El Sistema Nervioso y Endocrino

1. La Comunicación Nerviosa

El sistema nervioso es el encargado de recibir señales, transformarlas en impulsos y transmitirlas a través de los organismos. Está formado por tejido nervioso, cuya función es recibir estímulos (cambios que se producen en el medio externo o interno) mediante receptores.

Los receptores son células o estructuras sensoriales capaces de percibir modificaciones tanto del medio interno como del externo, y generar impulsos o mensajes nerviosos. Se dividen en:

• Exteroreceptores: Reciben estímulos del medio ambiente (ej. oído, piel, ojo).
• Interoreceptores: Reciben estímulos del medio interno (ej. bulbo raquídeo).

Los estímulos se captan mediante las fibras nerviosas sensitivas, que los llevan a los centros nerviosos (médula espinal, encéfalo). Allí, los mensajes sensoriales se interpretan, se integran y se elaboran las respuestas nerviosas necesarias. Estas respuestas se transmiten mediante las fibras nerviosas motoras a los órganos efectores, que son estructuras encargadas de ejecutar las órdenes nerviosas elaboradas como respuesta a un estímulo externo o interno (músculos – contracción; glándulas – secreción de sustancias químicas).

Debido a que las neuronas no están conectadas físicamente, sino fisiológicamente (sinapsis), los axones de las neuronas motoras suelen estar rodeados por células formadas casi exclusivamente por membrana plasmática rica en una materia lipídica llamada mielina, y muy poco citoplasma. Esta membrana plasmática se enrolla alrededor de los axones formando una capa, llamada vaina de mielina, que presenta unas discontinuidades denominadas nódulos de Ranvier. El impulso nervioso se propaga más rápidamente en los axones con mielina, al ser esta un buen aislante térmico. Las células de Schwann se enrollan alrededor de las neuronas del SNP (Sistema Nervioso Periférico), y los oligodendrocitos, del SNC (Sistema Nervioso Central).

2. Evolución del Sistema Nervioso

En los animales, el sistema nervioso se va haciendo progresivamente más complejo a medida que avanzamos en la escala evolutiva porque:

• Aumenta el número de células nerviosas.
• Se produce la cefalización, o concentración de neuronas en el extremo anterior del animal.
• Aumenta el número de interneuronas y de los contactos entre ellas (sinapsis).
• Las células nerviosas se especializan para realizar distintas funciones.

3. Sistemas Nerviosos Menos Evolucionados: Invertebrados

3.1 Celentéreos y Equinodermos

Los celentéreos poseen una serie de células interconectadas formando una red (organización reticular). Los equinodermos, de estructura radial, también poseen una red de células nerviosas entrelazadas de forma difusa.

3.2 Platelmintos (vida libre) y Nematodos

En estos animales empiezan a concentrarse neuronas en el extremo anterior del animal. La cabeza de una planaria contiene ganglios cerebrales, o grupos de células nerviosas. Esta incipiente cefalización está relacionada con la capacidad para desplazarse hacia delante. Estos animales poseen órganos de los sentidos concentrados en la cabeza. A lo largo del cuerpo, en posición ventral, poseen fibras nerviosas incipientes que llevan información desde la zona periférica a los ganglios de la cabeza, así como las órdenes elaboradas por estos hacia los músculos.

3.3 Anélidos, Artrópodos y Moluscos

En anélidos, artrópodos y moluscos, la organización del sistema nervioso experimenta nuevos avances. Los axones neuronales se unen formando nervios y aparece una cadena de pequeños ganglios periféricos, situados en posición central, que colaboran con los ganglios cerebrales en la coordinación de las regiones alejadas de la cabeza.

Los moluscos son un buen ejemplo de la correlación que existe entre la complejidad del sistema nervioso y los hábitos de vida. Los sésiles y los de movimientos lentos tienen poca o ninguna cefalización y los órganos de los sentidos son muy sencillos. Por el contrario, los cefalópodos poseen el sistema nervioso central más sofisticado de todos los invertebrados. Las neuronas de los pulpos están concentradas en el centro del cuerpo. Los ganglios se agrupan en un anillo alrededor del esófago y forman el cerebro. Estos animales poseen órganos de los sentidos muy desarrollados que les permiten ser depredadores muy eficaces. Tienen capacidad para aprender nuevos comportamientos y se les considera como los invertebrados más inteligentes.

4. El Sistema Nervioso de los Vertebrados

4.1 Origen

Todos los sistemas nerviosos de los vertebrados tienen la misma estructura básica. El sistema nervioso, situado en posición dorsal, se origina a partir del ectodermo que constituye el tubo neural. Este tubo se expande y se diferencia: la parte anterior origina el encéfalo y la parte posterior se convierte en la médula espinal. El encéfalo y la médula espinal se prolongan y sus cavidades se comunican. A medida que el encéfalo comienza a diferenciarse surgen tres protuberancias en el extremo anterior: encéfalo anterior o prosencéfalo; encéfalo medio o mesencéfalo; encéfalo posterior o rombencéfalo.

4.2 Estructura

Sistema nervioso central: Formado por el encéfalo, localizado en el cráneo, y la médula espinal, dentro de la columna vertebral.

Sistema nervioso periférico: Constituido por los nervios craneales y espinales, y por los ganglios nerviosos periféricos. Se divide en el sistema nervioso somático y autónomo o vegetativo, y este a su vez en simpático y parasimpático.

5. El Sistema Nervioso Central

El sistema nervioso central está constituido por el encéfalo y la médula espinal (comienza a partir del bulbo raquídeo), que se encuentran alojados y protegidos por el cráneo y la columna vertebral. Ambas estructuras están rodeadas por tres membranas, las meninges: de fuera a dentro, duramadre, aracnoides y piamadre. Entre las dos últimas se encuentra el líquido cefalorraquídeo. Dentro del encéfalo hay líquido cefalorraquídeo en sus cuatro cavidades. En la médula espinal, circula por el epéndimo.

5.1 Estructura del Cerebro

Es el órgano más desarrollado. La parte interior del cerebro está formada por axones con mielina, que constituyen la materia blanca. La parte exterior, o corteza cerebral, está integrada por cuerpos neuronales y axones sin mielina, lo que le proporciona color grisáceo (materia gris). La corteza cerebral posee numerosos repliegues que aumentan considerablemente su extensión sin aumentar el volumen; se denominan circunvoluciones. El cerebro se divide en dos mitades, llamadas hemisferios derecho e izquierdo. También existen otras hendiduras que, según sean más o menos profundas, se denominan cisuras y surcos. Las cisuras permiten distinguir cuatro regiones en cada hemisferio: lóbulo frontal, parietal, temporal y occipital. Los dos hemisferios cerebrales están conectados por haces de fibras nerviosas, de los que el más importante es el cuerpo calloso. Las zonas de asociación son las responsables de las funciones superiores como el lenguaje, la creatividad, el aprendizaje y la memoria. El cerebro es el centro integrador de receptores sensoriales y controla los movimientos voluntarios. En el encéfalo, la materia gris es periférica y la materia blanca es interna.

5.2 Funciones de Otras Estructuras del Encéfalo

Bulbo raquídeo: Controla el latido cardíaco, la respiración, así como los reflejos de protección: tos, vómito, etc.

Cerebelo: Coordina la actividad de los músculos esqueléticos y permite mantener la postura y el equilibrio corporal. Un golpe en el cerebelo (1/2 vértebra) produciría la muerte instantánea.

Hipotálamo: Mantiene la homeostasis del medio interno, mediante el control de la ingestión de sólidos y líquidos (sed/hambre), la temperatura corporal y la presión sanguínea.

5.3 Estructura y Funciones de la Médula Espinal

Tiene forma de cordón ligeramente aplanado. Se forma a partir del bulbo raquídeo y llega hasta la 2ª vértebra lumbar, donde se continúa en una ramificación, la cola de caballo. Está protegida por la columna vertebral, las 3 meninges y el líquido cefalorraquídeo que la recorre a través del epéndimo. Tiene dos funciones:

• Conduce y procesa la información a los centros encefálicos a través de la materia blanca.
• Forma respuestas muy rápidamente ante estímulos, llamadas reflejos, que se procesan a través de la sustancia gris; en este proceso, no interviene la corteza cerebral. También hay un conjunto de neuronas que intervienen, llamadas arco reflejo.

Entran y salen nervios, que constituyen los nervios raquídeos y espinales, localizados entre las vértebras. Genera respuestas muy rápidas ante estímulos, sin necesidad de la corteza cerebral, captados por receptores, que conducen el estímulo mediante fibras nerviosas sensitivas a las astas superiores, que mediante la interneurona, genera la respuesta a través de la información recibida. La respuesta es enviada mediante fibras nerviosas motoras al órgano efector. También conduce la información a la corteza cerebral a través de la materia gris, donde se elabora la respuesta, y mediante la médula espinal llegan al órgano efector, gracias a los nervios raquídeos; son actos voluntarios en los que puede haber o no estímulo.

Cuando hay estímulo, las fibras nerviosas sensitivas llevan la información a la sustancia gris, y de ahí a la corteza cerebral, y una vez elaborada la respuesta, desciende por la sustancia gris, y por las fibras nerviosas motoras llegan al órgano efector. Si no hay estímulo, solo intervienen las fibras motoras, la respuesta se originará en la corteza cerebral, y mediante las fibras nerviosas motoras llegan al órgano efector, todo a través de la materia blanca, solo interviene la corteza cerebral. En el bulbo raquídeo se cruzan los nervios sensitivos y motores, los de la izquierda van al hemisferio derecho, y los del derecho van al hemisferio izquierdo.

6. El Sistema Nervioso Periférico

El sistema nervioso periférico está formado por los nervios que nacen en el cráneo y en la médula espinal y que permiten la comunicación entre el medio externo o interno y el sistema nervioso central. Los nervios pueden incluir dos tipos de vías:

• De entrada o sensitivas: Que provienen de los receptores sensoriales repartidos por todo el cuerpo. Están formadas por los axones de las neuronas que llevan los mensajes desde la periferia hacia el sistema nervioso central.
• De salida o motoras: Formadas por los axones de las neuronas por las que viajan las órdenes desde el sistema nervioso central hacia los órganos efectores (músculos y glándulas).

Por tanto, los nervios, según su función, pueden ser motores, sensitivos o mixtos, según tengan axones motores, sensitivos o de ambos tipos. Dependiendo de la zona del sistema nervioso central de la que procedan, se pueden clasificar a su vez en nervios craneales (12 pares: olfativo, óptico, motor ocular común, patético, trigémino, motor ocular externo, facial, auditivo, vago, espinal, hipogloso) y nervios raquídeos (31 pares). El sistema nervioso periférico se divide en:

Sistema nervioso somático: Está formado por los nervios que unen el sistema nervioso central con los órganos receptores y efectores. Inerva la contracción del tejido muscular estriado esquelético, es decir, los movimientos voluntarios. Los cuerpos neuronales están en el sistema nervioso central (encéfalo), van a los músculos a través de las fibras nerviosas motoras, responden a cambios externos en el medio.

Sistema nervioso vegetativo o autónomo: Es el visceral. Los nervios controlan la actividad visceral, inervan el tejido muscular liso de contracción involuntaria, funcionan al margen de la corteza cerebral/consciencia, no tienen ningún control. Forman nervios craneales, raquídeos y una cadena de ganglios, donde se realiza la sinapsis.

• Simpático: Es responsable de preparar al organismo para situaciones de acción, estrés, ansiedad, peligro; aumenta la facultad de trabajo y el gasto de energía.
• Parasimpático: Se encarga de la recuperación del organismo, disminuye la facultad de trabajo y el gasto de energía para recuperar la energía perdida.

La mayoría de los órganos están inervados por una rama del simpático y una rama del parasimpático. En determinados órganos, el simpático estimula y el parasimpático atempera, por lo que hay un equilibrio. La excepción son las glándulas sudoríparas y los músculos horripiladores, donde solo actúa el simpático, funcionando en caso de estrés. Por ejemplo, si el simpático aumenta el ciclo cardíaco, el parasimpático lo atempera.

7. El Sistema Nervioso Vegetativo o Autónomo

El sistema nervioso vegetativo o autónomo se divide en simpático y parasimpático. Sus funciones suelen ser antagónicas para lograr un balance funcional que tiende a mantener el equilibrio corporal. Está formado por nervios y cadenas de ganglios.

Simpático: Los nervios de la médula espinal (raquídeos y espinales) constituyen la raíz anterior que va a la zona torácica y lumbar (toracolumbar).

Parasimpático: Formado por nervios craneales y fibras nerviosas motoras que salen de la médula espinal, que constituyen la raíz posterior y van a la zona del cráneo y del sacro (craneosacra).

En el sistema nervioso vegetativo simpático, los nervios raquídeos y espinales hacen sinapsis formando cadenas de ganglios, paralelas a la médula espinal, antes de inervar a las vísceras. Además, hay una rama preganglionar formada por nervios motores de la médula espinal, que es más corta y se continúa con la rama posganglionar, formada por nervios motores, que van al órgano efector. Actúa en situaciones de ansiedad, estrés, tensión, miedo, provocando una serie de procesos físico-químicos como inhibir la producción de lágrimas y saliva, produciendo una vasoconstricción periférica y una vasodilatación interna (muscular), aumenta el ciclo cardíaco (mejorar el transporte gaseoso) y respiratorio, y acelera el metabolismo de glucagón para formar glucosa, dilata los bronquios (captar más oxígeno); también puede inhibir la secreción de los jugos digestivos y la formación de ondas peristálticas y segmentación rítmica en el tejido muscular liso del tubo digestivo, una dilatación de la pupila para aumentar el campo de visión, la contracción de los músculos horripiladores y glándulas sudoríparas.

En el sistema nervioso vegetativo parasimpático, la rama preganglionar es más larga, y la posganglionar está más próxima a los órganos que inerva, incluso dentro de estos. Actúa en una situación de relajación, su función es recuperar la energía gastada. Al captar una situación de estrés o miedo mediante receptores, pasa del sistema parasimpático al simpático.

8. La Sinapsis

Santiago Ramón y Cajal descubrió que el sistema nervioso está formado por una red de neuronas separadas unas de otras por unos espacios muy pequeños. Dado que no hay contacto físico entre las neuronas, los impulsos nerviosos se propagan entre ellas gracias a la existencia de estructuras especializadas llamadas sinapsis. Se compone de tres elementos:

Elemento presináptico o botón sináptico: Es el axón de la neurona. En él se localizan unas vesículas que contienen sustancias químicas, excitadoras o inhibidoras, llamadas neurotransmisores.

Hendidura sináptica: Espacio que separa el elemento presináptico del elemento postsináptico, es muy pequeña.

Elemento postsináptico: Zona de la membrana de la neurona postsináptica que tiene receptores específicos a los que se unen los neurotransmisores, de dendritas, neuronas, células musculares y endocrinas.

La sinapsis se establece entre las ramas terminales del axón de una neurona y las dendritas o cuerpo de otras. Se produce entre una neurona y otro tipo de células, como fibras musculares o células glandulares. El neurotransmisor puede ser reutilizado o eliminado.

8.1 Transmisión Sináptica

Noradrenalina: Aumenta el nivel de alerta y atención, y prepara la musculatura para una actividad intensa.

Serotonina: Induce el sueño y puede regular el estado de ánimo.

Dopamina: Controla la hiperactividad de las neuronas motoras, inervan los músculos, está en baja concentración, está relacionada con la enfermedad del Parkinson.

Determinadas sustancias, como las drogas, favorecen o dificultan la emisión de los neurotransmisores, o compiten con ellos, ocupando los receptores, lo que causa alteraciones en el sistema nervioso. Entre las vértebras hay anillos cartilaginosos, llamados discos intervertebrales, formados por un núcleo pulposo y un anillo fibroso. Hay 8 vértebras cervicales, 12 torácicas, 5 lumbares, y 5 en el sacro. Hay nervios cervicales, torácicos, lumbares y en el sacro. Cuando el núcleo pulposo se desplaza, se produce una hernia, que presiona un nervio raquídeo anterior o posterior.

9. ¿Qué es el Sistema Endocrino?

El sistema endocrino se define como el conjunto de células, tejidos y órganos, incluyendo las glándulas endocrinas, que pueden estar dispersas, cuya función es segregar sustancias químicas, llamadas hormonas, a la sangre, que utilizarán como medio de transporte para ir a la célula diana donde realizarán su acción. Las hormonas son sustancias que actúan como mensajeros químicos responsables de regular muchos procesos químicos. Estos procesos fisiológicos y otros muchos ajustes metabólicos como el balance hídrico, el crecimiento o la reproducción, son procesos regulados por el sistema endocrino.

9.1 Los Mensajeros Químicos en Animales

Hormonas: Pasan a la sangre y son transportadas a todas las células del organismo: es la regulación endocrina. Solo actúan sobre aquellas células que tienen en su membrana receptores capaces de reconocerlas y unirse a ellas. Ciertas neuronas, conocidas como células neuroendocrinas, producen neurohormonas, unas sustancias que actúan de mensajeros químicos entre el sistema nervioso y el sistema endocrino.

Prostaglandinas: Son sustancias químicas segregadas por células, capaces de ejercer su acción tan solo en las células próximas. Estas células se encuentran dispersas en diferentes tejidos y órganos, no vierten sus hormonas a la sangre. Este tipo de regulación se denomina paracrina. La primera hormona prostaglandina se descubrió en el semen en 1971. Tienen una naturaleza lipídica ya que son derivadas de los ácidos grasos. Son mediadores celulares con acción paracrina, es decir, actúan localmente. Sus funciones son aparecer como respuesta ante una inflamación provocando una vasodilatación, se producen como respuesta a la sensación de dolor, tienen importancia con las plaquetas, facilitan las contracciones del endometrio del útero, lo que facilita el parto. El ácido acetilsalicílico inhibe la formación de prostaglandinas. Se encuentran en el semen para favorecer su llegada a las trompas de Falopio.

12. Tipos de Hormonas

Según su naturaleza química:

• Derivadas de aminoácidos: Tiroxina, adrenalina (epinefrina) y noradrenalina (norepinefrina).
• Esteroides: Son de naturaleza lipídica; los receptores se encuentran en el núcleo y en la membrana; son solubles en el citoplasma, por lo que pueden atravesar la membrana; las hormonas sexuales son un ejemplo.
• Peptídicas: Son hormonas hidrosolubles; los receptores se encuentran sobre la membrana de la célula diana. La insulina y el glucagón son ejemplos.

13. Mecanismos de Acción de las Hormonas

Hormonas liposolubles: Atraviesan la membrana celular, se unen a un receptor específico y llegan al núcleo. Estas hormonas actúan sobre el ADN, induciendo la síntesis de determinadas proteínas que son las que ejercen la acción hormonal.

Hormonas hidrosolubles: No pueden atravesar la membrana de la célula diana y se unen a receptores específicos de membrana. Estos compuestos, que actúan como mensajes de las hormonas, se denominan segundos mensajeros. Muchas hormonas tienen como segundo mensajero el AMP cíclico, un nucleótido que desencadena reacciones químicas en cascada en el interior de la célula.

15. Hipotálamo e Hipófisis

El hipotálamo controla la actividad hormonal del organismo y actúa como enlace entre el sistema nervioso y el sistema endocrino. Las neuronas del hipotálamo reciben información procedente de otras áreas del cerebro y de las hormonas presentes en la sangre y responden secretando hormonas (liberadoras o inhibidoras) que, a través de la sangre, llegan al lóbulo anterior de la hipófisis y regulan la producción de hormonas en esta glándula. La hipófisis se localiza en una depresión, llamada silla turca, que se encuentra en la base del cerebro; es la glándula más importante, está conectada con el hipotálamo; forman hormonas, cuya función es estimular otras hormonas; tiene dos partes muy diferenciadas: el lóbulo anterior o adenohipófisis, y el lóbulo posterior o neurohipófisis. La neurohipófisis está constituida por los neuroaxones. Las células neurosecretoras, se encuentran en el hipotálamo, son neuronas que forman hormonas. La adenohipófisis es una auténtica glándula endocrina.

15.1 Neurohipófisis

Oxitocina: Se vierte a la sangre, su función es estimular la contracción del tejido muscular liso del útero (endometrio) para facilitar el parto; provoca la secreción mamaria después de la primera succión; además dilata el cuello del útero.

ADH/vasopresina/antidiurética: Actúa a nivel del túbulo de la nefrona, su función es estimular la absorción de agua durante la formación de la orina, lo que provoca que el agua regrese a los capilares peritubulares. Se puede dar el caso, en el que no se produzca o se produzca poca ADH, esta enfermedad se llama «diabetes insípida», cuyos síntomas son orinar constantemente, perdiendo gran cantidad de agua (poliuria), por lo que tienen una sed insaciable, y beben agua constantemente (polidipsia).

15.2 Adenohipófisis

Es más grande, está regulada por el hipotálamo, sirve de unión entre el sistema nervioso y el sistema endocrino. Las células neurosecretoras segregan hormonas que estimularán glándulas a través de su salida por las venas. Las hormonas que fabrican son liberadas a través de un factor liberador (RF), se vierten a la sangre, abandonan la sangre por las venas, y de ahí pasan a las células diana, que son otras glándulas, donde realizarán su función, están reguladas por neuronas capaces de segregar hormonas.

TSH u hormona estimulante del tiroides: Actúa sobre la glándula tiroides, que produce dos tipos de hormonas: las tiroxinas, que activan el metabolismo celular y favorecen la maduración del sistema nervioso central, y la calcitonina, que regula la concentración de iones calcio en sangre.

ACTH u hormona adrenocorticotropa: Actúa sobre la corteza suprarrenal. Esta glándula, por su parte, produce varios tipos de hormonas corticoides que regulan los niveles de Na y K en sangre y otras que preparan el organismo para responder ante situaciones de peligro, ansiedad.

FSH u hormona folículoestimulante, y LH u hormona luteinizante: Actúan sobre las gónadas que, a su vez, producen las hormonas responsables de la aparición de los caracteres secundarios y que regulan el ciclo reproductivo y los cambios que conlleva.

PRL o prolactina: Se produce después del parto y actúa sobre las glándulas mamarias favoreciendo la producción de leche.

GH, STH, hormona del crecimiento o somatotropina: Favorece la síntesis de proteínas, la división celular y el crecimiento de los huesos. La carencia de esta hormona en la infancia impide el crecimiento, aunque se mantienen las proporciones corporales (enanismo hipofisario); su exceso provoca un crecimiento excesivo (gigantismo hipofisario). Si en adultos hay un exceso de producción, una hipertrofia, provoca acromegalia, que provoca un crecimiento en exceso de manos, pies, brazos y huesos de la cara.

15.3 Glándulas Endocrinas y Hormonas

Ovarios y testículos: Como gónadas, fabrican gametos; como glándulas fabrican ciertas hormonas, están estimulados por la FSH y la LH, que llegan mediante la sangre.

• Testículos: Producen andrógenos, llamados testosterona, es una hormona sexual cuya función es la aparición de los caracteres sexuales secundarios: distribución del vello, acné, cambio de voz, aparición de la musculatura y el instinto sexual; y se encarga de su mantenimiento durante toda la vida; producen el desarrollo final de los genitales y comienza la formación de esperma; todos estos procesos comienzan en la pubertad.
• Ovarios: Producen estrógenos (β-estradiol), que provocan la aparición de los caracteres sexuales secundarios: desarrollo glandular mamario, la menarquia (1ª menstruación), distribución del vello, distribución de la grasa, cambio de voz, desarrollo final de genitales, instinto sexual; y se encarga de su mantenimiento durante toda la vida. También produce progesterona, que es importante en el desarrollo del endometrio del útero para que pueda haber gestación.

Suprarrenales: Se encuentran encima de los riñones, debido a que tienen un desarrollo embriológico diferente, tienen dos partes bien diferenciadas, la corteza suprarrenal y la médula suprarrenal, que fabrican hormonas diferentes.

• Médula suprarrenal: Es la parte interna, fabrica adrenalina y noradrenalina, nos permite enfrentarnos a situaciones de estrés, ansiedad, miedo (vasodilatación, glucógeno, ciclo cardíaco) de forma similar al SNVS; aunque tiene una ventaja sobre este, se vierten a la sangre durante más tiempo, y el efecto es más duradero, por lo que le permite mantenerse más tiempo en esa situación.
• Corteza suprarrenal: Formación de dos hormonas, el mineralocorticoide (aldosterona) y el cortisol (hidrocortisona, glucocorticoides). El mineralocorticoide regula los niveles de Na y K, estimulando su reabsorción en los túbulos de la nefrona y además, estimulan la formación de orina; es imprescindible para la transmisión del impulso nervioso. El cortisol estimula la formación de glucosa, movilizando grasa y proteínas; se da en momentos de estrés; está relacionado con la adrenalina y la noradrenalina, y el SNVS. La producción está regulada por la ACTH, que llega mediante la sangre, para producir hormonas sexuales, andrógenos, es decir, testosterona.
  • Patologías: Se puede producir un exceso de andrógenos en las mujeres, produciendo hirsutismo (vello facial), que se trata hormonalmente. La enfermedad de Cushing, consiste en un tumor en la hipófisis que produce un exceso de producción de corticoides por lo que tienen un metabolismo o catabolismo muy acelerado y ante la respuesta inflamatoria. Los síntomas son obesidad con brazos muy delgados, piel delgada propensa a hematomas, alta presión arterial e hirsutismo.

Tiroides: Se encuentra en el cuello, donde comienza la tráquea, está estimulada por la TSH, produce tiroxina y calcitonina. La tiroxina favorece el metabolismo/catabolismo oxidativo para obtener energía, en la maduración del sistema nervioso durante el crecimiento; puede hipertrofiarse, aumentando la producción y el tamaño, llamado bocio exoftálmico (adultos), se produce mucha tiroxina, tienen un catabolismo de lípidos y glúcidos muy acelerados, tienen sensación constante de calor, la parte que no es ATP, no tienen reservas, están muy delgadas, son muy irritables, los globos oculares salen hacia fuera (protrusión); en la niñez, una hiposecreción del tiroides, produce una menor cantidad de la necesaria, provoca un detenimiento en el crecimiento óseo y en el sistema nervioso (retraso mental), muy poco catabolismo, apetito normal, obesidad, cuerpo pequeño y cabeza grande, enanismo tiroideo/mixedema en adultos. La tiroxina necesita yodo para funcionar, proporcionada por el pescado y la sal. La calcitonina disminuye la concentración de iones calcio en la sangre, facilitando que se depositen en tejido óseo. La parathormona, producida por las paratiroides, que se encuentran a ambos lados del tiroides, su función es regular la cantidad de iones calcio y fosfatos, es importante en el crecimiento óseo y en la regulación de calcio en la sangre.

16. Una Glándula Mixta: el Páncreas

Existen glándulas cuya función es independiente de la hipófisis, como por ejemplo el páncreas. El páncreas es una glándula con doble función o mixta: su porción exocrina elabora el jugo pancreático, mientras que el páncreas endocrino produce hormonas. Estas son producidas por unos racimos de células, conocidos como islotes de Langerhans, dispersos por todo el tejido pancreático. Las células beta producen insulina, y las células alfa secretan glucagón. La insulina y el glucagón tienen una función antagónica, regulan el nivel de glucosa en sangre (100mg/mL). En la diabetes tipo 1, los linfocitos destruyen las células beta, por lo que no se fabrica insulina y son insulina-dependientes, la insulina se obtiene a partir de ingeniería genética. La función de la insulina es permitir que la glucosa entre en las células de los diferentes tejidos, sobre todo en las neuronas. El glucagón incrementa los niveles de glucosa en sangre, facilitando la movilización del glucógeno.

17. Insulina, Metabolismo y Función Renal

Cuando la concentración de glucosa en sangre es muy elevada (diabetes), los túbulos renales son incapaces de reabsorberla toda y, en consecuencia, aparece glucosa en la orina (glucosuria), donde normalmente no existe. La presencia de glucosa en orina sirve como método de diagnóstico para la diabetes. La persona con diabetes tiene poca cantidad de insulina, una hormona que facilita el paso de la glucosa desde la sangre hacia el interior de las células, donde se utiliza en la respiración celular para obtener energía. Para paliar esta deficiencia, el organismo utiliza las grasas y proteínas con objeto de obtener energía. La combustión de estas moléculas produce sustancias tóxicas conocidas como cuerpos cetónicos. Su exceso en la sangre produce cetosis, que consiste en un aumento de la acidez de la sangre y de los fluidos orgánicos. Cuando los niveles de cetona en la sangre aumentan, aparece en la orina (cetonuria), lo que constituye otra prueba para el diagnóstico de diabetes mellitus. La mayor concentración de glucosa y de cetona en la orina arrastra agua y el volumen de orina aumenta (poliuria). Ello provoca deshidratación y, en consecuencia, sed y hambre (polifagia). La eliminación de cuerpos cetónicos por parte del riñón también conlleva la excesiva eliminación de cationes como sodio y potasio. La pérdida de iones provoca el desequilibrio electrolítico del medio interno, de manera que, en casos graves de cetosis, se puede llegar al coma o, incluso, a la muerte.

III. Hormonas y Respuestas Vegetales

17. ¿Cómo Actúan las Hormonas Vegetales?

El término hormona (citohormona) se utiliza para denominar los compuestos químicos orgánicos sintetizados en este caso por las plantas, que incluso a muy bajas concentraciones afectan a su fisiología y desarrollo. El lugar de secreción y el modo de actuación de las hormonas vegetales son variados. Muchas hormonas tienen acción estimulante, mientras que otras poseen un efecto inhibidor.

18. Características de las Hormonas Vegetales

Las hormonas vegetales, o fitohormonas, tienen ciertas características semejantes a las hormonas animales, aunque con ciertas peculiaridades: son segregadas en órganos no específicos de la planta y actúan sobre todas las células de la planta, aunque la respuesta de cada tejido depende de su grado de desarrollo y de la cantidad de hormona que reciba. Esta propiedad se conoce como especificidad tisular.

19. Tipos de Hormonas Vegetales

Activadoras: Auxinas, giberelinas y citocininas. Estimulan la división y el crecimiento celular.

Inhibidoras: Ácido abscísico y etileno. Inhiben el crecimiento.

19.1 Las Auxinas

Las auxinas fueron las primeras hormonas vegetales en descubrirse. Se producen en los meristemos de la raíz, en flores y frutos, en brotes y nuevas hojas. Su principal función es estimular el crecimiento vegetal.

19.2 Las Giberelinas

También tienen un papel importante en la floración y en la germinación de las semillas.

19.3 Las Citocininas

Estas hormonas estimulan la division celular de los tallos e inhiben la de la raiz.
Tambien intervienen en el crecimiento y produccion de frutos y semillas, asi como
en el retraso del envejecimiento de hojas y frutos sin cortar.

19.4 El acido abscisico
El acido abscisico es un inhibidor del crecimiento que se produce en las hojas
maduras.
El acido abscisico tambien mantiene en letargo las semillas hasta que se elimina
disuelto en el agua de la savia, o es neutralizado por una hormona estimulante,
generalmente la giberelina. La aplicacion externa de esta hormona produce la
abscision, o lo que es lo mismo, la caida de las hojas, las flores y los frutos.

19.5 El etileno
El etileno es un gas. Posee un importante papel en el envejecimiento, o senectud, de
las plantas y en la maduracion de los futos. Para evitar la madurancion, la fruta se
almacena en camaras frigoriicas, con una atmosfera enriquecida con dioxido de
carbono que inhibe la accion del etileno.