jueves, 25 de septiembre de 2014

Tema 2 Bases biológicas de la conducta

El sistema endócrino


Como ya se había mencionado, el sistema nervioso junto con el endócrino realizan las actividades de comunicación y control necesarias para la sobrevivencia, desarrollo y reproducción del organismo.

En este tema dedicarémos un tiempo para conocer algunas generalidades del sistema endócrino, siempre teniendo en cuenta que el tema está centrado en conocer algunas bases biológicas de la conducta.

Algunas definiciones importantes

Para adentrarnos en el tema, en primer lugar se dirá que el sistema endócrino es aquel cuyo funcionamiento se basa en la actividad de cierto número de glándulas, las cuales tienen un tipo de secreción llamada interna. Estas glándulas son diferentes a las que se conocen como de secreción externa, caracterízadas por secretar sus productos a través de un conducto, normalmente hacia el exterior del cuerpo. Al finalizar el tema se reconocerá cabalmente las diferencias entre ambas.

Es importnate también definir glándula. Por esta entendemos como aquel órgano del cuerpo que tiene la función de sintetizar sustancias para secretarlas. La liberación de estas sustancias puede ser en el torrente sanguíneo, como las hormonas, o en el interior de una cavidad corporal como las enzimas digestivas, o en la superficie exterior como la leche o el sudor.

Así pues, según el lugar en que secretan las sustancias que producen, podemos encontrar dos tipos de glándulas: Endócrinas y Exócrinas
 
Observése como el nombre de ambos tipos de glándulas tienen una terminación similar: "crinein". Es esta es una palabra griega que hace referencia a secreción, por lo tanto, el primer tipo de glándulas secreta hacia adentro del organismo ("endo" es una palabra, también griega, que significa hacia adentro) y las segundas hacia afuera ("exo" quiere decir afuera).

Glándulas exócrinas

Se caracterízan por tener conductos a través de los cuales las secreciones son llevadas a cavidades, la luz  de un órgano o a la superficie corporal. Las glándulas exocrinas incluyen a las  glándulas sudoríparas, sebáceas, las mucosas y las digestivas. No producen hormonas.

Glándulas endócrinas

Las glándulas endocrinas  producen hormonas, las cuales son secretadas hacia el líquido intersticial circundante para viajar a regiones distantes de donde se liberaron y así afectar al tejido que es susceptible de serlo. Las células de estos tejidos se denominan "células diana" pues son el objetivo de las hormonas que han sido liberadas.

Este tipo de glándulas incluye a la hipófisis, la tiroidea, la paratiroides, las dos suprarrenales y la pineal.

Además existen varios órganos y tejidos  que no son clasificados exclusivamente como glándulas endocrinas, pero que sin embargo contienen células que secretan hormonas. Ejemplos de este tipo de órganos son: hipotálamo, timo, hígado, intestino delgado, la piel, el corazón, el tejido adiposo y la placenta.

Hormona

De acuerdo a lo expuesto anteriormente, las secreciones de las glándulas endócrinas se conocen en conjunto como hormonas. En este mismo sentido general, puede decirse que son substancias químicas de acción especializada que, actuando como mensajeras, controlan tejidos y órganos situados en cualquier parte del organismo. 

Según el mecanismo utilizado para afectar la celula diana, existen dos tipos de hormonas: esteroideas y no esteroideas. Las primeras actúan a través de un mecanismo que implica la formación de nuevas proteínas dentro del citoplasma celular, las cuales modifican el comportamiento de la célula diana (se forma un acoplamiento hormona receptor que modifica el ADN de la célula). Las segundas actúan a través de un mecanismo de segundos mensajeros, los cuales modifican la actividad de las células diana (mayor información en Thibodeau & Patton, 2008).

EL SISTEMA ENDÓCRINO

Como se podrá inferir, el sistema endócrino está constituido por todas las glándulas endocrinas y las células secretoras de hormonas que existen en el organismo.

 Este sistema es controlado por una pequeña pero poderosa estructura que está compuesta por dos lóbulos: la hipófisis, también llamada pituitaria.  Tiene forma de semilla de uva, con las forma de los lóbulos están claramente definidas. Cada división es una glándula que funciona de manera diferente.

La porción anterior o adenohipófisis es la que en realidad controla el funcionamiento de todo el sistema endócrino. La porción posterior o neurohipófisis funciona más como una prolongación del sistema nervioso (de hehco recibe prolongaciones nerviosas del hipotálamo, las cuales estímulan la liberación de substancias que pondrán luego a funcionar a la adenohipófisis ("adeno" significa glándula).

El sistema endócrino realiza las siguientes actividades fisiológicas principales:

      Control de la reproducción.
Crecimiento y desarrollo del cuerpo.
Regulación de la composición electrolítica de los fluidos corporales. 
Cotrol del metabolismo de la energía. 
Contracción de las fibras de musculo liso y cardiaco.
Secreciones glandulares
Algunas actividades del sistema inmunitario
Ayudar a establecer los ritmos circadianos
 
La actividad hormonal generalmente es de lento desarrollo (segundos a días) en comparación de la actividad nerviosa que ocurre en tiempos mucho menores a un segundo. Sus efectos son más dispersos en el organismo y de largo plazo, produciendo cambios a nivel sistémico e inlcuso modificando la personalidad y apariencia de los individuos.  

Para el organismo es indispensable contar con mecanismos que permitan una regulación constante de los niveles de hormonas en snagre, de tal manera que se liberen solo las necesarias para producir los efectos deseados, sin ocasionar efectos adversos. Por ejemplo imaginemos qué pasaría si no el individuo no dejara de producir la hormona del crecimiento o bien, que los nivles de secreción fueran demasiado bajos. Tendríamos en el primer caso gigantismo y/o acromegalia o bien enanismo, en el segundo caso.

Los mecanismos homeostáticos a través de los cuales se controlan los niveles de hormonas en sangre se conocen como mecanismos de realimentación. El principal y más común es el mecanismo de realimentación negativa, que ocurre cuando se ontrarresta la tendencia de liberación de una hormnona. Si se está liberando mucha se tiende a disminuir su secreción, o bien cuando se ha liberado poca y es necesario que se libere un poco más. La figura siguiente tomada de Thibodeu & Patton (2008) ilustra este mecanismo.
 


 Tomada de Thibodeu & Patton (2008). Pag. 257. Buscar en la referenica para mayor información.


La retroalimentació negativa en esquema
También podemos tener un buen ejemplo de este mecanismo si imaginamos el funcionamiento del calentador de nuestra casa: cuando hay poca agua caliente, el termostarto integrado al calentador enciende automáticamente la flama para calentar más agua, pero cuando se tiene la cantidad de agua suficiente a la temperatura adecuada, el termostato apaga el fuego para que el agua no sobre pase la temperatura deseada.

Existe otro mecanismo, menos común, por sus implicaciones fisiológicas, pero que también debe ser tomado en cuenta. Se conoce como de realimentación positiva y que consiste en amplificar los cambios en los niveles hormonales, en lugar de oponerse a ellos. Como se puede imaginar, esta amplificación casi siempre supone uan amenaza a la homeostasis del organismo, aunque en determinadas circunstancias es muy útil. Por ejemplo, las contracciones del útero se hacen más fuertes conforme avanza el parto, esto es posible gracias al mecanismo de realimentación positiva que regula la secreción de oxictocina bajo estas circunstancias.
  
 PRINCIPALES GLÁNDULAS ENDÓCRINAS

HIPÓFISIS

Ya se había comentado que la hipófisis es la glándula maestra, puesto que controla la función del sistema endócrino en general. A continuación se hablará un poco más de ella:

La hipófisis está ubicada en la fosa hipofisaria, concretamente en una estructura en la base de cráneo conocida como silla turca, debido a que su forma recuerde a este tipo de asientos. Como se había menconado también, esta glándula en realidad está formada por dos estructras glandulares: la adenohipofisis (hipófisis glandular) y la neurohipofosis (hipófisis neuronal).

Hormonas que secreta la adenohipofisis:

Al ser la glándula maestra, la hipófisis, a través de la hipófisis anterior, secreta hormonas fundamentales, llamadas trópicas. Estas cuatro diferentes hormonas controlan el crecimiento y funcionamiento de otras glándulas: Tiroides (Hormona Estimulante del Tiroides o TSH), corteza suprarrenal (Hormona Adeno Corticotropa o ACTH), fóliculo ovárico (Hormona Estimulante del Folículo o FSH) y el cuerpo amarillo (Hormona Luteinizante o LH).

Otras hormonas importnates secretadoas por la hipófisis son: Hormona del Crecimiento (GH) y la prolactina u Hormona Lactogénica.

La actividad de esta glándula, es decir su secreción hormonal se sintetiza de esta manera:
   

Hormonas Somatotróficas. Producen la hormona de crecimiento humano GH, que estimula el   crecimiento  del cuerpo a través de factores de crecimiento.

Hormonas Lactotróficas: que producen prolactina PRL, ayuda a iniciar la secreción de leche.

Hormonas Corticotróficas: secretan la adrenocorticotrofica ACTH y la melanocitoestimulante MSH, que regula la actividad suprarrenal y la cantidad de melanina presente en la piel.

Hormonas Tirotróficas: que secretan tirotropina que regula  la actividad de la glándula tiroides.

Hormonas Gonadotroficas: sintetiza las hormonas folículoestimulante FSH y la luteinizante LH, mismas que regulan las actividades de las gónadas (ovarios y testículos).
  
Hormonas liberadads por la neurohipófisis

Por su parte la neurihipófisis libera dos hormonas principales: la Hormona Antidiurética (ADH), que estimula la reabsorción de agua por los riñones y la contracción de las arteriolas. Y la Oxitocina (OT) que estimula la contracción del útero y en las mamas la eyección de leche.

Nótese que se menciona que la neurohipófisis libera ADH y OT, estas hormonas son producidas en el hipotálamo, el cual produce también hormonas liberadoras e inhibidoras, las cuales le permiten controlar una cantidad importante de todas las actividades homeostáticas como la temperatura, el apetito y la sed.

TIROIDES

Esta glándula no está alojada en una cavidad corporal, pues se situa en el cuello, por debajo de la laringe.

La glándula tiroides secreta tiroxina (T4), triyodotironina (T3) y calcitonina (regula la concentración de calcio en sángre). En conjunto regulan la utilización del oxígeno y el índice metabólico, el metabolismo celular, crecimiento y desarrollo de todo el organismo.

Se distingue de otras glándulas en que almacena sus secreciones en forma de coloides. Las otras glándulas no almacenan sus productos, sino que los vierten directamente a al sangre conforme los van produciendo. 

PARATIROIDES

Suelen ser cuatro glándulas, situadas en las caras posteriores del tiroides y de ahí su nombre (ver figura anterior). 

secretan la Hormona Paratiroidea (PTH) la cual regula el control de los  iones de calcio, magnesio y fosfato en la sangre, su secreción está controlada por el nivel de calcio en la sangre. 

GLÁNDULAS SUPRARRENALES

Situadas en la parte superior de los riñones, parecen una sóla glándula, pero al igual que la hipófisis, en realidad son dos: La corteza suprarrenal (parte externa) y la médual suprarrenal (que constituye la parte interna de la estructura).

Corteza suprarrenal

Las hormonas secretadas por esta porción se denominan corticoides. Según la zona de la corteza en la que se secretan reciben distintos nombres y tienen diferentes funciones.

Los corticoides de la zona externa (llamada glomerular) se denominan mineralocorticoides, el principal es la aldosterona, la cual aumenta la reabsorción de agua y sodio y disminuyen la reabsorción de potasio en sangre.


La zona media (llamada fascicular) segrega glucocorticoides, los cuales tienen la importante función de conservar la glicemia y la presión sanguínea normal. Además participa en el desarrollo de procesos inflamatorios e inmunes. El cortisol o hidrocortisona es el principal glucocorticoide el cual promueven la degradación  de proteínas, la gluconeogénesis y la lipolisis. Además participa de manera importante en el establecimiento de las respuestas de estrés.

En la zona más profunda (llama reticular) se segregan pequeñas cantidades de hormonas sexuales masculinas (andrógenos) similares a la testosterona que estimulan el crecimiento del vello axilar y púbico. En las mujeres estímulan también el impulso sexual.

Médula suprarrenal

Es la porción interna de la glándula, segrega las hormonas adrenalina y noradrenalina. La liberación de estas hormonas está mediada por activación nerviosa simpática y se encargan de las respustas de lucha o huída que el cuerpo integra ante el peligro (estrés).

ISLOTES PANCREÁTICOS

También llamados islotes de Langerhans. Son tan pequeños que solo pueden verse con ayuda de microscopio. Se denominan islotes pues están distribuidas como pequeños grupos en el mar de células secretoras de enzimas digestivas.

Contienen dos calses de células. Unas alfa y otras beta.

Las células alfa (o células A) secretan glucagón, el cual se encarga de acelerar el proceso de glucogenólisis, proceso químico a través del cual el glucógeno almacenada en hígado se ocnvierte otra ves en glucosa. Al final el glucagón aumenta la glucemia sanguínea.

Las células beta (células B) secretan insulina, la cual en contraposición del glucagón, disminuye la glucemia sanguínea. De hecho es la única hormona que la disminuye, mientras que existen varias que la elevan (GH y glucocorticoides). Asociada a un malfuncionamiento de las células B está el desarrollo de la diabetes. La diabetes tipo 1 se relaciona con una insuficiente secreción de insulina. La diabetes tipo 2 se relaciona con alteraciones en los receptores de insulina lo que impide la acción normal de la hormona.

GONADAS

Ovarios

Las glándulas sexuales primarias de la mujer son los dos ovarios. Cada uno de ellos está formado por foliculos y cuerpos lúteos. Los primeros secretan estrógenos (hormas que promueven la feminización) que promueven el desarrollo de las mamas y los genitales externos, de las curvas propias de la mujer adulta y el inicio de la menstruación.

Los cuerpos lúteos (amarillos) segregan principalmente progesterona, que participa de manera importante en la instalación de los procesos de gestación.

Testículos

Algunas células intersticiales de los testículos secretan la hormona sexual masculina llamada testosterona y la vierten directamente en la sangre. La testosterona es la hormona masculinizante responsable de la maduración de los genitales externos, el crecimiento de la barba, los cambios de voz en la pubertad, el desarrollo muscular y de los contornos típicos del hombre adulto.

TIMO

Localizado en el mediastino, está formado, al igual que las glándulas suprarrenales, por una corteza y una médula. Ambas prociones se componen en gran parte por linfocitos. La actividad del timo (la producción y secreción de timosina) es escencial para el funcionamiento del sistema inmune, particularmente en la integración de las defensas corporales ante la infección.


Las glándulas anteriores podría decirse que son las principales dentro del sistema endócrino. Es importante revisar el material bibliográfico visto en clase para profundizar adecuadametne en el tema.

En la siguiente tabla se expone una síntesis del sistema endócrino, las principales glándulas, localización, horonas que producen y sus efectos en el organismo.




 No olvides consultar las fuentes bibliográficas que estamos revisando para entender adecuadamente la tabla.

Referencias

Thibodeau, G.A. & Patton, K.T. (2008) Estructura y Función del Cuerpo Humano (13a Edición) México: Elsevier.
Capítulo 11 El sistema endócrino.

Morris, Ch.G. & Maisto, A.A. (2014) Psicología (10a Edición) México: Pearson.
Capítulo 2 Las bases biológicas de la conducta.