TEMA 32: EJE HIPOTÁLAMO – HIPÓFISIS
La hipófisis o
glándula pituitaria es una estructura compleja que está adosada a una cavidad
de paredes óseas que se encuentra dentro de la silla turca dentro de la base
del cráneo y que está unida al hipotálamo por el tallo hipofisario. El peso de
esta glándula está entre 6 mg (?) y un gramo y desde el punto de vista
fisiológico se divide en dos partes; hipófisis anterior o adenohipófisis e
hipófisis posterior o neurohipófisis. Entre las dos existe una pequeña zona que
se llama parte intermedia y que es casi inexistente en la especie humana.
La hipófisis tiene
una abundante riego sanguíneo y así la sangre arterial viene a través de las
arterias hipofisarias superior e inferior que son ramas de la carótida interna,
pero además la adenohipófisis presenta un sistema de vasos que es el sistema
porta hipotálamo – hipofisario que une el hipotálamo con la adenohipófisis.
Este sistema porta
empieza y termina en capilares y simplemente por su existencia podemos deducir
que la actividad de la adenohipófisis está controlada por el hipotálamo, por lo
tanto por el sistema nervioso.
Desde el punto de
vista embriológico de las dos porciones de la hipófisis tienen origen
ectodérmico. Pero, sin embargo la adenohipófisis se origina de la bolsa de
Rathke y en cambio la neurohipófisis se origina por crecimiento del hipotálamo,
de ahí que la adenohipófisis presente tejido glandular y en cambio la
neurohipófisis presenta tejido nervioso.
La adenohipófisis
podemos dividirla en tres partes;
- Parte tuberal
- Parte intermedia
- Parte distal o lóbulo anterior
La neurohipófisis
la podemos dividir en tres partes;
- Eminencia media
- Tronco infundibular forman el tallo neural
- Lóbulo neuronal
En la
adenohipófisis existen pocas fibras nerviosas y por el contrario la
neurohipófisis es nerviosa y está inervada por el haz hipotálamo –
hipofisiario. Este haz tiene su origen en dos núcleos hipotalámicos;
¾
El núcleo supraóptico
¾
El núcleo paraventricular
Estos núcleos son
en realidad los lugares de origen de las hormonas neurohipofisarias, hormonas
que luego se transmiten por el axón y que se depositan en la neurohipófisis.
ADENOHIPÓFISIS
Contiene al menos
cinco tipos distintos de células secretoras. Podemos decir, en términos
generales que hay un tipo de célula para cada una de las hormonas que secreta y
así podemos hablar de;
- Células somatotrópicas (somatotropos) productoras de STH (hormona del crecimiento).
- Células luteotrópicas (luteotropos) productoras de LTH (prolactina).
- Células corticotrópicas (corticotropos) productoras de ACTH (corticotropina).
- Células tirotrópicas o tirotropos como las células productoras de TSH (tirotropina).
- Células gonadotrópicas (gonadotropos) productoras de LH y FSH (gonadotropinas).
Control de la
secreción adenohipofisaria por el hipotálamo
Las secreciones de
la adenohipófisis están controladas por hormonas llamadas factores de
liberación y de inhibición hipotalámicas secretadas, por lo tanto por el
hipotálamo y que van a ir hasta la adenohipófisis por el sistema porta
hipotalámico – hipofisario.
Pero a su vez el
hipotálamo recibe señales procedentes de todas las fuentes del sistema nervioso
ya que el hipotálamo es un centro colector de información relacionado con el
bienestar del organismo y esta información va a ser utilizada por el hipotálamo
para controlar las hormonas hipofisarias.
Funciones de
cada una de las hormonas adenohipofisarias
Todas las hormonas
actúan sobre otras glándulas excepto una; la
hormona del crecimiento (STH, somatotropina o GH). Es una proteína formada
por 191 aminoácidos, peso molecular 22650 y posee dos puentes disulfuro en su
cadena de aminoácidos (un puente está situado entre el aminoácido 53 y el
aminoácido 165 y el otro puente está situado entre los aminoácidos 182 y 189).
La somatotropina
humana tiene una semejanza estructural con otra hormona adenohipofisaria que es
la prolactina y, de hecho, esta segunda hormona también tiene acciones
promotoras sobre el crecimiento. El nivel basal de esta hormona en un adulto es
muy bajo (de tres nanogramos) y se metaboliza muy rápidamente, de hecho, la
vida media de esta hormona circulante está entre 20 y 30 minutos y la
producción total se calcula en 4 miligramos /día en un adulto.
Provoca el
crecimiento de todos los tejidos del organismo capaces de crecer, estimulando
el incremento del volumen celular y las mitosis celulares y actúa sobe
prácticamente todas las células en un momento y otro de la vida del individuo y
esta acción se manifiesta especialmente sobre la tasa de crecimiento óseo de
personas jóvenes. A parte de este efecto específico sobre el crecimiento esta
hormona tiene efectos metabólicos generales que incluye:
- Aumento de la síntesis de proteínas en todas las células del organismo.
- Mayor liberación de ácidos grasos del tejido adiposo y un aumento del aprovechamiento de los mismos para obtener energía.
- Disminución de la utilización de glucosa en todo el organismo.
Actuación sobre
proteínas
Presenta efecto
anabólico y así;
¾
Estimula el transporte de
aminoácidos a través de membranas celulares, por lo tanto provoca un aumento de
la concentración de aminoácidos dentro de las células.
¾
Estimula la síntesis de proteínas
a nivel ribosómico.
¾
Estimula la producción de RNA
mensajero, por lo tanto estimula la síntesis proteica.
¾
Disminuye el catabolismo proteico.
Actuación sobre
grasas
¾
Actúa movilizando los ácidos
grasos a partir de las grasas del tejido adiposo, por lo tanto aumenta la
concentración de ácidos grasos en líquidos corporales.
¾
Estimula a nivel de los tejidos la
conversión de estos ácidos grasos en acetil – CoA se utilice para obtener energía, antes que la
utilización de carbohidratos y proteínas.
Puede suceder que
la movilización de grasas por influencia de cantidades excesivas de esta
hormona sea tan grande que se forma también cantidades excesivas de ácido
acetoacético a nivel hepático. Cuando esto ocurre estos ácidos pasan a los
líquidos corporales y entonces se va a presentar cetosis y finalmente
cetonuria. Este efecto de esta hormona se conoce como efecto cetogénico.
Actuación sobre
hidratos de carbono
¾
Disminuye la utilización de
glucosa para la obtención de energía.
¾
Aumenta los depósitos de
glucógeno.
¾
Disminuye la captación de glucosa
por las células y por lo tanto aumenta la concentración de glucosa en sangre.
Esto provoca que el páncreas se estimule y que libere mayor cantidad de
insulina. Este efecto por lo tanto se llama efecto pancreotrópico.
Estimulación del
cartílago y el hueso
Esta hormona no
tiene un efecto directo sobre el crecimiento de los elementos del cartílago y
hueso, sino que actúa sobre estos tejidos de manera indirecta, provocando que
el hígado elabore una serie de proteínas pequeñas llamadas somatomedinas y son
estas proteínas pequeñas las que actúan sobre el cartílago y el hueso. De
hecho, son necesarias una o más de estas somatomedinas para que a nivel del
cartílago y del hueso se deposite sulfato de condroitina y colágeno que son
sustancias necesarias para el crecimiento del hueso y cartílago.
Regulación de la
secreción de esta hormona
- Estará regulada la secreción por la cantidad de proteínas celulares, de tal modo que si disminuye la cantidad de proteínas celulares se provoca el aumento de la secreción de STH.
- El eje hipotálamo – adenohipófisis. El hipotálamo segrega dos hormonas que va a ir a través del sistema porta hipotálamo – hipofisario hasta la adenohipófisis. Estas hormonas son la hormona liberadora de la hormona del crecimiento (GHRH o SRH) y la hormona inhibidora de la hormona del crecimiento (SIH o GHIH) que se llama somatostatina que también se segrega a nivel digestivo.
Si disminuyen las
proteínas celulares, esta disminución va a ser captada por el hipotálamo por un
sistema de retroalimentación, de tal modo que el hipotálamo segrega SRH que va
a ir hasta la adenohipófisis en donde va a provocar la secreción de STH. Por el
contrario, si aumentan las proteínas celulares va a ser captado por
retroalimentación por el hipotálamo y adenohipófisis de tal modo que el
hipotálamo segrega SIH que va a ir por el sistema porta hasta la adenohipófisis
provocando allí la disminución de la secreción de STH.
La deficiencia de
STH causa enanismo, que en este caso se llama Enanismo Hipofisario. Estos enanos se caracterizan porque están
proporcionados, no presentan retraso mental y a veces pueden presentar
inmadurez sexual.
La hipersecreción
de STH causa gigantismo sólo si se produce antes de la pubertad, si se produce
después, lo que produce es acromegalia (cabeza, manos… están deformadas porque
crecen los huesos planos).
La hormona del
crecimiento no tiene ninguna acción sobre el crecimiento cuando el individuo.
Está pancreotectomizado ni tampoco cuando no existen hidratos de carbono en la
dieta. Por eso podemos decir que para la actividad normal de esta hormona es
necesaria una actividad normal de la insulina y una disponibilidad de hidratos
de carbonos.
NEUROHIPÓFISIS
Es una glándula que
no está constituida por tejido glandular sino que está formada sobre todo por
células que parecen células gliales llamadas pituicitos y estas células no
segregan hormonas sino que actúan como estructuras de sostén de terminaciones
nerviosas que tienen su origen en el hipotálamo, concretamente en el núcleo
supraóptico y paraventricular y son estos núcleos los lugares en donde se
producen las hormonas son dos;
¾ Hormona antidiuréntica (ADH o
vasopresina).
¾ Oxitocina y hormona oxitocica.
Estas hormonas son
sintetizadas en los cuerpos celulares de las neuronas de los núcleos
hipotalámicos y son transportados a través de la fibra nerviosa en combinación
con una proteína transportadora llamada neurofisina y así van a llegar hasta la
neurohipófisis y allí van a ser depositadas hasta el momento de su liberación.
Las dos hormonas
son péptidos, las dos están formadas por nueve aminóacidos y tienen un puente
disulfuro entre el aminoácido uno y el seis. Se diferencian en;
¾
La oxitocina tiene el aminoácido
isoleucina en el anillo (entre los aminoácidos 1 y 6), en cambio, la ADH
presenta Fenilalanina.
¾
En los aminoácidos que están fuera
del anillo la oxitocina presenta leucina
y la ADH tiene arginina.
¾
Preferentemente la ADH se produce
en el núcleo supraóptico y en el paraventricular preferentemente oxitocina.
Estas hormonas
cuando son liberadas en la sangre son transportadas unidas a globulinas y el
catabolismo de estas dos hormonas ocurre a nivel hepático y renal.
Funciones fisiológicas
de la ADH
¾
Actúa sobre el riñón provocando la
reabsorción de agua en el túbulo distal y colector y esta acción sobre los
túbulos es debida a que la ADH estimula el AMP cíclico y este AMP cíclico es el
que actúa sobre las membranas de los túbulos modificando la permeabilidad de
estas membranas al agua.
¾
Tiene un pequeño efecto
vasopresor, pero que no tiene importancia fisiológica excepto cuando hay una
gran hemorragia.
Regulación de la
secreción de la ADH
¾
Existen unas células
osmorreceptoras (células sensibles a los cambios de osmolaridad) en el núcleo
supraóptico de tal modo que cuando los líquidos extracelulares están
concentrados se estimulan y provocan que el núcleo supraóptico libere ADH, la
cual a su vez aumenta la reabsorción de agua y el líquido se diluye. Si por el
contrario los líquidos corporales están diluidos estas células osmorreceptoras
no se estimulan y disminuyen la liberación de ADH, por lo tanto disminuye la
reabsorción y los líquidos corporales se concentran.
¾
Sobre la secreción de ADH también
influye el volumen de los líquidos extracelulares, de tal modo que la secreción
de ADH aumenta cuando el volumen es bajo y diminuye cuando el volumen es alto.
¾
El alcohol inhibe la secreción de
ADH porque produce vasoconstricción.
Cuando hay hipersecreción
de ADH puede provocar intoxicación acuosa. Cuando hay hiposecreción puede
provocar diabetes insípida (se presenta poliuria y polidipsia pero no aparece
glucosa en orina).
Hay que tener en
cuenta al hacer una valoración de la ADH que los traumatismos, el dolor,
ansiedad y los anestésicos como morfina, nicotina, etc. provoca retención de
agua.
Efectos
fisiológicos de la oxitocina
La oxitocina se
produce en el núcleo paraventricular del hipotálamo y que luego va hasta la
neurohipófisis donde se va a depositar y luego, cuando hay un estímulo adecuado
pasa al torrente circulatorio. Funciones;
Actúa a tres
niveles; glándulas mamarias, útero y vulva. A nivel del útero produce la
contracción del útero grávido al final de la gestación. Esto ha sido confirmado
porque se ha visto que si al animal se le extirpa la hipófisis la duración del
parto aumenta. También ha sido confirmado porque la excitación del cuello del
útero a un animal con útero grávido provoca estímulos nerviosos que van a la
hipófisis y aumentan la secreción de oxitocina. También se ha visto que la
cantidad de oxitocina en sangre aumenta durante el parto.
Esta hormona actúa
sobre la vulva facilitando la fertilización del óvulo, ya que facilita el paso
del esperma en el aparato genital femenino hasta las trompas de Falopio, por lo
tanto también existe un aumento de la secreción de oxitocina durante el coito.
Esta hormona actúa
sobre las glándulas mamarias durante la lactancia teniendo gran importancia en
ella, ya que esta hormona va a ser segregada durante la succión que se produce
en la lactancia y va a provocar en estas glándulas mamarias la contracción de
las glándulas mioepiteliales y por lo tanto la salida de la leche, lo que va a
provocar es la emisión rápida de la leche que ha sido previamente formada.
Finalmente, esta
hormona tiene también un papel importante en la secreción de una hormona
adenohipofisaria que está también relacionada con la lactancia que es la
prolactina.
Regulación de la
oxitocina
La regulación de esta hormona se produce mediante
impulsos nerviosos que va a ir por vía sensitiva hasta el hipotálamo a través
de la médula espinal y estos impulsos nerviosos proceden de los pezones
mamarios, del útero y de la vulva. El estímulo origen a nivel de pezones
mamarios es la succión, a nivel de la vulva pueden ser estímulos emocionales o
estimulación real de los genitales externos y a nivel del útero los estímulos
se originan por la dilatación del cuello del útero y descenso del feto.
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