EL  SISTEMA  ENDOCRINO

Preguntas  Clave                      ¿Cuáles  son  los  componentes  del  sistema  endocrino?

                     ¿Cómo  las  hormonas  afectan  a  las  células?

PIÉNSALO.  Si  tuvieras  que  enviarle  un  mensaje  a  uno  o  a  dos  amigos,  ¿qué  harías?  Una  solución  sería  hacer  una  llamada  telefónica  para  llevar  tu  mensaje  directamente  a  los  amigos  a  través  de  cables  telefónicos.  Pero  ¿qué  pasa  si  deseas  enviar  un  mensaje  a  miles  de  personas?  Podrías  transmitirle  tu    mensaje  a  través  de  una  emisora  de  radio  a  la  cual    todos  estén  sintonizando  esa  estación  en    particular  para  oírlo.  Al  igual  que  tú,  las  células    también  envían  mensajes.  Ellas  pueden  hacer    una  llamada  directa  o  enviar  un  mensaje  que  sea    difundido  a  muchas  células.

Vocabulario hormona célula  blanco glándula  exocrina glándula  endocrina  glándula  anficrina prostaglandina Hormonas  y  Glándulas

                   ¿Cuáles  son  los  componentes  del  sistema  endocrino? Toma  Notas

Tabla  del  tipo  Compara/Contrasta    A  medida  que  estudies  haz  una  tabla  que  compare  y  contraste  los  dos  diferentes  tipos  de  hormonas.

Tu  sistema  nervioso  funciona  como  un  teléfono.    Muchos  impulsos  nerviosos  se  mueven  rápidamente  a  través  de    un  sistema  de  neuronas,  similares  a  alambres,  que  transportan  mensajes  directamente  de  una  célula  a  otra.  Pero  otro  sistema,  el  sistema  endocrino,  es  más  semejante  a  la  transmisión  radial,  "que  difunde"  mensajes  químicos.  Estos  mensajeros  químicos,  llamados  hormonas  se  liberan  en  una  parte  del  cuerpo,  viajan  a  través  del  torrente  sanguíneo  y  afectan  a  las  células  que  pueden  estar  situadas  en  otras  partes  del  cuerpo.                                                    El  sistema  endocrino  está  formado  por  glándulas  que  liberan  hormonas  hacia  la  sangre.  Las  Hormonas  entregan  mensajes  a  todas  las  partes  del  cuerpo.  De  la  misma  forma  que  un  programa  de  radio,  que  puede  llegar  a  miles  o  incluso  millones  de  personas  de  una  gran  ciudad,  las  hormonas  pueden  afectar  a  casi  todas  las  células  del  cuerpo. Hormonas.  Las  hormonas  actúan  uniéndose  a  receptores  químicos  específicos  situados  en  las  membranas  celulares  o  dentro  de  las  células.  Las  células  que  tienen  receptores  para  una  hormona  en  particular  se  denominan  células  blanco.  Si  una  célula  no  tiene  receptores  para  una  hormona  en  particular,  la  hormona  no  tiene  ningún  efecto  sobre  ella. En  general,  las  respuestas  que  el  cuerpo  da  a  las  hormonas  son  más  lentas  y  más  duraderas  que  las  respuestas  que  da  a  los  impulsos  nerviosos.  Puede  tomar  varios  minutos,  varias  horas  o  incluso  varios  días  para  que  una  hormona  tenga  su  pleno  efecto  sobre  sus  células  blanco.  Un  impulso  nervioso,  por  otro  lado,  se  puede  demorar  sólo  una  fracción  de  un  segundo  para  alcanzar  y  afectar  a  sus  células  blanco.        Muchas  de  las  funciones  endocrinas  dependen  de  los  efectos  de  dos  hormonas  opuestas.  Por  ejemplo,  la  hormona  insulina  estimula  al  hígado  para  convertir  la  glucosa  sanguínea  en  glucógeno,  el  que  es  almacenado.  La  hormona  glucagón  estimula  al  hígado  para  convertir  el  glucógeno  en  glucosa  y  la  libera  hacia  la  sangre.  Los  efectos  opuestos  de  la  insulina  y  del  glucagón  mantienen  la  homeostasis  permitiendo  que  la  glicemia  fluctúe  dentro  de  un  estrecho  rango  (0,8-­‐1,2  gr/litro  de  sangre). 1 GAToledo, 2014

Un  documento  preparado  por  GAToledo,  para  alumnos  de  segundo  medio,  SFC,  2014,  basado  en  un  material  en  inglés  de  la  web.  

Glándulas.  Una  glándula  es  un  órgano  que  produce  y  libera  una  sustancia  o  secreción.  Las  glándulas  exocrinas  liberan  sus  secreciones  a  través  de  estructuras  similares  a  tubos  (llamados  conductos)  hacia  afuera  del  cuerpo  o  directamente  en  el  sistema  digestivo.  Las  glándulas  exocrinas  incluyen  a  aquellas  que  liberan  sudor,  lágrimas  y  enzimas  digestivas.  Las  glándulas  endocrinas  generalmente  liberan  sus  secreciones  (hormonas)  directamente  en  la  sangre,  fluido  que  transporta  las  secreciones  a  través  del  cuerpo.  La  figura  1-­‐1  muestra  la  ubicación  de  las  principales  glándulas  endocrinas.  Aunque  no  suelen  considerarse  como  glándulas  endocrinas,  otras  estructuras  del  cuerpo  tales  como  los  huesos,  el  tejido  graso,  el  corazón  y  el  intestino  delgado  también  producen  y  liberan  hormonas.

En  la  hoja  Nº  5,  completa  la  tabla  de  tres  columnas.  Rotula  a  las  columnas  como Glándula,  Hormona(s)  y  Función.  Llena  la  tabla  mientras  estudias  esta  guía.

El  tejido  graso  puede Enviar  señales  al    Hipotálamo  cuando  bajan  las    reservas  de  grasa.  El  porcentaje  de  grasa  de  LISA  bajó  del  17  al  9.  ¿Podría  esto  tener  efecto  sobre  tales  señales?

FIG.  1.1  PRINCIPALES  GLÁNDULAS  ENDOCRINAS

Hipotálamo El  hipotálamo sintetiza  hormonas  que controlan  a  la  glándula  pituitaria y  a  hormonas    que  son  almacenadas    en  la  glándula  pituitaria.

Las  glándulas  Endocrinas  producen hormonas  que  afectan  a  muchas  partes   del  cuerpo.  Interpreta  Gráficos  ¿Cuál  es  la  función  de  la  glándula  pituitaria?

Glándula  Pineal La  glándula  pineal  libera melatonina,  la  cual  está involucrada  en  las  actividades  del  ritmo  circadiano,  tales  como los  ciclos  de  vigilia  y  sueño.

Tiroides La  tiroides  produce tiroxina,  la  cual  regula el  metabolismo  en  todas partes  del  cuerpo.

Páncreas El  páncreas  produce insulina  y  glucagón, hormonas  que  regulan  la  glicemia.

Ovarios Los  Ovarios  producen  estrógenos y  progesterona.  Los  Estrógenos se  requieren  para  el  desarrollo  de  los  caracteres  sexuales    secundarios  femeninos  y  para  el desarrollo  de  los  ovocitos  II. La  progesterona  prepara  al útero  para  la  implantación  del  embrión.

Testículos Los  Testículos  producen testosterona,  la  cual  es    responsable  de  la producción  de    espermatozoides  y  del desarrollo  de  las características  sexuales secundarias.

Glándula  pituitaria La  glándula  pituitaria  produce hormonas  que  regulan a  muchas  de  las  demás    glándulas  endocrinas  y  a  algunos  órganos.

Glándulas  Paratiroides Estas  4  glándulas  liberan Hormona  paratiroidea,  la  cual Regula  el  nivel  de  calcio  en  la  sangre.

Timo Durante  la  niñez,  el timo  libera  timosina, la  cual  estimula  el  desarrollo  de  las  células  T  y  la  apropiada respuesta  inmune

Glándulas  adrenales Estas  glándulas liberan  hormonas  que ayudan  al  cuerpo  a  responder    al  estrés.

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ARMA  TU      Vocabulario EL  ORIGEN  DE  LA  PALABRA  Prostaglandinas.  Su  nombre  viene  de  una  glándula  del  sistema  reproductor  masculino,  la  próstata,  glándula  en  la  cual  fueron  descubiertas  por  primera  vez  esas  hormonas.

Prostaglandinas    Hace  un  tiempo  se  pensaba  que  las  glándulas  del  sistema  endocrino  eran  los  únicos  órganos  que  producían  Hormonas.  Sin  embargo,  ahora  se  sabe  que  casi  todas  las  células  producen  químicos  de  naturaleza  hormonal  denominadas  prostaglandinas.    Las  prostaglandinas  son  ácidos  grasos  modificados  que  son  producidas  por  una  amplia  gama  de  células.  Por  lo  general,  afectan  sólo  a  las  células  y  a  los  tejidos  cercanos  –función  paracrina-­‐  y,  por  lo  tanto,  a  veces  se  conocen  como  "Hormonas  locales."            Algunas  prostaglandinas  provocan  contracción  de  los  músculos  lisos,  como  los  presentes  en  el  útero,  en  los  bronquiolos  y  en  los  vasos  sanguíneos.  Un  grupo  de  prostaglandinas  causa  la  sensación  de  dolor  durante  la  mayoría  de  los  dolores  de  cabeza.    La  aspirina  ayuda  a  detener  el  dolor  de  un  dolor  de  cabeza  debido  a  que  inhibe  la  síntesis  de  estas  prostaglandinas.

ACCIÓN  DE  LAS  HORMONAS ¿Cómo  las  Hormonas  afectan  a  las  células?

Las  Hormonas  se  dividen  en  dos  grupos  generales-­‐Hormonas  esteroideas  y  Hormonas  no  esteroideas.  Las  Hormonas  esteroideas  se  producen  a  partir  de  un  lípido  llamado  colesterol.  Las  Hormonas  no  esteroideas  incluyen  a  proteínas,  péptidos  pequeños  y  aminoácidos  modificados.  Cada  tipo  de  hormona  actúa  sobre  una  célula  blanco  de  una  manera  diferente.

FIGURA  1–2  Hormonas  esteroideas Las  Hormonas  esteroideas  actúan  entrando  al  núcleo  de  una  célula  y  cambiando  el  patrón  de  la  expresión  génica.

Hormonas  esteroideas.    Debido  a  que  las  hormonas  esteroideas  son  lípidos,  cruzan  de  forma    fácil  la  membrana  plasmática.                                              Una  vez  en  la  célula,  las  hormonas  esteroideas  pueden  entrar  al  núcleo  y  cambiar  los  patrones  de  expresión  génica  de  la  célula  blanco.  La  capacidad  para  alterar  la  expresión  génica  permite  que  los  efectos  de  muchas  hormonas  esteroideas  sean  especialmente  poderosos  y  de  larga  duración. La  figura  1–2  muestra  la  acción  de  las  hormonas  esteroideas  en  las  células.

hormona  esteroidea

1

Receptor

Membrana  de  la  Célula  blanco

1

2

Función  Celular  alterada

2 complejo  Hormona-­‐receptor                                                                                                                                                Núcleo

3 DNA

3

4

5

Una  hormona  esteroide  entra  en  una  célula  pasando  directamente  a  través  de  la  membrana  celular. Una  vez  dentro,  la  hormona  se  une  a  un  receptor  (que  se  encuentra  sólo  en  las  células  blanco  donde  actuará  la  hormona)  y  forma  un  complejo  hormona-­‐receptor.      

El  complejo  hormona-­‐receptor  entra  al  núcleo  de  la  célula,  donde  se  une  a  la  región  del  DNA  que  controla  la  expresión  génica. Dicha  unión  inicia  la  transcripción  de  genes  específicos  a  ARN  mensajero  (ARNm).      

El  mRNA  se  mueve  hacia  el  citoplasma  y  dirige  la  síntesis  de  proteína.

Síntesis            5 de  Proteína

4        Los  complejos  hormona-­‐receptor  funcionan  como  reguladores  de  la  expresión  génica,  que  pueden  activar  o  desactivar  conjuntos  completos  de  genes.  Debido  a  que  las  Hormonas  esteroideas  afectan  directamente  la  expresión  de  genes,  pueden  producir  grandes  cambios  en  la  actividad  de  una  célula  o  de  un  organismo.  http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_steroid_hormone_actn.swf    

Citoplasma RNAm 3

Las  Hormonas  no  esteroideas  en  general  no  cruzan  la  membrana  plasmática  de  sus  células  blanco.                                                  Las  hormonas  no  esteroideas  se  unen  a  receptores  en  la  membrana  plasmática  de  la  célula  blanco  y  causan  la  liberación  de  2dos  mensajeros  que  afectan  a  las  actividades  de  la  célula.  La  Fig.  1–3  muestra  la  acción  de  las  hormonas  no  esteroideas  en  las  células.    1      Una  hormona  no  esteroidea  se  une  a  los  receptores  en  la  membrana  celular.    2    La  unión  de  la  hormone  activa  enzimas  en  la  superficie  interna  de  la  membrana  celular.  3        Estas  enzimas  liberan  a  segundos  mensajeros  tales  como  iones  calcio,  nucleótidos  y  aún  ácidos  grasos  para  retransmitir  el  mensaje  de  la  hormona  dentro  de  la  célula.  Un  mensajero  secundario  común  es  AMPc  (AMP  cíclico),  que  se  produce  a  partir  de  ATP. 4  

 4        Estos  mensajeros  secundarios  pueden  activar  o  inhibir      una  amplia  gama  de  actividades  de  las  células.

Hormona  no  esteroidal (primer  mensajero)                                    Célula  blanco                        1                                    membrana

Receptor 2  Enzima  activada

Escribe  una  corta  respuesta  de  cada  una  de  las  siguientes  preguntas.  ¿Cómo  envía  el  cuerpo  señales  químicas?  ¿Cómo  las  células  reciben  señales  químicas?  Completa  la  evaluación  34.1.

3 ATP cAMP (segundo  mensajero)

     Las  hormonas  Esteroideas  y  no  esteroideas  pueden  tener  efectos  poderosos  sobre  sus  células  diana.  Por  lo  tanto,  es  importante  comprender  la  forma  en  que  el  sistema  endocrino  regula  su  producción  y  su  liberación  a  la  sangre. FIGURA  1–3  Hormonas  no  esteroideas  http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_second_messengers.swf    

 4    Actividad  de  la  enzima

Función    celular  alterada

Núcleo

Recuerda  que  los  sistemas  nervioso  y  endocrino  cumplen  funciones  similares  en  el  cuerpo,  porque  ambos  transmiten  mensajes  de  una  parte  del  cuerpo  a  otra.    Compara  la  velocidad  y  la  especificidad  de  los  mensajes  enviados  por  los  sistemas  nervioso  y  endocrino.

L1

Las  Hormonas  no  esteroideas  se  unen  a  receptores    en  la  membrana  de  la  célula  blanco  y  provocan  la  liberación  de  segundos  mensajeros  que  afectan  las  actividades  celulares.

Citoplasma

Revisión  de  conceptos  clave 1.  a.  Revisa  ¿Cuáles  son  los  dos  componentes  del  sistema    endocrino? b.  Explica  la  diferencia  entre  las  glándulas    endocrina,  exocrina  y  anficrina. c.  Compara  y  contrasta  ¿En  que  se  asemejan  las  hormonas  y  las  prostaglandinas?  ¿En  que  se  diferencian? 2.  a.  Revisa  Explica  cómo  las  hormonas  esteroideas  actúan  en  una  célula  blanco.  b.  Explica  cómo  las  hormonas  no  esteroideas  actúan  en  una  célula  blanco.  c.  Aplica  Conceptos.  Usa  lo  que  aprendiste  sobre  transporte  a  través  de  la  membrana  para  explicar  la  acciones  de  las  hormonas  esteroideas  y  no  esteroideas.

Homeostasis  3.  Cuáles  son  las  ventajas  de  tener  tanto  un  sistema  nervioso  y  un  sistema  endocrino?

6/3/09 3:46:13 PM

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1. Tabla  de  comparación  entre  los  diferentes  tipos  de  hormonas        Hormona  esteroidea   Hormona  No  esteroidea                            

2. ¿Cómo  las  hormonas  afectan  a  las  células?  ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________    

3. ¿Cuáles  son  los  componentes  del  sistema  endocrino                  __________________________________________________________________________________________________________________  

 4. Para  las  personas  que  están  en  forma,  practicando  algo  de  deporte  y  cuidando  su  alimentación,  

los  valores  del  Índice  de  Grasa  Corporal  están  alrededor  de  un  20%  para  mujeres.  El  tejido  graso  puede  enviar  señales  al  Hipotálamo  cuando  bajan  las  reservas  de  grasa.  El  porcentaje  de  grasa  de  LISA  bajó  del  17  al  9%.  ¿Podría  esto  tener  efecto  sobre  tales  señales?  ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________    

5. Completa  la  tabla  siguiente  mientras  estudias  la  guía  Glándula   Hormona   Función  

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

 

6. ¿Cómo  envía  el  cuerpo  señales  químicas?    ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  

7. ¿Cómo  las  células  reciben  señales  químicas?  ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  

8. Compara  la  velocidad  y  la  especificidad  de  los  mensajes  enviados  por  los  sistemas  nervioso  y  endocrino.  Velocidad_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Especificidad  __________________________________________________________________________________________________  __________________________________________________________________________________________________________________  

 9. Ilustra  mediante  3  dibujos  propios  la  diferencia  entre  las  glándulas  endocrina,  exocrina  y  anficrina.  

 10. Compara  y  contrasta  ¿En  que  se  asemejan  las  hormonas  y  las  prostaglandinas?  ¿En  que  se  

diferencian.    

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________    

 11. a.  Revisa  Explica  cómo  las  hormonas  esteroideas  actúan  en  una  célula  blanco.    

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  b.  Explica  cómo  las  hormonas  no  esteroideas  actúan  en  una  célula  blanco.    ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  c.  Aplica  Conceptos  Usa  lo  que  aprendiste  sobre  transporte  a  través  de  la  membrana  para  explicar  la  acciones  de  las  hormonas  esteroideas  y  no  esteroideas.  ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________    

Glándula  endocrina     glándula  exocrina     Glándula  anficrina