La función de las hormonas y el sistema endócrino

Qué son las hormonas

El cuerpo humano secreta y hace circular 50 hormonas diferentes. El sistema endócrino produce una gran variedad de sustancias químicas. Este sistema está compuesto en su mayoría por glándulas. La función de las hormonas es ingresar al sistema circulatorio, recorrer el cuerpo y activar las células diana. El nombre de célula diana se aplica a cualquier célula en la cual una hormona se une a su receptor, se haya determinado o no respuesta bioquímica o fisiológica.

Célula diana

El sistema endócrino, estrechamente ligado al sistema nervioso, controla un gran número de funciones. El metabolismo, la homeostasis (autorregulación), el crecimiento, la actividad sexual y la contracción de los músculos lisos y cardiacos son algunas de ellas. Está compuesto de glándulas especializadas para realizar diferentes funciones: pituitaria (hipófisis), tiroides, paratiroides (4), suprarrenales (2) y timo. También abarca una serie de órganos capaces de producir hormonas: páncreas, corazón, riñones, ovarios, testículos e intestinos. El hipotálamo, que no es una glándula, sino un centro nervioso, juega un papel importante en la síntesis de factores y función de las hormonas.

El sistema endócrino está regulado a base de retroalimentación, como un termostato que controla la temperatura de una habitación. Para las hormonas que están reguladas por la glándula hipófisis, el hipotálamo envía una señal a esta última en forma de “hormona liberadora”. Esta hormona liberadora indica a la hipófisis que secrete una “hormona estimulante”, misma que estimula a la glándula objetivo a secretar su hormona.

A medida que aumenta el nivel de esta hormona en la circulación, el hipotálamo y la hipófisis dejan de secretar la hormona liberadora y la hormona estimulante. Esto disminuye la secreción de la glándula objetivo. Esta forma de operar resulta en concentraciones estables de hormonas en la sangre que son reguladas por la hipófisis.

Cuál es la función de las hormonas

A grandes rasgos, las hormonas deben ser secretadas, almacenadas, liberadas y transportadas. Deben ser también reconocidas por las células, retransmitidas y amplificadas, luego descompuestas. Todo en ese orden. En esencia, las hormonas sirven como mensajeros, que controlan y coordinan actividades en todo el cuerpo.

Secreción, almacenamiento y liberación de hormonas

El primer paso para permitir la función de las hormonas tiene lugar en las glándulas. Ahí se define la cantidad de hormona que es necesario producir. Las hormonas se producen en un estado inactivo (prohormonas) por las células asociadas a las glándulas y son almacenadas. Además, puede transformarse rápidamente en un estado activo cuando se requiere y luego liberarse.

Las hormonas son liberadas cuando los sistemas regulatorios indican una necesidad particular del cuerpo de alguna hormona. Esto puede ser causa de concentraciones inusuales de una sustancia o nutriente particular en el cuerpo, cambios en el entorno, pero también dictados directamente por otras hormonas (conocidas como hormonas tropicales).

Las hormonas solubles en agua son liberadas directamente en la sangre. Luego viajan hasta encontrar una proteína “receptora” específica. Estas se encuentran incrustadas en la pared celular o en la membrana de las células y se unen a la hormona.

Reconocimiento, retransmisión, amplificación y descomposición

La interacción hormona-proteína genera un potencial eléctrico que activa una vía de transducción de señales a través de la membrana. Esto a hace que se secrete a los “segundos mensajeros” más allá de la membrana. Los “segundos mensajeros” interactúan con las células y causan una respuesta. Este sistema tiene la ventaja de crear cascadas de transducción de señales, que amplifican en gran medida la fuerza de la señal del primer mensajero.

Las hormonas solubles en lípidos, como los esteroides, pueden pasar a través de las membranas de las células y actuar directamente en su núcleo.

No importa el mecanismo. Una vez en contacto con una hormona, se le informa a la célula que debe hacer algo, dejar de hacer algo o hacerlo diferente. Ahora el mensaje se transmite y las células trabajan haciendo lo deben hacer. Los sistemas regulatorios detectan las nuevas condiciones, por ejemplo, que los niveles de azúcar en la sangre ya no son bajos o la temperatura se ha ajustado. Después lo transmiten de regreso a las glándulas, las cuales ajustan o detienen la producción. A esto se le llama retroalimentación homeostática negativa y caracteriza a la mayoría de los procesos hormonales. Finalmente, lo que queda por hacer es que las hormonas que ya están en el sistema se descompongan. De esta manera el ciclo estará completo.

El hipotálamo y la hipófisis: centros de control del sistema endócrino

Hipotálamo e hipófisis

Localizado debajo del tálamo, el hipotálamo se compone de varios núcleos que controlan el sistema nervioso autónomo. Regula el hambre, la sed, la temperatura corporal y el sueño. El hipotálamo también influye en el comportamiento sexual y controla las emociones de enojo y miedo. Está estrechamente vinculado con la hipófisis, que actúa como coordinador entre el sistemas nervioso y el sistema endócrino.

Generalmente considerada la glándula maestra del sistema endócrino, la hipófisis secreta 10 diferentes hormonas. Algunas de estas sustancias a su vez actúan sobre las otras glándulas endócrinas. A diferencia de las sustancias producidas por las glándulas exocrinas (las cuales fluyen a través de conductos), las hormonas se liberan directamente en el espacio que las rodea mediante la secreción de células. La alta vascularización (presencia de vasos sanguíneos) de las glándulas endocrinas permite que las hormonas se diseminen al sistema circulatorio a través de los capilares. Algunas de ellas circulan libremente en la sangre, mientras que otras deben unirse a las proteínas transportadoras para alcanzar a las células diana.

Hormonas del hipotálamo e hipófisis

La hipófisis se divide en dos partes: el lóbulo anterior (frontal) y el lóbulo posterior. El lóbulo anterior produce una serie de hormonas que son reguladas por el hipotálamo:

• Hormona del crecimiento: estimula el crecimiento de huesos y tejidos.
• Hormona estimuladora de la tiroides (THS): estimula a la glándula tiroides a producir hormonas tiroideas.
• Prolactina: es la hormona que estimula la producción de leche en las mujeres.
• Hormona corticotropina (ACTCH): estimula las glándulas suprarrenales a producir varias hormonas esteroideas.
• Hormona luteinizante (LH) y hormona estimuladora del folículo (FHS): son hormonas que toman el control de las funciones sexuales. También se encargan de la producción de esteroides sexuales, estrógenos y progesterona en mujeres o testosterona en hombres.

El lóbulo posterior produce las siguientes hormonas, las cuales no regula el hipotálamo:

• Hormona antidiurética (vasopresina): controla la pérdida de agua por los riñones.
• Oxitocina: contrae al útero durante el parto y estimula la producción de leche.

Las hormonas secretadas por la hipófisis posterior son realmente producidas en el cerebro. Además, son transportadas a la hipófisis a través de los nervios. Estas se almacenan en la hipófisis.

Glándula tiroides y paratiroides

Glándula tiroides o paratiroides

La glándula tiroides se localiza en la parte frontal baja del cuello. Esta produce hormonas tiroideas que regulan el metabolismo del cuerpo. Tienen un papel importante en el crecimiento óseo y en el desarrollo del cerebro y sistema nervioso en niños. La hipófisis controla la liberación de estas hormonas que también mantienen la presión sanguínea normal. La función de las hormonas tiroideas incluye ayudar en el ritmo cardíaco, digestión, tono muscular y funciones reproductivas.

Las glándulas paratiroides son dos pares de pequeñas glándulas incrustadas en la superficie de la tiroides, un par de cada lado. Estas glándulas liberan hormonas paratiroideas, que contribuyen en la regulación de los niveles de calcio en la sangre y el metabolismo de los huesos.

Glándulas suprarrenales

Las dos glándulas suprarrenales se localizan en la parte superior de cada riñón. Estás se componen de dos partes. La parte exterior llamada corteza suprarrenal y la parte interna llamada corticosteroides, la cual regula el metabolismo corporal. La parte interna o médula suprarrenal produce hormonas llamadas catecolaminas (ejemplo, adrenalina). La función de las hormonas catecolaminas es ayudar al cuerpo a lidiar con el estrés incrementando el ritmo cardiaco y la presión sanguínea.

Glándula pineal

Se localiza en la mitad del cerebro. La función de las hormonas que produce esta glándula (melatonina) es regular el ciclo del sueño en el cuerpo.

Glándulas reproductivas

Estas son la principal fuente de hormonas sexuales. En hombres, los testículos, localizados en el escroto, secretan hormonas llamadas andrógenos, siendo la más importante la testosterona. Estas hormonas tienen que ver con la mayoría de las características del hombre. La función de las hormonas masculinas son el desarrollo sexual, crecimiento de vello facial y púbico, así como la producción de esperma. En mujeres, los ovarios, producen estrógeno y progesterona, así como óvulos. La función de las hormonas femeninas son controlar el desarrollo de características en las mujeres, como el crecimiento de los senos. Además, se involucran en las funciones reproductivas, como la menstruación y el embarazo.

Páncreas

Este órgano se localiza en la parte trasera del abdomen detrás del estómago y tiene funciones digestivas y hormonales. Una parte del páncreas, el páncreas exocrino, secreta enzimas digestivas. La otra parte, el páncreas endócrino, secreta hormonas llamadas insulina y glucagón. La función de estas hormonas son regular el nivel de azúcar en la sangre.

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Fuentes de consulta

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Micu, A.. (2017). What are hormones — everything you need to know. 21 de marzo de 2018, de ZME Science Sitio web: https://www.zmescience.com/medicine/hormones/

Kemp, S. MD.. (2017). Anatomy of the Endocrine System. 21 de marzo de 2018, de E Medicine Health Sitio web: https://www.emedicinehealth.com/anatomy_of_the_endocrine_system/article_em.htm#what_is_the_endocrine_system

Visual Dictionary. (2017). Hormones: the body’s chemical messengers. 21 de marzo de 2018, de Visual Dictionary Sitio web: http://www.ikonet.com/en/visualdictionary/static/us/hormones