FISIOLOGIA DEL SISTEMA ENDOCRINO

FISIOLOGIA II

1. ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA ENDOCRINO

GENERALIDADES DEL SISTEMA ENDOCRINO
HORMONAS
CLASIFICACIÓN DE LAS HORMONAS
BIOSÍNTESIS
TRANSPORTE
SEÑALIZACIÓN CELULAR
RECEPTORES Y MECANISMO DE ACCIÓN

2. INTRODUCCION

El sistema endocrino está formado por todos aquellos órganos que se encargan de
producir y secretar sustancias, denominadas hormonas, hacia al torrente sanguíneo con la
finalidad de actuar como mensajeros, de forma que se regulen las actividades de
diferentes partes del organismo.
Los órganos principales del sistema endocrino son: el hipotálamo, la hipófisis, la glándula
tiroides, las paratiroides, los islotes del páncreas, las glándulas suprarrenales, las gónadas
(testículos y ovarios) y la placenta que actúa durante el embarazo como una glándula de
este grupo además de cumplir con sus funciones específicas, el corazón, el riñón.
El hipotálamo es la glándula que a través de hormonas, estimula a la hipófisis para que
secrete hormonas y pueda estimular otras glándulas o inhibirlas. Esta glándula es conocida
como "glándula principal" ya que regula el funcionamiento de varias glándulas endocrinas.
La hipófisis controla su secreción a través de un mecanismo llamado "retroalimentación"
en donde los valores en la sangre de otras hormonas indican a esta glándula si debe
aumentar o disminuir su producción.
Hay otras glándulas que su producción de hormonas no dependen de la hipófisis sino que
responden de forma directa o indirecta a las concentraciones de sustancias en la sangre,
como son: los islotes del páncreas, las glándulas paratiroides y la secreción de la médula
suprarrenal que responde a la estimulación del sistema nervioso parasimpático.
A continuación se especificará cada una de las funciones de las glándulas que componen
este sistema y la acción de cada hormona segregadas al flujo sanguíneo.

3. GENERALIDADES DEL SISTEMA ENDOCRINO
El sistema endocrino o también llamado sistema de glándulas de secreción interna es el conjunto
de órganos y tejidos del organismo, que secretan un tipo de sustancias llamadas hormonas, las
cuales se liberan al torrente sanguíneo y regulan diversas funciones de nuestro cuerpo.
Las glándulas endocrinas seleccionan y extraen materiales de la sangre, los procesan y secretan el
producto químico resultante (hormona) para que este sea utilizado en otra parte del cuerpo.
Estas carecen de conductos, están altamente vascularizadas (puesto que vierten las hormonas
directamente a la sangre) y sus células suelen contener los denominados gránulos de secreción en
los que se almacenan las hormonas.

Principales glándulas del sistema endocrino:
Hipotálamo: Esta estructura se encuentra en la zona mas anterior e inferior del diencefalo, esta
formada por mas de 90 nucleos. Pesa alrededor de 4 grs. se ubica en la parte media del cerebro
con una diversidad de núcleos y al cual están llegando múltiple información procedente de todo el
organismo y del mismo cerebro, esta glándula logra regular actividades del SNC y la actividad
endocrina en general . El hipotálamo segrega hormonas que indicen a otras glándulas endocrinas a
segregar hormonas. Se divide en dos partes: Hipotalamo Medial y Lateral.
- Hipotalamo Medial: Concentra la mayor cantidad de nucleos.
Esta zona es la que tiene mayor cantidad de somas y menor de fibras.
- Hipotalamo Lateral: pobre en somas neuronales y rico en fibras.
La glándula hipófisis (pituitaria): localizada en la silla turca del hueso esfenoides en la base del
cráneo. Pesa alrededor de 500mg en el hombre y 600 mg en la mujer. Esta unida al hipotálamo
mediante el tallo pituitario y está compuesta por dos lóbulos separados. La adenohipófisis
(porción glandular) y la neurohipofisis (porción nerviosa), desde el punto de vista embriológico las
dos porciones de la hipófisis tienen procedencias diferentes: la adenohipofisis derivada de la bosa
de rathke, una invaginación embrionaria del epitelio faringueo y la neurohipofisis lo hace de una
evaginación del tejido nervioso del hipotálamo.
La adenohipofisis secreta 6 hormonas peptídicas necesarias y otras menos esenciales mientras que
la neurohipofisis sintetiza dos hormonas peptídicas importantes.
La adenohipofisis interviene en el control de las funciones metabólicas de todo el organismo,
entre esas hormonas tenemos:
 La hormona del crecimiento : estimula crecimiento de todo el cuerpo mediante su acción
sobre la formación de proteínas y sobre la multiplicación y diferenciación celular
 La corticotropina : controla la secreción de algunas hormonas corticosuprarrenaes que
afectan al metabolismo de la gluocosa , las proteínas y los lípidos.

4.  La tirotropina( hormona estimulante de la tiroides) controla la secreción de tiroxina y
triyodotironina por la glándula tiroides, estas hormonas regulan casi todas las reaciones
químicas intracelulares que tienen lugar en el organismo
 La prolactina : estimula el desarrollo de las glándulas mamarias y la producción de la leche.
 Hormona estimulante de los folículos y hormona luteinizante: controlan el crecimiento de
los ovarios y los testículos, asi como su actividad hormonal y reproductora

Las hormonas secretadas por la neurohipofisis desempeñan otras funciones
 La hormona antidiurética (vasopresina) : controla la excreción de agua en la orina , con lo
que ayuda a regular la concentración hídrica en los líquidos corporales.
 La oxitocina : contribuye a la secreción de la leche de las glándulas mamarias hasta os
pezones durante la lactancia, también interviene en el parto, al final de la gestación.

La glándula pineal (epífisis cerebral): se encuentra adosada al tercer ventrículo del cerebro en la
línea media. Pesa alrededor de 0,1-0,2 g y está conformada por masas de neuroglia y células
secretoras denominadas pinealocitos. Produce melatonina una hormona derivada de la
serotonina que afecta a la modulación de los patrones del sueño es estimulada por la oscuridad e
inhibida por la luz est se da gracias a que está formada por fibras nerviosas simpáticas que
transmiten la información lumínica captada por la retina.
La glándula tiroides: se encuentra por debajo de la laringe y está compuesta por folículos tiroideos
compuestos por células foliculares que secretan las hormonas tiroideas tiroxina (t4) y
triyodotironina, y células parafoliculares, que secretan calcitonina, ambas inducen un notable
aumento del metabolismo del organismo. La secreción tiroidea está controlada por la tirotropina (
TSH) secretada por adenohipofisis . Alrededor del 93% de las hormonas secretadas por la glándula
tiroides corresponde a la tiroxina y el 7% restante a la triyodotironina, con el tiempo casi toda la
tiroxina se convierte en triyodotironina en los tejidos. La triyodotironina es cuatro veces mas
potente que la tiroxina de esta se detecta una cantidad mucho menor en la sangre y su duración
es mas breve.
Las Glándulas paratiroides: están incluidas en las caras posteriores de los lóbulos laterales de la
tiroides. Histológicamente están rodeadas de una cápsula y están formadas por tres tipos de
células, las células principales, las células oxífilas y las células acuosas de las que se desconoce su
función. Las glándulas paratiroides controlan el calcio en nuestros cuerpos, la cantidad de calcio
en nuestros huesos y la cantidad de calcio en la sangre, una vez que la hormona paratiroidea se
libera en la sangre, circula y actúa en un número de plazas con el propósito de aumentar la
cantidad de calcio en la sangre.
Las Glándulas suprarrenales: descansan en el polo superior de cada riñón en el espacio
retroperitoneal. Cada una pesa de 3,5-5g y se divide en una corteza suprarrenal externa (80%-90%
de la glándula) y una medula suprarrenal interna., la medula suprarrenal ocupa el 20% central de l
glándula se relaciona desde el punto de vista funcional con el sistema nervioso simpático , secreta
hormonas como la adrenalina y noradrenalina en respuesta a la estimulación simpática . La
corteza suprarrenal secreta un grupo completamente diferente de hormonas, llamadas
corticosteroides que son las mineralocortioides ,los glucocorticoides y pequeñas cantidades de

5. hormonas sexuales que son los andrógenos. Los mineralocortioides reciben este nombre por que
afectan principalmente a los electrolitos ( minerales) del comportamiento extracelular
particularmente al sodio y al potasio. Los glucocortioide se denominan asi por que poseen efectos
importantes en el aumento de la glucemia , además influye en el metabolismo de las proteínas y
de los lípidos Todas estas hormonas se sintetizan del esteroide colesterol y todas poseen una
formula química parecida , pero producen diferentes funciones muy importantes .se han aislado
mas de 30 esteroides de la corteza suprarrenal pero solo dos son determinantes de la función
endocrina normal del cuerpo humano: la aldosterona que es el mineralocorticoide principal y el
cortisol que es el glucocorticoide principal
El páncreas endocrino : El páncreas se compone de dos tipos de tejidos 1) los acinos, que secretan
jugos digestivos al duodeno y 2) los islotes de Langerhans que secretan insulina y glucagón de
forma directa a la sangre. El páncreas humano cuenta con 1 a 2 millones de islotes, cada uno mide
0,3 de diámetro , estos se organizan entorno a pequeños capilares a los que vierten sus hormonas
y contienen 3 tipos fundamentales de células: alfa, beta y delta, que se diferencia entre si por su
morfología y tinción. Ls células beta representa casi el 6% de los islotes de Langerhans y secretan
insulina y amilina hormona que suele liberarse en el paralelo con la insulina pero no se conoce
muy bien su función , las células alfa que componen casi el 25% del total , segregan glucagón, y las
células delta que representa e 10% libera somatostatina . Además existe otro tipo de células
denominada células PP e menor cantidad que produce una hormona de función incierta
denominada polipeptido pancreático.
Gónadas: Los ovarios: son estructuras pares con forma de almendra que se ubican en la cavidad
pelviana y pesan alrededor de 6-7g. Producen hormonas que gobiernan el desarrollo, los ciclos
reproductores y las funciones reproductoras femeninas. El sistema hormonal femenino se puede
dividir en tres jerarquías de hormonas: Una hormona liberadora hopotalamica conocida como
hormona liberadora de gonadotropinas (Gn RH),Las hormonas adenohipofisiarias hormona folículo
estimulante (FSH), y hormona luteinizante LH, que son secretadas en respuesta al estimulote la Gn
RH, Las hormonas ováricas, estrógenos y progesterona, secretadas por los ovarios como repuesta
a los estímulos de las hormonas adenohipofisiaria.
Los ovarios secretan grandes cantidades de estrógeno y pequeñas cantidades de andrógenos, otra
fuente de estrógenos y andrógenos es la corteza suprarrenal que secretan andrógenos de los
cuales algunos se convierten en estrógenos en el tejido adiposo, los ovarios también secretan
progesterona, que prepara el útero para el embarazo, durante la gestación los ovarios secretan
relaxina, que facilita el reblandecimiento del cuello uterino para facilitar el nacimiento. En ambos
sexos se secretan la inhibina, la cual inhibe la secreción de FSH.Los estrógenos provocan la
proliferación de células especificas del cuerpo y crecimiento de los tejidos de los órganos sexuales
y otros tejidos relacionados con la producción y son responsables en su mayor parte de las
características sexuales femeninas, durante la infancia de los estrógenos son secretados en
pequeñas cantidades pero después de la pubertad aumenta, por lo que los órganos sexuales pasan
a ser adultos.
Los testículos: son glándulas ovaladas que yacen en el interior del escroto y producen
testosterona. Estos producen hormonas que gobiernan el desarrollo y la función reproductora
masculina. La gonadotropina hipofisaria LH, hormona luteinizante, es la hormona reguladora

6. específica de la producción de la testosterona. La acción de la LH, está mediada por la activación
de la adenilciclasa y proteínas específicas reguladoras de nucleótidos de guanina (proteínas G),
para la producción intracelular de AMPc. Además la acción de la LH, también puede precipitar la
activación de fosfolipasa C e incremento de la producción de los segundos mensajeros,
diacilglicerol (DAG) e inositol trifosfato (IP3) a partir de fosfoinositoles de la membrana.
Riñon:
En los riñones existen tres sistemas hormonales de una gran importancia para el organismo, como
es en primer lugar la secreción de la renina (enzima) que desencadena diversos fenómenos que
culminan con la producción de la hormona angiotensina II, la cual interviene en grado importante
regulando el metabolismo del mineral sodio y del agua y en consecuencia de la presión arterial. En
segundo lugar los riñones secretan la eritropoyetina, la cual interviene activando la formación y
maduración de glóbulos rojos o eritrocitos a nivel de la médula ósea o porción central de los
huesos largos y planos.En tercer lugar a nivel del riñón se lleva a cabo la fase final de la activación
de la vitamina D (considerada desde hace varios años como hormona) hasta su transformación en
vitamina D3 o 1.25 dihidroxicolecalciferol, que aumenta la concentración del mineral calcio a nivel
del torrente sanguíneo, mediante incrementar su absorción por el intestino así como su
reabsorción por el túbulo renal, aunque además favorece la fijación o depósito del calcio en
huesos y dientes.
Corazón : Las aurículas del corazón son glandulas endocrinas que liberan un peptido llamado ANP,
peptido natriuretico atrial. Su función es inhibir la secreción de Aldosterona en la corteza
suprarenal y por ello inhibe la reabsorción de Na en los nefrones, aumentando la eliminación de
Sodio por la orina (natriuresis).

7. ¿QUÉ ES UNA HORMONA?
Las hormonas fueron descritas por primera vez en 1902 por William Bayliss y Ernest Starling
quienes definieron las hormonas como sustancias químicas producidas por las glándulas
endocrinas que, a través de los capilares que rodean a la glándula, son liberadas a la circulación
sanguínea hasta alcanzar los órganos y tejidos diana sobre los que actúan.
Las hormonas son mensajeros químicos que transportan información de una célula a otra para
regular distintas funciones como el crecimiento, la reproducción y el metabolismo.
Las concentraciones de las hormonas necesarias para controlar todas estas funciones metabólicas
son increíblemente reducidas. Sus valores en la sangre oscilan desde tan sólo 1 Pg (picogramo: una
milmillonésima parte de 1 mg) en cada ml de sangre hasta, como mucho, algunos microgramos
por ml de sangre.

8. CLASIFICACIÓN DE LAS HORMONAS
De acuerdo a su naturaleza química las hormonas se clasifican en:
1. HORMONAS POLIPEPTÍDICAS O PROTEICAS:
Formadas por cadenas de péptidos y aminoácidos. Casi todas las hormonas del organismo son de
este tipo, e incluyen las hormonas secretadas por la hipófisis, el páncreas (insulina y glucagón) y
las glándulas paratiroides (hormona paratiroidea).
Son solubles en agua y no se pueden suministrar por vía oral, se desnaturalizan con los ácidos del
estómago y son de elevado peso molecular. El tamaño de estas hormonas oscila desde un
pequeño polipéptido de tan solo 3 aminoácidos (hormona liberadora de tirotropina) hasta el de
proteínas de 200 aminoácidos (hormona del crecimiento y prolactina).
Biosíntesis: Como todas las proteínas, las hormonas peptídicas se sintetizan en los orgánulos
citoplásmicos denominados ribosomas, en un proceso denominado traducción proteica, a partir
de una cadena de ácido ribonucleico mensajero (ARNm) que procede del núcleo celular. Por lo
general, al principio se sintetizan como proteínas de gran tamaño sin actividad biológica
(preprohormonas) y se escinden en el retículo endoplasmático para formar prohormonas, de
menor tamaño. Estas prohormonas se transfieren a continuación al aparato de Golgi, donde se
encapsulan en vesículas secretoras. En este proceso, las enzimas de las vesículas dividen las
prohormonas, y producen hormonas más pequeñas con actividad biológica y fragmentos inactivos.
Las vesículas se almacenan en el citoplasma y muchas de ellas se unen a la membrana celular
hasta que se percibe la necesidad de su secreción. Las hormonas (los fragmentos inactivos) se
secretan cuando estas vesículas se funden con la membrana y el contenido del granulo entra en el
líquido intersticial o directamente en el torrente sanguíneo mediante exocitosis. En muchos casos,
el estímulo de la exocitosis, es el incremento de la concentración de calcio del citosol, provocado
por la despolarización de la membrana plasmática. En otros casos por la estimulación de un
receptor de la superficie celular que eleva la concentración de AMPc, el cual activa a las proteínas
quinasas, que desencadenan la secreción de la hormona.
En general un gen codifica un único ARNm que da lugar a una proteína única. Sin embargo, en el
caso de algunas hormonas tenemos ejemplos de un buen aprovechamiento de un gen que puede
dar lugar a varias proteínas. Por ejemplo, el gen de la proopiomelanocortina (POMC) da lugar a
una larga cadena proteica que se fragmenta originando varias hormonas: la ACTH, la β -endorfina,
la lipotropina y la MSH. En el caso del gen de la insulina, se forma primero la proinsulina, que se
pliega y libera una parte central denominada Péptido C, formando el resto la insulina madura.
Otro caso interesante es el de la TRH, que procede de una preprohormona de 242 aminoácidos
que contiene 6 moléculas de TRH junto con otros péptidos.
2. HORMONAS ESTEROIDEAS
Las hormonas esteroideas se sintetizan a partir del colesterol son liposolubles y están formadas
por tres anillos de ciclohexilo y un anillo de ciclopentilo, combinados en una estructura única. En
este grupo encontramos las hormonas secretadas por la corteza suprarrenal, los ovarios, los
testículos y la placenta en mujeres embarazadas.

9. Consideremos cinco clases principales de hormonas:
(1) Los progestágenos (progesterona) que regulan los fenómenos que se producen durante el
embarazo y son los precursores de todas las demás hormonas esteroideas.
(2) Los glucocorticoides (cortisol y corticosterona) que estimulan la gluconeogénesis y a dosis
farmacológicas, suprimen las reacciones farmacológicas
(3) Los mineralocorticoides (aldosterona) que regulan el equilibrio iónico mediante la
activación de la reabsorción de Na, Cl Y HCO3 en el riñón
(4) Los andrógenos (androstenediona y testosterona) que favorecen el desarrollo sexual
masculino y mantienen los caracteres sexuales masculinos
(5) Los estrógenos (estrona y estradiol) que mantienen las características sexuales femeninas
Biosíntesis: Estas hormonas no se almacenan en gránulos, sino que son liberadas tras su síntesis,
debido a un estímulo que puede movilizar con rapidez los grandes depósitos de esteres de
colesterol que están en el citoplasma, con el fin de hidrolizarlos y así facilitar la captación del
colesterol en las mitocondrias. Se cree que uno de estos estímulos es el aumento del AMPc que
provoca efectos agudos y crónicos sobre la síntesis de estos esteroides. El efecto agudo consiste la
activación de proteínas quinasas que al fosforilar diversas proteínas movilizan y suministran
colesterol, a la membrana mitocondrial interna, donde es metabolizado; y el efecto crónico se
lleva a cabo mediante el aumento de la transcripción de los genes que codifican las enzimas
esteroidogenicas.
En la mitocondria una enzima del citocromo P450 denominada colesterol desmolasa hidroxila la
cadena lateral en el C20 y C22 del colesterol, y la rompe para dar pregnenolona, la precursora de
las demás hormonas esteroideas.
La pregnenolona puede convertirse directamente en progesterona por la acción de dos enzimas
citoplasmáticas: 3beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa y la delta 4,5 isomerasa. Más adelante, la
progesterona se convierte en aldosterona o cortisol.
 La conversión en aldosterona tiene lugar en las células de la zona glomerulosa, donde
intervienen 3 enzimas: 21-hidroxilasa, la 11B-hidroxilasa y la 18 hidroxilasa
 La conversión en cortisol tiene lugar en las células de la zona fasciculada, y necesita de la
17 hidroxilasa y 21 hidroxilasa, junto con la 11 b-hidroxilasa
La pregnenolona en las células de la zona reticular se convierte en 17-alfa-hidroxipregnenolona y
esta luego se convierte en la DHEA (deshidroepiandroesterona) mediante la 17,20 liasa con el fin
de producir la androstenediona.
Simultáneamente, esta androstenediona puede ser sintetizada por la conversión de la 17-
hidroxiprogesterona a androstenediona directamente por medio de la 17,20-liasa. Por lo tanto, la
17,20-liasa es requerida para la síntesis de la androstenediona, independientemente de la forma
en que se sintetice.
Finalmente La androstenediona es convertida en testosterona o estrógeno. La conversión de la
androstenediona en testosterona requiere la enzima 17 beta hidroxiesteroide deshidrogenasa,
mientras que la conversión de la androstenediona en estrógeno (por ejemplo, en la estrona o
estradiol) requiere la enzima aromatasa.

10. La inactivación de las hormonas esteroideas siempre supone su reducción, al principio la
testosterona se reduce a una forma menos activa mediante la enzima 5-alfa-reductasa para
formar dihidrotestosterona. Las reacciones de inactivación se producen sobre todo en el hígado, y
por lo general convierten en hidrosolubles los esteroides, lo cual viene determinado por su
conjugación con sulfatos excretados en la orina.
3. HORMONAS DERIVADAS DE LA TIROSINA
Los dos grupos de hormonas derivadas de la tirosina, las hormonas tiroideas y las catecolaminas,
se forman gracias a la acción de las enzimas situadas en el citoplasma de las células glandulares.
Las catecolaminas (dopamina, adrenalina y noradrenalina) se forman en la medula suprarrenal a
partir del aminoácido tirosina, que puede sintetizarse en el hígado o provenir de la dieta. Primero
se forma la dopamina en el citoplasma y se concentra en los denominados gránulos cromafines de
la médula suprarrenal; ahí se modifica para producir la noradrenalina y, de nuevo en el citoplasma,
se completa la biosíntesis con la formación de la adrenalina, la cual es secretada cuatro veces más
que la noradrenalina. Al igual que ocurre con las hormonas proteicas almacenadas en gránulos
secretores, las catecolaminas de la medula suprarrenal también se liberan por exocitosis.
Las hormonas tiroideas son también derivados del aminoácido tirosina, su síntesis es muy
compleja. Esta complejidad está relacionada con la presencia de iodo en su molécula. Cuando,
durante la evolución, los animales abandonaron el mar y colonizaron la tierra, en la que este
oligoelemento es muy escaso, la glándula tiroides se especializó en captarlo y concentrarlo. Las
células que van a producir las hormonas tiroideas forman pequeñas esferas, los folículos tiroideos,
que contienen en su interior una cavidad rellena de una sustancia llamada coloide. Aunque otros
órganos pueden también captar el ioduro, solamente las células tiroideas expresan una proteína
de gran peso molecular denominada tiroglobulina la cual se incorpora a las hormonas tiroideas,
tiroxina (T4) y triyodotironina (T3), que contienen 4 y 3 átomos de iodo, respectivamente.
La secreción hormonal comienza cuando se escinden las aminas de la tiroglobulina y las hormonas
no unidas se liberan hacia el torrente sanguíneo. Una vez en la sangre, la mayor parte de las
hormonas tiroideas se combinan con proteínas plasmáticas, en especial, con la globulina fijadora
de la tiroxina, que libera con lentitud las hormonas en los tejidos efectores.
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU SOLUBILIDAD:
Además de esta clasificación de acuerdo con las características químicas de las hormonas, también
podemos clasificar las hormonas según su solubilidad. Entre las sustancias hidrosolubles,
encontraremos las hormonas peptídicas y proteicas, mientras que en el otro extremo, el de las
hormonas liposolubles, estarán las hormonas esteroideas.
Con respecto a las hormonas derivadas de los aminoácidos, las catecolaminas serán solubles en
agua, mientras que las hormonas tiroideas serán liposolubles.

11. COMUNICACIÓN CELULAR UTILIZANDO HORMONAS
Comunicación endocrina: Las moléculas señalizadoras, que en este caso son hormonas, son
secretadas por células endocrinas especializadas y se transportan a través de la circulación,
actuando sobre células diana distantes a la glándula. Un ejemplo clásico lo proporcionan los
estrógenos que son producidos por los ovarios y estimulan el desarrollo y crecimiento del sistema
reproductor femenino y de los caracteres sexuales secundarios.
Comunicación paracrina: Las hormonas de una célula emisora hacen efecto sobre células diana
adyacentes o cercanas. Un ejemplo es la acción de la insulina secretada por las células β de los
islotes pancreáticos sobre la secreción de glucagón de las células α del propio islote, y viceversa.
Comunicación yuxtacrina: Es la comunicación por contacto con otras células o con la matriz
extracelular, mediante moléculas de adhesión celular. La comunicación yuxtacrina se realiza entre
otros mecanismos por medio de las uniones celulares como las uniones gap.
Comunicación autocrina: Es la comunicación que establece una célula consigo misma. Los
productos secretados por la célula influyen sobre ella misma. Un ejemplo es la autoestimulacion
de las células neoplásicas por sus propios factores de crecimiento o la autoconversión de tiroxina
(T4) en triyodotironina (T3) en las células tirotrofas.
Comunicación neuroendocrina: Una neurona vierte una hormona a la circulación sanguínea para
alcanzar a un órgano blanco distante.

12. EJES ENDOCRINOS
los ejes son los que controlan la secreción hormonal por medio del censo de las distantas
concentraciones hormonales en sangre , determinando asi su liberación o inhibición según
se encuentren en déficit o exceso.
Eje hipotálamo hipofisario: Casi toda la secreción de la hipófisis esta controlada por
señales hormonales o nerviosas procedentes del hipotálamo, el cual recibe señales de
todas las fuentes del sistema nervioso. La secreción de la adenohipofisis esta controlada
por hormonas liberadoras e inhibidoras. Este circuito de regulación se lleva a cabo a través
de pequeños vasos portales hipotalamico-hipofisarios, que comunican directamente estas
estructuras. Las hormonas liberadoras e inhibidoras actúan sobre las células glandulares
provocando: Hormona liberadora de tirotrofina (TRH): liberación de tirotrofina, Hormona
liberadora de corticotrofina (CRF): liberación de corticotrofina, Hormona liberadora de
hormona de crecimiento (GHRH.): liberación de hormona de crecimiento, Hormona
inhibidora de hormona de crecimiento (GHIH o somatostatina): inhibición de GH Hormona
inhibidora de prolactina (PIH): inhibición de prolactina. Por lo tanto el hipotálamo constituye el
centro de información encargado de censar el estado del organismo y esto es utilizado para
controlar la secreción de las hormonas hipofisarias .

EJE HIPOTALAMO-HIPOFISO-TIROIDEO El hipotálamo al secretar a la hormona TRH, estimula a las
células de la hipófisis a producir TSH, la cual al llegar a la glándula tiroides produce un aumento en
sangre de sus dos hormonas (T3 y T4). Hormonas Tiroideas T3 y T4. La función de ambas es
cualitativamente igual pero difieren en rapidez e intensidad ya que la T3 es cuatro veces más
potente
EJE HIPOTALAMO-HIPOFISO-GONADAL : al secretar el hipotálamo la hormona liberadora de
gonadotrofinas (GRH), da vía libre a que las hormonas luteinizante y foliculoestimulante sean
secretadas y provoquen la estimulación correspondiente en las gónadas (ovarios y testículos)
donde a su vez se liberaran estrógeno y progesterona hacia la circulación.

13. TRANSPORTE DE HORMONAS
Cuando las hormonas son liberadas a la sangre, estas pueden circular libremente o unidas a
proteínas transportadoras específicas. En líneas generales, las hormonas hidrosolubles (peptídicas
y catecolaminas) circulan libremente, mientras que las hormonas liposolubles (esteroideas y
tiroideas) circulan unidas a proteínas globulares específicas las cuales son sintetizadas en el
hígado. Estas proteínas transportadoras cumplen una doble función: por una parte, permiten la
solubilización en el plasma de las hormonas liposolubles y, por otra parte, permiten la creación de
una reserva circulante inactiva de estas mismas hormonas.
Menos del 10% de las hormonas esteroideas y tiroideas del plasma se encuentran en forma libre.
Por ejemplo, más del 99% de la tiroxina en la sangre está unida a las proteínas plasmáticas. No
obstante, las hormonas unidas a las proteínas no difunden bien a través de los capilares y no
pueden acceder a sus células efectoras, por lo que carecen de actividad biológica hasta que se
disocian. La unión de las hormonas a las proteínas plasmáticas no permite que sean
metabolizadas y filtradas por el riñón, y por ende, retrasa su eliminación del plasma.
Las proteínas de transporte pueden ser de dos tipos:
a) Inespecíficas, como la albúmina y la prealbúmina, que se une a ligandos pequeños y actúan
como transportadores generales.
b) Específicas, que presentan lugares de unión de elevada especificidad. Entre estas proteínas
podemos destacar la TBG (thyroid binding globulin), SHBG (sex hormone binding globulin) y la CBG
(cortisol binding globulin).
A continuación se mencionan algunas de estas proteínas:
Globulina fijadora de tiroxina (TBG): Es una glucoproteína que se une en la circulación sanguínea
a las hormonas tiroideas T4 y T3 con una afinidad 100 veces mayor que la de la prealbúmina
fijadora de tiroxina (TBPA). La TBG es producida en el hígado y su síntesis se ve incrementada por
la acción de los estrógenos. La temperatura es un modulador muy importante de la afinidad de esa
asociación, de manera que cuando se eleva aquélla, la afinidad de la TBG por la tiroxina se reduce,
lo que hace que aumente de forma significativa su concentración en forma libre y, por lo tanto, su
disponibilidad fisiológica para actuar en los tejidos.
Globulina fijadora de hormona sexual (SHBG): es una glicoproteína que se fija a las hormonas
sexuales, específicamente a testosterona y estradiol. La SHBG inhibe la función de estas
hormonas, por lo que su biodisponibilidad queda influida por el nivel de esta globulina, la cual
tiene una afinidad más alta con el andrógeno dihidrotestosterona que con la testosterona o el
estradiol, haciendo por ello que sea esencial en las mujeres para regular la disponibilidad de dicho
andrógeno.
Estas proteínas transportadoras son sintetizadas en el hígado, de tal manera que pueden ser
influenciadas positiva o negativamente por factores nutricionales, y especialmente por
medicamentos. Así, los estrógenos aumentan la síntesis de proteínas transportadoras, lo que se
traduce en un aumento de la concentración plasmática de la fracción ligada sin que signifique un
aumento de su función.

14. RECEPTORES HORMONALES Y MECANISMO DE ACCIÓN
La acción de una hormona comienza con su unión a un receptor específico de la célula efectora.
Las células que carecen de receptores para una hormona no responden a ella. Los receptores de
algunas hormonas se localizan en la membrana de la célula efectora, mientras que los de otras se
encuentran en el citoplasma o en el núcleo.
Los receptores hormonales son proteínas de gran tamaño y cada célula estimulada posee
habitualmente entre 2.000 y 100.000 receptores. Además, cada receptor suele ser muy específico
para una única hormona, lo que determina el tipo de hormona que actuará en un tejido concreto.
Los tejidos que reaccionan en respuesta a una hormona determinada son los que contienen
receptores específicos para ella.
Los distintos tipos de receptores hormonales se encuentran en los siguientes lugares:
1. En la superficie de la membrana celular: los receptores de membrana son específicos sobre todo
de las hormonas proteicas y peptídicas y de las catecolaminas.
2. En el citoplasma celular: estos receptores son específicos para las hormonas esteroideas
3. En el núcleo celular: estos receptores son específicos para las hormonas tiroideas y se cree que
están unidos a uno o varios cromosomas.
1. RECEPTORES EN LA SUPERFICIE DE LA MEMBRANA CELULAR
Las hormonas de estructura proteica, así como las catecolaminas, entre otros compuestos, se
unen a receptores que están localizados en la membrana en la célula diana, causando la
generación de un segundo mensajero y de una compleja red de señalización intracelular que
transmite la señal hasta el núcleo celular.
1.1 RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEINAS G
Se conocen más de 1.000 receptores acoplados a la proteína G, todos los cuales poseen siete
segmentos transmembranosos que forman un asa dentro y fuera de la membrana celular. Algunas
partes del receptor sobresalen hacia el citoplasma celular (sobre todo, la cola citoplásmica del
receptor) y se acoplan a las proteínas G que constan de tres partes, las subunidades α, β y γ.
Cuando una hormona se une a la parte extracelular del receptor, provoca en este un cambio de
conformación que activa a las proteínas G e induce señales intracelulares que: 1) abren o cierran
los canales iónicos de la membrana celular, o 2) modifican la actividad de una enzima del
citoplasma de la célula.
Las proteínas G triméricas deben su nombre a su capacidad para unirse a nucleótidos guanosina.
En su forma inactiva, las subunidades α, β y γ de las proteínas G forman un complejo que se fija al
difosfato de guanosina (GDP) en la subunidad a. Cuando el receptor se activa, sufre un cambio de
conformación por el que la proteína G trimérica unida a GDP puede asociarse a la porción
citoplásmica del receptor e intercambia GDP por trifosfato de guanosina (GTP). El desplazamiento
de GDP por GTP hace que la subunidad α se disocie del complejo trimérico y se una a otras
proteínas de señalización intracelular; a su vez, estas proteínas alteran la actividad de los canales

15. iónicos o de enzimas intracelulares tales como la adenilciclasa o la fosfolipasa C, que modifican la
función celular.
El sistema de segundo mensajero adenilciclasa-AMPc
La unión de las hormonas al receptor hace que este se acople a una proteína G, que cuando
estimula el sistema adenilciclasa-AMPc recibe el nombre de proteína Gs (estimuladora). La
estimulación de la adenilciclasa, una enzima unida a la membrana, por la acción de la proteína Gs,
cataliza la conversión de una pequeña cantidad de trifosfato de adenosina (ATP) del citoplasma en
AMPc dentro de la célula. Ello hace que se active la proteína cinasa dependiente del AMPc, que
fosforila proteínas específicas de la célula, desencadenando reacciones bioquímicas que, en última
instancia, producen la respuesta celular a la hormona.
Una de las funciones más importantes, aunque no la única, del AMPc es activar la enzima
denominada proteína quinasa A (PKA). Una quinasa tiene como función transferir un grupo fosfato
del ATP a un aminoácido de otra proteína, una reacción a la que llamamos fosforilación. La PKA
está formada por cuatro subunidades, dos de ellas catalíticas, que son las que pueden transferir el
fosfato, y las otras dos reguladoras. En condiciones normales la enzima es inactiva porque las
subunidades reguladoras inhiben la actividad de las subunidades catalíticas. Cuando los niveles de
AMPc aumentan como consecuencia de la acción de la hormona, el AMPc se une a las
subunidades reguladoras de la PKA y se produce la separación de las subunidades catalíticas, que
ya pueden causar la fosforilación de diversas proteínas regulando su función.
El AMPc es el segundo mensajero que utilizan hormonas como las catecolaminas o el glucagón
para que se produzca glucosa a partir de las moléculas de glucógeno almacenadas en tejidos como
el hígado o el músculo. Sabemos que la PKA activada por el AMPc fosforila a otra enzima llamada
fosforilasa quinasa, activándola. La fosforilasa quinasa activada a su vez fosforila a la enzima
glucógeno fosforilasa, que como consecuencia de este cambio también se activa y es la
responsable directa de hidrolizar el glucógeno generando la glucosa.
Aparte de esta función, la PKA activada por el AMPc puede fosforilar otras proteínas, lo que tiene
efectos muy importantes sobre la función de la célula diana, y concretamente sobre la expresión
de un gran número de genes implicados en procesos de crecimiento y diferenciación celular, entre
otros. En este proceso desempeña un papel central una proteína nuclear llamada CREB (proteína
de unión a los elementos de respuesta al AMPc). Esta proteína es lo que denominamos un factor
de transcripción. Un factor de transcripción tiene como función unirse a cortas secuencias de ADN
(elementos de respuesta) en la región reguladora de sus genes diana y ahí reclutar a otras
proteínas (coactivadores) que, serán las responsables de la transcripción del gen y, por lo tanto,
del consiguiente aumento del ARN mensajero y de la proteína correspondiente. En el caso del
CREB, este se une a unos sitios denominados CRE (elementos de respuesta al AMPc), pero esta
unión es improductiva cuando CREB no está fosforilado. Cuando CREB es fosforilado por la PKA, es
capaz de reclutar al coactivador CBP (proteína de unión a CREB) y activar la expresión de los genes
a los que el CREB se ha unido. Vemos así que una hormona que se une a su receptor en el exterior
de la célula es capaz de transmitir su señal hasta el núcleo celular y causar una multitud de efectos
regulando la actividad de los genes. También podemos ver que no todos los genes van a ser
afectados, sino solamente aquellos que contienen secuencias CRE.

16. El sistema de segundos mensajeros de los fosfolípidos de la membrana celular
Algunas hormonas actúan sobre los receptores transmembrana que activan la enzima fosfolipasa
C unida a las porciones internas de estos receptores. Esta enzima cataliza la degradación de
algunos fosfolípidos de la membrana celular, en especial el fosfatidilinositol bifosfato (PIP2),
formando dos segundos mensajeros distintos: inositol trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG).
El IP3 moviliza los iones calcio de las mitocondrias y del retículo endoplásmico; los propios iones
calcio también poseen efectos de segundo mensajero e intervienen, por ejemplo, en la
contracción del músculo liso y en la modificación de la secreción celular. El otro segundo
mensajero lipídico, el DAG, activa a la enzima proteína cinasa C (PKC), que fosforila un gran
número de proteínas encargadas de producir la respuesta de la célula. La porción lipídica del DAG
es el ácido araquidónico; este precursor de las prostaglandinas y de otras hormonas locales tiene
múltiples efectos sobre los tejidos de todo el organismo que se suman a los ejercidos por el propio
DAG.
El sistema de segundo mensajero calcio-calmodulina
Existe otro sistema de segundo mensajero que opera en respuesta a la entrada de calcio en las
células. La entrada de calcio puede iniciarse: 1) por cambios del potencial de membrana, que abre
los canales de calcio de esta, o 2) por la interacción de una hormona con los receptores de
membrana que abren los canales de calcio. Cuando entran en la célula, los iones calcio se unen a
la proteína calmodulina. Esta proteína posee cuatro lugares de unión con el calcio y cuando tres o
cuatro de ellos se hallan unidos al ion, la calmodulina cambia de forma e inicia múltiples efectos en
la célula, tales como la activación o la inhibición de las proteína cinasas. La activación de las
proteínas cinasas dependientes de la calmodulina activa o inhibe mediante fosforilación las
proteínas que participan en la respuesta celular a la hormona. Por ejemplo, una función específica
de la calmodulina consiste en activar a la miosina cinasa de cadena ligera, que actúa directamente
sobre la miosina del músculo liso para hacer que este se contraiga.
1.2 RECEPTORES HORMONALES UNIDOS A ENZIMAS.
Cuando la hormona se une al receptor, muchos de estos pasan a funcionar ellos mismos como
enzimas o se asocian a las enzimas a las que activan. Los receptores unidos a enzimas tienen su
lugar de fijación a la hormona en la parte exterior de la membrana celular y su porción catalítica o
de unión a la enzima en el interior de la misma.
Un ejemplo de receptor unido a una enzima es el receptor de leptina. La leptina es una hormona
secretada por los adipocitos que ejerce muchos efectos fisiológicos, pero que adquiere una gran
importancia en la regulación del apetito y del equilibrio energético. El receptor de leptina es un
miembro de la gran familia de receptores de citocinas que no poseen actividad enzimática por sí
mismos pero que envían señales a través de las enzimas a las que se asocian.
En el caso del receptor de leptina, una de las vías de señalización tiene lugar a través de una
tirosina cinasa de la familia JAK (cinasa Janus), llamada JAK2. El receptor se encuentra en forma de
homodímero (dos partes idénticas) y la leptina se une a su porción extracelular, provocando así la
fosforilación y activación de la cinasa Janus 2 (JAK2) intracelular. Ello conlleva la fosforilación de las

17. proteínas traductoras de señales y activadoras de la transcripción (STAT), que a su vez activan la
transcripción de los genes sobre los que actúan y, por tanto, la síntesis de proteínas.
La fosforilación de JAK2 induce asimismo la activación de otras vías enzimáticas intracelulares tales
como las proteínas cinasas activadas por mitógenos (MAPK) y la fosfatidilinositol 3-cinasa (PI3K).
Algunos de los efectos de la leptina son rápidos, gracias a la activación de estas enzimas
intracelulares, mientras que otros son más lentos porque dependen de la síntesis de nuevas
proteínas.
Otro ejemplo, muy utilizado en el control hormonal de las funciones celulares, es el de las
hormonas que se unen a un receptor transmembrana especial, que se convierte en la enzima
adenilciclasa activada en el extremo que sobresale hacia el interior de la célula. Luego, Esta ciclasa
cataliza la formación de AMPc, el cual actúa como segundo mensajero dentro de la célula.
2. RECEPTORES CITOPLASMATICOS
Receptores intracelulares que se pueden encontrar en el citoplasma o en el núcleo. Se
unen a las moléculas de señalización extracelular que migran o son transportadas a través de la
MEMBRANA CELULAR. Muchos miembros de esta clase de receptores se producen en el citoplasma
y son transportados al NÚCLEO CELULAR al ligando vinculante donde señalan la vía de unión al
ADN y la regulación de transcripción. También se incluyen en esta categoría receptores que se
encuentran en las MEMBRANAS INTRACELULARES que actúan a través de mecanismos similares a
RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR.
3. RECEPTORES NUCLEARES:
En contraste con las hormonas que se unen a receptores de membrana utilizando segundos
mensajeros y cascadas de señalización para ejercer sus acciones, pequeñas moléculas lipofílicas
como las hormonas esteroideas y tiroideas o las formas activas de las vitaminas liposolubles (la
1,25 dihidroxi-vitamina D3 y los retinoides) se unen a receptores que se localizan en el núcleo
celular y que son ellos mismos factores de transcripción que regulan directamente la expresión de
sus genes diana.
Los receptores nucleares son factores de transcripción que se unen a los denominados elementos
de respuesta hormonal o HRE. Estos elementos son cortas secuencias de ADN que se encuentran
en las zonas reguladoras de sus genes diana, que son las que determinan que el gen se transcriba
en su correspondiente ARN o que esté inactivo o silenciado.
Los humanos tenemos 46 cromosomas en el núcleo de cada una de nuestras células. Cada una de
las dos cadenas que forman la doble hélice del ADN de cada cromosoma contiene unos 150
millones de nucleótidos y se calcula que la longitud total del ADN de una célula humana es de unos
2 metros. La razón de que estas larguísimas hebras de ADN puedan caber en un sitio tan diminuto
como un núcleo celular, que es únicamente visible al microscopio, es que el ADN se encuentra
altamente enrollado y empaquetado en la cromatina. La cromatina está formada por el ADN que
se enrosca sobre unas proteínas que se denominan histonas, y por otras proteínas no histonas
entre las que se encuentran los factores de transcripción. En estas condiciones de alto
enrollamiento el proceso de transcripción del ADN al ARN puede resultar difícil, ya que los sitios de
unión de los diferentes factores que son necesarios para que ocurra este proceso pueden ser

18. inaccesibles. Por lo tanto, tienen que existir mecanismos que produzcan el desempaquetamiento
local de la cromatina justamente en las regiones donde un gen se va a expresar. De esta labor
están encargadas unas proteínas que se llaman coactivadores, entre las que se encuentra el CBP
ya mencionado, que son capaces de modificar las histonas y de descompactar la cromatina.
Existen además otras proteínas con el efecto contrario denominadas correpresores, cuya función
es compactar más aún la cromatina e impedir la expresión del gen.
Los efectos de los receptores nucleares sobre la actividad de los genes están mediados por el
reclutamiento de estos coactivadores y correpresores. En realidad, los receptores nucleares y los
otros factores de transcripción lo que hacen es señalar a qué lugares de la cromatina se van a
dirigir estos correguladores y, por lo tanto, qué genes van a ser activados o reprimidos. Diferentes
receptores nucleares en ausencia de hormona actúan como represores de la transcripción porque
se encuentran unidos a correpresores y de esta manera silencian los genes que contienen los HRE.
La unión de la hormona al receptor produce un cambio en la conformación de este último, que
produce la liberación de los correpresores y la unión de coactivadores que facilitarán que los
genes a los que el receptor está unido se transcriban. Esto dará lugar a un aumento de sus ARN
mensajeros y de los niveles de las proteínas codificadas por estos, que serán en último término las
responsables de las acciones de las hormonas.
Las hormonas esteroideas incrementan la síntesis proteica
Otro mecanismo de acción de las hormonas, en especial de las hormonas esteroideas secretadas
por la corteza suprarrenal, los ovarios y los testículos, consiste en provocar la síntesis de proteínas
en las células efectoras; estas proteínas actúan como enzimas, proteínas transportadoras o
proteínas estructurales que, a su vez, ejercen otras funciones celulares
La secuencia de acontecimientos de la función de las hormonas esteroideas es, básicamente, la
siguiente:
1. La hormona esteroidea difunde a través de la membrana y entra en el citoplasma celular, donde
se une a una pro teína receptora específica.
2. El complejo proteína receptora-hormona difunde o es transportado al núcleo.
3. El complejo se une a regiones específicas de las cadenas de ADN de los cromosomas, activando
el proceso de transcripción de determinados genes para la formación de ARNm.
4. El ARNm difunde al citoplasma, donde activa el proceso de traducción en los ribosomas para
formar nuevas proteínas. Por ejemplo, la aldosterona, una de las hormonas secretadas por la
corteza suprarrenal, entra en el citoplasma celular de los túbulos renales, que contienen una
proteína receptora específica denominada a menudo receptor mineralocorticoide. Así pues, en
estas células tiene lugar la secuencia de acontecimientos citada. Unos 45 min más tarde
comienzan a aparecer proteínas en las células de los túbulos renales que favorecen la reabsorción
de sodio de los túbulos y la secreción de potasio hacia la luz. Así pues, la acción de la hormona
esteroidea se retrasa de forma característica al menos 45 min y a veces tarda en completarse
hasta varias horas o incluso días. Este retraso contrasta notablemente con la acción casi
instantánea de algunas hormonas peptídicas y derivadas de aminoácidos, como la vasopresina y la
noradrenalina.
Las hormonas tiroideas aumentan la transcripción de genes en el núcleo celular

19. Las hormonas tiroideas tiroxina y triyodotironina aumentan la transcripción de genes específicos
en el núcleo. Para ello, estas hormonas se unen en primer lugar de forma directa a las proteínas
receptoras del núcleo; estos receptores son factores de transcripción activados localizados en el
complejo cromosómico y responsables del control de los promotores u operadores génicos. Dos
de las principales características de la función de las hormonas tiroideas en el núcleo son:
1. Activan los mecanismos genéticos para la formación de numerosos tipos de proteínas
intracelulares, probablemente 100 o incluso más. Muchas de ellas son enzimas que potencian la
actividad metabòlica intracelular en casi todas las células del organismo.
2, Una vez unidas a los receptores intranucleares, las hormonas tiroideas siguen ejerciendo sus
funciones de control durante días o incluso semanas.



USO CLINICO DE LAS HORMONAS
En la práctica clínica, las hormonas pueden ser utilizadas con diversos fines como:
Sustitutivos: Constituye el uso clásico de la hormona después de una lesión glandular o
hipofunción, una vez demostrada su deficiencia. Esta indicación pretende administrar la hormona
de forma que sustituya a la hormona natural, tanto en su farmacocinética como en su cuantía
diaria.
Supresivos: Tiene lugar en casos en los que se pretende tener inhibida una hormona que de otra
forma podría actuar patológicamente. Un ejemplo es la inhibición de TSH con L-T4 (T4 sintética) en
la terapia del cáncer de tiroides.
Preventivos: Puede ser, por ejemplo, la administración de estrógenos en la postmenopausia para
evitar la osteoporosis, el empleo de antiandrógenos en el cáncer de próstata o el de los
inhibidores de los estrógenos en el cáncer de mama.
Farmacológicos: Es frecuente en el uso de corticoides en procesos reumáticos, alérgicos,
hematológicos e inmunológicos. También se usan otras hormonas con fines más amplios que los
fundamentales de la hormona, lo que puede dar lugar a controversias, como la utilización de GH
en enfermos críticos o muy graves, o el empleo de anabolizantes o eritropoyetina en deportistas.