotropina ($ACTH$).

  • Hormona luteinizante ($LH$).

  • Hormona folículo estimulante ($FSH$).

• Neurohipófisis (Lóbulo Posterior): Almacena y libera hormonas producidas por el hipotálamo:

  • Antidiurética ($ADH$).

  • Oxitocina ($OT$).

Glándulas y Hormonas Específicas

Hormona del Crecimiento (Somatotrofina - $GH$)

• Lugar de Producción: Adenohipófisis.

• Naturaleza: Peptídica.

• Regulación: Feedback negativo mediado por somatomedinas y factores hipotalámicos.

• Funciones:

  • Crecimiento corporal actuando sobre casi todas las células.

  • Estimula la síntesis de proteínas.

  • Promueve la división celular y el desarrollo del tejido óseo.

  • Metabolismo de grasas.

  • Efecto hiperglicémico (aumenta niveles de glucosa en sangre).

• Alteraciones:

  • Gigantismo: Exceso de $GH$ durante la infancia.

  • Enanismo hipofisiario: Déficit de $GH$ durante la infancia.

  • Acromegalia: Exceso de $GH$ en la edad adulta (crecimiento de extremidades y huesos faciales).

Hormonas Tiroideas ($T_3$ y $T_4$)

• Lugar de Producción: Glándula tiroides.

• Composición: Derivados del aminoácido tirosina unidos a átomos de Yodo.

• Funciones:

  • Aumento del metabolismo basal y generación de calor.

  • Estimula el desarrollo y maduración del sistema nervioso central (excitabilidad neuronal).

  • Regulación del crecimiento corporal y balance energético.

  • Aumento de la frecuencia cardíaca.

• Alteraciones:

  • Cretinismo: Disminución de hormonas en etapa fetal o niñez (retardo físico y mental).

  • Hipotiroidismo: Baja producción. Síntomas: aumento de peso, frío, somnolencia, bocio, mixedema (hinchazón).

  • Hipertiroidismo: Alta producción. Síntomas: taquicardia, sudoración, baja de peso, ansiedad, exoftalmía (ojos saltones).

Hormonas del Páncreas: Insulina y Glucagón

• Lugar de Producción: Páncreas (Islotes de Langerhans).

• Insulina: Hormona hipoglicemiante. Promueve la entrada de glucosa a las células y la formación de reservas de glucógeno.

• Glucagón: Hormona hiperglicemiante. Estimula la glucogenólisis (ruptura de glucógeno) y la gluconeogénesis.

Diabetes Mellitus

• Definición: Síndrome caracterizado por hiperlucemia debido a falta de insulina o resistencia a su acción.

• Tipos:

  • Tipo I (Insulinodependiente): El páncreas no produce insulina.

  • Tipo II (No Insulinodependiente): Los receptores de las células no funcionan correctamente.

• Sintomatología de la Hiperglicemia:

  1. Glucosuria: Presencia de glucosa en la orina (supera el umbral renal).

  2. Poliuria: Aumento del volumen de orina por efecto osmótico de la glucosa.

  3. Polidipsia: Aumento excesivo de la sed para compensar la pérdida de líquido.

  4. Polifagia: Aumento del hambre (las células no pueden usar la glucosa extracelular).

Otras Glándulas y Hormonas

• Calcitonina (Tiroides): Disminuye los niveles plasmáticos de calcio.

• Paratohormona (Paratiroides): Aumenta los niveles plasmáticos de calcio.

• Médula Suprarrenal: Secreta adrenalina.

• Gónadas: Testículos (testosterona) y ovarios (progesterona/estrógenos).

Cuadro Comparativo: Control Nervioso vs. Endocrino

Preguntas & Discusión

• Pregunta DEMRE sobre Sustancia Peptídica: Se investiga una sustancia que promueve síntesis de proteínas, división celular y tejido óseo. ¿Qué hormona es? Respuesta: C) GH.

• Efecto de la testosterona: Al ser lipídica, ¿cómo actúa? Respuesta: Atraviesa la membrana plasmática por su composición química.

• Orden de síntomas en diabetes: ¿Cuál es la secuencia correcta? Respuesta: hiperglicemia – glucosuria – poliuria – polidipsia.

• Extirpación del páncreas: El gráfico muestra un aumento de glucosa tras retirar el órgano. ¿Qué se afirma? Respuesta: La extirpación provoca una hiperglicemia.

• Centro de integración: De las opciones (Hipotálamo, Retina, Músculo, Tiroides, Piel), ¿cuál es? Respuesta: A) Hipotálamo.