Nuestro sistema endócrino es un conjunto de glándulas que sintetizan y secretan hormonas. En el presente seminario describiremos las principales glándulas endócrinas y recorreremos sus funciones primordiales. Finalmente analizaremos cuales de duchas glándulas reaccionan ante el ejercicio y mencionaremos cómo lo hacen.

Hormona

Las hormonas son sustancias que, sintetizadas por una célula, viajan por el torrente sanguíneo y alcanzan otra célula sobre la cual tendrán un efecto determinado. Estas secreciones químicas están producidas por las glándulas endócrinas y en el tracto gastrointestinal.
Podemos distinguir dos tipos de hormonas según su estructura química:
a) Esteroideas: son sintetizadas a partir del colesterol. Atraviesan las membranas celulares e interaccionan con el núcleo y/o el citoplasma.
b) Polipeptídicas: son proteínas compuestas por aminoácidos. Interaccionan con receptores de superficie que se encuentran en cara externa de membranas celulares.

Glándula: conceptos generales
Las glándulas son células y órganos distribuidos por todo nuestro cuerpo, que están especializados en la secreción. Encontramos diferentes tipos de glándulas:

a) Endócrinas: son glándulas cerradas cuya secreción  es dirigida directamente al torrente sanguíneo. Ejemplos de glándulas endócrinas son la tiroides y la hipófisis.

b) Exócrinas: estas glándulas descargan sus productos, a través de un conducto, en la superficie externa o interna del organismo, en otras palabras los descargan hacia una luz o hacia el exterior. La parótida y las  glándulas de Brunner del duodeno son glándulas exócrinas.

c) Mixtas o Endoexócrinas: este tipo de glándulas poseen un componente endócrino y uno exócrino, volcando parte de sus secreciones a la sangre y parte a la superficie interna del organismo. Entre las glándulas mixtas encontramos al páncreas, los ovarios,  los testículos y el hígado.

GLÁNDULAS ENDÓCRINAS

Hipófisis o Pituitaria

Encontramos a la hipófisis sobre dentro del cráneo, sobre una formación ósea conocida como silla turca, que corresponde al hueso esfenoides. Su peso es de 0,70 gramos.
Esta glándula se encarga de regular la función y trofismo de todas las glándulas endócrinas. Simultáneamente es regulada por el  hipotálamo, que a su vez recibe aferencias de corteza cerebral y sistema límbico.
Por su estructura la podemos dividir en un lóbulo anterior, uno intermedio y uno  posterior.

Por su histología se distinguen dos partes: la  adenohipófisis (dividida en pars distalis, pars intermedia  y pars tuberalis) y  la neurohipófisis. Los lóbulos anterior e intermedio de corresponden con la adenohipófisis y el lóbulo posterior, con la neurohipófisis.

Adenohipófisis

Se trata de la porción secretora de la hipófisis. Este sector posee una cápsula de tejido conectivo colágeno que envía tabiques delimitando cordones de células epiteliales que almacenan hormonas en gránulos de secreción.  Encontramos dos poblaciones celulares diferentes:

a) Células Cromófobas: son las más pequeñas (18-20 nm). Se trata de células cromófilas degranuladas (que ya secretaron el contenido de sus gránulos y se inactivaron) o bien  células de reserva. Constituyen el 50% de la población celular.

b) Células Cromófilas:  sus gránulos poseen afinidad por hematoxilina y eosina (colorantes). Encontramos dos poblaciones: las basófilas, con afinidad por la hematoxilina y las acidófilas, con afinidad por la eosina.

Basófilas: sus gránulos se ven azules al microscopio óptico. Constituyen el 10% de las células adenohipofisarias. Entre las basófilas encontramos células Tirotropas (sintetizan Tirotrofina-TSH), Gonadotropas (sintetizan ambas gonadotrofinas: LH u hormona luteinizante y FSH u hormona folículo estimulante), Adrenocorticotropas (sintetizan Adrenocotricotrofina o ACTH y MSH u hormona melanocito estimulante)

Acidófilas: sus gránulos son rosas al microscopio óptico. Constituyen el 40% de las células de la adenohipófisis. Entre ellas econtramos células que  sintetizan Somatotrofina (STH) u Hormona de Crecimiento (GH), conocidas como Somatotropas y células Lactotropas que sintetizan Prolactina (PRL)

Neurohipófisis

Se trata de tejido nervioso, más específicamente de axones de neuronas de los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo. Los pituicitos son las células de sostén. que rodean a dichos axones.
La neurohipófisis no sintetiza ninguna hormona. Por el contrario almacena dos hormonas hipotalámicas: la Oxitocina y la Vasopresina u Hormona Antidiurética (ADH).

Irrigación
La irrigación de la Hipófisis es muy profusa ya que esta glándula esta comunicada con el resto del organismo a través de la sangre. El sistema de vasos hiposfisarios posee una organización particular denominada Sistema Porta Hipofisario.

La Arteria Hipofisaria Superior ingresa al Hipotálamo donde se capilariza, la sangre sigue camino hacia la Hipófisis por medio de una Vénula, que vuelve a capilarizarse a la altura de la pituitaria, para constituir por último la Vena Hipofisaria Superior.

Arteria Hipofisaria Superior à Capilar à  Vénula à Capilar à Vena Hipofisaria Superior

El intercambio de hormonas se da a nivel del Hipotálamo y de la Hipófisis a través de Capilares.

Fisiología Hipofisaria
Todos los sucesos que ocurren en esta glándula poseen una regulación meticulosa. El Hipotálamo sintetiza Factores Liberadores que  desencadenan la liberación de hormonas hipofisarias, que a su vez provocan la liberación de hormonas (por parte de la célula blanco) y estimulan el trofismo (aumentan irrigación, aumentan la cantidad del tejido sostén, aumentan el número de células)

Feed Back o Retroalimentación

Las células basófilas se encuentran reguladas por este mecanismo. La retroalimentación implica que la presencia de niveles elevados del producto de una vía hormonal regida por el eje hipatalamo-hipofisario-glándula endocrina (cualquiera sea esta) inhibirá tanto a la hipófisis como al hipotálamo, inhibiendo la producción de dicho producto. Toda presencia de niveles altos productos intermedios de eje, también va a desencadenar la inhibición.

Ejemplo:

Å Estimula
Ä Inhibe
                                                                                  

Hipotálamo                    Hipófisis                 Tiroides  

Hormona Liberadora              Å       TSH         Å        Hormonas Tiroideas
de Trofina (TRH)       
 

                                     Ä                                   Ä

                                                      Ä
 

Hormonas
A continuación enumeraremos hormonas producidas por la Hipófisis y sus efectos:

Tirotrofina: estimula el trofismo de la tiroides y la producción de hormonas tiroideas por parte de la misma.

Adrenocorticotrofina: estimula el trofismo y las secreciones en la glándula suprarrenal.
Somatorofina u Hormona de Crecimiento (GH): esta regulada por dos factores Hipotalámicos conocidos como Somatoliberina (GHRH) y Somatostatina. Estimula el crecimiento armónico del cuerpo.

Prolactina: se activa en la glándula mamaria durante la lactancia, estimulando la producción de proteínas de la leche. Su ausencia produce  agalactia, su exceso produce galactorrea e incluso amenorrea. En los hombres tiene acciones tróficas sobre la próstata y las vesículas seminales. Su exceso produce impotencia
 
Hormona Folículo Estimulante:  desarrolla y madura óvulos, estimula la producción de estrógenos y favorece la liberación de espermatozoides.

Hormona Luteinizante: estimula la producción de progesterona (en las mujeres) y estimula la producción de testosterona (en los hombres). 

Vasopresina: cuando el organismo necesita ahorrar agua, la vasopresina disminuye el volumen urinario (ante deshidratación, sudoración, hemorragia, ingesta de  sal)

Oxitocina: en la glándula mamaria produce las contracciones necesarias para la eyección de leche. En el útero grávido estimula las contracciones que favorecen parto.

Tiroides  

Esta glándula se encuentra en cuello por delante de cartílago tiroides. Es la única glandula endocrina palpable. Está organizada en estructuras particulares denominadas folículos tiroideos. Estos folículos poseen un centro de solución coloidal constituida por agua, electrolitos y Tiroglobulina. La tiroglobulina  proteína rica en Tirosina. La Tirosina es un aminoácido que tiene la propiedad de unirse al yodo.
La estructura de los folículos esta dada por Células Foliculares que encierran la sustancia coloidal. Estas células endocitan coloide lo degradan y sintetizan (y exocitan) dos hormonas: TriyodoTirosina (T3) y TetrayodoTirosina (T4).
T4 es más abundante pero menos activa. T3 es muy activa pero menos abundante. Los tejidos en los que actúan las hormonas tiroideas poseen una enzima llamada desyodasa  tisular, que convierte  T4  en T3. T4 entonces actúa también como Prohormona.
Existe una segunda población celular en la Tiroides llamadas células parafoliculares, que sintetizan calcitocina. Se encuentran intercaladas con las células foliculares.

Acciones
Las hormonas tiroideas son agentes esenciales para el metabolismo celular de todo nuestro organismo. Asimismo estimula una gran cantidad de actividades microscópicas esenciales para el desarrollo. Podemos enumerar las siguientes acciones: aumentan el consumo de Oxígeno en los tejidos (estimulan metabolismo), producen una mayor lipólisis (por eso en general el hipertiroidismo  determina personas delgadas), estimulan el crecimiento de los huesos largos. (su déficit congénito produce tronco y cabeza normales y extremidades cortas), estimulan la mielinización del Sistema Nervioso Central en el recién nacido (su ausencia o déficit produce déficit neurológico), estimulan la síntesis de glucosa y estimulan la frecuencia y la fuerza de contracción del corazón (pudiendo producir taquicardia e hipertensión).
La calcitonina es una hormona hipocalcemiante en sangre y  que favorece depósito de Calcio en huesos.

Paratiroides

Las paratiroides son 4 pequeñas glándulas de unos 5mm. Se encuentran ubicadas periféricamente a la tiroides. Su función es la síntesis de Parathormona.

Acciones

La parathormona es hipercalcemiante, elevando los niveles plasmáticos de Calcio,  disminuyendo los depósitos intracelulares del ion y estimulando su liberación por parte de los huesos. Además la parathormona estimula la síntesis de Vitamina D.

Suprarenal o Adrenal

Son dos glándulas pares ubicadas por encima de los riñones. Estructuralmente las podemos dividir en una corteza y una médula.

Corteza
Representa el 70% de la glándula. Es parte del parénquima, es decir, de la porción funcional de la glándula. Posee tres capas:
Capa Glomelular: síntetiza Mineralocoricoides, moléculas que regulan el equilibrio hidroeléctrico. Una de ellas es la Aldosterona que reingresa Sodio, Cloro y Agua y elimina Hidrógeno y Potasio a nivel del riñón.
Capa Fascicular: sintetiza Glucocorticoides. Son el principal actor del sistema de Hormonas de Stres (broncodilatadores, vasoconstrictores, aumentan síntesis lipídica, aumentan glucemia, aumentan propiedades cardíacas).
Capa Reticular: sintetiza hormonas sexuales secundarias como el Sulfato de Dehidro-Epi-Androsterona.

Médula
Constituye el 30% de la glándula suprarrenal. Sintetiza dos Catecolaminas: la Adrenalina y la  Noradrenalina. Ambas sustancias actúan como hormonas aumentando la frecuencia cardíaca, aumentando la fuerza de contracción miocárdica, elevando la presión arterial, produciendo una mayor vasodilatación esquelética y una mayor constricción esplácnica y aumentando la frecuencia de descarga ventricular.

Páncreas

Como mencionamos antes, se trata de una Glándula Mixta. La sección exócrina se encarga de secretar jugos pancreáticos que intervienen en digestión. El páncreas endócrino esta representado por formaciones celulares intercaladas en la sección exócrina llamadas Islotes de Langerhans (macizos celulares dispersos). Dentro de los islote nos encontramos con tres poblaciones celulares: las Células a , que sintetizan Glucagon, las Células b,  que sintetizan Insulina y las Células d,  que sintetizan Somatostatina.

Acción

Insulina: es secretada solo después de la ingesta de alimentos, cuando los niveles de azúcar en sangre se elevan. Su acción es hipoglucemiante  ya que estimula la entrada de glucosa al tejido adiposo, al hígado y al músculo. Asimismo estimula el anabolismo, produciendo una mayor síntesis proteica, glucídica y lipídica (a partir de la glucosa que hace ingresar a los órganos).

Glucagon:  su actividad de hiperglucemiante y actúa en los periodos en los que no hay ingesta de alimentos

Pineal

Se trata de una  pequeña formación encefálica constituida por neuronas llamadas Pinealocitos. Estas células están especializadas en la neurosecreción. Sintetizan Melatonina. La actividad de los pinealocitos se encuentra influenciada por la luz que percibe la retina, aumentando su secreción durante los períodos de oscuridad. La Melatonina posee acciones antigonadotrópicas, retrasando la aparición de la pubertad. En los países tropicales la gente presenta pubertad más temprana porque los días solares son más largos (estando la melatonina muy inhibida). Exactamente lo contrario sucede en países cercanos a los polos como Suecia o Finlandia.
SISTEMA  ENDÓCRINO Y EJERCICIO

Tanto las respuestas agudas como las adaptaciones a largo plazo  inducidas por el ejercicio, que adquiere nuestro organismo están medidas por dos sistemas de comunicación del organismo: el Sistema Nervioso (de más rápida ejecución) y el Sistema Endocrino (más lento pero más duradero). A continuación analizaremos como se modifican las diferentes hormonas que implican cambios significativos.

Hormonas Hipotalámicas (liberinas y estatinas)

A pesar de observarse cambios en la concentración de las Hormonas Hipofisarias durante el ejercicio no se producen modificaciones a nivel Hipotalámico.

ADH
La sudoración severa (efecto del ejercicio) produce un  aumento  de la Osmolaridad del Plasma. Asimismo la deshidratación disminuye la presión arterial. Ambos hechos poseen un efecto sobre el núcleo Supraóptico del Hipotálamo, provocando que la concentración de ADH trepe hasta un 800%.
En individuos entrenados la respuesta secretora de ADH es más sensible a cambios en la Osmolaridad.

GH
Esta hormona tiene como efecto secundario la disminución del consumo de glucosa por parte del músculo (sirve incluso para regular la glucemia). Esto contribuye a la movilización de grasas durante la realización de ejercicio de larga duración. Es así que veinte minutos de ejercicio moderado son suficientes para aumentar la concertación de GH, que llega a aumentar hasta 20-40 veces los valores basales. Estos valores se normalizan treinta minutos después de concluir el ejercicio. Los individuos entrenados no presentan cambios significativos.

TSH
Ante un ejercicio de intensidad leve sufre ligeras disminuciones. Ante una ejercicio de intensidad alta muestra  ligeros aumentos. Esto se debe a la existencia de un umbral crítico de sensibilidad. Los individuos entrenados presentan un aumento de sensibilidad a la liberación

ACTH
En normoxia (ejercicio aeróbico) aumentan los niveles de ACTH. Individuos entrenados evidencian aumentos de  ACTH  mayores.

LH y FSH
No se modifican durante el ejercicio. En individuos sobreentrenados puede producirse una  disminución en la tasa de liberación de espermatozoides en el hombre y anovulación, amenorrea e irregularidades en la mujer

T3 y T4
Sus niveles aumentan durante el ejercicio pero sin implicaciones fisiológicas. El análisis de individuos entrenados no ha llegado a conclusiones relevantes.

Cortisol
Aumenta solo ante el ejercicio de media intensidad con duración prolongada. Cuando se eleva la duración e intensidad disminuye por agotamiento de  glándula suprarrenal. Individuos entrenados presentan un menor aumento ya que la secreción necesaria para producir el mismo efecto, va a ser menor. Asimismo la glándula va a presentar una mayor resistencia (menor agotamiento).

Aldosterona
Al disminuir la presión arterial, durante el ejercicio aumenta la concentración de aldosterona.  En individuos entrenados la actividad de aldosterona en reposo es menor (más eficiente)  y también lo es la elevación de la concentración.

Médula Adrenal
Aumenta concentración de Adrenalina y Noradrenalina con el ejercicio moderado y alto. Si el ejercicio leve implica una carga emocional, los niveles pueden aumentar incluso antes del ejercicio debido a lo que conocemos como “Síndrome de Anticipación”. En la médula también existe agotamiento. Los individuos entrenados presentan una respuesta  acentuadas. El umbral para aumento debe ser mayor. El aumento del contenido de adrenalina en la glándula en reposo disminuye la fatiga.

Insulina
Ante ejercicio de intensidad y duración elevadas disminuye concentración de glucosa y por consiguiente  de insulina. De todos modos en el  músculo aumenta la glucosa porque aumenta el flujo sanguíneo  de unas 20 a 30 veces. Sin embargo el hígado moviliza hidratos de carbono lo cual  mantiene la glucemia constante.  En individuos entrenados durante el  ejercicio la disminución es menor. La sensibilidad en reposo aumenta y en ejercicio disminuye, indicando una menor dependencia de la glucosa y una mayor capacidad de los ácidos grasos para obtener  la energía.

Glucagon
El glucagon aumenta la disponibilidad de glucosa. Entonces sus niveles aumentan hasta 30 minutos después del ejercicio. En individuos entrenados disminuye el aumento

Parathormona
El ejercicio de larga duración aumenta la concentración de parathormona y disminuye el calcio plasmático.