¡Descarga Hormonas Tiroideas y de Crecimiento: Mecanismos de Acción y Regulación y más Resúmenes en PDF de Fisiología Humana solo en Docsity!
1 - Característica morfofuncional es de la glándula tiroides. Mecanismo de acción de las hormonas del grupo I. La glándula tiroides, está situada debajo de la faringe y ambos lados y por delante de la tráquea, es una de las glándulas endocrinas más grande pesa entre 15 y 20g en los adultos esta se encarga de la secreción de dos hormonas tiroxina y triyodotironina, T 3 yT4, aumentan el metabolismo del organismo. La ausencia de la sececion tiroidea provoca con frecuencias descensos metabólicos de 40%-50% inferiores al valor normal y la secreción excesiva incrementa el metabolismo 60-100% por encima de lo normal. La secreción tiroidea esta controlada por la tirotropina (TSH).
Hormonas específicas: Estamos tratando con glándulas que secretan sustancia químicas que van directamente a la sangre y tienen como misión dar un mensaje el cual se traduce en la regulación de una función celular y que no se trata de catalizadores. También tienen receptores los cuales podría estar en la membrana celular o dentro de la célula y eso va a depender de la estructura de esas hormonas.
Hay 3 grupos de hormonas **:
- amínicas** que derivan del aminoácido pirosina , también están las catecolaminas que son hidrosolubles, hormonas tiroideas que son hormonas liposolubles cuyos receptores se van a encontrar dentro de la célula porque son capaces de atravesar la bicapa lipídica. 2) peptídicas: son proteicas son las de mayor número, la mayoría de ellas son hidrosolubles y algunas pudieran no ser solubles en agua. 3) las hormonas esteroideas derivadas del colesterol por lo tanto su estructura es liposoluble y son hormonas que también tienen sus receptores a nivel intracelular. Sistema hipotálamo hipófisis: constituido por 3 niveles; el hipotálamo produciendo una serie de hormonas tróficas( trófico: sustancia que desfigura la secreción de hormonas o también hormonas que frenan la secreción de las hormonas.) que van a ir hacia la hipófisis anterior, recordando que la hipófisis tiene 2 partes, anterior y posterior , donde la anterior produce una serie de hormonas que trabajan o actúan sobre órganos distantes o sobre otras glándulas distantes para provocar la secreción de una tercera hormona.
Anatomía funcional de las hormonas tiroideas: Tenemos una glándula que está en la zona del mediastino el cual está constituido por dos lóbulos, derecho e izquierdo unidos por un puente o ismo, si hacemos una fotografía histológica de la glándula tiroidea vemos su unidad anatómica funcional que son los folículos tiroides , los cuales son grandes espacios donde se guarda un coloides que se tiñe de rosado con hematoxilina, la pared del folículo está formado por una serie de células cubicas que van hacer las encargadas de producir las hormonas tiroideas conocidas como tiroxina(tetrayodotironina 4) y triyodotiromina o T3 su nombre nos indica que T tiene 4 moléculas de yodo y T3 solo 3 moléculas de yodo ambas derivadas del aminoácido pirosina (porque es el aminoácido pirosin). Las glándulas tiroideas fuera de la pared de células cubicas presentan unas células más grandes y claras que van hacer responsables de la formación y secreción de otra hormona que se llama calcitonina. Cuando se habla de glándula tiroidea no solo es T3 y T4.
Mecanismo de acción de las hormonas tiroideas: Grupo 1: estas hormonas como son liposolubles y la sangre es un medio que contiene agua tienen que utilizar una PT y mientras este unido a la PT la hormona no tiene acción, como son liposolubles pueden difundir a través de la membrana celular y llegar al receptor que se encuentra en el citoplasma, y entonces se forma el complejo hormona-receptor (imaginemos que este complejo es, Ej. llave-cerradura) el cual se va a unir a la molécula de ADN, se une a una zona específica del ADN conocida como elemento de respuesta a la hormona, al unirse el complejo a la zona específica comienza a transmitirse la transcripción genética( la formación de un molde de ARN a partir de un molde ADN). Este complejo logra activar una enzima que se llama ARNpolimerasa la cual comienza a fabricar a partir del molde de ADN un molde de ARN. Ese ARN sale del núcleo, llega al citoplasma es procesado en los ribosomas y a partir de ese molde de ARN se produce entonces una nueva proteína en un proceso que es conocido como transducción genética.
Esta nueva proteína logra una acción para la célula, por ejemplo esta proteína pudiera ser una PT que se mueve hacia la membrana celular y comienza a transporta fuerza, entonces de esa manera la hormona logra una acción fisiológica dentro de la célula diana. La nueva proteína formada (no sabemos cuál es) dependerá de la H. del tejido y del gen que se activó.
**1) Hormona difunde a través de la membrana plasmática
- La hormona se une al receptor nuclear plasmático
- El complejo hormona receptor se une al ADN y causa ARN polimerasa se une al sitio promotor de un gen
- ARN polimerasa cataliza la transcripción del ADN en ARN mensajero (ARNm)
- El (ARNm) deja el nucleo se une al ribosoma donde se traduce en una proteína**
Algunas H. logran el efecto contrario, es decir que cuando se unen al ADN va a frenar la actividad de la ARNpolimerasa y por ende se frena la formación de una nueva proteína.
Si hablamos de T3 y T4 , se habla de acciones específicas que van a cumplir esas nuevas proteínas. Fundamentalmente las H. tiroideas trabajan controlando el metabolismo, ellas aumentan la velocidad del metabolismo(es por eso que las personas dicen tengo problemas de metabolismo o tiroides, Ej. tengo el metabolismo lento por eso engordo, pero la obesidad no viene por eso sino que algunas personas son muy sedentarias). Las H. tiroideas aumentan la actividad de la mitocondrias (orgánulo relacionado con la producción de energía) aceleran la actividad de energía, aceleran la actividad de la bomba Na+-Ka+ ATPasa , como consiguen las células energía, quemando un sustrato con O2 por tanto estas H. aumentan el consumo de O2 celular, aumentan la absorción de glucosa a nivel intestinal, aumentan la gluconeogénesis, glucogenolisis, la lipolisis, la síntesis de proteínas y aumentan la tasa o velocidad del metabolismo basal. La gluconeogénesis activa procesos catabólicos y la glucogenolisis activa procesos catabólicos y anabólicos cuando produce la formación de proteínas. Es por esto que una misma H. puede tener acciones compuestas. A nivel cardiovascular son muy importantes, pues aumentan el flujo sanguíneo a los tejidos, la frecuencia cardiaca(es por eso que las personas que tienen un exceso de H. tiroideas tienen taquicardia), el número de respiración, la fuerza de contracción del corazón La H. tiroideas sonfundamentales para el desarrollo del SNC, para que el feto se desarrolle adecuadamente, pues un feto que se desarrolla con déficit de H. tiroideas nace con algún grado de retraso mental. Cuando un niño nace se le hacen exámenes de H. no de la T4 sino de la TCH (hormona estimulante de tiroides). También son necesarias para que a nivel post-natal continúe desarrollando normalmente el SNC, para el crecimiento de los tejidos, y en la mayoría de los sistemas aumenta el metabolismo. NOTA: buscar en que tejidos no tienen acción las H. tiroideas. Ej. La hipófisis
A nivel de glándula, la T4 es la H. mas producida, de 100 moléculas aproximadamente 93 son de T4 y solo 7 de T3, pero a nivel de los tejidos periféricos la cantidad de moléculas se invierte, es decir hay mayor proporción de T3 y menos de T4, eso pasa porque a nivel de los tejidos existe desiodasa, iodinasas que le quitan a la T4 un yodo. La T3 es más potente.
2 - Síntesis de las hormonas tiroideas. Cantidad de yodo necesaria para formar las hormonas tiroideas. Porcentaje de T 4 y T 3 que secreta glándula tiroides Síntesis de las hormonas tiroideas. Las hormonas del grupo uno , son aquellas que son liposolubles, cuyo receptores están a nivel citoplasmático o intracelular, ellas van a formar un complejo hormona receptor que va a dar lugar a acciones bien especificas en la transmisión genética (es decir, su mecanismo de acción tiene que ver con la transcripción genética y también con canales transportadores). Las hormonas del grupo 2 , son hidrosolubles, cuyo receptor se encuentra en la membrana celular, utilizan 2dos mensajeros (AMPc) los cuales dan origen a diferentes acciones isotópicas , que tienen que ver con canales transportadores, con la translocación (movimiento del citoplasma a la membrana o viceversa) de proteínas y con codificaciones estructurales de las proteínas. Estos 2dos mensajeros también pueden utilizar el medio de transcripción genérica.
Porcentaje de T 3 y T 4 que secreta la glándula tiroides La tiroides del ser humano secreta por dia alrededor de T 4 80ug (103nmol), T 3 4ug (7nmol) y 2 ug (3,5 nmol) de RT 3 , las células tiroideas ‘’ingieren’’ el coloide por endocitosis ‘’captacion hacia afuera’’ las uniones peptídicas entre los residuos yodados y la tiroglobulina se rompen por acción de las proteasas de los lisosomas y se liberan hacia el citoplasma T4, T 3 , DIT Y MIT. Las tirosinas se desyodan por yodotirosinadesyodasa esta enzima no ataca a las tironinas yodadas y la T 4 T 3 pasan a la circulación.
Proteínas plasmáticas que transportan las hormonas tiroideas, hormona tiroidea más activa a nivel de los tejidos blancos. Transporte de tiroxina y triyodotironina a los tejidos: estás hormonas están unidas a proteínas plasmáticas cuando acceden a la sangre, todas son sintetizadas en el hígado estas son: globulina fijadora de la tiroxina y en menor medida , prealbúmina y la albumina fijadora de la tiroxina. La tiroxina y triyodotironina se liberan lentamente a las celulas de los tejidos. La tiroxina se libera mucho más lento; se libera a las células de los tejidos cada 6 días mientras que la triyodotironina tarda 1 día. Al entrar a la célula la T 4 y la T 3 se unen a las proteínas intracelulares, la tiroxina lo hace con mayor fuerza que la triyodotironina. Las acciones de la triyodotironina tienen lugar con una rapidez hasta cuatro veces mayor que las de la tiroxina; el período de latencia se acorta hasta 6-12h y la actividad celular máxima se alcanza en 2 o 3 días. Es probable que gran parte de la latencia y el período prolongado de acción de estas hormonas obedezca a su unión con las proteínas del plasma y de las células de los tejidos y a su lenta liberación.
Acciones fisiológicas de la T 3 y T 4 a nivel de la actividad metabólica celular, crecimiento, metabolismo de carbohidratos, grasas, proteínas, metabolismo basal, peso corporal, sistema cardiovascular, respiratorio, aparato digestivo, SNC, músculos, glándulas endocrinas, función sexual. Actividad metabólica celular: El metabolismo basal se incrementa entre 60 y 100% por encima de su valor normal cuando las concentraciones hormonales son altas. Los alimentos son la fuente de energía y su velocidad se encuentra muy acelerada. Aunque aumenta la síntesis de proteína también lo hace el catabolismo proteico. La velocidad del crecimiento de las personas jóvenes experimenta una gran aceleración. Crecimiento: la hormona tiroidea ejerce efectos generales y específicos sobre el crecimiento. Se manifiesta en la edad de desarrollo de los niños. Niños hipotiroideos , la velocidad de crecimiento es más lenta, en los hipertiroideos crecimiento esquelético excesivo, por eso son muy altos. Los huesos maduran con mayor rapidez y las epífisis se cierran a una edad temprana. La hormona tiroidea también participa en el desarrollo del cerebro durante la vida fetal. Y en los primeros años de vida posnatal. Si no se aplica un tratamiento tiroideo especifico en los primeros dias o semanas de vida el niño que carece de glandula tiroides sufrirá retraso mental. Metabolismo de carbohidratos: Estimulación del metabolismo de los hidratos de carbono. La hormona tiroidea estimula casi todas las fases del metabolismo de los hidratos de carbono, entre ellos, la rápida captacion de glucosa por las células, el aumento de la glucolisis, el incremento de la gluconeogenia, una mayor absorción en el tubo digestivo e incluso una mayor secreción de insulina, con sus efectos secundarios sobre el metabolismo de los carbohidratos. Metabolismo de lípidos : la tiroides potencia casi todos los metabolismo de los lípidos semovilizan con rapidez del tejido adiposo, lo que disminuyelos depósitos de grasas del organismo en mayor medida queen casi todos los demás tejidos. Uno de los mecanismos mediante los cuales la hormona tiroidea reduce la concentración plasmática de colesterol consiste en el notable aumento de la secreción de colesterol hacia la bilis y su pérdida consiguiente por las heces. Metabolismo basal: La hormona tiroidea aumenta el metabolismo de casi todas las celulas del organismo, por lo que, en cantidades excesivas, tiende a elevar el metabolismo basal hasta un 60 a un 100% por encima de las cifras normales. Por el contrario, cuando no se producehormona tiroidea, el metabolismo basal disminuye hasta la mitad de lo normal. Peso corporal: los aumentos de la hormona tiroidea producen adelgazamiento, y la disminución seasocia a ganancia ponderal. No siempre es así a veces la hormona incrementa el apetito. Sistema cardiovascular: aumento del flujo sanguíneo y gasto cardiaco: el aumento del metabolismo en los tejidos acelera la utilización de oxigeno e induce la liberación de cantidades excesivas de productos metabólicos finales a partir de los tejidos. Estos dilatan los vasos de casi todos los tejidos orgánicos, elevando el flujo sanguíneo. Aumento de la frecuencia cardiaca : bajo la hormona tiroidea se eleva mucho mas. Aumento de la fuerza cardiaca: la fuerza del corazón aumenta cuando se secreta un exceso de hormona tiroidea, cuando su concentración asciende de forma notable la presencia del musculo cardiaco se deprime Presión arterial normal : permanece dentro de los valores normales tras la administración de la hormona tiroidea. En personas con hipertiroidismo tienen una presión sistólica de 10-15mmHg
Aumento de la respiración : El incremento del metabolismoeleva la utilización de oxígeno y la formación de dióxido de carbono; estos efectos activan todos los mecanismos queaumentan la frecuencia y la profundidad de la respiración. Aparato digestivo : la hormona tiroidea favorece la secreción de los jugos digestivos y la motilidad del aparato digestivo. Por tanto, el hipertiroidismo se asocia a menudo a diarrea, mientras que la ausencia de hormona tiroidea puede producir estreñimiento. SNC : la hormona tiroidea acelera la función cerebral, pero a menudo también la disocia; por el contrario, la ausencia de hormona tiroidea disminuye esta función. Músculos: la hormona tiroidea desencadena una reacción muscular enérgica, pero cuando la cantidad de hormonaresulta excesiva, los músculos se debilitan a causa del catabolismo excesivo de las proteínas. En cambio, la carencia de hormona tiroidea reduce la actividad de los músculos, que se relajan lentamente tras la contracción. Uno de los signos más característicos del hipertiroidismo consiste en un ligero temblor muscular. Glándulas endocrinas: hormona tiroidea eleva la secreción de casi todas las demás glándulas endocrinas, aunque también la necesidad tisular de hormonas. Por ejemplo, cuando se incrementa la secreción de tiroxina, lo hace también el metabolismo de la glucosa de todo el organismo. Función sexual: En lo que se refiere a los varones, la carencia de hormona tiroidea provoca a menudo perdida de la libido, mientras que su concentración excesiva causa a veces impotencia. En cuanto a las mujeres, la falta de hormona tiroidea produce a menudo menormgia, y polimenorrea, es decir, una hemorragia menstrual excesiva y frecuente.
Mecanismo feed back para el control de la secreción de las hormonas tiroideas: El mecanismo de regulación de estas H. es del tipo de retroalimentación negativa, donde el exceso de T4 y T3 va a provocar unas señales negativas a nivel de la hipófisis y del hipotálamo, para que frene la producción de TRH (hormona liberadora de tirotropina) a nivel hipotalámico y la frene la producción de TSH (hormona estimuladora de tiroides) a nivel hipoventra .Si freno TRH se frena TSH y si esta se frena, y al frenarse la glándula tiroidea deja de estimularse y disminuye la producción de T4 y T3 para que sus valores se mantengan normales(es un rango porque estamos en un equilibrio homeostático) – nelina- La tirotropina es la principal reguladora de la secrecion de hormonas tiroideas Para mantener normal la actividad metabbolica del organismo hay que regular los valores plasmáticos libres de las hormonas tiroideas. La tirotropina (hormona estimulante del tiroides THS) es la principal reguladora de la secreción de las hormonas tiroideas. La hormona hipofisótropa TRH (hormona liberadora de tiropropina ) aumenta la secreción de TSHbpor la hipófisis, mientras que la T 4 y la T 3 circulantes inhiben mediante retroalimentación negativa a pesar de cierta retroalimentación sobre el hipotálamo, que modifica la secrecion de TRH, la retroalimentación predominante tiene lugar en la hipófisis. Como la T4 T3 se desyoda hacia la T3 en la hipófisis, parece que la T3 es la efectora final que media en la retroalimentación negativa. La TSH fomenta la síntesis y secreción de hormonas tiroideas. La unión de la TSH a sus receptores de la membrana celular del tiroides activa la adenilatociclasa, de modo que el AMP cíclico media, al menos en algunas acciones de la TSH. Un efecto de la TSH es estimular la endocitosis del coloide, la proteólisis de la tiroglobulina y la liberación de la T4 y T3 hacia la circulación. Además, TSH estimula los pasos de síntesis de las hormonas tiroideas, entre ellos el atrapamiento del yodo, la yodación y el acoplamiento para dar hormonas tiroideas. La TSH ejerce efectos crónicos que fomenta el crecimiento de la glándula tiroides. Los efectos crónicos de la TSH comprenden un aumento del flujo sanguíneo por la glándula tiroides y la inducción de hipertrofia e hiperplasia de las células foliculares. Si se prolonga la estimulación de la TSH, el tiroides aumenta de tamaño y se produce bocio. Sin TSH la glándula sufre atrofia.
NELINA
La H. de crecimiento o somatostropina (H. tropica del cuerpo) que es una H. peptídica de tipo proteico porque tiene 191 aminoácidos, es de tipo 1, es sintetizada en la hipófisis anterior y como su nombre lo indica su mayor acción se enfoca en lograr que los tejidos crezcan, también tiene procesos de tipo fisiológicos relacionados con el metabolismo. La H. de crecimiento sale a la sangre, y uno de sus primeros tejidos viables o tejido diana es el hígado, el cual es una hormona también, y es el factor de crecimiento parecido a la insulina o tipo insulina o somatomedina C o factor de crecimiento tipo insulina #1, esta H. (la de crecimiento) produce este complejo a nivel hepático y de otros tejidos.
CARBOHIDRATOS :La hormona del crecimiento reduce la utilización de los hidratos de carbono 1) Disminuye la captación de glucosa en los tejidos como el musculo esquelético y el tejido adiposo; 2) aumenta la producción hepática de glucosa, y 3) incrementa la secreción de insulina. Estos tienen resistencia ala insulina. Todo ello conlleva un incremento de la glucemia y un incremento compensador de la secreción insulinica. Por estas razones, los efectos de la hormona del crecimiento se Denominan diabetogenosy su secreción excesiva puede provocar alteraciones metabólicas muy similares a las observadas en los pacientes con diabetes de tipo II (diabetes no insulinodependiente), que también son muy resistentes a los efectos metabolicos de la insulina. Necesidad de insulina y de hidratos de carbono para la estimulacion del crecimiento por la hormona del crecimiento: la hormona requiere una actividad adecuada de la insulina y unos depositos suficientes de hidratos de carbono. En parte, estas necesidades de hidratos de carbono y de insulina se destinan a aportar la energía necesaria para el metabolismo del crecimiento. Efectos de la hormona de crecimiento sobre cartílago y hueso. El efecto más vidente de la Hormona de crecimiento es el crecimiento del esqueleto. Ejerce múltiples efectos en el hueso:
- aumento del depósito de proteínas por acción de las células condrociticas y osteogenicas inductora del crecimiento oséo
- la mayor velocidad de reproducción de estas células
- un efecto especifico consistente con lo que se produce el deposito especifico nuevo. Dos mecanismos fundamentales que explican el crecimiento óseo: por lo que se refiere al primero, en respuesta a la estimulación de la hormona del crecimiento, la longitud de los huesos largos aumenta en los cartílagosepifisarios, donde las epífisis de los extremos del hueso están separadas de las diáfisis. Este crecimiento produce en primer lugar el depósito de cartílago nuevo, seguido de su conversión en hueso nuevo; en consecuencia, las diáfisis se alargan, separándose cada vez mas de las epífisis. Al mismo tiempo, el cartílago epifisario va desapareciendo, de modo que al final de la adolescencia ya no queda cartílago epifisario adicional que permita seguir creciendo a los huesos largos. En esas circunstancias tiene lugar la fusión ósea entre la diafisis y la epifisis en cada uno de los extremos y el crecimiento en longitud de los huesos largos se detiene. En el segundo mecanismo del crecimiento óseo, los osteoblastos del periostio óseo y de algunas cavidades oseas depositan hueso nuevo en la superficie del viejo. Al mismo tiempo,los osteoclastos eliminanel hueso viejo. Cuando el ritmo de aposición supera al de resorción, el grosor del hueso aumenta. La hormona del crecimientotiene un potente efecto estimulante de los osteoblastos. En consecuencia, el grosor de los huesos puede seguir aumentando durante toda la vida bajo los efectos de la hormona del crecimiento; este es el caso, sobre todo, de los huesos membranosos. Por ejemplo, a veces, estimula el crecimiento de los huesos de la mandíbula incluso después de la adolescencia, con la consiguiente prominencia de la barbilla y los dientes inferiores. De igual modo, los huesos del cráneo aumentan de grosor y originan una protuberancia ósea por encima de los ojos.
La hormona del crecimiento ejerce muchos de sus efectos a través de sustancias intermedias denominadas somatomedinas; la H actúa sobre el hígado para formar pequeñas proteínas que son las somatomedinas estas ejercen un potente efecto estimulador de los aspectos del crecimiento oseo. Muchos de esos efectos se asemejan a los de la insulina, la somatomedinas reciben el nombre de factores de crecimiento seudoinsulinicos (IGF)
La mayoría de los efectos de la hormona de crecimiento se deben a la somatomedina C y a otras somatomedinas y no a la acción directa de hormona sobre hueso.
Mecanismo de feed-back (retroalimentación) para el control de la secreción de la hormona de crecimiento (GH) y estímulos que aumentan la secreción de dicha H.: La secreción de la GH está controlada por dos factores secretados en el hipotálamo y luego transportados a la adenohipófisis por los vasos porta hipotalámico-hipofisarios. Se trata de la hormona liberadora de la hormona del crecimiento (GHRH ) y de la hormona inhibidora de la hormona del crecimiento (denominada también somatostatina). Ambas son polipéptidos; la GHRH está formada por 44 aminoácidos y la somatostatina , por 14. El núcleo hipotalámico que induce la secreción de GHRH es el núcleo ventromedial (región del hipotálamo sensible a la concentración sanguínea de glucosa). La secreción de somatostatina está controlada por otras regiones adyacentes del hipotálamo.
Casi todo el control de la secreción de GH dependa de la GHRH. La GHRH estimula la secreción de la hormona del crecimiento mediante unión a receptores de membrana específicos en la superficie externa de las células de la GH que se encuentran en la adenohipófisis. A su vez, estos receptores activan al sistema de adenilatociclasa de la membrana celular, haciendo que la concentración intracelular de monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) ascienda. A su vez, este ejerce efectos a corto y largo plazo. El efecto a corto plazo consiste en un incremento del transporte del ion calcio a la célula, que en varios minutos provoca la fusión de las vesículas secretoras de GH con la membrana celular y la liberación de la hormona hacia la sangre. El efecto a largo plazo es un incremento de la transcripción de genes en el núcleo, con aumento de la síntesis de GH. El principal control a largo plazo de la secreción de GH es el estado de nutrición de los propios tejidos, en especial de nutrición proteica La GH, depende de un control de retroalimentación negativa típico. No obstante, aún se ignora la naturaleza de este mecanismo de retroalimentación y si está mediado por la inhibición de la GHRH o por la estimulación de la somatostatina, que, a su vez, inhibe la secreción de la GH. “Cuando se habla de regulación, hablamos de estimulantes e inhibidores, en la hipófisis la GH un factor liberador y un factor inhibidor de la GH o somatotropina. Hay otros estimulantes de su intervención que favorecen a la GH como la hipófisis externa, exceso de insulina, el ejercicio extenuante favorece la secreción de H. de crecimiento, el ayuno, el sueño profundo (aquí se produce un tipo de producción de H. de crecimiento), la ingesta de proteínas, estrés agudo, la captación de arginina(es un aminoácido). Como inhibidores además de la somatostatina, también está el exceso de ácidos grasos, el exceso de insulina, exceso de la misma GH (porque su alimentación sirve como inhibidor de secreción), exceso de somatomedina C. Nota: cuando hacemos ejercicios extenuantes hay un tipo de secreción de GH al igual que cuando dormimos en un sueño profundo se produce otro tipo de GH. En el hipotálamo el factor liberador trabaja sobre la hipófisis anterior para que se produzca la GH, se producen sumaciones, y cuando hay un exceso de GH eso produce una señal negativa a nivel del hipotálamo e hipófisis, de manera que el hipotálamo con esa señal negativa empieza a producir somatostatina como factor inhibidor para entonces ir a la hipófisis y deje de producir GH, y por tanto bajan los niveles de la GH y también bajan los niveles de somatomedina C.”
Papel del calcio en el organismo. Valores normales del calcio en sangre y cómocircula el calcio en sangre. Papel del hueso dentro del metabolismo de calcio. Función de los osteoblastos y osteoclastos. “Hay 3 tipos de H. estas son fundamentales para nuestra vida porque permiten que se regule el metabolismo de Ca++, ellas son H. paratiroidea o paratohormona o PTH, calcitonina y vitamina D en forma activa****. Cuando estudio metabolismo del Ca++^ tengo que saber qué pasa con las 3 H. en estos 3 tejidos fundamentales : hueso, riñón e intestino****. El 99% del Ca++ de nuestro organismo está depositado en el esqueleto (representa un banco de Ca++) a nivel intracelular tenemos un 1% y un 0,1% de Ca++^ circulando en liquido extrac. En la sangre tiene una concentración aproximado de 8-10.5mg.dl o 2.2-2.6mM.L (milimoles por litro unidades internacionales).” En condiciones normales, [Ca++] en el l. extracelular presenta un valor normal de 9,4mg/dl, lo que equivale a 2,4 mmol de calcio por litro. El ca++^ desempeña muchos procesos fisiológicos, como la contracción del músculo esquelético, cardíaco y liso, la coagulación de la sangre y la transmisión de los impulsos nerviosos.
La importancia del calcio intercambiable es que brinda un mecanismo rápido de amortiguamiento para evitar que la concentración de calcio iónico de los líquidos extracelulares se eleve o descienda.
Función de los osteoblastos y los osteoclastos: Los osteoblastos depositan hueso de manera continua y éste se absorbe también de forma continua en los lugares donde existen osteoclastos activos. Los osteoblastos se encuentran en las superficies externas de los huesos y en las cavidades óseas. El hueso experimenta un proceso llamado resorción continuao “resorción ósea (proceso de salida de Ca++^ del hueso hacia la sangre) ,” por los osteoclastos , que son células fagocitarias, grandes, multinucleadas (con hasta 50 núcleos), derivadas de monocitos o células análogas a monocitos que se forman en la médula ósea. La resorción de hueso se produce en la vecindad de los osteoclastos, los cuales emiten proyecciones análogas a vellosidades hacia el hueso formando (borde fruncido contiguo al hueso). Las vellosidades secretan dos tipos de sustancias: 1)enzimas proteolíticas, liberadas de los lisosomas de los osteoclastos, y 2) varios ácidos, como el ácido cítrico y el ácido láctico, liberados por las mitocondrias y las vesículas secretoras. Las enzimas digieren o disuelven la matriz orgánica del hueso y los ácidos disuelven las sales óseas. Las células osteoclásticas también fagocitan diminutas partículas de matriz ósea y de cristales, que se acaban disolviendo y liberando hacia la sangre.
La PHT estimula la actividad de osteoclastos y la resorción ósea. Ella se une a receptores en los osteoblastos adyacentes, lo que hace que liberen citocinas , el ligando de la osteoprotegerina (OPGL) , denominado ligando RANK. La OPGL activa los receptores de las células preosteoclásticas, y las hace diferenciarse en osteoclastos multinucleados maduros. Los osteoclastos maduros desarrollan entonces un borde fruncido y liberan enzimas y ácidos que promueven la resorción ósea. Los osteoblastos producen osteoprotegerina (OPG), a veces llamada factor inhibidor de osteoclastogenia (OCIF), una citocina que inhibe la resorción ósea. La OPG actúa como un receptor, que se une al OPGL e impide que el OPGL interaccione con su receptor, para inhibir así la diferenciación de preosteoclastos en osteoclastos maduros que provocan resorción ósea. La OPG se opone a la actividad de resorción ósea de la PTH. La vitamina D y la PTH estimulan la producción de osteoclastos maduros a través de la doble acción de inhibir la producción de OPG y estimular la formación de OPGL.
Características morfofuncionales de la glándula paratiroides. Efectos fisiológicos de la paratohormona (PTH). Regulación de la secreción de PTH cuando aumenta o disminuye la concentración plasmática de calcio. El ser humano posee 4 glándulas paratiroides, situadas por detrás de la glándula tiroides. Cada glándula paratiroides mide unos 6mm de longitud, 3mm de anchura y unos 2mm de espesor y tiene el aspecto macroscópico de grasa parda oscura. La glándula paratiroides del ser humano adulto, está compuesta sobre todo por células principales y contiene un moderado número de células oxífilas que no existen en muchos animales y en los seres humanos jóvenes. Se cree que las células principales secretan la mayoría, si no toda, la PTH. La función de las células oxífilas; se cree que son células principales modificadas o vacías, que ya no secretan hormona.
Efectos fisiológicos de la paratohormona o paratiroidea (PTH): La PTH se sintetiza en los ribosomas en forma de una preprohormona, una cadena polipeptídica de 110 aminoácidos, luego se divide y se convierte en una prohormona de 90 aminoácidos y después, en la hormona propiamente dicha, de 84 aminoácidos,en el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi; por último, se empaqueta en gránulos secretores en el citoplasma de las células. Su estructura microscópica nos dice que tiene células principales que son las encargadas de producir PTH. La PTH es una H. hipercalcemial. El ascenso de la concentración de calcio se debe a dos efectos:
- un efecto de la PTH consistente en provocar la resorción del calcio y del fosfato del hueso, y 2) un efecto rápido de la PTH consistente en reducir la excreción de calcio por los riñones. El descenso de la concentración de fosfato, se debe a un potente efecto de la PTH, que aumenta la excreción renal de este ion.
“Ejemplo de como una H. en un mismo tejido produce acciones contrarias: en el riñón hay transportadores diferentes para el Ca++^ y para el fosfato, en el caso del Ca++^ la PTH tiene acción de elevar esos receptores para recoger Ca++, mientras que a nivel de los receptores de fosfato lo que hace es disminuir su actividad y hace que no se reabsorba el fosfato sino que se libere hacia la orina.”
En el hueso fundamentalmente va a activar la resorción ósea y va a promocionar la actividad de los osteoclastos, también aumentando el número de osteoclastos, y esto permite que la concentración de Ca++^ se eleve. La PTH tiene 2 efectos sobre el hueso, ambos destinados a favorecer la resorción de calcio y de fosfato: 1) Fase rápida de la resorción de calcio y fosfato en el hueso: osteólisis; la PTH provoca la liberación de las sales del hueso de dos zonas A) en la matriz ósea de la vecindad de los osteocitos del interior del hueso, y B) la vecindad de los osteoclastos a lo largo de la superficie de hueso. Los osteoblastos y los osteocitos forman un sistema de células interconectadas que se extiende por el hueso sobre las superficies óseas, excepto en las zonas superficiales adyacentes a los osteoclastos. Prolongaciones largas y laminares se extienden de un osteocito a otro y estas prolongaciones conectan con los osteocitos superficiales y los osteoblastos. Este sistema se denomina sistema de membranas osteocíticas y se cree representa una membrana que separa al propio hueso del líquido extrac. Entre la membrana osteocítica y el hueso existe una pequeña cantidad de líquido que se denomina líquido óseo. La membrana osteocítica bombea iones calcio desde el líquido óseo al líquido extrac. creando una concentración de calcio en el líquido óseo que equivale sólo a la tercera parte de la presente en el líquido extracelular. Cuando la bomba osteocítica se activa en exceso, la concentración de calcio del líquido óseo desciende todavía más y entonces se resorben sales de fosfato cálcico del hueso. Las membranas celulares de los osteoblastos y los osteocitos tienen proteínas receptoras que se unen a la PTH, la cual puede provocar una activación enérgica de la bomba de calcio, provocando así la rápida extracción de los cristales de fosfato cálcico situado en las células óseas. La PTH estimula esta bomba a través del aumento de la permeabilidad al calcio del lado del líquido óseo, lo que permite que los iones calcio difundan al interior de las células. Después, la bomba de calcio del otro lado de la membrana transfiere iones calcio a lo largo del camino hasta el líquido extracelular.
2) Fase lenta de la absorción ósea y liberación de fosfato cálcico; activación de los osteoclastos: los osteoclastos no tienen proteínas de membrana receptoras de PTH, se cree que los osteoblastos y osteocitos envían «señales» secundarias a los osteoclastos (ligando de osteoprotegerina), que activa los receptores en las células preosteoclásticas y los transforma en osteoclastos maduros. La activación de los osteoclastos se produce en dos etapas: 1) activación inmediata de los osteoclastos ya formados, y 2) formación de nuevos osteoclastos. Cuando el exceso de PTH se mantiene durante varios días, el sistema de osteoclastos se desarrolla bien, pero puede continuar creciendo durante meses cuando la estimulación por la PTH es potente. Por tanto, el efecto tardío consiste en una estimulación tanto de los osteoblastos como de los osteoclastos.
“Para que se eleve la concentración de Ca++^ la PTH trabaja a nivel renal, filtrando la sangre, y esos filtrados llevan muchos elementos, esos elementos hay que retenerlos y no dejarlos pasar a la orina. La PTH hace que se produzca reabsorción o retención renal de Ca++, y no lo deje pasar hacia la orina, y a su vez disminuye la reabsorción de fosfato ya que tiene cierta acción en el mismo.” De no ser por el efecto de la PTH sobre los riñones para aumentar la resorción de calcio, la eliminación continua de este elemento por la orina conllevaría la desaparición completa del calcio óseo y del líquido extracelular. La mayor resorción de calcio tiene lugar en la parte final de los túbulos distales y en los túbulos colectores y en la parte proximal de los conductos. También incrementa el ritmo de resorción de iones Mg++^ e H+, y reduce la resorción de iones Na+ K+, y aminoácidos, de una forma muy semejante a cómo actúa sobre el fosfato. Un efecto de la PTH sobre sus órganos diana (hueso, riñon e intestino) está mediado por el mecanismo de segundo mensajero del monofosfato de adenosina cíclico (AMPc). La concentración de AMPc aumenta en los osteocitos, osteoclastos y otras células efectoras, este AMPc es el responsable de la secreción de enzimas y ácidos por los osteoclastos para provocar la resorción ósea y la formación de 1,25-dihidroxicolecalciferol en los riñones.
Regulación de la PTH cuando aumenta o disminuye la concentración de Ca++: “Cuando hay una disminución de Ca++^ en la sangre se activa los receptores de Ca++^ a nivel paratiroideo (G. paratiroideas) y eso hace que las células principales produzcan PTH. Esa PTH sale a la sangre y comienza actuar en los 3 órganos fundamentales (huesos, intestino y riñón) de forma indirecta.” Una mínima disminución de la [Ca++] en el líquido extrac. hace que las G. paratiroides incrementen en minutos su ritmo de secreción; si la concentración de calcio se mantiene baja, las glándulas se hipertrofiarán hasta alcanzar, un tamaño cinco veces mayor o incluso mayor. Por otra parte, cualquier situación que incremente la [Ca++] iónico hasta cifras Superiores a las normales reducirá la actividad y el tamaño de las G. paratiroides, esto viene dado por la presencia de cantidades excesivas de calcio en la dieta, el aumento del contenido dietético de vitamina D, y la reabsorción de hueso causada por factores diferentes de la PTH (p. ej., resorción ósea debida a la falta de uso de los huesos).
hidroxicolecalciferol conserva la vitamina D almacenada en el hígado para su utilización futura. “Este compuesto de 25- hidroxicolecalciferol debe llegar al riñón , y allí gracias a la acción de la PTH la cual va a activar una enzima que se llama 1- alfa-hidroxilasa , la cual producirá una nueva hidroxilacion y el compuesto se transforma en 1,25-dihidroxicolecalciferol que es la forma activa de la vitamina D.” En ausencia de la PTH no se forma casi nada de 1,25-dihidroxicolecalciferol.
Efectos del 1,25-(Oh)2colecalciferol a nivel intestinal y óseo: El 1,25-dihidroxicolecalciferol promueve la absorción intestinal de calcio. Lo hace aumentando la formación de calbindina, una proteína fijadora de calcio en las células epiteliales intestinales. Esta proteína actúa en el borde en cepillo de estas células. Así, el calcio se desplaza al interior del citoplasma celular. Luego ese calcio se desplaza después a través de la membrana basolateral de la célula por difusión facilitada. La velocidad de absorción de calcio es directamente proporcional a la cantidad de esta proteína fijadora de calcio. Aquí el fosfato se absorbe con facilidad. La vitamina D desempeña importantes funciones tanto en la resorción de hueso como en su depósito. Las cantidades extremas de vitamina D causa resorción de hueso. En ausencia de vitamina D, el efecto de la PTH de provocar resorción ósea disminuye o incluso desaparece. “Al favorecer la absorción intestinal de Ca++^ favorece la mineralización ósea, el hecho de ser vitamina no significa que sea inocuo, se necesita pero cuando se está en exceso de vitaminas existen efectos patológicos, ej: la desmineralización del hueso. La vitamina D activa favorece la absorción intestinal de calcio y fosforo a través de la calbindina, favorece la actividad del sistema inmune, la mineralización de los huesos y tiene actividad antitumoral.” La vitamina D incrementa la reabsorción de calcio y fosfato por parte de las células epiteliales de los túbulos renales, lo que hace que la excreción de estas sustancias por la orina disminuya. Este es un efecto débil.
Acción coordinada de la PTH, 1,25-(OH) 2colecalciferol y CT cuando aumenta o disminuye la [Ca++] plasmática de Ca “Si se sufre de una disminución de calcio 7,5 mg/dl, los impulsos nerviosos no se producen, no hay coagulación, hay problemas con la mineralización, el organismo va a activar las hormonas que le ayudan a aumentar la concentración de calcio hasta la normalidad, PTH y la vitamina D activa. Se produce PTH hay resorción ósea, hay retención renal de calcio.
La PTH ayuda para que la 1-alfa-hidroxilasa hidroxile vitamina D activa y esta actuara sobre el intestino para que haya absorción intestinal de calcio. Si se tiene un aumento de calcio 11 mg/dl se activa la calcitonina porque es la hormona hipocalcemiante, la cual hace que en el hueso frene la resorción ósea, y el riñón en vez de retener el Ca++^ lo expulse por la orina, eso hace que disminuya la concentración de calcio hasta regresar a la unión.”
