Las hormonas no hipofisarias ayudan a regular el metabolismo. la ...

mula la producción ), secreción cle hormon¿rs esteroides desde 1aa^rfP7t crrnr¡rrenr ILrs cuatrt' h.rrmonr> trufica5,lc lr hrpofitis Jnlrfit,r prrtici.pan en vÍas neuroendocrinas Lomplej3s. En crd¡ una de ellas, se-¡ales dirisidas al cn,:t:falo estimulan la hbe ración de una neurohormonahipotalámica qlle r su vcz estimula la liberación de unahormona tróflca de la hipofisrs antcrior. La hormona triifica de lahipolisis enterior ilLtlla. entonces, sobre su tejido endocnno efector,estimulando la secreción de una hormona achcionaL que ejerceeiéctos sistémicos, metabólicos o sobre el desarrollo. Analizarcmoscon may'or clctalle las r.ías hormonales que afeclan a laTSH y la ACTH en otros apartados de esle capÍtulo. En el capítulo4ó analizaremos el modo en que 1a FSH y 1a LH reguhn funeionesde reproduccion. Como verá, los circuitos de retroalimentacicinnegaLiva son fundrmcnLrles en h reguhción de estas r'íascomplejas.Honnonasno tróficasLas hormonas no tróficas producidas por la hipófisis anteriorson la prolac¡ina, 1a hormona estimulante de 1os melanocrtos(MSH) y 1a B-endorfina. Estas hormonas peptrdrcrs/proteic¡rs,uul'a seurecion se Lontrola por hormonas hipotalámicas, fincionanen vÍas neuroenclocrinas sÍmp1es (fig. 45-2c).La característrca más notable de lur prolactina (PRL) es la gr:Lndircr:itl:rd Jc cfectos eur' ¡¡qr¡l¡¡¡ cn dilcrcnr,'s cspercs tlt rt r-tchmd,r- Por crcmnlo Lr nlol¡, 1inr l.cl inrrlr ,l tleeitnicflttr dt'las ghnduLrs nr¡mrrias y 1a sintesis cle leche en lc¡s mamÍleros,regr-rla cl mel¿bt,list¡o de las grasas y la reproclucción en las ales,retrasa la metamorf osrs dc ltrs :rnllbit¡s. cn Ias rlue puede tanrbiénluncionar como hormona de crecirniento larvario, y, regula elr,,rrilihri,' ,l, .rl, r \ ;rout r'n l¡c ticr'er Jc .-rptta tlulte . F:tlt ll:tlr/"b*"sugiurc que h prtrlactina es una hormona ancestral, cuyas luncionesse han clir.ersificado durante la cvoluclón de ltrs disLintos gluposde verLebraclos.Corno se describió previamentc, la hormona estimulante delos melanocitos (MSH) regula l:i ¿rctiviclad cle las células pig-IrtLntJLlJ5 de 1r ¡ic1 .lc rlgutrtrt pcrL>.;rnf thi,''. ¡ r,pltlc.. tn l,'tmamÍferos, la N{SFI actúa sobre las neuronas del encélalo, inhibiendoel hambre.lr R end,,rlint '''''*t-r)crlmadasendorfinas. CierLas neuronas clel encéfalo tenrbién pro-ncLe I unl clasc de :eñller rrrtni, r- ll¡-ducen enclorfinas (r'éase cap.'18). Todas 1as endorfin:rs se unen arercplufcs pr-€Seillt: cn el tcrcbr,' ¡ drSrnirrU¡Cn ll ¡rt'rq.p.¡r¡rlrrlrrrlqr Alprn,'r inr, sl Il-rdorcs , -l)e,"'¿r""-'ttlln {tll! cl itsl llftnfdt,"scgr-rndo rlicnto rle los correclores" resuha en parte c1e la liberacrón de endorfinas, cuando el estrés ), el dolor del cr-re rpo alcanzan niveles crÍlicos. T¿rnto la MSH como la B-endorfini-i se formanp.rr tl;rition dc ]r nlt.m¿ pr,,lclllit pl(cttrrur:l qllr'rl.t ,rrigtn¡ l:tACTH.tar la hormona a un animal que carcee, por manipulación experiment-al,de su propia hormona, se reanuda el crecimiento. LaGH tambrér-r ejerce diversos efectos metabóiicos que tienden aeler.ar la glucemia, oponiéndose asÍ a 1os eléctos de Ia insulinarrltre >c lnllizrre rni: adclantc cn este caprtulo).l.a producción anormal de GH en los seres humanos puededar como resultaclo vanos traslornos, de acuerdo con el momen-Irr cn que aparece el pr.rblema y si se debe a hipersecreción (exc.c¡))ohil¡o'¿, r,', ion (i cr rse-) - lr .'- hinersecreci,tn"'r'de GH dur¡ntela inlancia produce, cn ouasiones, gigrnLismo, en el cual, laTlersonz ( rp( c hasta 1lna estalura lnusualmente elevada -hasLa2,4 metros- aunque ias proporciones corporales sigucn siendorelativamente normales. La producción excesiva de GH en laadultez, enlérmedad conocida como acromegalia, estimula elcrcrimiento o5co en algunos tcjidos quc eun responden a la hormona,como 1os del rostro, las manos y los presLa hiposecrecjón de GH en la niñez retrasa el crecimiento delos hr,resos largos y, a veces. genera enrnismo hipofisario. Los indn'icluoscon esta enfermeclad, por 1cl general, alcanzan una altur¿1máxima de sólo 1,2 metros, alrnque las proporciones corporalcssigurn siendo rclativamente normales. Sl se diagnosiica antesde la pubertad, el enanrsmo hipolis:rrio puecle tratarse sausfectoriamentecon GH humana. Durante muchos ¿rños, 1a provisión deGH arslada de hipófisis dc cadivcrcs fur nru;'rnferior a la de manda.A mediados de I980. los ingcnicros gcnctrcos comenzaron aproclucir Cil{ hr,rmana, a1 insertar ei DNA que codifica a 1a l.ror'mona en las bacterias (vcasc cap. 20). l l tratamiento con GH modificadaqcnctrramentc en la actlrallclad es un procedin'riento habitualpar-:r niñc¡s con enanisrno hipofisario.Algunos atletas consun-ren GFI creyendo que pr,rcdcn mcjorarsu rendimiento. Sin emhrrgo. la invesrigecion ha clemostradoqlle , crn aclultos sanos, que no tienen cléllcit c1c hormona, 1a LIHeie rce cscaso lmnacto sobre 1a masa v la resistencia muscular.l. ¿De que menera difieren en origen y función las dosg1ándulas fusionadas que producen a 1a hipófÍsis?2. Analice e1 papel de las hormonas tróficas en la regulacióndel sistema endocrino.3. ¿Qué vía de control hormonal (véase el concepto 45-1) escaracterÍstica de a) la prolactina, b) la hormonaadenocorticotrófica (ACTH) y c) la oxltocina?Yéanse las respuestas en el Apéndice A.Honnonadel crecimientoLa hormona del crecimiento (GH) es tan srmilar en cuant()it SU r'51 ructura:.r lr prolletint que lr,q.icnirfi.Us han pl.rnt,a,l.rlr hill,ll esi' dr cl|,'lils upncs nIe diri,'clrrr '-t'" nrorlttCCiLrn C\L\lu(i\)narr rn dcl rn isnltr ten enr csl ral Ll e H ai ir.rJ cn trnl grrn r lriL -da.l de te.lrdos dlana 1' tiene efectos tróficos y no tróficos. Su acrr\rrr';-- ' rll,rr(4- 'r''- yril¡(r1,,rr^-i- i^^l \urr)r)rr on5i5lc cn rrr cnt lrr\¡Jr ilr :cflJlcr >f rrdr( rl hlr,,l,lo r¡lr¡qr-le libere factores de crecimiento similares a la insulina(IGF), que se mue\.en por el torrcntc sangLunco y estir¡L1lan clirectamenteel crecimienlo ciseo y cartilaginoso. En ansencia deGH, el esqueleto de un animal inmaduro deja de crecer. Al inyec-Las hormonas no hipofisariasayudan a regular el metabolismo.la homeostasis, el desarrollo y laconductaA continuación. estudi¿rremos las nrincinales funciones cle va-¡ias ho¡¡,'n:r: no hrpoli.,t¡ie:; 1.r. gl:rntluir: enJt,.nnrtr qu. latproducen. L¿rs hormonas tróflcas de la hipólisis rntcrior .ontrrllanla secrccicin c1e algunas cle est¿rs hormonas, pero no clc toclas.952 uNTDAD srETE Fornr¡ r'tuneron clc lrrs animales

Hormonas tiroideasEn los seres humanos yen otros rnamíferos, la glándulatiroides se comllonede dos lóbulos iocalizados"{¡den la cara ventral de la tráquea(lig. 42-23). En muchosotros verteblaclos, lasdos mitades de la glindulaestán separadas a ambos ladncde lc '-^'' fnrinoró''T ^ ^l;-1..1^ ri-,,i1,,-Le granoura rlrorocs " pfoducedos hormonas muv similaresderlvadas del amlnoácidotirosina: triyodotironina(Tr), que contienetres átomos de yodo, y tetrayodotironina, o tiroxina (Tr), quecontiene cuatro átomos de yodo. En los mamíferos, la trroides secretaprincipalmente T*, pero las células diana conr.ierten la mayorparte de ella a T, eliminando un átomo de yodo. Si bien ambashormonas se unen a la misrna proteína receDtora localizadaen el núrcleo celular, el receptor tiene mayor afinidad por f , quepor T, Asr, La que genera las respuestas en las células cliana esnrin¡inrlmpntelr l'El hipotálamo y la hipófisis ¿rnterior controlan la sec¡eción dehormonas trroidea y, en consccuencra, sus efectos en el cuerpo delos animales. Este proceso inrplica una vÍa neuroendocrina complejacon dos circuitos dc rctroalimentacirirr negativa (fig. a5-9).La glándula tiroides desempeña un papel crucial en el desarrolloy maduración de los ver¡ebrados. Un e.jempkr sorprendentes elcontrol tiroideo de la metamorfosis de un renircuajo a rana, lo queimplica la reorganización masiva de muchos te¡idos diferentes. Losestudios efectuados con otros animales, distintos del ser hunrano,han demostrado clue las hormonas tiroideas son necesarias para elfuncionamiento normal de las células formacloras de hueso y laramificaciónde las células nerviosas durante el desarrollo embrionanodel cerebro. La trroides es igualmente importante en el desarrollodel ser humano. El cretinismo, una enfermedad hereclitaria pordeficiencia tiroidea, produce un crecimlento esquelético con un notableretraso y escaso desarrollo mental. Estt¡s delectc'rs, con frecuencia,pueden evitarse, al menos en parte, sr se comicnza el tratamientocon hormonas tiroideas en etapas [empranas de la vida.La glándula tlroides tarnbién tiene funciones homeostásrcasimportanies. En los marnÍferos adultos, por ejemplo, las hormonastirr)ideas ayudan a Írantener la presi(rn normal, la frccuenciacardíaca, el iono muscular, la digestión y las funcioncs rcproductivas.En todo el organismo, la T, y 1a T' son rmportantes en 1abioenergética; por 1o gener:ll, incrementan la tasa de consumo deoxigeno en ei metabolismo celular. Un exceso o un ciefecto en lacantida de estas hormonas en 1a circulación sangr-rínea puedeprovocar enfemlcdades nietabólicas graves. En los seres humanos,la secreción excesiva de hc¡rmonas trroideas, cor.rocida comt'rhipertiroidismo, puede provocar alta temperatura corporal, sudoraciónprolusa. pérdida de peso, irritabilidad 1'elevación de lapresión artcrial. La forma más común de hipertiroidismo es laenlérmedadc (irar.'es; la exoftalmia causada por la acumulaciónde lÍquido detrás de los ojos es un síntoma tÍpico (fig. a5-10).El hipotiroiclisrno, la enfermedad opuesta, puede prrrvtrCrr CrBtinismoen los r.riños ;'producrr otros síntomas, como aumento dcpeso, letargo e in[olerancia al frÍo en ]os adultos.Una deÍiciencia de yodo en ia dieta puede producir bocio, unagrandamienro de la glándula tiroides ttig. 2-3). Sin suficiente,1,i\Hipotálamo?Hipóflsisanlenor''\il-l-:i.S?*+.) c d ?iI*,, .ryA Fig. 45-9. Regulación por retroalimentación de la secreción deTry Todesde la glándula tiroides. El hipotálamo secreta la hormonaliberadora de T5H (TRH), que estimula la hipófisis anterior para secretartirotrop¡na (TSH). La TSH estimula, entonces, a la tiroides para sintetizary liberar las hormonas tiroideas Try To. Estas hormonas ejercen unaretroalimentación negativa sobr el hipotálamo y la hipófisis anterior, alinhibir la liberación de TRH y TSH.dn$A Fig. 45-10. Enfermedad de Graves, la forma más común del hipertiroidismohumano. El tejido que se encuentra detrás de los ojospuede edematizarse y fibrosarse y provocar el síntoma c¿racterÍstico deexoftalmia.yodo, la glándula tiroicles ¡o pucdc srrrtcti:ar cantidades adecuadasde T,y Tu, y los brrjos niveles de 1',1' l', en sangre no puedenejercer la retroalimentacicin negativa habiLual en el l-upotálamo yla hipófisis anterior (fig. 45-9). En consccuencia, la hipcifisis continúasecretando TSH, aumenlando los niveles dc l'SH )' agrendandola tiroidcs.Además de las céh-rlas que protluccrr 1,y [,, lrr tiroides de man-rÍferocontiene celi.rlas endocrinas c¡uc producen c¿rlcitonina. EscApiTUto45llonlrrn¡:',' cistrma r'ndocrino 953

ta hormona actúa.lunto con [a hormona paratiroiclea, manteniendola homeostasis de calcio. como describiremos a continuaclón.Hormona paratiroidea y calcitonina: controlde la calcemiaceso estimulado por la PTH. La fbrma activa de la vitamina D actúadirectamenLe sobre los intestino, esl-imulando la captaciónde1 Ca2. de los alimentos y aumentando de este modo e1 electode 1a PTH.Un incremento del nivel de la calcemia por encima de la concentraciónestable promueve la liberación de calcitonina desdela tiroides. La calcitonina ejerce eiectos sobre Ios huesos y los riñones, que son opuestos a los de la PTH; por tanto, disminuye elnivel de 1a calcemia.La regulacrón del nivel de Ca2. en la sangre llustra de qué manerados hormonas con efectr-rs opuestos -en cste caso, la PTH yla calcltonina- se equilibran entre sí, ejerciendo una estrecha regulacióny manteniendo la homeostasis. Cada hormona funcionaen una vÍa endocrina simple, en 1a cual, las células secretoras de1a hormona controlan la variable que se está regulando (fig a5CalcitoninaEl control homeostático riguroso deLa caLcemia es fündamental porque losiones de calcio (Ca2-) son esenciales para e1 funcionamiento normal de las células.Si el nivel de Ca2. en sangre desciendenotabiemente, los músculos esqueléticoscomienzan a contraerse de formaconvulsiva, en un cuadro conocido comotetania. Si no se trata, la tetania es fatal.En los mamÍferos, dos hormonas conac( i()ne> opueslas -la horm,rna parul i-rordea y la calcitonina- desempeñan unpapel fundamental en el mantenimientcrdel nivel de Ca2- cerca de la concentraeiónestahle. de alrrdedtrr de l0 mg/100 mL (fig. as-l1).Cuando e1 nivel de Ca2. en sangre caepor debajo de este punto f¡o, se libera lahormona paratiroidea (PTH) La PTHse produce en cuatro pequeñas estrucluras,las glándulas paratiroides, que estánlncluidas en 1a superficie de 1a tiroides.La PTH eleva el nivel de calcemia porefectos directos e indirectos. En el hueso,la PTH lnduce a las células especializadas llamaclas osteoclastos a descomponerla matriz mineralizada dcl hueso y liberarcalcio a la sangre. En 1os riñonesestimula diectamente 1a reabsorción deCa2* a través de los túbulos renales. LaPTH tiene, también, un efécto indirectosobre los riñones, a1 promover la conversiónde la vitamina D en su forma hormonalactiva. Una Íorma inactiva de lavitamina D, una molécula derivada delos esteroides, se obtiene de ios alimentos,o se srntetiza en La piel. La activaciónde la vitamina D comienza en el hÍgadoy se completa en los riñones, en un pro-ESTÍMULO:incremento de lacalcemiaLa calcemiaumentahasta la concentraciónnormalIncrementa la ;.cap^tación de )C¿z+ en elrntestr noVrtamina DactivaEstimula eldepósito de Ca2+en ros nuesosHomeostasis:calcemia (aproximadamente'10mg/100 mL)Estimula la captaciónde Ca2* en los riñonesLa calcemiadesciende hasta laconcentraciónestableReduce lacaptación deLa'- en losriñonesÁ Fig. 45-11. Control hormonal de la homeostasis del calcio en los mamíferos. Un sistemade retroalimentación negativa que implica a dos hormonas antagónicas, calcitonina y hormona paratiroidea(PTH), mantiene la concentración de Ca2* en sanqre cerca de la concentración estable.954 uNTDAD srErE Forma y fúnción de los animales

2a). En un esquema de retroalimentación clásico, la respuest acualquiera de las hormonas desencadena la liberación de la hormonaantagónica y reduce al mÍnimo, de este modo, las fluctuacionesen la concentración de Ca2. en sansre.Insulina y glucagón: control de la glucemia'"'*'3*.^""tu-"glucosa. Cada hormona funciona en una vÍa endocrina simple,regulada por retroalimentaciónegativa. La combinación de ambasvías permrte 1a regulación precisa de 1a glucemia.Tejiclos eJectores para innúina y glvcogónLa insullna disminuye los niveles de glucosa en sangre al estimuiara casi todas las células, excepto las cé1ulas cerebrales quecaptan glucosa desde la sangre (las células cerebraleson inusuales,en el sentido de que tienen 1a capacidad de captar glucosa si.ninsulina; como resultado de ello, el cerebro tiene acceso al combustiblecirculante casi todo el tiempo). La insulina también disminuyela concentración de glucosa en sangre retrasando la degradaciónde glucógeno en el hÍgado e inhrbiendo la conversiónde los aminoácidos y del glicerol (de las grasas) en glucosa.Insulin¿Las células delcuerpo captanmás glucosaAunque el páncreas se considera una g1ándulaendocnna fundamental, las cé1u1as secretorasde hormonas constituyen, aproximadamente,el l-2oto de su peso. El resto del páncreasproduce iones de bicarbonato y enzimasdigestivas, liberadas a pequeños conductos yllevadas al intestino delgado por medio delconducto pancreático (fig 41-20). Los tejidosy g1ándulas que descargan sus secrecrones enlos conductos se denominan exocnnos. Asi, elpáncreas es una glándula mixta, endocrina yexocnna, con importantes funciones en los sistemasendocrino y digestivo.Los islotes de Langerhans, agrupamientosde células endocrinas, están dispersos enel te¡ido exocrino del páncreas. Cada islotetiene una población de células alt'a, que producenla hormona glucagón, y una poblaclónde celulasbeta, que producen la hormonainsulina. Ambas hormonas oroteicas. aligual que todas las señales endocrinas. se secretanal sistema circuiatono.La i.nsulina y eI glucagón son hormonasantagónicas que regulan la concentración deglucosa en sangre (fig. a5-12). Ésta es unafunción bioenergética y homeostática fundamentalporque la glucosa es el principalcombustible parala respiración celular y unafuente de esqueletos de carbono que es básicapara la sÍntesis de otros compuestos orgánicos.El equilibrlo metabólico depende delmantenimiento de las concentraciones deglucemia cerca de la concentración estable,que es de casi 90 mg/f 00 mL en los seres humanos.Cuando la glucemia excede ese nivel,el páncreas Iibera insulina y su efecto hacebajar Ia concentración de glucosa en sangre.Cuando la glucemia cae por debajo de laconcentración estable, se libera glucagón ysus efectos rncrementan la concentración deESTIMULO:incremento de la glucemia(por ejemplo, despuésingerir un alimento ricoen hidratos de carbono)El nivel de glucemiaaumenta hasta laconcentración normal; elpara la liberaciónde glucagón disminuyeLas células beta del páncreasse estimulan y liberaninsulina a la sangreFl hín¡dncapta glucosay la almacenacomo glucogenoHomeostasis:glucemia (aproximadamente90 mg/100 mL)Las células alfa del páncreasse estimulan y liberanglucagón a la sangre;i#idi:},:*(;Ra ta sangreGlucagónLa glucemia declina hastala concentración estable;disminuye el estímulooara liberar insulinaESTfMULO:descensola glucemia(por ejemplo después deSarIearseuna comida)á, Fig.45-12. Mantenimiento de la homeostasis de la glucosa por la insulina y el glucagón.Los efectos antagónicos de la insulina y del glucagón ayudan a mantener la glucemia cercade su concentración estable. Un incremento de la glucosa por encima del punto de concentraciónestable promueve la liberación de insulina desde el páncreas y conduce a la eliminacióndel exceso de glucosa en sangre y a su almacenamiento en forma de glucógeno. Una caída dela glucosa por debajo del punto de concentraciónormal estimula al páncreas a secretar glucagón,que actúa sobre el hígado para elevar la glucemia.cApiruLo 45Hormonas y sistema endocrino 955

El higrrckr, ios uruscukrs esclLlclóticr)s 1'los Le'jidos rrcliposos a1-rll.l\'Lniur ,irantli. rrntitlltJcs rlc \'()rrrl)tt¡lllrlc. espccirtlrrrente inrpoftanlcicn la broenc|gctrca. El hígacio 1'los músculos alnrirccnunazncrir en lirrr-na clc glucoecno, r'nicn[ras cllle lils cé1uLas cleItlltlir;ttlil¡rrst) roll\lLl'lr'll.l:llr';llCS ('ll SrA>15.Ll ltl{:ttlU rt ttnccnLro dc proceslmiento clavc para cl coml¡usLrble porque solcrl,t: .elttlls htlullr'rlS >,rtl :r'llSllrlL - ll gltrcag,rn. Nortlt;tlnlenl,. ,l,'lr, rprrrt r r,n1ir'lt-.1 n r)rr\LlIt(:ll ulcelt'S iutte> rlL tilro lrr. niVe], t dc¡'!¡...b.'.....r'glr-rcemrr ha1-an clcsce nclido por cleba.jo cle la concent-racicin cstablc. De hccho, cll¿rndo cl c.rceso de glncosa clcsaparcccle la sanglc.el gllicagón cnr'ía scnrrles a los hcPatocrtos 1'r¡r'x rlLllncntilr lJhiclrcilÍsjs cle glucrige no. conve rtir los anrinoáciclos ;.' cl ghce roi e nglr-rcosa v comenzar lenlamentc ¡ liberar glucosa a ia cir-culaci(rnn LlcVilltlcn te .El electo antagor-rista clci glucagcin y cle la ir.lsulir-r¡ cs liLrl 1urrr lrr honrcostasrs cie la glucosa )'. cn consecucrrcia, ¡rrrra e1 prccisocontrol, tanto del ¡lnraccnrrmiento como del consunro clecornbustible por partc clc las cciulas clcl organisrno. Lrr capaciclaclclcl higrdo par¡ llevar ¡ cabo cstas luncloncs r-it¿rlcs cn l¿r holulfosllsiscle la glucosa se dcllc a la vcrsatiliclacl mct¿rbólrca clcsLrs céluiris )' su acceso ¿r los r.rutrienLcs absorbiclos por medio cicIrjs vrrs()s clcl sistcr-r-ra porta. clLrc llcva la sangrc clirectrnrentc clcscltcl intcstino ciclgackrrl higriclo.Diabetes mellitus(-Lranclo los Irecanisnros dc homeosLrrsis clc Ia glr-rcosa se rrlte -rirr. sc produccr-r consccuencias gravcs. La diabetes mellitus,clLri:ás 1li cnfelr¡cclaci cnclocrina mcjor conocrcia. sc clebe a unaclcliciener¡ de insulina () a una rcspr-rcstir disnrir-ruicla la insuhnrrcn los tejidos diana. I-xisten clos ti¡ros principalcs cle diabctesnrclliLus con causas n'rr-r1' difcrcntcs. l]cro embas st: r;rlactcnzlnl'rr'l ll u,lLrrelllilt cler¡tlrt.Err Jrs pt-rsorras dlabcticrs. lrr ghie osrr srrnglrinca clcvada cxccclc1rr cr|lcld¿rcl cle rerrbsor-crorr rlc los r-rrioncs )'pr'oVr,tir (luc cst()se\(rctcn glr-rcosa. Esto ex¡rlicl l)or rlLlc l¡ clctcccron de a:ucarcn l¡ onnrr cs r-ura de las detcrrninaciolrcs de la di¿rbcLcs. A nrcdiclacprc l¡ gir-rcosrr se conccntr¡ cn 1a ()rina, sc e\crL'til nrrs iuua.jLtntr'r cotr ella, lo que proclncc volúnrcnes excesivos cle olina;.sccl lrcrsistentc(c/iabc¿c.s, dcl gricgo tliubuint'in. pasar rr tr¿rvLrs. sercficrc ¡ cstr r)rinrr:opri)sa, 1'rn,'11ilLr.s, rlel gricgo r1r'1i. uriel. sc relicrce l¡r presencia de azúcar-cn la orinrr). Sin suiicicntc glucosaclisponibIc para satisfaccr ia clcllrand¡ clc la ntavor prrrtc clc las célLrlasdcl cLlerpo. 1a grasl se lr¡lrsl-clLrna cn el ¡rrinciprrl stistrrrtr¡ c1ela re spirrtción cclrtlar. EI-t c¡sos gr¿1ves, los mctal¡olitos rrcrclos lormatlt¡stlttrantc la deglaclacion clc lrts {rasrs. sc ¿rcr-ulrrl¿rn cn 1¿r:.lll[li..ttllCn;t-.tttJrr l.t riLl:1.:tl ¡.¡,,1rtt.ll'ul] rlr:rCll't'llllll,)li;llltcde1 pll sanguÍnco.La ¿li¿¿lre re.s llellitris de tipo I (ciraltctcs insr.rlinodcl'rcndielrtc) csluna enfcrmedacl autoinnrunil¿rria. cl'r la cual, cl si>tcln;l rnrnunit;rriodcstruve ias células 0 |.mr'rcrrticris Lrr dlrrl¡cLes clc tipo I. clueh¡biLu¡lnlentc rll)ilrece clnrantc l¡ inf¡rnciri. clcstruvc lrr capacidadclcl pacicnLe prlrx proc[lcir. lnsulina El trriLanricntrl consistc cn inrcccione s cle c¡tir htrr-r¡or-r¿r. hlrbitu¡lnrcnic. r'rrrils vcccs al clÍa. Encl ¡r;rsrrtio, la insulrna utilizacl¡ cn las inl'ecciones sc cxtraÍ¡ clci¡lincr-crrs cle anrrnaies, pcro cn la rcttralidacl la insr,rlina hunr¡na¡ruccic obtcnersc de bactcn¿rs nroclillr'ricl¡s mccliante ir-rscnicrÍrr gcnctlca, Llnir fuentc reilrtivamclrtc l)oc() costosa ({ig. 2tl-2)l-a ¿li¿lbe¡cs llr'11irus rlc lipo l/ (cljribctcs no insulinodcpenclicntc)se cltr¡retct-i:rt ¡ror ltna dcliciencrlr clc il-rsrtlrna L), ntJS:i ntc|Llclo,por un¿r rcsl)uestir rcciuciclrr cle las célules cliana clcbirla r ai,gun canrbirr cr los reec¡rtores clc la insulin¡.,\r-rnquc l¿r hcrcnci¡puedc cicscnrpcnar aluun papcl cn l¡ cliabetcs clc tipo I[. l;i rrtvcstigacion incirca que cl exceso de pcso corporal r.'1¿r falta clc ejercicioincrcrrcntan cl riesgo cn fornra apreciable . Si bien csi¿r forr.r"r¡clc diabctcs, por io gencr:r1, alurcee clcspr-res cle los 4t-) años.Itrs .jorcncs Lr)n sr)hlcpeso ,v las personas sedentarias trrmbienpucclcn desrrrroliar la enlermedad. Mas clci 90o/o dc 1as pursonrscon tlirrbetcs ticnen cl tipo ll c1e la cnfemicdad. Mr-rchos pr-redenrr):ilr( i.lI su rrrr,'l dt'{luecnlirt L()n c'crL jci()s regulilrts ¡ tlitl,t >r-I u.l.rl rle ' ril¡rrr,'. T LI ur\' rcn I rtrmrcotc rapin.Hormonas suprarrenales: respuesta al estrés,r" r ,i -'\- ffenaleS e

tan el aporte de oxígeno a 1as cé1u1as corporales (ésta es la razón'por la cual los médicos recetan adrenalina como eslimulante crrdíacopara abnr las vÍas respiratorias duranle los ataques de asma).Las catecolaminas también determinan que los músculos lisosde ciertos vasos sanguÍneos se contraigan, y los músculos deotros Vasos se relajen, con el efecto general de provocar un desplazamientode 1a sangre, desde la ple1, los ót-ganos digestivos ylos riñones, a 1a irrigación del corazón, e1 cerebro y Los músculosesqueléticos (fig. a5-4). La adrenalina, por 1o gcneral. tienc unefecLo más intenso sobre la tasa cardÍaca y metabólica, mientrasque e1 papel pnmano de la noradrenaiina consiste en mantenerla presión arterial.Como se muestra en la figura 45-13a, la seerccitn por Partede 1a médula suprarrenal se ve estimulada por señales nerviosasque llegan desde e1 cerebro por medio de la divrsión simpátrcadel sistema nervioso autcinomo (que se analiza en el capítulo48). En respuesta a un eslÍmulo eslresante, los impulsos nerr-iososdel hipotá1amo r"iajan a la médula suprarrenal donde desencadenanla liberación de adrenalina. La noradrenahna se liberade forma independiente de 1a adrenalina. Las hormonas de laméclula suprarrenal proporcionan otro ejemplo de lo que es unavÍa neurohormonal simple (fig. a5-2b). En este caso, las cé1ulasneurosecretoras son células nerviosas periféricas modificadas, envez de células neurosecretoras hipotalámicas que liberan hormc¡-nar en la hipof isis posterior.Honnonqsesteroides ile la cortezct suprarrenalLas hormonas de la corteza suprarrenal también funcionanen la respuesta orgánica al estrés. Al conlrario de 1o que ocurrecon la médula suprarrenal, que reacciona a la llegada de señalesnerviosas, la corteza sr-rprarrenal responde a señales endocrinas.Los estÍmulos eslresantes determinan que el hipotálamo secreteuna hormona liberadora que estimula a la hipófisis anterior paraliberar ia hormona trófica ACTH. Cuando ]a ACTH alcanza l:rcorteza suprarrenal, por medio de 1a circulación sangurnea, estimulaa las células endocrinas para sintetizar y secretar una tamiliade esteroicles llamada corticosteroides. En otro caso de retroalimentacicinnegativa, 1os niveles elevados de corticosteroidesen 1a sangre suprimen la secreción de ACTH.HOrmonaliberadora¡ !¡.\.Neurona .t,HipotálamoHipófisis anteriorVaso sanguíneoLa médulasu pra rre na Isecreta adrenalinay noradrenalinaGlándulasuprarrenalRiñónLa cortezasuprarrenal secretam ineralocorticoidesy glucocorticoides(b) Respuestal estrés de largo plazoEfectos de la adrenalina y noradrenalina:1. El glucógeno se degrada en glucosa;incremento en la glucemia2. Aumento de la presión arterial3. Aumento de la tasa respiratoria4. Aumento de la tasa metabólica5. Cambio en los patrones del f lujo de sangre,que produce un incremento del estado dealerta y un descenso de la activida digestivay renalEfectos de losFfectos de losmineralocorticoides glucocorticoides:1. Retención de iones'1. Las proteínas y grasassodio y agua en los se degradan y seriñonesconvlerten en glucosa2. lncremento del volumen lo -que lleva a aumentossanguíneo Y de la de la glucemiapresión arterial 2. Puede suprimirse elsistema inmunitarioA Fig.45-13. Estrés y glándula suprarrenal. Los estímulos estresantes determinan que el hipotálamo active a la médula suprarrenal por medrode irñpulsos nerviosos (i) y a la corteia suprarrenal por medio de señales hormonales (b). La médula suprarrenal media las respuest¿s al estres decorto plazo, al secretar ias hormonas adrenalina y noradrenalina. La corteza suprarrenal controla las respuestas más prolongadas al secretar corticosterordes.cApíruLo 45 Hormonas y sistema endocrino 957

Los dtrs tintrs 'r_'r''^- nrincioales ''r de corticosteroides en los seres hLlmanos son 1os glucocorticoides, coll'ro cl cortisol, y 1os mineralocorticoides,como la aldosterona. Existen er-jdencias de quclos glucocorticoides y 1os mineralocorticoides a)'udan a n-rrntcnerl¿r hr¡meoslasis cuando el organisr-no expe rimenta estrés clllr..rnteLrn pe rÍodo prolongado (fig. a5-13b)El cf ccto primario de 1os glucocorticoicles es sobre 1a biocnergctir],csl)ecrlicrmentc, sobre el metabolismo cle 1a glucosa. ParaaumenL¿lr los electos movlhzadores dc combustlble del glucag(rndesde cl páncreas, 1os glucocorLicoiclcs promueven 1a sÍntesis clcglucosa a partir de fuentes diferentes cle los hidraLos de carl¡ono,cr'rr¡o las proteínas, y determinan clllc h¿r)'a más glueosa disptrniblecor¡'ro con-rbustible. Los glucocor-Licoides actúan sobrc clnllt

3. En una prueba de tolerancia a la glucosa, el nivel deazúcar en sangre de una persona se mide periódicamentedespués de 1a ingestión de una solución glucosada. Enun individuo sano, la glucemia se eleva moderadamenteen la primera hora, pero luego cae a niveles casinormales en el lapso de 2 a 3 horas. Prediga losresultados de esta prueba en una persona con diabetesmellitus. Explique su respuesta.4. ¿De qué manera una disminuclón en el número dereceptores de corticosteroides hipotalámicos afectaría iosniveles de corticosteroides en sangre?Véanse las respuestas en el Apéndice A.A F¡9. 45-f 4. Ginecomastia debida a esteroides anabolizantes. Elabuso de esteroides interrumoe la oroducción normal de hormonas delorganismo, lo que genera riesgos para la salud a corto y largo plazo.Los hombres experimentan, además, infertilidad y atrofra testicular. Lasmujeres pueden padecer efectos masculinizantes, como reducción mamaria,voz grave y crecimiento excesivo del vello corporal. Ambo sexospueden presentar acné y calvicie de patrón masculino (o alopeciaandrogénica). Los potenciales riesgos de la salud a largo plazo incluyenlesiones cardíacas y hepáticas.gún la especie, la glándula pineal contiene células muy sensibiesaIaluz o tiene conexiones nerviosas desde los ojos que controlansu actividad secretora.La melatonina regula las funciones relacionadas con la luz ycon las estaciones, marcadas por cambios en ia duracrón del día.Si bien la melatonina afecr.a 1a pigmentación de la piel de muchosvertebrados, sus funciones primarias se relacionan con 1osritmos biológicos asociados con la reproducción. La melatoninase secreta durante la noche y la cantidad secretada depende de lalongltud de ésta. En invierno, por ejemplo, ios días son más cortosy las noches largas, de modo que se secreta más melatonina.Así, la producción de melatonina es un vínculo entre el relo1 biológicoy las actividades diarias o estacionales, como la reproducción.Evidencias recientes sugieren que las principales célulasdiana de 1a melatonina se encuentran en la oarte de1 cerebro 11amadanúcleo supraquiasmáLico 1NSQ), que lunciona como unreloj biolOgico. La melatonina parece dlsminuir la actividad delas neuronas de1 NSQ y esto puede relacionarse con su papel lamediación de ios ritmos. Sin embargo, aún queda mucho poraprender acerca del papel exacto de la melatonina y acerca de losrelo.les biológicos, en general.1. ¿De qué manera la tiroxina (T4) controla su propiaproducción y secreción?2. ¿Cómo mantienen la calcitonina y la hormonaparatiroidea (PTH) el nivel de Ca2* sanguíneo en unaconcentración casi estable?Los sistemas reguladores de losinvertebrados también implicaninteracciones entre los sistemasnervioso y endocrinoLos animales invertebrados producen una variedad de hormonasen células endocrinas sec.eioras de hormonas tíDicas v en célulasneurosecretoras. Las hormonas de alsunos rnvertebradostienen funciones horneostáticas. como la regulación de1 equilibriode agua. Sin embargo, nuestros conocimrento son mayoresen el área de las hormonas que afectan a la reproducción y al desarrollo.En una hidra, por ejemplo, una hormona estimula elcrecimlento y 1a gemación (reproducción asexual), pero evrta lareproducción sexual. En invertebrados más compLe¡os, los sistemasendocrino y nervioso, generalmente, están integrados paracontrolar 1a reproducción y e1 desarrollo. Por ejemplo, en el moluscoAplysia hay células nerviosas especializadas que secretanuna neurohormona estimulante del depósito de miles de huevos,y también inhibe la ahmentaclón y la locomoción, actividadesque interfieren con 1a reproducción.Todos los grupos de artrópodos poseen slstemas endocrlnosextensos. Los crustáceos tienen hormonas que actúan sobre elcrecimiento y la reproducción, e1 equllibrio de agua, el movrmientode pigmentos en el tegumento interno y los o;os y \a regulacióndel metabolismo. A1 tener exoesqueletos que no puedenectirarcc lns errrctáeen< r¡ lnc inceelnc.rc.pnpn e

o Las células neurosecretoras del encéfaloproducen la hormona cerebral (BH),que se almacena en los cuerposcardÍacos hasta su liberación.WEncéfaloCélulas neurosecretorasHormonacerebral (BH)1^ ,,arnnrarÁ;raCuerpo aladoo La BH envia señales a suprincipal órgano efector, la^L:^¡,,i- ^-^+^---i-- ^---9rdr ruurd PrELUrdLrLd, pdrdque produzca la hormonaecd rsona.Hormonajuvenil(JH¡La hormona juvenil (JH) secretada por los cuerpos aladosdetermina el resultado de la muda. En concentracionesrelativamentelevadas de JH, la muda estimulada porecdisona produce otro estadio larvario. La JH suprimela metamorfosis. Cuando los niveles de .JH caen pordebalo de cierta concentración, se forma una pupa enla siguiente muda inducida por ecdisona. El insecto adu toemerge oe ra pupa.@ La secreción de ecdisonadesde la glándulanrotnrácic¡ ps pniqódir:cada liberación estimulauna muda.,¡*i¡¡rffi*& ----->LARVA(estadiotemprLARVA(estadiotardÍo)ADULTOá Fig.45-'15. Regulación hormonal del desarrollo de los insectos. La mayor parte de los insectospasan por una serie de estados larvarios, en los que cada muda (desprendimiento del exoesqueletoviejo) produce una larv¿ de mayor tamaño. La muda del estado larvario final da lugar a unapupa, en la cual la metamorfosis produce la forma adulta del insecto. Las hormonas controlan elrrrrnro do o