Clase 8 Hormonas. Definir el concepto de hormona y su mecanismo de acción. Describir los mecanismos de retroalimentación. Comprender los mecanismos.

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1 Clase 8 Hormonas

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3 Definir el concepto de hormona y su mecanismo de acción. Describir los mecanismos de retroalimentación. Comprender los mecanismos de acción de las principales hormonas involucradas en los procesos de crecimiento y desarrollo, tanto en animales como en vegetales. Aprendizajes esperados

4 1. Hormonas 1.1 definición Efecto fisiológico Son sustancias químicas secretadas por ciertos órganos del cuerpo de animales y tejidos de plantas. Son transportadas por la sangre o por el floema respectivamente y excitan, inhiben o regulan la actividad de otros órganos o sistemas de órganos (blanco o diana).

5 1. Hormonas 1.2 Clasificación Las hormonas en animales proceden de glándulas endocrinas, que vierten su secreción a la sangre. Esteroides Las hormonas se pueden clasificar en tres grupos de compuestos: Péptidos Hormona del crecimiento Derivados de aminoácidos Tiroxina Ejemplo: progesterona, estrógenos, testosterona Ejemplo: hormonas tiroideas Ejemplo: hormona del crecimiento, gonadotrofinas

6 Las hormonas son sustancias químicas, las cuales pueden ser de origen proteico, lipídico o ser combinaciones como las glucoproteínas. Al ser lipídicas atraviesan fácilmente la membrana plasmática, pero si son proteicas necesitan un receptor en la membrana plasmática de la célula blanco. Para el caso de la testosterona, cuyo precursor es el colesterol, ¿qué mecanismo utilizaría para generar un efecto fisiológico en la célula blanco? A) Atravesar la membrana plasmática, debido a su composición química. B) Requerir de un receptor ubicado en la membrana celular. C) Necesitar de un transportador de membrana. D) Cruzar la membrana plasmática en contra de su gradiente de concentración. E) Ingresar a la célula mediante endocitosis. Ejercicio 1

7 1. Hormonas 1.3 Funciones Actividad de órganos y sistemas Crecimiento y desarrollo Procesos de reproducción Características sexuales Uso y almacenamiento de energía Niveles sanguíneos de iones, glucosa, etc. Regulan Estimulan o inhiben Regulan Desarrollan Hormonas

8 1. Hormonas 1.4 Mecanismo de acción hormonal Receptores intracelulares, ubicados en el núcleo o citoplasma. Receptores integrados en la membrana plasmática. Hormonas esteroidales y tiroideas Hormonas proteicas Corresponde a la relación de la hormona y su receptor, el cual se encuentra en el tejido u órgano blanco, existiendo dos tipos:

9 A continuación, se muestra un diagrama del mecanismo de acción de una hormona: Ejercicio 2 A partir del diagrama, es correcto inferir que A) se trata de una hormona de naturaleza lipídica. B) 1 corresponde a un transportador de tipo bomba que permite el ingreso de la hormona. C) en 2, la hormona sufre una serie de modificaciones químicas. D) en 3, la hormona ingresa al núcleo y activa la expresión de ciertos genes. E) el efecto fisiológico de la hormona depende de la expresión de genes específicos.

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11 1. Hormonas 1.5 Regulación hormonal Feedback positivo Aumento de la hormona Producción Aumento sostenido de niveles plasmáticos de la hormona. Rompe la estabilidad de la homeostasis. Lleva al cambio.

12 El siguiente esquema muestra un sistema de retroalimentación hormonal: ¿Cuál de las siguientes opciones es correcta? A) 2 no es afectado por 4. B) Si se inhibe 3, aumentará 1. C) Este sistema puede llevar a grandes aumentos de 1. D) En ausencia de 2 y 3, continúa la retroalimentación entre 1 y 4. E) Entre 1 y 4 existe un mecanismo de retroalimentación negativa. Ejercicio 3

13 1. Hormonas 1.6 Estructuras asociadas al mecanismo de regulación Hipotálamo Región del encéfalo. Controla las funciones del medio corporal interno, comportamiento sexual y emociones. Controla el sistema endocrino a través de neurohormonas. Hipófisis Glándula endocrina principal de los vertebrados. Las hormonas que secreta, controlan el funcionamiento de casi todas las demás glándulas endocrinas del organismo. Neurohormonas + - Estructuras del control neuroendocrino Vista tridimensional.

14 1. Hormonas 1.6 Estructuras asociadas al mecanismo de regulación HIPÓFISIS Adenohipófisis Hormona del crecimiento (GH). Prolactina (PRL). Hormona estimulante de la tiroides (TSH). Hormona adrenocorticotropina (ACTH). Hormona luteinizante (LH). Hormona folículo estimulante (FSH). Neurohipófisis Almacena a las hormonas: Antidiurética (ADH). Oxitocina (OT). Hipófisis media Hormona estimulante de melanocitos (MSH).

15 2. Hormonas animales 2.1 Hormona del crecimiento HormonaSomatotrofina Dónde se produceAdenohipófisis. Órgano blancoEfecto generalizado. Mecanismo de regulación Feedback negativo. Efectos corporalesEstimula el crecimiento corporal, aumenta la síntesis de proteínas, es hiperglicémica. Deficiencia en la niñez Enanismo hipofisiario. Exceso en la niñezGigantismo. Exceso en estado adulto Acromegalia. La GH actúa indirectamente a través de somatomedinas (o IGFs), proteínas producidas en el hígado. Proliferación, diferenciación, metabolismo Tejidos blanco Hígado Hipófisis Cerebro Hueso, músculo, grasa, otros tejidos Estómago

16 2. Hormonas animales 2.1 Hormona del crecimiento Acromegalia Enanismo Gigantismo Alteraciones en la secreción de hormona del crecimiento

17 Ejercicio 4 Si se administran altas dosis de hormona del crecimiento a un individuo adulto, cuyos niveles previos son normales, ¿qué efecto se puede presentar al cabo de cierto tiempo? A) Aumento proporcional de la estatura. B) Reparación de tejidos dañados. C) Alargamiento de los huesos. D) Aumento del tamaño de manos, pies y mandíbula. E) Disminución de la síntesis proteica.

18 2. Hormonas animales 2.2 Hormonas tiroideas HormonaTiroxina (T 4 ) y triyodotironina (T 3 ) Dónde se producenGlándula tiroides. Órgano blancoEfecto generalizado. Mecanismo de regulación Feedback negativo. Efectos corporalesAumento del metabolismo basal (generación de calor). Estimula el desarrollo y maduración del sistema nervioso. Deficiencias en la niñez Cretinismo. Deficiencia en el adulto Hipotiroidismo Exceso en estado adulto Hipertiroidismo

19 2. Hormonas animales 2.2 Hormonas tiroideas Cretinismo Alteraciones en la secreción de hormonas tiroideas Hipertiroidismo Hipotiroidism o

20 Un paciente presenta síntomas de hipotiroidismo, por lo que se le realiza un perfil tiroideo con el objetivo de confirmar el diagnóstico y evaluar el origen del problema. Los resultados se muestran en la siguiente tabla: A partir del análisis del perfil tiroideo del paciente, se puede inferir que la causa más probable de sus síntomas es que A) las hormonas producidas por la tiroides no son funcionales. B) se producen cantidades excesivas de TRH en el hipotálamo. C) existe un problema en la estimulación de la hipófisis sobre la tiroides. D) se producen suficientes hormonas tiroideas, pero los tejidos periféricos no responden adecuadamente. E) existe un daño a nivel de la tiroides, la que no es capaz de producir cantidades suficientes de hormonas. Ejercicio 5

21 Ejercicio 6 Un paciente visita al médico debido a que presenta fatiga, falta de ánimo y aumento de peso. El médico realiza un examen físico, detectando que presenta uñas quebradizas, reflejos anormales y baja frecuencia cardiaca, por lo que sospecha que el paciente padece de hipotiroidismo y para confirmarlo le pide que se realice un examen que mide los niveles de las hormonas TSH y T 4. De acuerdo al texto, ¿cuál de las siguientes opciones muestra correctamente una observación realizada por el médico y una inferencia?

22 2. Hormonas animales 2.3 Hormonas calcitonina y parathormona Parathormona: Aumenta la calcemia. Calcitonina: Disminuye la calcemia. Estas hormonas también regulan los niveles de fosfato en la sangre. Regulan los niveles plasmáticos de calcio iónico.

23 2. Hormonas animales 2.4 Hormonas insulina y glucagón Glucagón: Hormona hiperglicemiante Insulina: Hormona hipoglicemiante

24 2. Hormonas animales 2.4 Hormonas insulina y glucagón Insulina Glucagón Lugar de síntesis Órgano sobre el cual actúa Mecanismo de acción Mecanismo de regulación Efectos corporales Actividad hepática Páncreas endocrino (células beta) Páncreas endocrino (células alfa). Todas las células del cuerpo, principalmente las del hígado, músculos y tejido adiposo. Hígado y tejido adiposo. Promueve la captación y el almacenamiento de glucosa, estimula el almacenamiento de las grasas, inhibe la lipólisis, promueve el anabolismo proteico y el crecimiento. Favorece la movilización de glucosa, estimula la degradación del glicógeno, estimula la gluconeogénesis, promueve la lipólisis e inhibe el almacenamiento de los triglicéridos en el hígado. Feedback negativo. Almacenamiento de glucosa en las células, desde la sangre. Liberación de glucosa desde el interior de las células, hacia la sangre. Glucogenogénesis. Glucogenólisis.

25 Concentraciones bajas de insulina. Inadecuado uso de insulina por parte del cuerpo. 2. Hormonas animales 2.5 Diabetes mellitus Es un síndrome orgánico multisistémico crónico que se caracteriza por una hiperglicemia sostenida. Alteraciones en el metabolismo de los carbohidratos, lípidos y proteínas. se da por produce Signos Poliuria Polidipsia Polifagia

26 2. Hormonas animales 2.5 Diabetes mellitus Cuando la insulina se acopla en los receptores de insulina de las células, la glucosa puede penetrar a través de sus membranas y utilizarse. Esta es la situación normal. Cuando el páncreas no produce insulina, la glucosa no puede penetrar en las células del cuerpo y utilizarse. Esta es la llamada diabetes mellitus insulinodependiente o tipo 1. Cuando los receptores de insulina de las células del cuerpo no funcionan, la insulina no puede acoplarse a ellos y la glucosa no puede penetrar en las células del cuerpo y utilizarse. Esta es la llamada diabetes mellitus no insulinodependiente o tipo 2.

27 2. Hormonas animales 2.5 Diabetes mellitus HIPERGLICEMIA ¿Qué efecto tiene el exceso de glucosa en la sangre sobre la eliminación de ella en la orina? La glucosa comienza a eliminarse por la orina, lo que se conoce como GLUCOSURIA ¿Qué efecto tiene la mayor concentración de glucosa en la orina sobre el volumen de ella? La glucosa ejerce un efecto osmótico que arrastra agua, aumentando el volumen de orina, lo que se conoce como POLIURIA Si el sujeto orina mucho más que lo normal, ¿qué mecanismo compensatorio se activa para evitar la deshidratación? La poliuria genera aumento de la sed, POLIDIPSIA

28 De acuerdo a los contenidos vistos, completa el siguiente cuadro resumen con las principales funciones de las hormonas animales. HormonaFunciones Somatotrofina Tiroxina y triyodotironin a Calcitonina Parathormona Insulina Glucagón