FUNCIONES DE RELACION COORDINACIÓN QUÍMICA

FUNCIONES DE RELACIÓN

Todos los seres vivos se relacionan entre sí y con su ambiente, incluso tienen la capacidad de detectar cambios en él y de responder a dichos cambios en forma adecuada. Como consecuencia desarrollan mecanismos de control y autorregulación con diferentes grados de complejidad. Estos mecanismos de control están dados tal como hemos señalado anteriormente por dos sistemas: nervioso y hormonal. Así, los cambios que pueden producir una respuesta en casi todas las plantas y animales son cambios de color, intensidad o dirección de la luz, variaciones de temperatura, presión, sonido y cambios de la composición química de la tierra, el agua o el aire a su alrededor.

En el hombre y otros animales superiores, algunas células del cuerpo están muy especializadas y responden a ciertos tipos de estímulos: los conos y bastones de la retina, responden a la luz, algunas células de la nariz y botones gustativos de la lengua a estímulos químicos y células especiales de la piel a cambios de temperatura o presión.

En algunos invertebrados y plantas pueden faltar estas células especializadas pero el organismo entero responde entonces a los estímulos. Los unicelulares responden al calor o frío, algunas sustancias químicas, a la luz y al contacto de una microaguja acercándose o alejándose

COORDINACIÓN QUÍMICA

Las actividades de las diversas partes del cuerpo de los animales superiores están integradas por dos dispositivos de coordinación: el sistema nervioso y endocrino. Las rápidas respuestas de músculos y glándulas, contadas en milisegundos, están típicamente bajo control nervioso.

Las glándulas del sistema endocrino secretan hormonas, las cuales difunden o son transportadas por el torrente circulatorio a otras células del organismo y regulan sus a9Octividades. Las respuestas provocadas por las hormonas son en general algo más lentas (medidas en minutos, horas o incluso semanas), pero su duración es también más prolongada en comparación con la respuesta nerviosa. Las adaptaciones a largo plazo del metabolismo, crecimiento y reproducción se encuentran típicamente bajo control endocrino. Las glándulas de secreción interna desempeñan papel primordial en el mantenimiento de la constancia de la concentración de glucosa, sodio, potasio, calcio, fosfato y agua en la sangre y líquidos extracelulares.

COORDINACIÓN QUÍMICA DE LOS VEGETALES

Las hormonas vegetales son producidas por células no agrupadas en glándulas, principales de los tejidos apicales de raíces y tallos. Desde su lugar de producción son transportadas por los vasos conductores hasta la estructura de la planta donde actúan, siendo sus funciones variadas: estimular el crecimiento de las partes distales de la planta, inducir la floración o la formación de los frutos, favorecer la aparición de raíces adventicias o impedir la caída de las hojas y los frutos.

Según su composición química y su misión específica, las hormonas vegetales se dividen en:

Auxinas, giberelinas, ácido abscísico y citocininas.

LAS AUXINAS

Estas hormonas determinan el crecimiento de la planta gracias a que se producen un alargamiento de sus células. Se originan en las zonas apicales de la planta. La mejor conocida de las auxinas es el ácido indolacético.

GIBERELINAS

Su denominación procede del nombre del hongo Giberella del que fue extraída. Las funciones más importantes de estas hormonas son determinar un crecimiento excesivo del tallo, muy apropiado para variedades enanas e inducir la germinación de la semilla.

ÁCIDO ABSCÍSICO

Esta sustancia es más bien inhibidora. Sus efectos son entre otros: detención del crecimiento del tallo, aparición de la capa abscición con la consiguiente caída de la hoja e inhibición de la germinación.

CITOCININAS

Se encargan de incrementar el ritmo de crecimiento celular e incluso determinan la transformación de unas células vegetales en otras.

COORDINACIÓN QUÍMICA EN LOS ANIMALES

Las primeras hormonas animales fueron quizá neurohormonas y por lo tanto liberadas por verdaderas neuronas. Los axones de estas neuronas se relacionan en muchos casos con órganos neurohemales que son estructuras del sistema circulatorio del animal donde vierte su neurohormonas.

La neurosecreción es mucho más frecuente en los invertebrados que en los vertebrados.

En los anélidos existen hormonas que controlan los procesos de reegeneración y los de crecimiento y son producidas por loa ganglios cerebroides del animal.

Los insectos poseen tanto órganos neurohemales como endocrino propiamente dichos. En los cuerpos cardiacos se vierte la hormona de activación segregada por neuronas del protocerebro del animal y que controla a la glándula protorácica para que segregue la ecdisona, hormona que determina la muda del exoesqueleto. Los cuerpos alares segregan la hormona juvenil que mantiene al animal en estado larvario.

En los crustáceos la muda está regida por la hormona de la muda que segrega el órgano Y, situado en el interior de la antena o de la segunda maxila.

HORMONAS DE LOS VERTEBRADOS

El sistema endocrino de los vertebrados posee gran uniformidad puesto que la mayoría de las glándulas endocrinas se presentan más o menos desarrolladas en casi todos los grupos de vertebrados. Con las hormonas que producen ocurre algo similar, de modo que se prestará especial atención al caso del hombre.

Las hormonas de los vertebrados se originan en glándulas denominadas endocrinas, son vertidas a la sangre y después transportadas por el sistema circulatorio hasta el llamado órgano blanco que es la estructura del animal sensible a una determinada hormona. Un órgano blanco se estimula ante una determinada hormona por la presencia de receptores específicos para dicha hormona localizados en la membrana celular de las células del citado órgano.

Bastan muy pequeñas cantidades de una hormona para provocar la respuesta del órgano blanco.

La mayoría de las hormonas no actúan aisladamente ya que muchas de ellas poseen un efecto antagónico mientras que otras son sinérgicas, aumentando la efectividad de otras hormonas. Extirpando una glándula endocrina a un animal de experimentación y reinjertándola posteriormente al mismo animal se puede determinar los efectos producidos por las hormonas de dichas glándulas.

SISTEMA ENDOCRINO DEL HOMBRE

Los principales órganos endocrinos son:

1.- Hipotálamo

2.- Hipófisis

3.- Tiroides

4.- Paratiroides

5.- Suprarrenal

6.- Páncreas

7.- Ovario

8.- Testículo

9.- Placenta

NATURALEZA QUÍMICA DE LAS HORMONAS

Las hormonas son principalmente proteinas o esteroides, aunque también las hay derivadas de ciertos aminoácidos e incluso de ácidos grasos.

1.- Hormonas Proteicas: Hormona del crecimiento, insulina. Adrenocorticotropa.

2.- Hormonas esteroideas: estrógenos, andrógenos, progesterona, glucocorticoides.

3.- Derivados de aminoácidos: Tiroxina, adrenalina que derivan del aminoácido Tirosina.

MECANISMOS DE ACCIÓN HORMONAL

En las células de los órganos blancos las hormonas son identificadas por los llamados receptores hormonales, a los que se unen.

El Caso de las Hormonas Proteicas

Las hormonas proteicas no penetran a la célula, sino que al unirse con su receptor de membrana, también proteico, activa una enzima localizada en la membrana, la adenilato-ciclasa. Esta enzima cataliza la formación de AMP-ciclico a partir de ATP; el AMP cíclico sería el que induciría los cambios pertinentes en la célula al activar a una quinasa y ésta a su vez a otra y así sucesivamente de modo que de esta cadena de activadores de activadores se tendría un efecto convenientemente ampliado.

EL CASO DE LAS HORMONAS ESTEROIDEAS

Las hormonas esteroideas debido a su menor peso molecular y a su liposolubilidad, pueden atravesar la membrana celular y penetrar a la célula donde se unen a su receptor específico. De esta manera llegan al núcleo donde son capaces de hacer cesar la inhibición a que están sometidos algunos genes y permitir que sean transcritos. Las moléculas de ARNm originadas se encargan de dirigir en el citoplasma la síntesis de unidades proteicas que son las que producirán los efectos fisiológicos hormonales.

Destaca el hecho de que ciertas glándulas endocrinas están bajo control de otra glándula, la hipófisis mediante hormonas denominadas tróficas. A su vez la hipófisis está regulada por el hipotálamo.

La actividad del hipotálamo viene determinada por el nivel sanguíneo de las hormonas tróficas hipofisiarias mediante un “retrocontrol” conocido como Feed-back y también por influencias que constantemente recibe procedentes de otras áreas del encéfalo.

GLANDULAS ENDOCRINAS
Glándula	Partes	Hormona	Naturaleza	Acción
Hipófisis	Lóbulo anterior (adenohipófisis)	Somatotropa (STH)	Peptídica	Hormona del crecimiento y metabolismo general.
		Corticotropina	Peptídica	Estimula la secreción de la corteza de las glándulas suprarrenales: cortisol.
		Tirotropina (TSH)	Peptídica	Estimula la secreción de la tiroides (indirectamente de la calcitonina y tiroxina).
		Hormona estimulante de los folículos (FSH)	Peptítica	Estimula la gametogenesis masculina y femenina (=maduración del folículo del Graf).
		Luteinizante (LH)	Peptídica	Transformación del folículo en cuerpo amarillo; por tanto, producción de estrógeno y progesterona indirectamente.
		Luteotrópica (LTH) (prolactina)	Peptídica	Estima producción de progesterona por el cuerpo lúteo. Estimula la producción de leche y desarrolla instintos maternales.
	Parte intermedia	Melanotropa	Peptídica	Estima los melanocitos, provocando endurecimiento de la piel (importante en animales que cambian de color con el medio; no clara su importancia en mamíferos).
	Lóbulo posterior	Antidiurética (ADH) (vasopresina)	Peptídica	Aumenta la presión arterial. Disminuye la conducción de orina (diabetes insípida, por ausencia). Contracción del útero en el parto y expulsión de leche durante la lactancia.
Glándulas suprarrenales	Corteza Médula	Cortisol (hidrocortisona) Aldosterona (andrógenos)	Esteroide Esteroide Derivada de AA	Estimula la liberación de glucosa en el hígado y la degradación intracelular de las proteínas, cuya síntesis también inhibe. Acción sobre los riñones. Retención de Na y excreción de K. Caracteres secundario masculinos. Neurosecreción de las terminaciones nerviosas del simpático y parasimpático
Tiroides	Folículos Tiroideos	Tiroxina Tirocalcitonina	Derivada AA Peptídica	Aumento de actividad metabólica basal. Disminuye la calcemia. Regulación rápida
Tiroides	Folículos Tiroideos	Tiroxina Tirocalcitonina	Derivada AA Peptídica
Páncreas	Islotes de Langerhans	Insulina Glucagón	Peptídica Peptídica	Disminuye de la glucemia. Aumento de la glucemia.
Ovario	Cuerpo amarillo	Progesterona*	Esteroide	Prepara el útero para el embarazo (2da. Mitad del periodo.
Ovario	Folículo	Estrógenos	Esteroide	Preparan el útero para el embarazo (1ra. Mitad). Caracteres primarios y secundarios femeninos.
Placenta		Gonadotropina	Glucopeptídica	Igual que la L.H. Mantiene la actividad del cuerpo amarillo hasta que la placenta produce estrógenos y progesterona (11 primeras semanas del embarazo).
Placenta		Progesterona Estrógenos		En fetos masculinos estimula la secreción de testosterona..
Testículos	Células intersticiales	Testosterona*	Esteroide	Caracteres sexuales masculinos.
Partiroides		Paratohorma	Peptídica	Aumenta la calcemia. Regulación lenta.

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