SISTEMA ENDOCRINO

El funcionamiento de los animales requiere la existencia de un sistema nervioso encargado de captar los estímulos, conducirlos e integrarlos en la unidad en la unidad fisiológica del animal. Para lograr esta unidad de función se necesita también la cooperación del sistema endocrino.

El sistema endocrino es uno de los grandes sistemas de regulación del organismo. Depende de la existencia de unos mensajeros químicos denominados hormonas y segregados por las glándulas endocrinas, generalmente.

Tanto el sistema hormonal como el nervioso utilizan como primer mensajero un compuesto químico; en el primer caso es una hormona y en el segundo un neurotransmisor sináptico.

Frente a esta característica que les asemeja, presentan las siguientes diferencias:

Actividad	S. nervioso	S. hormonal
Velocidad de respuesta	Rápida	Lenta
Duración de respuesta	Transitoria	Duradera
Especificidad de la respuesta	Muy específica	Variable, según las células
Capacidad de respuesta	La posee	Carece (depende del sistema nervioso)
Procesos que controla	Rápidos	Lentos y generalizados

El Sistema Endocrino es el conjunto de órganos y tejidos del organismo que liberan un tipo de sustancias llamado hormonas. Los órganos endocrinos también se denominan glándulas sin conducto o glándulas endocrinas, debido a que sus secreciones se liberan directamente en el torrente sanguíneo, mientras que las glándulas exocrinas liberan sus secreciones sobre la superficie interna o externa de los tejidos cutáneos, la mucosa del estómago o el revestimiento de los conductos pancreáticos. Las hormonas secretadas por las glándulas endocrinas regulan el crecimiento, desarrollo y las funciones de muchos tejidos, y coordinan los procesos metabólicos del organismo.

Los tejidos que producen hormonas se pueden clasificar en tres grupos: glándulas endocrinas, cuya función es la producción exclusiva de hormonas; glándulas endo-exocrinas, que producen también otro tipo de secreciones además de hormonas; y ciertos tejidos no glandulares, como el tejido del sistema nervioso autónomo, que produce sustancias parecidas a las hormonas.

Una hormona es una sustancia química que se sintetiza en una glándula de secreción interna y ejerce algún tipo de efecto fisiológico sobre otras células hasta las que llega por vía sanguínea. Actúan como mensajeros químicos y sólo ejercerán su acción sobre aquellas células que posean en sus membranas los receptores específicos.

Las hormonas son de tres tipos químicos diferentes: unas son proteínas pequeñas o derivados de las proteínas y otras son compuestos lipídicos esteroides. Las hormonas adrenocorticales y sexuales son esteroides, cuya estructura química es semejante al colesterol. El resto de las hormonas pertenecen a la categoría de aminas o compuestos químicos derivados de uno o más aminoácidos.

Aquellas que pertenecen al grupo de las proteínas o polipéptidos incluyen las hormonas producidas por la hipófisis anterior, paratiroides, placenta y páncreas. En el grupo de esteroides se encuentran las hormonas de la corteza suprarrenal y las gónadas. Las aminas son producidas por la médula suprarrenal y el tiroides. La síntesis de hormonas tiene lugar en el interior de las células y, en la mayoría de los casos, el producto se almacena en su interior hasta que es liberado en la sangre. Sin embargo, el tiroides y los ovarios contienen zonas especiales para el almacenamiento de hormonas.

Las hormonas son transportadas por la sangre hasta las "células diana" y en estas ejercerán su acción de diferente forma según el tipo de hormona.

- Las hormonas esteroideas, gracias a su naturaleza lipídica, atraviesan fácilmente las membranas de las células diana o células blanco, y se unen a las moléculas receptoras de tipo proteico, que se encuentran en el citoplasma.

- Las hormonas proteicas, sin embargo, son moléculas de gran tamaño que no pueden entrar en el interior de las células blanco, por lo que se unen a "moléculas receptoras" que hay en la superficie de sus membranas plasmáticas.

La palabra hormona significa "incitar". Entre las funciones reguladas por hormonas se incluye el metabolismo, que consiste en la descomposición (catabolismo) o formación (anabolismo) de sustancias químicas, el crecimiento y el desarrollo, la reproducción sexual y, en el sistema nervioso, las respuestas del cuerpo al estrés.

Se desconoce la forma en que las hormonas ejercen muchos de sus efectos metabólicos y morfológicos. Sin embargo, se piensa que los efectos sobre la función de las células se deben a su acción sobre las membranas celulares o enzimas, mediante la regulación de la expresión de los genes o mediante el control de la liberación de iones u otras moléculas pequeñas. Aunque en apariencia no se consumen o se modifican en el proceso metabólico, las hormonas pueden ser destruidas en gran parte por degradación química. Los productos hormonales finales se excretan con rapidez y se encuentran en la orina en grandes cantidades, y también en las heces y el sudor.

La producción de hormonas está regulada en muchos casos por un sistema de retroalimentación o feed-back negativo, que hace que el exceso de una hormona vaya seguido de una disminución en su producción.

Se puede considerar el hipotálamo, como el centro nervioso "director" y controlador de todas las secreciones endocrinas, el hipotálamo segrega neurohormonas que son conducidas a la hipófisis. Estas neurohormonas estimulan a la hipófisis para la secreción de hormonas trópicas (tireotropa, corticotropa, gonadotropa)

Estas hormonas son transportadas a la sangre para estimular a las glándulas correspondientes (tiroides, corteza suprarrenal y gónadas) y serán éstas las que segreguen diversos tipos de hormonas (tiroxina, corticosteroides y hormonas sexuales, respectivamente) que, además de actuar en el cuerpo, retroalimentan la hipófisis y el hipotálamo para inhibir su actividad y equilibran las secreciones respectivas de estos dos órganos y de la glándula destinataria.

La liberación de las hormonas depende de los niveles en sangre de otras hormonas y de ciertos productos metabólicos bajo influencia hormonal, así como de la estimulación nerviosa. La producción de las hormonas de la hipófisis anterior se inhibe cuando las producidas por la glándula diana particular, la corteza suprarrenal, el tiroides o las gónadas circulan en la sangre. Por ejemplo, cuando hay una cierta cantidad de hormona tiroidea en el torrente sanguíneo, la hipófisis interrumpe la producción de hormona estimulante del tiroides hasta que el nivel de hormona tiroidea descienda. Por lo tanto, los niveles de hormonas circulantes se mantienen en un equilibrio constante. Este mecanismo, que se conoce como retroalimentación negativa, es similar al sistema de activación de un termostato por la temperatura de una habitación para encender o apagar una caldera.

La liberación de hormonas está regulada también por la cantidad de sustancias circulantes en sangre, cuya presencia o utilización queda bajo control hormonal. Los altos niveles de glucosa en la sangre estimulan la producción y liberación de insulina mientras que los niveles reducidos estimulan a las glándulas suprarrenales para producir adrenalina y glucagón; así se mantiene el equilibrio en el metabolismo de los hidratos de carbono. De igual manera, un déficit de calcio en la sangre estimula la secreción de hormona paratiroidea, mientras que los niveles elevados estimulan la liberación de calcitonina por el tiroides.

La función endocrina está regulada también por el sistema nervioso, como lo demuestra la respuesta suprarrenal al estrés. Los distintos órganos endocrinos están sometidos a diversas formas de control nervioso. La médula suprarrenal y la hipófisis posterior son glándulas con rica inervación y controladas de modo directo por el sistema nervioso. Sin embargo, la corteza suprarrenal, el tiroides y las gónadas, aunque responden a varios estímulos nerviosos, carecen de inervación específica y mantienen su función cuando se trasplantan a otras partes del organismo. La hipófisis anterior tiene inervación escasa, pero no puede funcionar si se trasplanta.

Las glándulas endocrinas secretan hormonas hacia la sangre circulante y estas hormonas, a su vez, actúan sobre "células blanco" por todo el cuerpo. Existen seis glándulas endocrinas de gran importancia y varias más de importancia algo menor.

Las que tienen mayor importancia son: la hipófisis o glándula pituitaria, la tiroides, las glándulas paratiroides, las glándulas suprarrenales o adrenales, los islotes de Langerhans del páncreas, los ovarios y los testículos.

En la parte inferior del cerebro se encuentra el hipotálamo que, en respuesta a una serie de estímulos (olfativos, visuales, nerviosos, térmicos, etc.), produce unas sustancias que van a parar a la hipófisis. Es más bien un centro de regulación hormonal, formando un complejo funcional con la hipófisis mediante los llamados "factores de regulación" hormonal que, al actuar sobre ésta, modulan y desencadenan la liberación de la hormona correspondiente, las neurohormonas. Las hormonas de este racimo de células nerviosas, situadas en la base del cerebro, son trópicas, es decir, que estimulan a otras glándulas a producir sus propias hormonas.

Tiene el tamaño y la forma de un guisante y cuelga del hipotálamo mediante el eje hipotálamo-hipófisis.

En la hipófisis se distinguen tres lóbulos, que pueden considerarse incluso como glándulas independientes.

Hormonas trópicas, es decir, estimulantes, ya que estimulan a las glándulas correspondientes.

- ACTH o adrenocorticotropa: controla la secreción de las hormonas de las cápsulas suprarrenales.

- FSH o folículo estimulante: provoca la secreción de estrógenos por los ovarios y la maduración de espermatozoides en los testículos.

LH o luteotropina: estimula la secreción de progesterona por el cuerpo lúteo y de la testosterona por los testículos.

- Hormonas no trópicas, que actúan directamente sobre sus células blanco.

- STH o somatotropina, conocida como "hormona del crecimiento", ya que es responsable del control del crecimiento de huesos y cartílagos.

- PRL o prolactina: estimula la secreción de leche por las glándulas mamarias tras el parto.

El lóbulo medio o glándula pineal segrega una hormona, la MSH o estimulante de los melonóforos, estimula la síntesis de melanina y su dispersión por la célula.

El lóbulo posterior o neurohipófisis, libera dos hormonas, la oxitocina y la vasopresina o ADH, que realmente son sintetizadas por el hipotálamo y se almacenan aquí.

- Oxitocina: Actúa sobre los músculos del útero, estimulando las contracciones durante el parto. Facilita la salida de la leche como respuesta a la succión.

- Vasopresina: Es una hormona antidiurética, favoreciendo la reabsorción de agua a través de las nefronas.

Esta glándula, situada en la parte anterior del cuello y a ambos lados de la tráquea, segrega tiroxina y calcitonina.

- Tiroxina: Su función es actuar sobre el metabolismo y la regulación del crecimiento y desarrollo en general.

- Calcitonina: Interviene, junto a la hormona paratiroidea, en la regulación del metabolismo del calcio en la sangre, estimulando su depósito en los huesos.

Está formada por cuatro grupos celulares incluidos en la parte posterior del tiroides. Segregan parathormona, que está implicada en la regulación de los niveles de calcio en la sangre con efectos contrarios a la calcitonina del tiroides, ya que la parathormona estimula la absorción del calcio en el intestino por lo que produce un aumento de calcio en sangre, mientras que la calcitonina tiende a disminuir la presencia de calcio en sangre.

PÁNCREAS

Constituye una glándula de secreción mixta, situada detrás del estómago, por delante de las primeras vértebras lumbares. En su secreción externa vierte jugo pancreático, con función digestiva. Su secreción interna se realiza gracias a la acción de unos acúmulos de células que constituyen los llamados islotes de Langerhans. En estos islotes se aprecian dos tipos de células: las células alfa, que segregan glucagón y las beta, que producen insulina. Ambas son proteínas e intervienen en la regulación del contenido de glucosa en sangre (glucemia).

- La insulina estimula la absorción de la glucosa por las células, fundamentalmente por las del hígado y el tejido muscular, para que se transformen en glucógeno hepático y muscular. Se produce así una disminución de glucosa en sangre (hormona hipoglucemiante).

- El glucagón, antagónico de la insulina, estimula la descomposición en el hígado del glucógeno para dar origen a moléculas de glucosa. Es, por tanto, una hormona hiperglucemiante, ya que produce un aumento de la concentración de la glucosa en sangre.

CÁPSULAS SUPRARRENALES

Son dos pequeñas glándulas situadas sobre los riñones. Se distinguen en ellas dos zonas: la corteza, en el exterior, y la médula, que ocupa la zona central.

- Corteza : Formada por tres capas, cada una segrega diversas sustancias hormonales.

o La capa más externa segrega los mineralocorticoides, que regulan el metabolismo de los iones. Entre ellos destaca la aldosterona, cuyas funciones más notables son facilitar la retención de agua y sodio, la eliminación de potasio y la elevación de la tensión arterial.

o La capa intermedia elabora los glucocorticoides. El más importante es la cortisona, cuyas funciones fisiológicas principales consisten en la formación 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.

o La capa más interna segrega androgenocorticoides, que están íntimamente relacionados con los carácteres sexuales. Se segregan tanto hormonas femeninas como masculinas, que producen su efecto fundamentalmente antes de la pubertad para, luego, disminuir su secreción.

- Médula : Elabora las hormonas adrenalina y noradrenalina. Influyen sobre el metabolismo de los glúcidos, favoreciendo la glucogenolisis, con lo que el organismo puede disponer en ese momento de una mayor cantidad de glucosa; 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.

Adrenalina	Noradrenalina
Incremento de la fuerza y frecuencia de la contracción cardiaca	Descenso de la fuerza y frecuencia de la contracción cardiaca
Dilatación de los vasos coronarios	Dilatación de los vasos coronarios
Vasoconstricción general	Vasoconstricción general
Incremento del gasto cardíaco	Descenso del gasto cardíaco
Incremento de la glucogenolisis	Incremento de la glucogenolisis (en menor proporción)

GÓNADAS

Las gónadas (testículos y ovarios) son glándulas mixtas que en su secreción externa producen gametos y en su secreción interna producen hormonas que ejercen su acción en los órganos que intervienen en la función reproductora.

Cada gónada produce las hormonas propias de su sexo, pero también una pequeña cantidad de las del sexo contrario. El control se ejerce desde la hipófisis.

- En los testículos se producen las hormonas masculinas, llamadas genéricamente andrógenos. La más importante de éstas es la testosterona, que estimula la producción de espermatozoides y la diferenciación sexual masculina.

- Los estrógenos son los responsables del ciclo menstrual e intervienen en la regulación de los carácteres sexuales femeninos.

- La progesterona, u "hormona del embarazo", prepara el útero para recibir el óvulo fecundado. Provoca el crecimiento de las mamas durante los últimos meses del embarazo.

Las alteraciones en la producción endocrina se pueden clasificar como de hiperfunción (exceso de actividad) o hipofunción (actividad insuficiente) La hiperfunción de una glándula puede estar causada por un tumor productor de hormonas que es benigno o, con menos frecuencia, maligno. La hipofunción puede deberse a defectos congénitos, cáncer, lesiones inflamatorias, degeneración, trastornos de la hipófisis que afectan a los órganos diana, traumatismos, o, en el caso de enfermedad tiroidea, déficit de yodo. La hipofunción puede ser también resultado de la extirpación quirúrgica de una glándula o de la destrucción por radioterapia.

La hiperfunción de la hipófisis anterior con sobreproducción de hormona del crecimiento provoca en ocasiones gigantismo o acromegalia, o si se produce un exceso de producción de hormona estimulante de la corteza suprarrenal, puede resultar un grupo de síntomas conocidos como síndrome de Cushing que incluye hipertensión, debilidad, policitemia, estrías cutáneas purpúreas, y un tipo especial de obesidad. La deficiencia de la hipófisis anterior conduce a enanismo (si aparece al principio de la vida), ausencia de desarrollo sexual, debilidad, y en algunas ocasiones desnutrición grave.

Una disminución de la actividad de la corteza suprarrenal origina la enfermedad de Addison, mientras que la actividad excesiva puede provocar el síndrome de Cushing u originar virilismo, aparición de carácteres sexuales secundarios masculinos en mujeres y niños.

Las alteraciones de la función de las gónadas afectan sobre todo al desarrollo de los carácteres sexuales primarios y secundarios.

Las deficiencias tiroideas producen cretinismo y enanismo en el lactante, y mixedema, caracterizado por rasgos toscos y disminución de las reacciones físicas y mentales, en el adulto. La hiperfunción tiroidea (enfermedad de Graves, bocio tóxico) se caracteriza por abultamiento de los ojos, temblor y sudoración, aumento de la frecuencia del pulso, palpitaciones cardiacas e irritabilidad nerviosa.

La diabetes insípida se debe al déficit de hormona antidiurética, y la diabetes mellitus, a un defecto en la producción de la hormona pancreática insulina, o puede ser consecuencia de una respuesta inadecuada del organismo.