Sistema endocrino (traducción del artículo)

SERIE CIENCIA

INTRODUCCIÓN AL SISTEMA ENDOCRINO *

PARTE 1: CONCEPTOS BÁSICOS Y ANATOMÍA

Por Jacqueline Wu, PhD, y Joanne M. McAndrews, PhDb

AOwner y escritor médico, Castle Peak Medical Writing, Tucson, AZ, y bFreelance Medical Writer, St. Louis, MO

RESUMEN

El sistema endocrino ayuda a mantener y controlar una amplia gama de funciones importantes del cuerpo. Estas funciones incluyen la regulación de los niveles de energía, el control de la función reproductora, la regulación del crecimiento y el desarrollo, el mantenimiento de la homeostasis, y la coordinación de la respuesta del cuerpo al estrés.

El sistema endocrino está formado por una red de órganos que se encuentran en diferentes partes del cuerpo y no tienen conexión anatómica. Estos órganos, llamados glándulas endocrinas, son el hipotálamo, la hipófisis, los ovarios, los testículos, las glándulas suprarrenales, el páncreas, la glándula tiroides, las glándulas paratiroides, la glándula pineal y timo. Debido a que no están conectados anatómicamente, las glándulas endocrinas se comunican entre sí a través de mensajeros químicos llamados hormonas.

Cada glándula endocrina hace diferentes hormonas que se liberan en el torrente sanguíneo o en el espacio intersticial y ejercen sus efectos en órganos distantes o cercanas. Los órganos afectados son otras glándulas endocrinas y los órganos endocrinos.

La comprensión del sistema endocrino es importante para los escritores médicos debido a que el sistema endocrino ha wideranging efectos fisiológicos en diversos estados de enfermedad. En esta primera de una serie de dos partes, se introduce el sistema endocrino, discutir la anatomía de las glándulas endocrinas, y describir las hormonas que estas glándulas producen. A continuación, presentamos algunos conceptos básicos en endocrinología, incluyendo los diferentes tipos de hormonas, mecanismos de acción de la hormona, y el control de los niveles de hormonas.

La fisiología del sistema endocrino se abordará en la Parte 2.

El sistema endocrino se compone de varias glándulas endocrinas que se encuentran en diferentes partes del cuerpo humano (Figura 1). A diferencia de otros sistemas del cuerpo, tales como los sistemas digestivo y cardiovascular, el sistema endocrino no consiste en los órganos que están conectadas anatómicamente. En lugar de ello, las glándulas endocrinas se comunican entre sí a través de sustancias químicas llamadas hormonas .

Las hormonas se fabrican y almacenan en las glándulas endocrinas y se liberan de estas glándulas para ejercer sus efectos sobre vecinos o distantes objetivo órganos . Estos órganos diana pueden ser otras glándulas endocrinas o de los órganos endocrinos, tales como el hígado, los riñones, los huesos y los músculos.

Las glándulas endocrinas son a veces llamados " glándulas de secreción interna " , ya que secretan sus productos (hormonas) directamente en la sangre o en el espacio intersticial .

Las glándulas endocrinas son, por tanto, diferente de las glándulas exocrinas, que secretan sus productos en conductos que conducen directamente al medio ambiente externo (por ejemplo, las glándulas sudoríparas y las glándulas mamarias).

Algunos órganos, tales como el páncreas, son tanto endocrino y órganos exocrinas. El sistema endocrino trabaja con otros órganos y sistemas del cuerpo, incluyendo los riñones, el sistema nervioso, el sistema inmunológico, el sistema reproductivo y el sistema digestivo, para ayudar a mantener la homeostasis y controlar muchas funciones del cuerpo. Algunas de las funciones principales del sistema endocrino incluyen el control de la función reproductora, el mantenimiento del crecimiento y el desarrollo, la regulación del equilibrio de sodio y agua, el control de volumen de la sangre y de la presión, la regulación del equilibrio del calcio y el fosfato, la regulación del balance energético y metabolismo de los alimentos, y la coordinación de las respuestas del cuerpo al estrés.

Figura 1. localizaciones anatómicas de las glándulas endocrinas. (Reproducido con permiso. Derechos de Autor 1995-2012. Asociación Médica de Estados Unidos. Todos los derechos reservados.)

Glándula

·   Hipotálamo: hormona liberadora de corticotropina-la hormona liberadora de tirotropina-Hormona liberadora de gonadotropina hormona del crecimiento - la liberación de la hormona somatostatina; Control de la producción y la liberación de hormonas de la pituitaria

·      hipotálamo y la hipófisis posterior: Control Oxytocina del trabajo de parto, y la lactancia Vasopressina; El control de la reabsorción de agua por los riñones

·     Pituitaria anterior:   corticotropina (Control de la liberación de cortisol por la corteza suprarrenal) -   La tirotropina (Control de la liberación de hormonas de la tiroides de la glándula tiroides) - La hormona luteinizante Hormona estimulante de folículos (Control de la función reproductiva, incluyendo el estrógeno y la producción de progesterona en los ovarios y la producción de testosterona en los testículos) - La hormona del crecimiento (Regulación del crecimiento y el desarrollo y el metabolismo energético) - La prolactina (estimulación de la producción de leche)

·       Los ovarios: estrógenos y progesterona; El control de la función reproductiva

·         Testículos: Testosterona; El control de la función reproductiva

·  Páncreas: Insulina y glucagón; Control de los niveles de glucosa y el metabolismo energético

·   corteza suprarrenal: cortisol (coordinación de las respuestas al estrés, la regulación de glucosa, y las reacciones del sistema inmunitario) -   aldosterona (control de volumen de sangre y la función renal (retención de sodio y agua, la excreción de potasio))

·    médula suprarrenal: Catecolaminas: epinefrina (adrenalina) y norepinefrina (noradrenalina); Coordinación de la respuesta al estrés (lucha o huida)

·         tiroidea triyodotironina y tiroxina (Regulación del crecimiento y el desarrollo, el metabolismo, la temperatura corporal y el consumo de oxígeno) - La calcitonina (Control de los niveles de fosfato de calcio y)

·    paratiroidea: La hormona paratiroidea; Control de los niveles de calcio y fosfato

·     pineal melatonina; El control de los ciclos de sueño-vigilia, la hibernación y cría de temporada

·       Timo: factores humorales; Desarrollo del sistema linfático

ANATOMÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO

Hipotálamo

El hipotálamo es un área del cerebro situado por debajo del tálamo y justo por encima de la glándula pituitaria. En los adultos, es del tamaño de una almendra. El hipotálamo se compone de grupos discretos de células llamadas núcleos que tienen funciones específicas. Algunos núcleos producen y secretan hormonas que inician y detienen la producción y liberación de hormonas de la glándula pituitaria. Estas hormonas son transportadas desde el hipotálamo a la glándula pituitaria anterior a través de un conjunto especial de los vasos sanguíneos se llama el sistema porta hipofisario. Otras hormonas producidas en el hipotálamo son transportados a través de los axones largos de los núcleos a la glándula pituitaria posterior.

Hipófisis 

La hipófisis (también conocida como la hipófisis) se encuentra justo debajo del hipotálamo en una depresión ósea denominada silla turca. En los adultos, la glándula pituitaria es del tamaño de un guisante. La glándula pituitaria se refiere a menudo como la " glándula maestra " debido a sus efectos sobre otros órganos. Se divide en dos partes, la parte frontal (anterior) y trasera (posterior). La glándula pituitaria anterior consta de cinco tipos distintos de células que producen y almacenar la proteína y hormonas peptídicas:

. 1    corticotrofos - corticotropina (anteriormente llamada hormona adrenocorticotrópica [ACTH])

. 2 somatotrofos - hormona de crecimiento

3 lactotrofos. - prolactina

4 tirotrofos. - tirotropina (anteriormente llamada hormona estimulante de la tiroides [TSH])

5 Gonadotrofos. - la hormona luteinizante (LH) y la hormona folículo estimulante (FSH)

Las posteriores pituitarias tiendas de la glándula y segrega dos hormonas que se producen en el hipotálamo: la oxitocina y la hormona antidiurética (ADH), que también se llama la arginina vasopresina (AVP).

Ovarios

Los ovarios son órganos endocrinos reproductivos femeninos. Ellos son un par de estructuras ovales que son cada uno de aproximadamente el tamaño de un gran oliva y se encuentran en la cavidad pélvica. Los ovarios son considerados como los dos órganos y las gónadas (órganos que componen los gametos, que son células especializadas para la reproducción) endocrinos.

Como órganos endocrinos, los ovarios tienen células de la granulosa que producen estrógenos y progesterona, que ayudan a controlar la función reproductiva en mujeres. Como gónadas, los ovarios producen óvulos, o huevos (los gametos de las hembras), que también se almacenan en los ovarios y se someten a maduración allí.

Testículos

Los testículos son órganos endocrinos reproductivos masculinos. Ellos son un par de órganos elipsoide dentro del escroto. Cada testículo tiene un volumen promedio de 18 cm3. Como ovarios, testículos son ambas gónadas y órganos endocrinos. Los espermatozoides (los gametos de machos) se produce y se almacena y se someten a maduración en las células de Sertoli de los testículos. Los testículos también sirven como órganos endocrinos, con las células de Leydig productoras de andrógenos (incluyendo la testosterona), que ayudan a controlar la función reproductiva en los machos.

Páncreas

El páncreas se encuentra detrás del estómago y el duodeno. Las células especiales dentro del páncreas, llamadas islotes de Langerhans, producen la insulina, lo que mantiene los niveles saludables de glucosa en la sangre. Cuando los niveles de glucosa en la sangre son demasiado altos, la insulina estimula la captación de glucosa por el músculo, grasa, y las células del hígado, lo que disminuye los niveles de glucosa en sangre. El páncreas produce otra hormona, el glucagón, que se secreta cuando los niveles de glucosa en la sangre son demasiado bajos y hace que la glucosa que se libera desde el hígado. Además de tener una función endocrina, el páncreas tiene una función exocrina: segrega jugo pancreático a través del conducto pancreático en el intestino delgado, donde el jugo pancreático (que contiene las enzimas digestivas) ayuda en la digestión.

Glándulas suprarrenales

Las glándulas suprarrenales son un par de órganos endocrinos situados en la parte superior de cada riñón. Las glándulas suprarrenales tienen dos regiones distintas endocrinos. La parte exterior de la glándula, la corteza, produce hormonas esteroides, incluyendo la aldosterona, andrógenos, y cortisol. La aldosterona está involucrado en el control del volumen de sangre y la función renal. El cortisol ayuda al cuerpo a responder al estrés. La parte interna de la glándula suprarrenal, la médula, produce la epinefrina y la norepinefrina catecolaminas. Estas dos hormonas se liberan en respuesta al estrés y ayudan a mediar la reacción de lucha orflight.

Glándula Tiroides

La glándula tiroides es un órgano con forma de mariposa con dos lóbulos. Se encuentra en el cuello delante de la tráquea y por debajo de la de Adam ' s Apple. Las hormonas producidas por la glándula tiroides, es decir, la triyodotironina (T3) y la tiroxina (T4), ayuda a controlar el metabolismo y tienen papeles en el crecimiento y el desarrollo. La glándula tiroides también produce calcitonina, que es importante para la regulación del calcio.

Glándulas paratiroides

Las glándulas paratiroides son pequeños órganos endocrinos que se encuentran detrás de la glándula tiroides. Los seres humanos por lo general tienen cuatro glándulas paratiroideas, cada uno del tamaño de un grano de arroz, con dos de ellas ubicadas en el lóbulo izquierdo de la glándula tiroides y dos a la derecha. Estas glándulas ayudan a controlar los niveles de fosfato de calcio y también son importantes para el desarrollo normal de los huesos. Las glándulas paratiroides producen y secretan la hormona paratiroidea (PTH), que estimula la liberación de calcio de los huesos.

Glándula Pineal

La glándula pineal, que es aproximadamente del tamaño de un guisante, se encuentra en el cerebro detrás del tálamo. Esta glándula es a veces llamado el " tercer ojo " debido a su papel en la regulación de los ciclos sleepwake y funciones estacionales. La glándula pineal produce y secreta la melatonina, que tiene un papel en la modulación de los ritmos circadianos.

Timo

El timo, situado en la cavidad torácica detrás del esternón, es importante para el desarrollo y la función inmune temprana en la vida. Es más grande en la pubertad, y luego disminuye de tamaño y es reemplazado por tejido graso en adultos. El timo secreta hormonas llamadas factores humorales, que estimulan el desarrollo del sistema linfoide. El timo es donde los linfocitos T (es decir, células T) maduran temprano en la vida.

CONCEPTOS BÁSICOS EN ENDOCRINOLOGÍA

Tipos de hormonas

Hay tres clases principales de hormonas: proteínas y hormonas peptídicas, hormonas esteroides, y hormonas de monoamina. La mayoría de las hormonas son proteínas o péptidos, que se componen de 3 a 200 aminoácidos.

Hormonas de proteínas y péptidos se hacen en el hipotálamo, glándula pituitaria, médula suprarrenal y el páncreas. Ejemplos de estas hormonas son la hormona del crecimiento e insulina. Algunas hormonas de proteínas también tienen un componente de hidratos de carbono y se llaman glicoproteínas.

Ejemplos de glicoproteínas son las hormonas de la pituitaria de LH y FSH. Algunas hormonas de proteínas y péptidos se sintetizan como moléculas más grandes llamados prohormonas ; una prohormona se divide para producir una o más hormonas activas. Por ejemplo, la pituitaria hormonas corticotropina, beta-endorfina (un opiáceo), y hormona estimulante de melanocitos (MSH) se derivan de un solo prohormona llamada proopiomelanocortina (POMC).

Las hormonas esteroides o lípidos son derivados del colesterol. Están hechas en la corteza suprarrenal, los ovarios, los testículos y placenta. Ejemplos de hormonas esteroides son el cortisol, el estrógeno y la testosterona. Hormonas de la monoamina se derivan de la tirosina aminoácidos y triptófano. Ejemplos de estas hormonas, que se hacen en la médula suprarrenal y la glándula tiroides, son la epinefrina, norepinefrina y las hormonas tiroideas T3 y T4.

Mecanismo de acción de las hormonas

Acciones hormonales se pueden clasificar en tres tipos:

1. Endocrinología - hormonas entran al torrente sanguíneo y actúan sobre órganos distantes

2. Paracrine - hormonas se liberan en el espacio intersticial y actuar sobre las células vecinas

3. autocrina - hormonas actúan sobre las mismas células que las producen

Las hormonas ejercen sus efectos sobre sus órganos diana a través de receptores . Órganos vitales tienen receptores que son específicos para una hormona particular. Por ejemplo, la glándula tiroides tiene receptores para la hormona tirotropina pituitaria, pero no tienen receptores para otras hormonas de la pituitaria. Hay dos tipos de receptores: receptores de la superficie celular y receptores intracelulares. Hormonas de proteínas y péptidos son demasiado grandes para atravesar la membrana celular; por lo tanto, que se unen a receptores en el exterior de la superficie de la célula. Cuando una hormona de proteína o péptido se une a su receptor, se forma un complejo hormona-receptor. El complejo inicia una cascada de eventos intracelulares, lo que resulta en una respuesta biológica específica, tal como la producción de otra hormona, enzima, u otro producto químico. Las hormonas esteroides y tiroideas son mucho más pequeños que las proteínas y hormonas peptídicas y pueden atravesar la membrana celular y se unen a receptores intracelulares. Este complejo hormona-receptor se une a ADN, que causa la activación o represión de la expresión génica y, en última instancia, una respuesta biológica específica.

Control de los niveles hormonales

La cantidad de una hormona particular, que circula en la sangre es muy pequeña y por lo general tiene que ser mantenido dentro de límites estrechos. Por ejemplo, en el torrente sanguíneo de la concentración de los rangos de corticotropina hormona pituitaria de 10 a 80 pg / ml, y la concentración de cortisol oscila del 5 al 23 μ g / dl. El sistema endocrino y los niveles de hormonas circulantes están en parte controladas por el sistema nervioso y son, en parte auto-controlado a través de los mecanismos por los cuales una hormona estimula o inhibe la liberación de otra hormona. Una hormona que estimula la liberación de otra hormona se llama una hormona trópica .

Control del sistema nervioso del sistema endocrino está mediada principalmente a través de un área del cerebro llamada hipotálamo. El hipotálamo es una neuroendocrino glándula que recibe estímulos de los sistemas nerviosos central y periférico y produce hormonas llamadas neuropéptidos o la liberación de hormonas en respuesta a estas señales. Estas hormonas continuación, estimular o inhibir la liberación de hormonas de otras glándulas endocrinas, en particular la glándula pituitaria.

Control hormonal del sistema endocrino está mediada a través de mecanismos de retroalimentación negativa y positiva. Estos son mecanismos por los que la concentración de una hormona en la sangre puede controlar la producción y liberación de otra hormona. Por ejemplo, la tirotropina hormona de la pituitaria estimula la liberación de hormonas tiroideas (T3 y T4) de la glándula tiroides. Cuando el nivel de hormonas tiroideas en la sangre es demasiado bajo, la glándula pituitaria produce más TSH para estimular la producción y liberación de T3 y T4. Sin embargo, si se produce demasiada cantidad de tirotropina, los niveles de T3 y T4 se convertirá en demasiado alta. La glándula pituitaria detecta los altos niveles de T3 y T4 y responde por la disminución de la producción de tirotropina, lo que resulta en una disminución correspondiente en la producción y liberación de T3 y T4. Este mecanismo es un ejemplo de retroalimentación negativa.

A veces, se requieren cada vez más altos niveles de una hormona. Por ejemplo, se requiere un aumento de la hormona pituitaria LH durante el ciclo menstrual para la ovulación. LH estimula la producción de estrógeno en los ovarios, y estos niveles más altos de estrógeno estimula la glándula pituitaria para producir más LH, lo que desencadena la oleada de LH que se requiere para la ovulación. Este mecanismo es un ejemplo de retroalimentación positiva.

RESUMEN

El sistema endocrino es un sistema fisiológico importante que tiene un papel vital en el mantenimiento y el control de una amplia gama de funciones corporales. El sistema endocrino es una red de órganos anatómicamente distintos (glándulas) que se comunican entre sí a través de mensajeros químicos llamados hormonas.

Las glándulas endocrinas se encuentran en diferentes partes del cuerpo, incluyendo el cerebro (hipotálamo, glándula pituitaria y la glándula pineal); cuello (tiroides y paratiroides); pecho (timo); abdomen (páncreas y glándulas suprarrenales); y la pelvis (ovarios y testículos). Las glándulas endocrinas varían en tamaño, y cada glándula se ha especializado tipos de células que producen y secretan hormonas específicas. Las hormonas pueden ser proteínas, péptidos, esteroides, o monoaminas. Estas hormonas circulan en el torrente sanguíneo en concentraciones muy bajas. Las hormonas ejercen sus efectos sobre el sistema endocrino y órganos diana no endocrinos mediante la unión a la superficie celular o receptores intracelulares. La producción de hormonas y la liberación son controlados por el sistema nervioso y por mecanismos de retroalimentación hormonal. Así pues, el sistema endocrino trabaja con otros sistemas del cuerpo para controlar y coordinar muchos procesos fisiológicos, incluyendo la función reproductiva, el crecimiento y el desarrollo, el mantenimiento de la homeostasis, y las respuestas al estrés.

Lectura recomendada

La Fundación de Hormonas. El sistema endocrino:. Glándulas y tipos de hormonas endocrinas . www.hormone.org/Endo101/page2.cfm consultado el 2 de febrero de 2012.

Biblioteca Nacional de Medicina de EE.UU.: Medline Plus. Sistema endocrino. www.nlm.nih.gov / medlineplus / endocrinesystem.html . Consultado el 2 de febrero de 2012.

Hadley M, Levine, J. Endocrinología . 6 ª ed. San Francisco, CA: Benjamin Cummings; 2007.

Autor revelación: Los autores señalan que no tienen asociaciones comerciales que puedan suponer un conflicto de intereses en relación con este artículo.

Basándose, en parte, en el taller de crédito AMWA de los autores, "Introducción al Sistema Endocrino."

Autor de contacto: Jacqueline Wu, PhD, cpmwriting@mindspring.com

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BIBLIOGRAFIA 

Wu J., J. McAndrews, Introducción al sistema endocrino Parte 1: Conceptos básicos y anatomía. AMWA Journal. Vol.. 27, n ° 4, 2012