Este documento presenta los principios generales de la fisiología endocrina. Explica las funciones del sistema endocrino, los conceptos clave como hormona, célula blanco y receptor. Además, clasifica las hormonas según su estructura química y mecanismos de acción, e introduce los mecanismos de retroalimentación negativa y positiva en el control de la secreción hormonal. Finalmente, resume los mecanismos de acción hormonal a nivel celular y la regulación de la función hormonal.

1. Principios de Fisiología
Endocrina
Dra. Isolda González Lagos
Hospital Nacional Cayetano Heredia- UPCH

2. Principios generales de la fisiología
endocrina : contenido
 Funciones del sistema endocrino y sus componentes
 Definición de hormona, neurotransmisor, célula blanco
y receptor
 Diferenciar sistema endocrino, paracrino y autocrino
 Clasificación de las hormonas según su estructura
química y sus mecanismos de acción
 Mecanismos de acción hormonal
 Mecanismo de retroalimentación negativa y positiva en
el control de secreción hormonal

3. Sistema endocrino
 Etimología: endo (dentro)
crino (segregar)
 Conjunto de órganos integrados derivados de
diferentes orígenes embriológicos que liberan
hormonas

4. Funciones del sistema endocrino
• Regulación de
respuesta
contrareguladora
• Asegurar
demandas
metabólicas
• Integridad de
membrana y
señales
intracelulares
• Volumen
sanguíneo
Agua y
sodio
Calcio y
fosfato
Respuesta
metabólica
Balance de
energía

5. En resumen: mantener homeostasis

6. Conceptos importantes
 Glándula: órgano
que libera producto
químico en espacio
intersticial
 No tienen ductos
 Sin conexión
anatómica
 Conexión: sistema
nervioso,
hormonas,
citokinas y factores
de crecimiento
https://www.drmarinajohnson.com/services/thyroid-hormones/

7. Conceptos importantes
Hormona:
mensajero químico
producido por un
órgano y liberado en
sangre para ejercer
un efecto sobre otro
órgano distante
Organo blanco:
contienen células q
expresan receptores
específicos y
expresan una
respuesta biológica

8. Múltiples glándulas y hormonas

9. TIPOS DE HORMONAS
Basados en estructura química
1. Proteínas/ péptidos
2. Esteroides
3. Aminas

10. Precursores de las hormonas
• PEPTIDOSAminoácidos
• ESTEROIDESColesterol
• AMINASAA Tirosina

11. ¿Por qué saber los tipos químicos?
 Porque la naturaleza de las hormonas define
 síntesis
 almacenamiento
 secreción
 tipo de receptor
 respuesta biológica
PEPTIDOS AMINAS ESTEROIDES
Receptores En superficie
celular
En superficie
celular (excepto
h.tiroidea)
Receptores
intracelulares
Vida media 4-40 min 2-3 min 4-170 min

12. Hormonas tipo péptido
 Hidrofílicas
 Disueltas en plasma
 Receptor en la superficie
de célula
 Segundos mensajeros
 Puede activar genes
específicos para regular
síntesis de proteínas
Son:
 Hipotalámicas
 Pituitaria (A y P)
 Pancreáticas
 Paratiroides
 GI
 Riñón
 Corazón

13. Pasos en síntesis de hormonas tipo péptidos
HORMONA
Almacenada en Vesiculas secretorias Se liberan de cél. Con estímulo
Prohormona
Contiene secuencia completa de hormona +otros
péptidos
Enzimas proteolitcas liberan secuencia final
Preprohormona
Primer producto proteico Contiene péptido señal que es removido
mRNA
Es transferido a citoplasma y traducido en ribosomas, inicio en peptido señal
DNA
Gen es transcrito a mRNA 1 Gen=1 peptido
Tecnica recombinante permite
síntesis
Núcleo
Riboso
mas
RES
Ap.Golgi

14. Hormonas tipo esteroides
 Derivado de colesterol
 Lipofílicas
 No pueden ser almacenadas
en vesículas
 Circulan unidas a proteínas
 Cruzan membrana
plasmática para unirse a
receptor nuclear
 Complejo hormona-receptor
actúa como factor de
transcripción y regula la
expresion de los genes
 Secreción es regulada por
síntesis hormonal
Son:
 Vit D
 Sintetizadas en
 Corteza Adrenal
 Gónadas
 Placenta

15. Hormonas tipo aminas
 Derivadas de aa tirosina Son:
 Catecolaminas
 Norepinefrina
 Epinefrina
 Dopamina
 H.tiroideas

16. Transporte de hormonas
 Al liberarse hormonas en circulación
Libres:
 Forma activa de la hormona
 Se une a receptor especifico
Unida a proteinas: sirve como reservorio, prolonga vida media
 VIDA MEDIA: TIEMPO EN EL QUE LA CONCENTRACION DE LA
HORMONA SE REDUCE AL 50% DE SU CONCENTRACION
INICIAL
 Mayoría son globulinas
 Especificas para una determinada proteína (cortisol binding
protein)
 Sintetizadas en hígado (disfunción hepática genera alteración en
niveles hormonales)

17. Transporte de hormonas
LIBRES:
AMINAS
PEPTIDOS
PROTEINAS
UNIDAS
ESTEROIDES
TIROIDES
PROTEINAS: IGF1-6

18. Recapitulando…. Péptidos/ proteínas

19. Recapitulando… Esteroides

20. Mecanismos de comunicación intercelular
MECANISMO TRANSMISION MEDIADOR
QUIMICO
DISTRIBUCION
DE EFECTOS
A través de gap
junctions
Iones, solutos
pequeños,
material
liposoluble
Limitado a cel
adyacentes
A través de fluido
extracelular
Factores
paracrinos
(citokinas)
Limitado a área
local, donde
concentraciones
son altas
Cel blanco tienen
receptores
A través de
sistema
circulatorio
hormonas Cel blanco están
en otros tejidos
A través de union
sináptica
neurotransmisores Limitado a areas
especificas.
Adaptado de http://www.as.miami.edu/chemistry/2086/chap18/new-chap18-part1.htm

21. Efectos de hormonas

22. Destino de las hormonas
 1) unirse a receptor especifico en órgano blanco
 2) sufrir transformación metabólica en hígado
 3) excreción urinaria

23. Transformacion de hormonas en higado
 Fase I
Inactivacion por proteolisis, decarboxilacion,
hidroxilacion o por oxidacion
 Fase II
Glucoronidacion
Metilacion
Reduccion con glutation

24. Eliminación de hormonas
 Hormonas son degradadas en sus células blanco:
Complejo hormona receptor es internalizado y sufre
degradación lisosomal
 Luego excreción:
 biliar
 por orina
Útil para evaluar concentración de hormonas
 Sólo una pequeña fracción de total de hormona
producido es excretado en orina y heces

25. ¿Cómo producen efectos las hormonas
sobre las células?
Respuesta biológica de hormonas es
provocada por la unión a los receptores
específicos en órgano blanco

26. EFECTOS CELULARES DE HORMONAS
Ocurre a través de receptores
 Debe ser un receptor de alta especificidad y alta
afinidad porque la concentración de hormonas
circulantes es muy baja
 Afinidad: tasa de asociación y disociación para el
complejo hormona-receptor bajo condición de
equilibrio. Refleja fuerza de la interacción del
complejo hormona receptor.
 Especificidad: habilidad del receptor de hormona
para discriminar entre hormonas con estructuras
relacionadas. Util con receptor cortisol, aldosterona

27.  Unión de hormonas a receptores es saturable, existe
un número finito de receptores
 Respuesta biológica máxima de una hormona se
puede alcanzar sin lograr el 100% de ocupación
hormona-receptor
 Receptores no ocupados son llamados “spare
receptors”

28. Alteración en función hormonal
ACCION
DE
HORMONA
PRODUCCION
DE
HORMONAS
DISMINUCION
DE CANTIDAD
DE
RECEPTORES
ALTERACION
EN FUNCION
DE
RECEPTORES

29. Aplicación práctica: tratamiento
Si hay deficiencia:
agonistas de
receptores
Si hay exceso:
antagonistas de
receptores. IMPIDEN
EFECTO BIOLÓGICO
DE HORMONA

30. RECEPTORES

31. Tipos de receptores
Receptores de membrana
celular
Receptores intracelulares
1. Unidos a canales
iónicos
2. R. que regulan actividad
de proteínas
intracelulares
1. R. acoplados a proteína G
2. R. tirosina kinasa
1. Superfamilia de
receptores
esteroideos

32. 1. Receptores de membrana celular:
unidos a canales iónicos
•Cambio conformacional
permite influjo de iones
•Efecto inmediato
•Ejm. neurotransmisores

33. 2. Receptores de membrana celular:
Receptores acoplados a proteína G
7 segmentos
transmembranosos que
forman asa fuera y
dentro de membrana
Cola citoplasmática de
receptor se acopla a
prot G trimérica
Prot G se pueden unir a
nucleótido guanosina

34. Receptores acoplados a proteína G:
mecanismo de acción
http://www2.estrellamountain.edu/faculty/farabee/biobk/biobookendocr.html

35. http://www2.estrellamountain.edu/faculty/farabee/biobk/biobookendocr.html

36. http://www2.estrellamountain.edu/faculty/farabee/biobk/biobookendocr.html

37. Receptor tirosina kinasa
•Proteína
transmembrana
única
•Actividad
enzimática
intrinseca

38. Receptor tirosina kinasa

39. Ejemplo: Receptor de insulina

40. Receptores intracelulares
•Para
hormonas
liposolubles
•Respuesta
ocurre en
minutos, horas
o días.
•Se producen
proteínas que
controlan
funciones cel
nuevas

41. Mecanismo de acción hormonal está
mediada por segundos mensajeros

42. Mecanismos de acción hormonal en cél
blanco
Adenyl
ciclasa
cAMP
Fosfolipasa
C
IP3/Ca
2+
Hormonas
esteroideas
Tyrosina
kinasa
Guanilato
ciclasa
cGMP

43. Concentración de hormona
 Nivel de proteína transportadora
Ejemplo:
 1) incremento de proteína fijadora de cortisol durante
embarazo→
 2) disminuye cortisol libre
 3) estimula liberacion hipotalámica de CRH
 4) estimula liberacion de ACTH
 5) estimula sintesis y liberacion de cortisol en glandula
adrenal
 6) cortisol en mayor cantidad restablece niveles de cortisol
libre

44. Concentración de hormona
 Tasa de clearance metabolico
Es la remocion de hormonas de la circulación
La vida media de la hormona es inversamente
proporcional al grado de remocion de la circulación
Se define como el volumen de plasma limpiado por
unidad de tiempo

45. REGULACION DE FUNCIÓN
HORMONAL

46. Regulación de función hormonal
Respuesta
de
hormonas
en tejidos
Regulación
de
receptores
específicos
Niveles
circulantes
en sangre

47. Regulación de liberación de hormonas
 Para mantener homeostasis la secreción de
hormonas es impulsada o detenida
 Niveles de hormonas varían durante el día
 Liberación pulsátil y periódica

48. Regulación de liberación de hormonas
 Depende de interacción e integración de
mecanismos:
 Hormonal
 Neural
 Nutricional
 ambientales

49. 1. Control neural
 Mediado por neurotransmisores
Dopamina Prolactina
Liberacion
de AcetilCo
Epinefrina
Control
simpático
Insulina

50. 2. Control hormonal
 Efecto ejercido por una hormona sobre otra
↑Hormona
1
GLANDULA
2
↑Hormona
2
GLANDULA
1
HORMONA
TROFICA
EFECTO +

51. Feedback negativo
HIPOTALAMO
PITUITARIA ANTERIOR
GLANDULA ENDOCRINA (ej. Testículos)
HORMONA (ej. Testosterona)
TEJIDO BLANCO (ej. Músculo)
-
-
-
+
+
+
+
Feedback negativo: alguna característica de la acción de hormona directa o
indirectamente inhibe secreción de hormona

52. Feedback positivo
HIPOTALAMO
PITUITARIA ANTERIOR (ej. FSH,LH)
GLANDULA ENDOCRINA (ej. Ovarios)
HORMONA (ej. estradiol)
TEJIDO BLANCO
+
+
+
+
+
Feedback positivo: raro. Ej. Estrógenos durante mitad de ciclo menstrual.

53. 3. Regulación por nutrientes o iones
 Forma más simple de control
 Regulado por sustrato
↑ Hormona
CELULA
BLANCO
↑ Producto
GLANDULA
1
Sustrato/ hormona
Glucosa/ insulina
Potasio/ aldosterona
Calcio/ PTH
↓ Producto

54. Regulación de receptores de hormonas
 Células blanco son capaces de detectar cambios en
señales de hormonas en un amplio rango de
intensidad de estímulo
 Respuesta de un tejido blanco a una hormona se
expresa en la relación dosis-respuesta
 Células responden más a cambios en
concentración que a niveles de concentración
 Sensibilidad: concentración de la hormona que
produce 50% de la respuesta máxima
 Si se requiere más hormona para producir el 50% de
la respuesta significa que hay una disminución de la
sensibilidad del tejido

55.  Proceso de desensibilización: exposición prolongada
a una hormona disminuye la respuesta a la hormona
 Se cambia la sensibilidad:
1. Cambiando el número de receptores
2. Cambiando la afinidad de los receptores
 Mecanismos de desensibilización:
 Downregulation: Unión a receptores puede inducir
endocitosis por lisosomas y destrucción de receptores

56. Mecanismo de aumento de sensibilidad
UP
REGULATION
↑ síntesis de
receptores
↓degradación
de
receptores
Activación de
receptores

57. Ejemplos de Upregulation
• ↑Receptores en mamaProlactina
• ↑Receptores en músculo
esquelético e hígadoGH
• ↑Receptores en úteroEstrógenos

58. Regulación de secreción de insulina:
ejemplo de varios mecanismos
FACTORES
ESTIMULANTES
Nutrientes:
Aumento de glucosa
Aumento de Aminoacidos
Aumento de acidos grasos
Neural:
Estímulo vagal x Acetilcolina
Hormonal
Glucagon
Cortisol
FACTORES
INHIBIDORES
Nutrientes:
Reducción de glucosa
Ayuno
Hormonal
Somatostatina

59. Evaluación de función endocrina
 En general, trastornos endocrinos:
1. Alteración en secreción hormonal
2. Alteración en respuesta de órgano blanco
 Evaluación:
1. medida de niveles hormonales
2. Medidas dinámicas de secreción hormonal
3. Medida de complejo hormona-receptor

60. Medidas dinámicas de secreción hormonal
TEST DE ESTIMULACION
Determinan la capacidad del órgano blanco para responder a su
mecanismo de control ( a su hormona trófica o al sustrato que
estimula su liberación)
Ejemplo: carga oral de glucosa
TEST DE SUPRESION
Determinan si el mecanismo de feedback negativo que controla
la hormona está intacto.
Ejemplo: uso de dexametasona para suprimir liberación de
ACTH

61. Medida simple de valores hormonales
 Niveles hormonales deben valorados con sus
factores regulatorios (ej: glucosa/ insulina, T4/TSH)
 Elevación simultánea de los pares (glucosa/insulina)
sugiere estado de resistencia hormonal
Hormona
hipofisiaria
Hormona en organo blanco
Baja Normal Alto
Alto Falla primaria en
organo blanco
Secreción autónoma
en hipofisis o
resistencia a la
acción de hormona
Normal
Baja Insuficiencia
pituitaria
Secreción autónoma
por órgano blanco

62. Resumen
Un estimulo provoca la
liberación de la hormona.
Unión a receptores
Unión a receptores es
especifica del órgano blanco
Complejo H-R provoca
acontecimientos
intracelulares; activación de
segundos mensajeros o “
transducción de la señal”
Modificación/regulación de
la expresión génica.
Modulación ocurre por
factores de transcripción