regulacion de hormonas y ritmos biologicos

1. Regulación de la secreción
hormonal
Retroalimentación negativa y
positiva
Elaboró: Profa. María del Carmen
Frías Domínguez

2. Retroalimentación negativa

3. Regulación de la concentración sanguínea de glucosa

4. Regulación de la secreción hormonal mediante
Retroalimentación negativa por niveles hormonales

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6. Regulación de la secreción de la
Hormona del Crecimiento

7. Regulación de la secreción de las
Hormonas tiroideas

8. Regulación de la secreción de las
Hormonas glucocorticoides

9. Regulación de la secreción de las
Hormonas gonadotrópicas

10. RITMOS BIOLÓGICOS
Elaboró: Profa. María del Carmen
Frías Domínguez
Bibliografía e imágenes: Delgado J. M., en
Tresguerres, J.A.F. editor, Fisiología Humana.
McGraw-Hill Interamericana. México, 1999.

11. Ciclo menstrual de la mujer

12. Ejemplos de procesos que varían en su
manifestación a largo del tiempo
• La actividad motora diurna
• La respiración
• La secreción de noradrenalina por Ia
médula adrenal
• La concentración de glucosa en plasma
• Las conductancias iónicas de la
membrana plasmática

13. Relación entre la actividad cíclica y la
homeostasis
• Claude Bernard señalaba que los animales
están en íntima relación con su medio ambiente,
• De modo que el equilibrio o estabilidad de su
medio interno es el resultado de una
compensación continua y exacta
• Este incesante balance o reajuste de los
parámetros fisiológicos frente a las
perturbaciones del medio externo, se define con
el término de homeostasis, propuesto por W. B.
Cannon

14. Hechos fundamentales de la estructura
temporal de los organismos
• Los fenómenos cíclicos no son meras
respuestas pasivas a los cambios que ocurren
en el medio externo (cicIo nictameral;
variaciones estacionales), sino verdaderas
adaptaciones, incrustadas en el código
genético, a las diversos ciclos temporales que
los cambios geográficos ofrecen
• La misma naturaleza de los procesos
reguladores lleva implícita la tendencia a la
oscilación

15. Así, se puede considerar que
• Los ritmos biológicos son adaptaciones
hereditarias de los seres vivos al cambiante
medio externo, usando dos tipos de
mecanismos:
 La presencia de osciladores internos y
 La presencia de lazos de retroalimentación

16. Significado biológico de los ritmos
• Los ritmos biológicos son una forma de
ordenar temporalmente las tareas y de
sintonizarlas con el momento más
adecuado del entorno (alimentación,
estivacón, cortejo, cría, etc.)

17. Ritmo biológico
• Recurrencia de cualquier fenómeno dentro
de un sistema biológico a intervalos más o
menos regulares
• Por ello estos procesos tienen un carácter
recurrente o rítmico

18. Parámetros que definen un
fenómeno periódico
• PERIODO: Duración de un ciclo (intervalo
de tiempo entre dos fases idénticas). Se
mide en unidades de tiempo (segundos,
horas)
• FRECUENCIA: Es la inversa del periodo
(1/P) y corresponde al número de veces que
sucede el fenómeno en un determinado
intervalo de tiempo

19. • FASE: Corresponde al estado de la
variable en un momento determinado del
ciclo
• ACROFASE: Momento del cicIo en que la
variable toma su valor máximo

20. Parámetros que caracterizan a un ritmo biológico

21. Variación circadiana de la temperatura corporal en la rata

22. Interacción de dos ritmos de periodo distinto en el
cangrejo violinista
EI sincronizador para el cambio de coloración es el fotoperiodo,
mientras que la actividad motora se sincroniza por el ciclo de mareas

23. Propiedades fundamentales de los
ritmos biológicos
• Carácter hereditario, es decir, están
genéticamente determinados
• Ubicuidad (presentes en casi todos los
fenómenos). Se ha detectado la presencia de
ritmos biológicos, de uno u otro periodo, en
prácticamente todos los fenómenos que se han
podido cuantificar suficientemente
• Poca variabilidad para un mismo individuo.
Los ritmos dependientes de fenómenos
geofísicos son muy precisos en su
manifestación.

24. Sincronización
• Gran parte de los ritmos biológicos de
frecuencia media y baja son sincronizados
por determinados factores del entorno.
• Sincronizador: factor externo capaz de
sintonizar o reajustar el ritmo de un
individuo a la evolución de un cicIo
externo
• Uno de los sincronizadores más
característicos es el cicIo luz-oscuridad

25. ¿Cómo se comprueba la acción de un
sincronizador sobre un ritmo biológico?
• Evitando la presencia de dicho sincronizador, esto
es, manteniendo el entorno constante.
• Esta situación NO provoca que el ritmo
desaparezca sólo se desarrolla de manera
totalmente independiente, lo que se llama: libre
curso
• Esto además demuestra que EL RITMO NO ESTÁ
DETERMINADO POR EL SINCRONIZADOR, sino
que ES DE NATURALEZA ENDÓGENA, esto es,
que se origina en el propio organismo, por ejemplo
el sueño

26. En este tipo de estudios en los que se evita la
presencia del sincronizador se observa, entre
otras cosas que:
• El ritmo se suele desfasar del ciclo del
sincronizador, ya que no siempre el ritmo
endógeno tiene el mismo periodo (no dura
lo mismo) que el fenómeno geofísico que
actúa como sincronizador
• En cualquier caso, el ritmo es reajustable
al ciclo geofísico tan pronto como se
restituye el fenómeno (por ejemplo, luz
solar), que actúa como sincronizador

27. Ejemplos de sincronizadores
• Los sincronizadores son manifestaciones
de determinados fenómenos geofísicos
repetitivos, como:
• El ciclo de las mareas
• El ciclo nictameral (ciclo luz-oscuridad)
• Fases lunares
• Cambios estacionales
• CicIos anuales

28. Tipos de Ritmos Biológicos
• Los fenómenos biológicos de tipo
repetitivo tienen duraciones (periodos)
muy diversas
• Varían entre fenómenos que duran menos
de un milisegundo (como el batir de las
alas de un insecto), hasta fenómenos que
duran 10 años, como el comportamiento
de la densidad de la población del lince
canadiense

29. Clasificación de los ritmos biológicos
• Los ritmos biológicos se pueden clasificar de
acuerdo con el fenómeno geofísico que los
sincroniza
• El término circadiano (del latín circa, alrededor
de, y diem, día), significa que el periodo del
ritmo endógeno se aproxima, pero no suele ser
igual, a las 24 horas del ciclo nictameral
• De la misma forma, se habla de ritmos
circamareales, circalunares y circaanuales si
se aproximan al cicIo de las mareas, al mes
lunar y al año sideral, respectivamente.

30. Clasificación de los ritmos biológicos
según su duración o periodo
• Los ritmos circadianos endógenos,
medidos en numerosas especies, oscilan
entre un mínimo de 20 y un máximo de 28
horas
• Se consideran ritmos ultradianos
aquellos que tienen un periodo mayor de
30 minutos pero inferior a 6 horas
• Se consideran ritmos infradianos
aquellos que tienen un periodo de más de
28 horas y menos de 6 días

31. Clasificación de los ritmos con base en
su frecuencia
• Se clasifican en: Ritmos de frecuencia baja,
media y alta
• Los ritmos de frecuencia baja tienen periodos
desde 6 días hasta varios años (circalunares,
estacionales, circaanuales).
• Los ritmos de frecuencia media tienen periodos
entre 30 minutos y 6 días (ultradianos,
circadianos e infradianos)
• Los ritmos de frecuencia alta tienen periodos
desde 0.5 milisegundos hasta 30 minutos
(respiración, ritmo cardiaco, actividad neuronal)

32. EJERCICIO DE COMPARACIÓN ENTRE
DURACIÓN Y FRECUENCIA DE LOS RITMOS
• ¿Cuál es la frecuencia en un día o 24 horas (¿Cuántas
veces sucede en un día?) de un ritmo que dura 30
minutos ó 0.5 horas (ritmo ultradiano)?
• Respuesta:
(Frecuencia = Tiempo en el que se mide la frecuencia /
Periodo o duración del ritmo)
Frecuencia = 24 / 0.5 = 48 ciclos por día
• ¿Cuál es la frecuencia en un día de un ritmo que dura
24 horas (ritmo circadiano)?
• Frecuencia = 24 / 24 = 1 ciclo por día
• POR LO TANTO: mientras menos dure el ciclo mayor
será su frecuencia en una unidad de tiempo y viceversa,
mientras más dure el ciclo menor será su frecuencia

33. COMPARACIÓN DE LA FRECUENCIA DE
LOS RITMOS
ENTRE LOS RITMOS ULTRADIANOS, CIRCADIANOS
E INFRADIANOS TENEMOS QUE:
• Los ritmos ultradianos que tienen las menores
duraciones tienen mayor frecuencia que los circadianos
y los infradianos
• Los ritmos circadianos que tienen duraciones
intermedias tienen menor frecuencia que los ultradianos
pero mayor que los infradianos
• Los ritmos infradianos que tienen las mayores
duraciones de estos tres tipos de ritmos tienen menor
frecuencia que los ultradianos y los circadianos

34. EJERCICIO
• CHECAR EJEMPLOS Y CARACTERÍSTICAS
DE TODOS LOS TIPOS DE RITMOS:
circadianos, circamareales, circalunares,
circaanuales, ultradianos y de alta frecuencia

35. MECANISMOS DE GENERACIÓN DE LOS
RITMOS BIOLÓGICOS
• OSCILADORES PRIMARIOS O MARCAPASOS:
Estructuras capaces de generar por sí solos
(autogenerar) una actividad rítmica. En algunos
casos son neuronas o grupos de neuronas
específicas con propiedades de membrana
autorrítmicas
• MARCAPASOS CIRCADIANOS son reguladores de
diversos relojes internos circadianos

36. MARCAPASOS CIRCADIANOS
• Se han localizado marcapasos circadianos en el
ojo de Aplysia, el ganglio cerebral de Limulus y
del gusano de seda, los lóbulos ópticos de la
cucaracha, la glándula pineal de las aves y el
hipotálamo de aves y mamíferos
• En mamíferos, es el núcleo supraquiasmático
del hipotálamo, que se localiza cerca de la línea
media por encima del quiasma óptico, el que
cumple la función de marcapasos circadiano

37. El núcleo supraquiasmático del hipotálamo,
el marcapasos circadiano
• El núcleo supraquiasmático recibe aferencias
directas de la retina. Esta vía es la que media el
efecto sincronizador del fotoperiodo sobre el
ritmo circadiano endógeno
• Otra vía por la que recibe información el núcleo
supraquiasmático es el núcleo geniculado lateral
del tálamo
• También recibe información de los núcleos del
rafe del tallo encefálico con participación de la
serotonina y de la glándula pineal mediante la
acción de la melatonina

38. GENERACIÓN DE LOS RITMOS DE
BAJA FRECUENCIA
• Ejemplos de ritmos de baja frecuencia son los ciclos
estacionales y circaanuales)
• Poco se sabe acerca de como el sistema nervioso de
diversos animales detecta y sincroniza su actividad con los
cambios estacionales y con los ciclos anuales
• Sí esta demostrado, sin embargo, que la señal que se utiliza
como sincronizador es la medida del fotoperiodo, lo que
implica la participación del reIoj circadiano en el proceso
• Estos fotorreceptores se localizan, al parecer, en el
hipotálamo en aves; y en la retina de los mamíferos
• Una estructura relevante en este tipo de ritmos parece ser la
glándula pineal productora de melatonina cuya síntesis es
determinada por las horas de luz y oscuridad del día