Regulación y coordinación en animales

• Diferencias en animales.

• Glándulas y hormonas.

• Sistema nervioso; organización y evolución del sistema nervioso.

La función de relación es la capacidad del ser vivo de responder a distintos estímulos, internos y externos.

El sistema nervioso se diferencia del resto de los sistemas en que además de coordinar la actividad metabólica y la mecánica, va a tener una células capaces de procesar información (neuronas)

Para la función de relación, el organismo necesita tres tipos de estructuras:

• Órganos receptores: están encargados de captar el estímulo.

• Centros de coordinación: recogen y transmiten las sensaciones captadas por los receptores coordinándolas e integrándolas. Son:

• Sistema nervioso.

• Sistema endocrino u hormonal.

• Órganos efectores: encargados de elaborar la respuesta.

Órganos receptores

Son una o varias células especializadas. También pueden ser terminaciones nerviosas o corpúsculos sensitivos que captan el estímulo y lo convierten en una corriente nerviosa, para esto hay una transformación de energía, la del estímulo que reciben la transforman en corriente nerviosa.

En ocasiones hay formaciones muy complejas que son los órganos de los sentidos.

Los receptores son específicos en determinados umbrales, si se sobrepasa el umbral, se puede activar otro receptor.

Clasificación de receptores

• Exterorreceptores: regulan los estímulos de la parte exterior del organismo. De acuerdo con la naturaleza del estímulo hay diferentes externorreceptores:

• Mecanorreceptores: se impresionan por los estímulos mecánicos, como el tacto, la presión, la vibración. Ejemplos:

• Receptores táctiles: el estímulo mecánico actúa por contacto directo:

• Corpúsculos de Meismer: responden al tacto.

• Corpúsculos de Paccini: responden a la presión.

• Receptores auditivos: el estímulo mecánico actúa a distancia por medio de ondas.

• Termorreceptores: se impresionan por los estímulos térmicos:

• Receptores táctiles:

• Corpúsculos de Ruffini: perciben el calor.

• Corpúsculos de Krause: perciben el frío.

• Quimiorreceptores: se impresionan por los estímulos químicos:

• Receptores gustativos: el estímulo químico actúa por contacto.

• Receptores olfativos: el estímulo químico actúa a distancia.

• Fotorreceptores: se impresionan por los estímulos lumínicos:

• Receptores visuales: ubicados en los ojos:

• Conos: perciben el color.

• Bastones: perciben el blanco y el negro.

• Interorreceptores: se impresionan por estímulos procedentes del interior del organismo. Hay dos tipos:

• Viscerorreceptores: responsables de las sensaciones de dolor, hambre, sed…

• Propiorreceptores: son los situados en los músculos y recogen información de la posición del cuerpo, equilibrio…

Centros de coordinación

Diferencias entre ambos sistemas

• El sistema nervioso produce respuestas rápidas, mientras que las del hormonal son lentas y duraderas.

• El sistema nervioso tiene impulsos nerviosos, mientras que el hormonal tiene mensajeros químicos que son las hormonas.

• El impulso nervioso se transmite por los nervios mientras que las hormonas se transportan por la sangre.

• El sistema nervioso controla la locomoción, funcionamiento de glándulas, vísceras, etc. Mientras que el hormonal controla el metabolismo, crecimiento, reproducción, diferenciación sexual, etc.

Ambos sistemas están muy relacionados, es lo que se conoce como correlaciones neuroendocrinas. Ejemplos:

• Hipotálamo - hipófisis: el primero va a generar una sustancia que estimula al segundo para que produzca hormonas.

• El sistema nervioso vegetativo, que funciona por dos hormonas, la adrenalina y la acetilcolina.

Órganos efectores

Son el aparato locomotor (sistema esquelético y muscular) y las glándulas.

Sistema nervioso

Seres simples

Todas las células y seres celulares van a percibir y responder a estímulos por la capacidad que tiene el protoplasma de irritabilidad.

Si la respuesta produce un movimiento, se va a denominar tactismo, que será positivo si se acerca al estímulo y negativo si se aleja de él. Tipos de tactismos:

• Quimiotaxis: responde ante estímulos químicos.

• Termotaxis.

• Fototaxis.

• Geotaxis.

• Galvanotaxis: corriente eléctrica.

• Tigmotaxis: contacto con cuerpos extraños.

• Reotaxis: corrientes líquidas.

Hasta los metazoos no se puede decir que halla sistema nervioso, excepto en las esponjas.

El sistema nervioso es más complejo según el grado de evolución.

Tejido nervioso

Su unidad estructural y conductora es la neurona. Ramón y Cajal sentó las bases del estudio de esta célula.

Las neuronas son células independientes que establecen relaciones con otras células nerviosas, por contacto o sinapsis, pero que no existe continuidad entre ellas.

Morfología de la neurona

• Cuerpo neuronal o soma: dentro de él está el corpúsculo de Nissi, el cual fabrica los neurotransmisores.

• Ramificaciones de forma arborescente:

• Dendritas.

• Axón o cilindroeje: es una dendrita más desarrollada, que va a entrar en contacto con las dendritas de otra neurona. El impulso se transmite en direccion axón dendritas.

El espacio entre dos neuronas es el espacio sináptico.

Tipos de dendritas

• Sensitivas: reciben el estímulo.

• De asociación: se ponen en contacto con otras neuronas.

• Motoras: mandan la respuesta a los órganos efectores.

Mecanismo de transmisión nerviosa

Potencial de acción

Responde a la ley del todo o nada. Hasta que no se llega a un determinado umbral, no se inicia el impulso nervioso, pero una vez sobrepasado el umbral, la respuesta es constante, aunque valla aumentando el estímulo.

Las neuronas son células excitables por dos motivos:

Primero gracias a su membrana celular, que tiene una estructura y una composición especial. La membrana tiene muchas proteínas extrínsecas e intrínsecas (canales iónicos), que van a propiciar el transporte, activo o pasivo de sustancias.

Segundo por los cambios de permeabilidad a distintos iones.

Las membranas celulares están polarizadas por la acción de la bomba Na+/K+.

Al estar polarizada tanto en el exterior como en el interior, va a haber distinta concentración de iones.

• Exterior: abundancia de Na+ y Ca2+.

• Interior: hay K+ y aniones orgánicos.

Por tanto en el exterior la carga es positiva y en el interior la carga es negativa. Esta distribución de iones es lo que causa que haya un campo eléctrico.

Si la membrana está en reposo, tenemos un voltaje de 70 mV. En este momento de reposo la neurona está polarizada. Cuando cambia esta situación, es cuando se produce el potencial de acción.

Al recibir un estímulo, se produce la despolarización, que es el intercambio de iones.

Del exterior al interior pasan Na+ y salen K+. Cuando se da esto va a haber una inversión de las cargas eléctricas con lo que queda negativo en el exterior y positivo en el interior.

Cuando se produce la despolarización en un punto, se produce lo que se conoce como onda de despolarización. Esta onda va a durar milésimas de segundo y es unidireccional (a lo largo del axón)

Este cambio de polarización en la membrana, es lo que vamos a llamar potencial de acción.

Después se produce la despolarización, en la que se restaura el equilibrio eléctrico inicial. Se va a producir por una salida masiva de K+. A la onda de despolarización la llamamos respuesta en espiga.

Hay un momento en que el potencial está por debajo del estado de reposo, es lo que se llama hiperpolarización y es causada por la salida masiva de K+. Por un estímulo químico, mecánico o eléctrico producimos cambios de permeabilidad en la membrana para que entren y salgan iones, produciendo un potencial de acción que puede llegar a los 55 mV.

Hasta que la neurona no transmite todo este estímulo, la neurona no vuelve a la situación de reposo, y si la neurona no vuelve a la situación de reposo, la neurona no puede volver a excitarse. Este es el caso de la hiperpolarización.

En el axón las vainas de mielina, hacen impermeable a la despolarización, pero las vainas son tan pequeñas que el impulso llega a los nódulos de Ranvier (zonas desnudas del axón), esto hace que el impulso valla a saltos (conducción saltatoria) y más rápido. Las neuronas con mielina, aparecen en los vertebrados.

-->El impulso, puede inhibirse. Pude entrar Ca2+ [Author:JML]

Comunicación entre neuronas (sinapsis)

La sinapsis es la unión funcional entre dos neuronas.

Una vez que llega el impulso al extremo del axón, tiene que transmitirse a la siguiente neurona por las uniones interneuronales, que son neuronas presinápticas que van a segregar unas sustancias al espacio sináptico que se denominan neurotransmisores, que se van a encargar de excitar o inhibir a la neurona siguiente, que es la postsináptica.

Un neurotransmisor son sustancias en cantidades muy pequeñas que se unen a receptores específicos y van a modificar la permeabilidad de la membrana de la neurona postsináptica.

Transporte axómico: puede ser lento o rápido, dependiendo de la naturaleza de la sustancia que se transporte.

Neurosecrección: la neurona excreta sustancias hormonales y las secreta a un vaso sanguíneo, después la hormona va a ir al órgano diana en el que se cumple la función.

Tipos de sinapsis: eléctrica y química.

Sinapsis eléctrica

La velocidad de transmisión es muy rápida, es propia de invertebrados y vertebrados inferiores, hay una comunicación directa entre la neurona presináptica y la postsináptica. Son uniones físicas del tipo hendidura. Son canales en los que cuando les llega el potencial se abren y pasa Na+, transmitiéndose la onda de despolarización. Son bidireccionales y siempre son excitatorias, nunca inhibitorias.

Sinapsis química

La comunicación entre neuronas es mediante el neurotransmisor y el espacio sináptico, es mayor, por lo que la transmisión, será más lenta. Va a ser más eficaz que la eléctrica.

En el interior de las neuronas están unas vesículas (corpúsculos de Nissi) que fabrican los neurotransmisores. También hay mitocondrias que generan energía que se utiliza en producir el neurotransmisor.

Cuando la onda de despolarización llega a la membrana presináptica, se abren unos canales de Ca2+ que van a desplazar a las vesículas juntándolas y llevándolas al axón. Una vez allí, van a liberar los neurotransmisores al espacio sináptico.

En la membrana postsináptica hay receptores específicos que van a cambiar de configuración cuando se les une el neurotransmisor, y van a abrir un canal por el que va a pasar Na+, por lo que se vuelve a despolarizar, pero si pasa Cl- o K+ se va a producir una hiperpolarización, en el que no hay potencial de acción y hay sinapsis inhibitoria.

Tipos de sinapsis química:

• Inhibitoria: hiperpolarización. Se abren canales por los que pasa Cl- o K+.

• Excitatoria: despolarización. Se abren canales por los que pasa el Na+.

Los vertebrados, tienen sinapsis química y puntualmente eléctrica. En la sinapsis química, el impulso es siempre unidireccional.

Neurotransmisores

Sustancias químicas en cantidades muy pequeñas liberadas en la sinapsis al paso del estímulo, que se can a unir a receptores específicos, modificando la permeabilidad de la membrana postsináptica.

Los más importantes son:

• Acetil colina: interviene entre sinapsis de una neurona y músculos, en los movimientos voluntarios. Situaciones de aprendizaje, memoria, vigilancia y percepción visual y auditiva. También aparece en algunos insectos.

• Noradrenalina: interviene en situaciones de alerta, provocando una taquicardia.

• Dopamina: regula la coordinación motora y el sistema límbico (zona donde se encuentran las sensaciones) Un exceso de dopamina produce esquizofrenia y un defecto, provoca rigidez y temblores, como la enfermedad del Parkinson.

• Serotonia: regula el sueño y los cambios de humor. Las drogas psicodélicas inhiben este neurotransmisor produciendo un estado de excitación permanente.

• GABA: regula la motricidad porque inhibe la excitación de las neuronas.

Tipos de sistemas nerviosos

El origen embrionario se produce en una región aislada del ectodermo, el neuroectodermo, tubo neural y crestas neuronales.

El sistema nervioso va a ir aumentando su complejidad según evoluciona:

• Sistema nervioso de red difusa: es el más simple, propio de celentéreos. Red de células indiferenciadas, de aspecto estrellado y situados en la pared del cuerpo. No hay órgano central que coordinen ni vías nerviosas. El estímulo se propaga en todas las direcciones.

• Sistema nervioso cordal: se da en platelmintos, nematodos y semejantes. Vamos a tener una región cefálica y van a aparecer ganglios, formando un cerebro simple. Hay unos cordones nerviosos que recorren todo el cuerpo y que tienen ramificaciones.

• Sistema nervioso ganglionar: se da en anélidos, artrópodos, moluscos y crustáceos. En la región cefálica hay gruesos ganglios cerebrales de los que parte un collar esofágico que rodeando al esófago se continua en una doble fila de ganglios que ocupan una posición ventral y de los que parten los nervios que van a distribuirse por las distintas partes del cuerpo. Los ganglios se unen longitudinalmente y lateralmente formando una escalera de cuerda.

• Sistema nervioso anular: se da en equinodermos. Consta de un anillo nervioso que rodea al esófago, del cual van a partir 5 nervios, los cuales se van a ramificar. Son 5 nervios por su simetría pentarradiada.

• Sistema nervioso tubular: es exclusivo de los vertebrados, hay una cefalización muy marcada. Es un sistema que consta de un tubo con paredes gruesas (médula espinal) y con un ensanchamiento anterior (encéfalo) Este sistema se divide en:

• Sistema nervioso central: consta de la médula espinal y del encéfalo. Ambos están protegidos por una cubierta ósea, que es la columna vertebral en el caso de la médula y el cráneo en el caso del encéfalo.

• Sistema nervioso periférico: está formado por los nervios craneales, que son los que salen del encéfalo y los espinales que son los que salen de la médula. Se subdividen en:

• Sistema nervioso somático: inerva la piel y los músculos esqueléticos.

• Sistema nervioso vegetativo: inerva las vísceras y los músculos involuntarios. Este sistema se subdivide en otros dos, que tienen funciones antagónicas:

• Sistema nervioso simpático.

• Sistema nervioso parasimpático.

Sistema nervioso central

Está formado por la médula espinal y el encéfalo.

El origen del sistema nervioso central es un tubo hueco nervioso, denominado tubo neural que es una zona del ectodermo. La zona anterior de ese tubo se va a ensanchar y replegar formando el tubo y el resto da origen a la médula.

Su desarrollo embrionario es el siguiente:

• Prosencéfalo: da origen al cerebro anterior. Se divide en:

• Telencéfalo.

• Diencéfalo.

• Mesencéfalo: da origen al cerebro medio.

• Rombencéfalo: da origen al cerebelo y al bulbo raquídeo. Se divide en:

• Metencéfalo.

• Miencéfalo.

El encéfalo y la médula tienen dos cubiertas protectoras:

• Ósea: es externa:

• Cráneo: protege al encéfalo.

• Columna vertebral: protege a la médula espinal.

• Meninges: es interna. Son 3 membranas de tejido conjuntivo. De más exterior a más interior son:

• Píamadre.

• Aracnoides: entre esta y la píamadre hay un pequeño espacio que está relleno por el líquido cefalorraquídeo, cuya función es amortiguar posibles golpes.

• Duramadre.

Otra barrera adicional, pero que sólo se encuentra en el encéfalo, es la barrera hematoencefálica, es una protección de vasos capilares que no dejan pasar sustancias tóxicas, pero tienen como inconveniente que no dejan pasar antibióticos.

Tanto la médula como el encéfalo, están constituidos por dos tipos de sustancias, la sustancia gris que son los cuerpo neuronales de las neuronas, y la sustancia blanca, que son los axones.

Encéfalo

En el encéfalo, la sustancia gris se encuentra en el exterior, que es lo que denominamos corteza.

La sustancia blanca, está en el interior. Interconecta entre sí y va a formar las distintas regiones cerebrales.

-->Cerebro[Author:JML]

Tiene dos hemisferios cerebrales, unidos por el cuerpo calloso, que son fibras nerviosas.

Su superficie está recorrida por círculos llamados circunvalaciones.

El canal que divide al cerebro se llama cisura interhemisférica.

El cerebro se encuentra dividido en partes o lóbulos cerebrales que reciben el nombre de los huesos que las protegen:

• Lóbulo frontal.

• Lóbulo occipital.

• 2 lóbulos temporales.

• 2 lóbulos parietales.

Es en los lóbulos donde se localizan las áreas sensitivas y la motoras. El tamaño de estas áreas es proporcional al área de corteza que los va a dirigir, así la corteza va a dirigir movimientos voluntarios. Es el cerebro quien integra toda la información que llega al organismo. Se van a recoger y se van a hacer conscientes los estímulos.

En el cerebro también se almacena información en la memoria y se asocian informaciones y se van a elaborar respuestas voluntarias.

Cerebelo

Se encuentra detrás del cerebro.

Se divide en dos hemisferios cerebelosos.

Existe un surco que divide los dos hemisferios y se conectan entre ellos gracias a un canal con forma de gusano llamado vermis.

El cerebelo también está replegado, aparecen circunvalaciones, pero están menos desarrolladas que en el cerebro.

Se encarga de Coordinar los movimientos en los que entran en juego distintos músculos y que tienen que ser previamente aprendidos. Las órdenes parten del cerebro, pero aquí se coordinan.

Bulbo raquídeo

En el bulbo raquídeo no hay partes ni circunvalaciones.

Al hacer un corte transversal se observa que van los axones de todas las neuronas del cerebro y del cerebelo, por lo que es muy importante, al estar aquí todas las vías de información.

Los axones se van a cruzar en el bulbo. Los de la parte izquierda van a pasar a controlar la parte derecha del organismo y viceversa.

Aquí también nacen neuronas.

La función del bulbo es la del control y mantenimiento de todas nuestras vísceras, aquí se controlan todas las acciones involuntarias.

La protección ósea del cráneo no protege adecuadamente este punto porque es importantísimo, si se daña el organismo deja de funcionar porque se deja de mandar información.

El nervio más importante de aquí no va a la médula espinal, sino que se desvía para controlar las vísceras, por eso si se daña la médula espinal, podemos seguir viviendo.

Del bulbo raquídeo parten 12 pares de nervios que van a ser los craneales algunos forman parte del sistema nervioso simpático y otros del parasimpático.

Médula espinal

La sustancia gris se halla en el interior y van a ser fibras nerviosas ascendentes y descendentes. Esta sustancia gris, tiene forma de mariposa

La médula espinal, tiene varias partes:

• Cervical.

• Torácica.

• Lumbar.

• Sacra: en esta parte se encuentra el coxis que es la última vértebra.

La médula tiene aspecto más o menos cilíndrico, que se ensancha en el foramen.

Si la extraemos líquido cefalorraquídeo, nos sirve para obtener información de enfermedades de tipo meníngeo.

Al hacer un corte transversal a la médula observamos:

• Epéndimo: es un cilindro hueco que está lleno de líquido cefalorraquídeo.

• Fibra nerviosa ascendente o aferente: entra por la zona posterior o dorsal, es la zona de entrada.

• Fibra nerviosa descendente o eferente: entra por la zona anterior o ventral, es la zona de salida.

Los aferentes son nervios sensitivos y los eferentes son motores.

El estímulo llega por las vías sensitivas y sale por las motoras hasta el órgano efector. Existen 31 pares de nervios. Sólo en las fibras sensitivas, hay ganglios intercalados.

Al abandonar la médula, las dos raíces se unen para formar un nervio y llegan al órgano motor. Son las neuronas las que controlan la información.

Hay unas fibras nerviosas sensitivas viscerales que van a conducir el impulso desde los órganos hasta la raíz dorsal o ventral. Cuando va a ejercer la respuesta, hay dos tipos de neuronas motoras:

• Somáticas: llevan la información hasta la corteza cerebral, haciendo el estímulo consciente.

• Viscerales: producen la respuesta.

Sistema nervioso periférico

Está formado por:

• Nervios craneales: son doce pares de nervios que inervan la mayor parte de la cabeza y de las vísceras.

• Espinales o raquídeos: son 31 pares. Van a tener distintas vías:

• Sensitivas: recogen el estímulo e intercambian un ganglio.

• Motoras: llegan al órgano motor.

Ambas a la salida forman un nervio que después se va a trifurcar.

• Rama comunicante: forma parte del sistema nervioso vegetativo.

• Rama anterior.

• Rama posterior: esta y la anterior forman parte del sistema nervioso central.

• División aferente: son los nervios que parten de los receptores.

• División eferente:

• Sistema nervioso somático: controla los órganos de los sentidos y la musculatura esquelética. Su neurotransmisor es la acetilcolina.

• Sistema nervioso autónomo o vegetativo: inerva glándulas, vísceras y musculatura lisa y cardiaca.

El sistema nervioso simpático y el parasimpático, salen de la médula.

• Sistema nervioso simpático o craneosacro: son los nervios craneales y de la región sacra.

• Sistema nervioso parasimpático o toracolumbar: son los nervios de la zona lumbar y torácica.

Estos dos sistemas tienen funciones antagónicas.

El simpático provoca taquicardia, sudor frío, dilatación de la pupila, rictus de pánico, contracción de los vasos sanguíneos, contrae los músculos horripiladores. El otro hace lo contrario.

Diferencias entre sistema nervioso central y periférico

• El periférico rige la actividad de las vísceras, por tanto es un control involuntario.

• Las fibras del sistema nervioso vegetativo intercalan en su trayecto un ganglio periférico donde se realiza la sinapsis.

• Simpático: el ganglio está próximo a la salida de las fibras.

• Parasimpático: el ganglio está próximo al órgano efector.

En ambos, simpático y parasimpático podemos diferenciar tres zonas en sus fibras nerviosas:

• Zona preganglionar.

• Ganglio.

• Zona postganglionar.

El simpático en la sinapsis que realiza con el ganglio libera acetilcolina y cuando realiza la sinapsis con el órgano efector libera adrenalina. El parasimpático en los dos casos libera -->acetilcolina[Author:JML].

Mecanismos de integración

Hay tres niveles en el funcionamiento del sistema nervioso.

• Actos reflejos.

• Actos coordinados: intervienen los centros de coordinación.

• Actos educacionales: las respuestas quedan modificadas por una experiencia anterior.

El sistema nervioso central, desarrolla dos tipos de respuestas nerviosas:

• Involuntarias.

• Voluntarias.

Involuntarios

Se llaman involuntarios o reflejos, son en los que no interviene la voluntad, se realiza de forma automática, no interviene el encéfalo con lo que no se puede modificar la respuesta. Hay dos tipos:

• Actos incondicionados.

• Actos condicionados.

Incondicionados

No dependen de experiencias pasadas y son heredables.

El origen de estos actos es la médula por tanto no interviene la corteza cerebral.

Para la producción de este reflejo, vamos a necesitar la intervención de diversas neuronas (arco reflejo)

Son actos no conscientes, por ejemplo es el caso del control de la frecuencia cardiaca.

El arco reflejo consta de 5 partes:

• Un receptor que recoge el estímulo y lo convierte en impulso nervioso.

• Una neurona aferente o sensitiva a la cual llega el impulso nervioso que ha captado el receptor. Lo capta por las dendritas y lo conduce hasta la sustancia gris de la médula.

• Aquí entra en funcionamiento una neurona de asociación, la cual transforma la corriente sensitiva en motora y la transmite al hasta inferior o raíz ventral.

• De la raíz ventral surge la neurona motora que lleva el estímulo al órgano efector.

• Este órgano efector puede ser un músculo o una glándula.

Condicionados

Requieren un aprendizaje y no son heredables.

En su desarrollo interviene la corteza cerebral con lo que son conscientes pero involuntarios. Se desencadenan por estímulos psíquicos (perro de Pavlov)

Voluntarios

Son los actos conscientes.

Además de la médula interviene la corteza cerebral. La respuesta no es tan rápida como el acto reflejo ya que el recorrido es más largo.

En la médula hay sinapsis con neuronas sensitivas, cuyos axones pasan a la sustancia blanca y de aquí a la corteza cerebral, donde la sensación se hace consciente.

Desde las neuronas de la corteza se inicia la respuesta que se transmitida a las neuronas motoras del hasta anterior y estas llevan la respuesta al órgano efector.

Hay muchos actos voluntarios que tienen su origen en la corteza cerebral, es decir no precisan de un estímulo para que se produzcan.

Sistema endocrino

La información y las órdenes, van a ser llevadas por las hormonas a través de la sangre.

Las hormonas se fabrican en las glándulas y en algunos células aisladas (producen las hormonas hísticas). Tipos de glándulas:

• Endocrinas: secretan las hormonas que fabrican a la sangre.

• Exocrinas: no secretan las hormonas a la sangre, sino que va a una cavidad.

• Mixtas: por ejemplo el páncreas, que tiene una parte endocrina y otra exocrina.

Las hormonas son sustancias químicas que actúan como biocatalizadores, rebajando la energía de activación de los procesos químicos.

El sistema hormonal es más lento que el nervioso porque va por la sangre y actúa en un órgano diana. La hormona actúa en un órgano diana y no en otro porque en ese hay receptores específicos para la hormona.

Las hormonas están en pequeñas cantidades en sangre. Para evitar que se acumulen, se crean y eliminan continuamente. Los niveles de creación y destrucción están controlados por mecanismos de feedback negativo o retroalimentación.

Si hay un exceso de producción, tenemos una hiperfunción hormonal y si ocurre al contrario, tenemos una hipofunción hormonal. Ambas, producen enfermedades características, porque rompen la homeostasis.

Las hormonas forman parte de los mensajeros químicos, que no tienen porque ser hormonas. Los mensajeros químicos más importantes son:

• Mensajeros intracelulares: están dentro de la célula. Son:

• AMPc.

• Ca+2.

• Neurotransmisores y neuromoduladores: ambos tienen un origen neuronal. Son neuropéptidos relacionados con la transmisión de impulsos.

• Neurohormonas: se originan en células nerviosas. Tienen función endocrina (vierten su contenido a la sangre)

• Hormonas glandulares: vierten su contenido al torrente sanguíneo. Actúan en un órgano diana.

• Hormonas locales: actúan en tejidos próximos.

• Feromonas: son hormonas que se van a expulsar al exterior para producir una comunicación intraespecífica. Están relacionadas con la conducta animal. Sus receptores son los olfativos. Se transmiten por el aire o el agua, en este último caso tienen que ser muy solubles. Están especialmente desarrolladas en himenópteros. Tipos de feromonas:

• De atracción sexual.

• De conducta social (alimentación, defensa…)

Comunicación intracelular

• Autocrina: la célula libera un mensajero químico, el cual actúa en la misma célula.

• Paracrina: la célula libera un mensajero químico que actúa en las células cercanas.

• Endocrina: la célula o conjunto de células (glándula) van a liberar distintas hormonas que viajan por la sangre hasta los órganos diana.

• Neuroendocrina: son sintetizadas por células nerviosas. Se liberan al torrente sanguíneo.

Principales efectos de las hormonas en vertebrados

• Cinéticos: las hormonas median en una acción mecánica.

• Metabólicos: muchas hormonas van a actuar sobre el balance de carbohidratos y proteínas. (Insulina, glucagón…)

• Morfogenéticos: su acción va a influir en el crecimiento. (Tiroideas, andrógenos…)

• Comportamiento: influyen en el sistema nervioso. (Estrógenos, progesterona, feromonas…)

Composición química de las hormonas

• Peptídicas o glicoproteínas: son proteínas unidas a glúcidos.

• Esteroideas.

• Derivadas de aa (tiroideas)

Según su naturaleza son:

• Liposolubles: son las tiroideas y las esteroideas. Son capaces de atravesar la membrana plasmática, forman en el interior de la célula el complejo hormona - receptor, y este se interna en el núcleo de la célula para actuar sobre la transcripción de los genes a nivel de ARNm. También actúan sobre el metabolismo, pero su acción es poco frecuente. Para que estas hormonas tengan efecto, tienen que estar presentes (no son de efecto permanente)

• Hidrosolubles: no atraviesan la membrana plasmática, por tanto su receptor va a estar en la membrana (receptor de membrana) esta unión va a desencadenar la liberación de los segundos mensajeros, los más frecuentes son:

• AMPc.

• Ca+2.

• Prostaglandina.

AMPc

Se forma a partir del ATP gracias a la enzima adenil ciclasa que se encarga de ciclar el AMP, a la altura del ácido fosfórico que lo enlaza en los carbonos 3 y 5 de la -->pentosa[Author:JML].

El AMPc se encuentra en la membrana de la célula, después pasa al interior de la célula para activar a unas quinasas (por tanto actúa sobre el metabolismo) que van a fosforilar a unas proteínas específicas responsables de la respuesta hormonal. Llevan la información de la hormona a la célula.

Ca+2

Cuando la hormona se une al receptor se abren canales de Ca+2 que van a actuar sobre proteínas específicas activándolas.

Prostaglandinas

Son ácidos grasos de unos 20 átomos de carbono ciclados.

Su acción es modular la acción de las hormonas por lo que está asociado al AMPc.

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No sé como continúa esto

Lo que dijo en dos partes, lo he puesto en una sola. He ampliado con los apuntes de tercero, prácticamente, todo lo que viene es de tercero

Dibujo de este mecanismo

Dibujar el AMPc Pág (495)