Este sistema está constituido por órganos especializados , denominados glándulas endocrinas y por órganos neurosecretores , formados por neuronas que funcionan a la vez como neurona y como célula endocrina. Tanto las glándulas como las células producen sustancias químicas, denominadas hormonas y neurohormonas , respectivamente, que son vertidas a la sangre y actúan sobre otras células u órganos del animal. GLÁNDULAS ENDOCRINAS HORMONAS ÓRGANOS NEUROSECRETORES NEUROHORMONAS
SISTEMA HORMONAL EN INVERTEBRADOS Algunos invertebrados tienen glándulas endocrinas pero, en la mayoría, la secreción hormonal se produce por órganos neurosecretores . Por lo tanto, la mayor parte de las hormonas de invertebrados son neurohormonas , que regulan diferentes procesos como: Comportamiento reproductor, muda y metamorfosis en insectos. Cambios de pigmentación de crustáceos y cefalópodos. Procesos de regeneración corporal de cnidarios , como la hidra. Especialmente conocido es el sistema endocrino de insectos.
Control hormonal de la metamorfosis de insectos El crecimiento y metamorfosis de los insectos está controlado fundamentalmente por 3 hormonas: Hormona cerebral ( neurohormona ECDISOTROPINA) Hormona de la muda (ECDISONA) Hormona juvenil (NEOTENINA)
SISTEMA HORMONAL EN VERTEBRADOS En vertebrados, las zonas de secreción hormonal más importantes son: Hipotálamo Hipófisis Tiroides Paratiroides Páncreas Glándulas suprarrenales Gónadas Placenta
En los vertebrados se ha desarrollado un sistema endocrino que proporciona diferentes tipos de hormonas como: Neurohormonas , que en algunos casos se almacenan en glándulas. Hormonas producidas por glándulas endocrinas. Hormonas tisulares producidas por células no constituidas en glándulas. El mecanismo de acción sigue básicamente los principios de la retroalimentación negativa . El hipotálamo es la glándula coordinadora de todo el sistema. La hipófisis, junto con el hipotálamo, forma el eje hipotálamo-hipofisario , que constituye el centro de control de producción de hormonas.
De esta forma, el mecanismo de producción de hormonas se encuentra perfectamente jerarquizado y controlado por el SNC a través del hipotálamo, constituyendo un circuito que comprende el hipotálamo, la hipófisis y las propias glándulas. El hipotálamo es el centro nervioso que recibe información por vía nerviosa del medio interno o externo a través de los receptores y genera respuestas dirigidas a la hipófisis. La hipófisis es activada por las secreciones del hipotálamo llamadas factores liberadores porque estimulan la secreción de una de las múltiples hormonas que pueda producir la hipófisis en cada caso según se requiera en cada momento. RELACIÓN SISTEMA NERVIOSO-HORMONAL
MECANISMO DE RETROALIMENTACIÓN O FEED-BACK Hipotálamo Factores liberadores Hipófisis Hormonas trópicas Glándula Efecto en el medio interno Hormonas Estos eslabones del circuito se regulan entre sí mediante un mecanismo de feed -back o retroalimentación en el que cualquier variación en el nivel de hormonas producidas por glándulas bajo el control de la hipófisis, influye en el hipotálamo inhibiendo o estimulando su actividad. Tejido/órgano blanco Hormonas no trópicas
Hormonas de vertebrados
Hipófisis Lóbulo anterior ( Adenohipófisis ) Hormonas trópicas (estimulan las glándulas correspondientes) Hormona estimulante del tiroides (TSH) Estimulación del tiroides Hormona reguladora de la corteza suprarrenal (ACTH) Estimulación de la corteza suprarrenal Hormona estimuladora del folículo (FSH) Actúan sobre las gónadas (ovarios y testículos) estimulando su correcto funcionamiento Hormona luteizante (LH) Hormonas no trópicas (actúan directamente sobre la célula blanco) Hormona del crecimiento (GH) Estimulación del crecimiento. Prolactina (PRL) Crecimiento de las mamas, estimulación de la secreción de leche. Se forma después del parto. Lóbulo posterior ( Neurohipófisis ) Oxitocina Realmente son sintetizadas por el hipotálamo y se almacenan aquí Durante el parto estimula las contracciones del útero. Vasopresina (ADH) Favorece la reabsorción de agua a través de las nefronas ( h.antidiurética ) Lóbulo medio Hormona estimulante de los melanocitos (MSH ) Favorece la síntesis de melanina
Tiroides Tiroxina Activa el metabolismo celular e influye en el crecimiento y desarrollo Calcitonina Interviene junto a la hormona paratiroidea , en la regulación del nivel de calcio en la sangre, estimulando su depósito en los huesos Paratiroides Hormona paratiroidea o paratohormona Implicada en la regulación de calcio en la sangre
Páncreas Insulina Favorece la entrada de glucosa en las células, reduciendo la concentración de azúcar en sangre. Además estimula la formación de glucógeno. Glucagón Hormona antagónica a la insulina. Eleva la concentración de glucosa en sangre.
Glándula suprarrenal Corteza suprarrenal (Capa externa) Aldosterona ( mineralocorticoide ) R etención de agua y sodio, la eliminación de potasio y la elevación de la tensión arterial Corteza suprarrenal (capa intermedia) Cortisol (glucocorticoide) F ormación de glúcidos y grasas a partir de los aminoácidos de las proteínas, por lo que aumenta el catabolismo de proteínas. Disminuyen los linfocitos y eosinófilos . Aumenta la capacidad de resistencia al estrés. Corteza suprarrenal (capa interna) Andrógenocorticoides Están íntimamente relacionados con los caracteres sexuales. Se segregan tanto hormonas femeninas como masculinas, que producen su efecto fundamentalmente antes de la pubertad para, luego, disminuir su secreción. Médula suprarrenal Adrenalina Influyen sobre el metabolismo de los glúcidos, favoreciendo la glucógenolisis . Elevan la presión arterial, aceleran los latidos del corazón y aumentan la frecuencia respiratoria. Se denominan también hormonas de la emoción porque se producen abundantemente en situaciones de estrés, terror, ansiedad, etc , de modo que permiten salir airosos de estos estados Noradrenalina
Gónadas Testículos Testosterona Responsable del desarrollo y mantenimiento de los caracteres sexuales masculinos. Estimula la producción de espermatozoides. Ovarios Estrógenos R esponsables del ciclo menstrual e intervienen en la regulación de los caracteres sexuales femeninos. Progesterona Prepara el útero para recibir el óvulo fecundado. Provoca el crecimiento de las mamas durante los últimos meses del embarazo.
Glándula pineal Melatonina Participa en los ritmos biológicos. Secreción regulada por los ciclos luz/oscuridad
REGULACIÓN HORMONAL DE LA GLUCEMIA Glucemia : cantidad de glucosa presente en la sangre. Niveles normales = 70-100 mg/ml. Homeostasis glucídica : procesos que controlan la cantidad de glucosa en sangre. Páncreas, hipófisis y cápsulas suprarrenales implicados. Glucemia Actividad corporal Ingestión de alimento
ISLOTES DE LANGERHANS Masa central formada por células , elaboradoras de insulina. Masa periférica formada por células , elaboradoras de glucagón .
Glucemia Insulina La absorción y utilización de la glucosa por parte de las células. La transformación de la glucosa en glucógeno, que queda almacenado en el hígado. Glucemia Glucemia Glucemia Glucagón Estimula la transformación del glucógeno muscular/hepático en glucosa.
INSULINA = hormona HIPOGLUCEMIANTE GLUCAGÓN = hormona HIPERGLUCEMIANTE Entrada de glucosa en las células Favorecen el catabolismo de grasas en las células
HORMONAS VEGETALES
Las hormonas vegetales o fitohormonas presentan dos diferencias fundamentales con respecto a las hormonas animales: Las hormonas animales se producen en órganos específicos llamados glándulas, mientras que las vegetales se elaboran en células no especializadas ni localizadas sino distribuidas de manera difusa. Las hormonas animales ejercen una acción y efecto fisiológicos específicos, mientras que la acción de las hormonas vegetales es menos específica debido a las interacciones que se producen entre todas ellas, así, una misma hormona puede producir efectos contrarios si la concentración presente es distinta.
HORMONA LUGAR DE SÍNTESIS FUNCIÓN Auxinas Se sintetizan en los meristemos terminales del tallo desde donde se difunden hacia las partes inferiores de las plantas. Crecimiento en longitud de los tallos por alargamiento celular. Regulan el crecimiento de las raíces. Giberelinas Se sintetizan en los tallos. Alargamiento de los tallos. Germinación de las semillas. Citoquininas Se sintetizan en las raíces y difunden al resto de la planta. Crecimiento del tallo por multiplicación celular. Estimulan el desarrollo de las ramas laterales. Etileno Se sintetizan fundamentalmente en los frutos. Inhibir el crecimiento de la planta. Estimular la caída de los frutos maduros y de las hojas. Al ser de naturaleza gaseosa se libera al exterior provocando la maduración de los frutos cercanos. Ácido abscísico Se sintetiza en las hojas desde donde difunde a los demás órganos. Inhibe el crecimiento de la planta, del desarrollo de las semillas y de los frutos. Controla el cierre de los estomas. Relacionado con el letargo invernal de los árboles de hoja caduca.
RESPUESTAS DE LOS VEGETALES A LOS ESTÍMULOS Las plantas son capaces de percibir los cambios ambientales, que actúan como estímulos externos, y reaccionar frente a ellos. Como la movilidad de la planta es muy reducida, la respuesta ante estos estímulos no origina desplazamiento, sino un movimiento permanente o pasajero de alguno de sus órganos: hojas, tallos o raíces. Las respuestas de las plantas frente a estos estímulos externos pueden ser de dos tipos: TROPISMOS y NASTIAS .
TROPISMOS Movimientos de crecimiento en los que varía la orientación de la planta. Los tropismos pueden ser positivos o negativos. Tropismos positivos: la planta se acerca al estímulo. Tropismos negativos: la planta se aleja del estímulo. Principales tropismos: Fototropismo Geotropismo Tigmotropismo Hidrotropismo
Fototropismo : movimiento provocado por la luz. En el tallo es positivo y en la raíz, negativo. Cuando una planta se ilumina lateralmente, el tallo se curva hacia la luz, mientras que la raíz lo hace al contrario. El fototropismo positivo del tallo favorece que las hojas se orienten hacia la luz para captar mejor la energía lumínica. Geotropismo : está provocado por la gravedad. En la raíz es positivo y en el tallo, negativo. El geotropismo positivo de la raíz es una ventaja adaptativa, ya que permite a la planta crecer hacia el interior de la tierra, donde se localizan el agua y los nutrientes necesarios. ¿Qué ocurre cuando se dispone una planta se dispone horizontalmente? El tallo crece curvándose hacia arriba y la raíz lo hace hacia abajo.
Tigmotropismo : movimiento de la planta o de alguno de sus órganos en respuesta a estímulos mecánicos. Las vides y otras plantas trepadoras, tienen zarcillos que son órganos de sostén, que enrollan alrededor de algún soporte con rapidez. El tallo presenta un tigmotropismo positivo, constituyendo un crecimiento diferencial en respuesta al tacto, mientras que la raíz presenta un tigmotropismo negativo pudiendo así, sortear obstáculos. Hidrotropismo : movimiento causado por el agua. ¿Qué parte de la planta va a tener hidrotropismo positivo y cuál negativo? La raíz, positivo. Así puede crecer en dirección hacia donde se encuentra el agua. En el tallo, el hidrotropismo es negativo.
NASTIAS Son movimientos pasajeros de determinadas partes del vegetal y son indiferentes a la fuente del estímulo. Fotonastias : son respuestas a la luz. Por ejemplo, el movimiento que realizan los girasoles siguiendo la posición del sol, o los movimientos de apertura y cierre de algunas flores.
Sismonastias : son las respuestas producidas por una planta cuando el estímulo es el contacto o la sacudida del vegetal. http:// www.youtube.com/watch?v=CetjxG9rnTQ