Sistema Endocrino
Glándulas endocrinas
- Glándula pituitaria
- Glándula pituitaria anterior: conocida como adenohipófisis la cual produce:
- Hormona estimulante de la tiroides (TSH): estimula la glándula tiroides.
- Hormona de crecimiento o somatotropina: controla la tasa de crecimiento en los animales jóvenes al:
- Controlar la tasa de crecimiento en la epífisis de los huesos.
- Involucrarse en la producción de proteína de aminoácidos.
- Regular el uso de energía durante períodos de baja ingesta. La glucosa se conserva para ser usada por el sistema nervioso y la grasa es desdoblada para ser usada como un recurso de energía por el resto del cuerpo.
- Hormona adrenocorticotrópica (ACTH): estimula la corteza adrenal.
- Prolactina: estimula el desarrollo de las glándulas mamarias y la secreción de leche durante la segunda mitad de la preñez (pero esta leche no puede ser secretada hasta la liberación de oxitocina que se produce al final de la gestación en la neurohipófisis).
- Hormona estimulante de los folículos (FSH): estimula a las células germinales del ovario para desarrollar folículos, cada uno de los cuales contiene un óvulo.
- Hormona luteinizante (LH): la secreción es estimulada por la presencia de estrógenos en la sangre. La LH estimula el desgarre del folículo en el ovario, su ruptura y liberación del óvulo (ovulación) forma el cuerpo lúteo.
- Hormona estimulante de las células intersticiales (ICSH): estimulan a las células intersticiales o células de Leyding del testículo para secretar testosterona. Es el equivalente de la FSH en la hembra.
- Glándula pituitaria posterior: conocida como neurohipófisis. Las hormonas son secretadas por el hipotálamo y almacenadas allí.
- Hormona antidiurética (ADH): llamada también vasopresina. Altera la permeabilidad al agua de los ductos colectores del riñón como respuesta al cambio de volumen del fluido extracelular.
- Oxitocina: durante la preñez avanzada actúa en la glándula mamaria permitiendo que baje la leche, además, al final de la gestación causa las contracciones que permiten la salida del feto.
Es una pequeña glándula que yace ventral al hipotálamo en el encéfalo anterior. También es conocida como la hipófisis y se divide en dos lóbulos, cada uno de los cuales actúa como una glándula separada. La glándula pituitaria controla la secreción de hormonas de muchas de las glándulas endocrinas.
En las aves la hipófisis es una glándula pequeña que se encuentra en la porción ventral del cerebro, en la cara caudal del quiasma óptico. Al igual que en mamíferos se encuentra dividida en dos porciones: la adenohipófisis que secreta TSH, ACTH, FSH y LH, por lo que regula la acción de la tiroides, adrenales y gónadas. La otra porción es la neurohipófisis que sirve como almacenamiento de ADH y oxitocina que son producidas en el hipotálamo y regulan el funcionamiento de los riñones y útero.
En los reptiles y anfibios la glándula pituitaria es la glándula dominante del cuerpo. Al igual que en mamíferos y aves consiste de dos partes, la neurohipófisis la cual surge de la parte ventral del diencéfalo y la adenohipófisis la cual se deriva del techo de la cavidad bucal. Ambas se interdigitan y se unen por conexiones vasculares y neurales. El cerebro recibe un estímulo que promueve la liberación de las neurohormonas de las células cerebrales. Estas hormonas a través de los vasos sanguíneos o axones secretores de las neuronas terminan en la neurohipófisis. A su vez la neurohipófisis produce hormonas que estimulan la adenohipófisis (por ejemplo GnRH, gonadotropinas) o actúan directamente en los órganos blancos (por ejemplo la ADH, hormonas antidiurética). La adenohipófisis produce seis hormonas: adrenocorticotrópica, FSH, LH, prolactina, somatotropina y tirotropina. Estas hormonas controlan el crecimiento, la metamorfosis en el caso de los anfibios, reproducción ybalance de agua entre otros procesos.
- Glándula pineal
La glándula pineal sincroniza la liberación de la hormona melatonina con las fases de luz y oscuridad, por esa razón se le considera un transductor neuroendocrino y un reloj biológico. Es una pequeña formación de tipo ovoide que forma parte del techo del diencéfalo. Sus células reciben el nombre de pinealocitos y están estrechamente relacionadas con las vías neurovisuales.
En las aves la glándula pineal se localiza entre los hemisferios cerebrales y el cerebelo y tiene relación directa con los ritmos circadianos, el control reproductivo y la fotorrecepción. En las aves los pinealocitos tienen función secretora pero, además presentan células llamadas fotorreceptores que se encuentran poco desarrolladas.
En los reptiles y anfibios existe el complejo pineal, el cual consiste de un órgano pineal (epífisis) y frontal (parapineal) que se ubican en el techo del diencéfalo. Ambos órganos son receptores de luz así como glándulas endocrinas. Los pinealocitos se subdividen en fotorreceptores y secretores. Los fotorreceptores o receptores de luz se encuentran muy desarrollados y captan la presencia o ausencia de luz mientras que la función secretora produce y libera melatonina. Ambas funciones están asociadas con las actividades cíclicas como los ciclos diarios, ciclo circadiano o ciclos estacionales. En los anfibios, las ranas poseen ambos órganos pineal y frontal, pero las cecilias y salamandras solo tienen el órgano pineal. Todos los reptiles excepto, los cocodrilos tienen órgano pineal que yace en el cerebro pero no tiene salida al cráneo. Algunos reptiles como las iguanas tienen un órgano pineal que pasa el cráneo y forman el tercer ojo.
Como manejador de recursos naturales es importante entender que la glándula pineal al secretar la hormona melatonina, si ésta sufre algún tipo de daño va a provocar una alteración en el ciclo circadiano de los animales y el patrón del sueño se verá afectado. Esto podría observarse como especies diurnas con actividad nocturna o viceversa.
- Glándula tiroides
- Tiroxina (T4) y Triyodotironina (T3): tienen un efecto similar. Ambas hormonas afectan la ingesta de oxígeno por parte de las células y son esenciales para un crecimiento normal.
- Calcitonina: se encarga de disminuir los niveles de calcio en la sangre al reducir la tasa de reabsorción del hueso. Cuando los niveles de calcio en sangre son altos, por ejemplo, por una dieta rica en calcio, entonces la calcitonina produce que el calcio de la sangre sea depositado en el hueso y actúa como un reservorio para utilizarlo posteriormente.
- Hipotiroidismo: en el cual el animal se engorda, presenta alopecia bilateral (caída de pelo en dos lados paralelos), la piel se siente fría y su frecuencia cardiaca se disminuye debido a la reducción en la tasa metabólica.
- Hipertiroidismo: el animal es delgado, frecuentemente agresivo, con buen apetito y su frecuencia cardiaca se aumenta debido al incremento en la tasa metabólica.
Esta glándula yace en la línea media del aspecto ventral de los primeros anillos de la tráquea. Es controlada por la TSH de la glándula pituitaria anterior y secreta tres hormonas:
Como manejador de recursos naturales es importante que conozca que el fallo en la glándula tiroides puede causar enfermedades asociadas como: Por tanto en un centro de rescate si se observan mamíferos con parches sin pelo en los dos flancos derecho e izquierdo y con tendencia a aumentar de peso, podría pensarse que puede tener algún tipo de transtorno asociado a una disminución en la secreción de hormonas tiroides. Por el contrario, si se observa un animal que come mucho, sin embargo, no aumenta de peso podría pensarse en una secreción aumentada de hormonas tiroideas.
En las aves la glándula tiroides es una estructura ovalada ubicada en la entrada de la cavidad torácica sobre el cuello, lateral a la tráquea y medial a las venas yugulares. Secreta las hormonas T3 y T4 que regulan la muda y la estimulación del crecimiento de nuevo plumaje. También tienen control sobre el metabolismo, crecimiento y reproducción. Caudales a las glándulas tiroides en la base del cuello se encuentran un par de glándulas llamados cuerpos ultimobranquiales, los cuales presentan acúmulos de células C que secretan calcitonina regulando la resorción ósea excesiva en la época reproductiva.
Los anfibios normalmente tienen una tiroides bilobular. En los reptiles la tiroides asume diferentes formas, por ejemplo, es esférica en las tortugas y serpientes, tiene forma de H en los cocodrilos y en las lagartijas puede ser bilobular y en otros casos es simple. En ambas clases animales la tiroides es bien conocida por su acumulación de yodo y la importancia de esta hormona es controlar el desarrollo, metamorfosis en los anfibios y el crecimiento.
- Glándula paratiroides
- Hiperparatiroidismo primario: debido a una neoplasia en la glándula paratiroidea, lo que causa reabsorción ósea, con la consecuente debilidad ósea y fracturas patológicas.
- Hiperparatiroidismo secundario: ocurre en falla renal crónica, en la cual el balance calcio-fósforo en la sangre es alterado por una falla renal. Esto conlleva a un aumento en la producción de paratohormona y consecuentemente un aumento en la reabsorción del hueso especialmente en el área de la quijada, la cual está predispuesta a fracturas y caída de dientes.
- Hiperparatiroidismo nutricional: como resultado de una ingesta baja en calcio en la dieta, por ejemplo, alimentar un animal carnívoro solo con carne, sin agregar hueso. La paratohormona es producida para aumentar los niveles de calcio sanguíneo por medio de una reabsorción ósea.
Estas glándulas yacen en ambos lados de la glándula tiroides y secretan la paratohormona (PTH). Su secreción depende de los niveles de calcio en la sangre, si los niveles son bajos, entonces el calcio se reabsorbe desde el hueso y se incrementa la absorción de calcio desde el intestino.
Para un manejador de recursos naturales es importante conocer que las enfermedades asociadas a la falla en la secreción de la hormona paratohormona son:
En las aves las glándulas paratiroides se encuentran caudales a la glándula tiroides y secretan PTH para el control del metabolismo del calcio y del fósforo.
En los anfibios las glándulas paratiroides son dos y comparten su localización en la garganta adyacente a la laringe y tráquea. En los reptiles la paratiroides aparece como uno o dos pares de glándulas granulares ubicados en la base de la garganta adyacente a la arteria carótida. En ambos, las homonas paratiroides regulan los niveles de calcio en sangre encargándose de controlar el crecimiento del hueso y su remodelación.
- Páncreas
- Insulina: secretada como respuesta a los altos niveles de glucosa en la sangre. Su función es disminuir los niveles de glucosa en la sangre por medio de:
- El incremento de la ingesta de glucosa dentro de las células, donde se metaboliza para producir energía.
- Almacenando exceso de glucosa en el hígado en forma de glicógeno.
- Glucagon: secretada como respuesta a bajos niveles de glucosa en la sangre. El glucagon incrementa los niveles de glucosa sanguínea rompiendo el glicógeno almacenado en el hígado.
- Somatostatina: es un ligero inhibidor de las secreciones de insulina y glucagon, para prevenir las fluctuaciones severas de los niveles de glucosa en sangre que puede dañar los tejidos. Además, decrece la motilidad intestinal y la secreción de jugos digestivos que sirven para reducir la eficiencia de los procesos digestivos y absorbentes.
Es una glándula ubicada en la curvatura duodenal en la cavidad abdominal. Tiene una parte exocrina y otra endocrina por lo que se considera una glándula mixta. La parte exocrina se encarga de secretar jugos gástricos que entran al duodeno vía ducto pancreático. La parte endocrina es producida dentro del tejido exocrino en los islotes de Langerhans. Dichos islotes secretan tres hormonas:
La falta de insulina conlleva a la diabetes mellitus, en la cual el animal sufre de hiperglicemia (altos niveles de glucosa en sangre) y glucosuria (presencia de glucosa en orina). Si no se trata esta condición conlleva a la utilización de la proteína y grasa almacenada del cuerpo para obtener la energía. Animales con esta enfermedad deben recibir inyecciones diarias de insulina y una dieta controlada.
En las aves el páncreas se encuentra en el mesenterio entre las asas duodenales. La porción endocrina presenta los islotes alfa, beta y delta. Los islotes alfa secretan glucagón que estimula la liberación de glucógenos a la sangre. Los islotes beta secretan insulina que regula los niveles de glucosa en sangre y los islotes delta producen somatostatina que regulan los niveles de glucagón e insulina.
En los reptiles y anfibios, el páncreas también está compuesto de tejido endocrino y exocrino. La porción exocrina secreta enzimas digestivas. En la porción endocrina las células de Langerhans secretan la insulina, la cual es indispensable para regular el metabolismo de los carbohidratos estimulando al hígado y tejido adiposo a remover glucosa del flujo sanguíneo. La insulina facilita también la actividad del músculo estriado incrementando el movimiento de glicógeno en las células musculares. En los anfibios, el páncreas es una glándula difusa que yace dentro del mesenterio entre el estómago y el duodeno. En los reptiles el páncreas es compacto y yace en el mesenterio adyacente al duodeno.
- El ovario
- Estrógenos: producidos por los folículos ováricos como consecuencia de la producción de FSH de la pituitaria anterior. Los estrógenos causan el comportamiento asociado al ciclo estral y preparan el tracto reproductivo y los genitales externos para la cópula.
- Progesterona: secretada por el cuerpo lúteo del ovario, como consecuencia de la producción de LH de la pituitaria anterior. La progesterona prepara el tracto reproductivo para la preñez, mantiene la gestación y produce el desarrollo de las glándulas mamarias durante la gestación.
- Relaxina: secretada por el cuerpo lúteo durante la gestación avanzada, la cual produce relajación y ablandamiento de los ligamentos alrededor del canal del parto preparándolo para el nacimiento de los fetos.
Las hembras de los mamíferos, aves y reptiles tienen dos ovarios, los cuales yacen dorsalmente a cada lado de la cavidad abdominal en posición caudal a los riñones. En la etapa de madurez sexual, los ovarios secretan las siguientes hormonas:
- Los testículos
- Testosterona: producidas por las células intersticiales o células de Leyding como respuesta a la secreción de ICSH de la pituitaria anterior. La testosterona es responsable de:
- Desarrollo de las características masculinas como el crecimiento del pene y desarrollo muscular.
- Patrón de comportamiento del macho como la conducta sexual, agresión, comportamiento territorial y comportamiento durante la cópula.
- Desarrollo de los espermatozoides.
- Estrógenos: producidos en pequeñas cantidades por las células de Sertolli de los túbulos seminíferos de los testículos.
Los mamíferos macho tienen dos testículos los cuales se encuentran externos a la cavidad abdominal rodeados por el escroto. En la madurez sexual secretan las siguientes hormonas:
En las aves, anfibios y reptiles a diferencia de los mamíferos los testículos son internos. Las gónadas además de producir los gametos, producen hormonas sexuales. La maduración y producción de los gametos está regulada por el cerebro, a través de la producción de las hormonas hipotálamo-hipofisiarias y por la pituitaria por la producción de gonadotropinas. Sucesivamente, la respuesta hormonal de las gónadas influye los ciclos secretorios de los dos órganos. Además, para iniciar la gametogénesis, las gonadotropinas estimulan la producción de estrógenos y andrógenos, hormonas femeninas y masculinas, por los tejidos gonadales. Las hormonas sexuales tienen la función de estimular e inhibir las estructuras reproductivas, pero también interactúan con otros tejidos, por ejemplo, promueven que la piel produzca las características sexuales secundarias y proveen un mecanismo de retroalimentación al complejo hipotalámico-hipofisiario. Los estrógenos son producidos principalmente por las células foliculares en los folículos ováricos y el cuerpo luteo. Los andrógenos se derivan principalmente de las células de Leyding en el tejido intersticial entre los túbulos seminíferos. Las células de Sertoli también producen cantidades pequeñas de andrógenos.
- Glándulas adrenales
- Corteza adrenal
- Glucocorticoides: su secreción es regulada por la ACTH de la pituitaria anterior. Las hormonas se conocen como corticoesteroides y los más importantes son el cortisol y la corticoesterona. En condiciones normales se secretan en bajas cantidades pero, se incrementa su producción como respuesta al estrés. Sus dos acciones principales son aumentar el nivel de glucosa en sangre al disminuir la ingesta de glucosa por la célula y cuando se secretan en grandes cantidades produce depresión de la reacción inflamatoria lo cual retrasa la reparación de tejido y su cicatrización.
- Mineralcorticoesteroides: la más importante es la aldosterona, la cual actúa en los túbulos distales del riñón regulando el balance ácido-base del plasma con la excreción de iones de hidrógeno así como regulando la excreción de iones de sodio y potasio.
- Hormonas sexuales adrenales: tanto hembra como macho producen todo tipo de hormonas sexuales, las cuales son secretadas en cantidades insignificantes pero que pueden mantener cierto comportamiento sexual aún después de una castración.
- Médula adrenal
- Aumento en los niveles de glucosa sanguínea para aumentar los niveles de energía del cuerpo.
- Incrementa la frecuencia cardiaca y la frecuencia respiratoria aumentando los niveles de oxígeno que alcanzan los tejidos.
- Dilata los vasos sanguíneos del músculo esquelético lo que permite que tanto la glucosa como el oxígeno alcancen las áreas que más los necesitan.
- Disminuye la actividad del sistema gastrointestinal y de la vejiga urinaria pues en una emergencia sus funciones no son tan importantes.
- La glándula adrenal muestra gran variación morfológica con los demás vertebrados, e incluso entre los mismos peces, pero en términos generales realiza la misma función de producción de esteroides que en las otras clases animales.
- Los peces carecen de la hormona aldosterona que si presentan los demás vertebrados.
- El sistema neurosecretor caudal es un aparato endocrino disperso en todo el cuerpo, al menos en los peces teleósteos y cuya función todavía no se tiene clara. Este sistema junto con los corpúsculos Stannius no se encuentran en los demás vertebrados.
- Presentan secreción de prolactina por parte de la pituitaria, la cual realiza funciones diferentes a las del resto de vertebrados, demostrando el cambio evolutivo sufrido por esta hormona y los usos de ésta.
Son un par de glándulas las cuales yacen cerca del polo craneal de cada riñón. Cada glándula tiene una corteza externa y una médula interna que no tienen conexión y se consideran como glándulas separadas.
Las hormonas que produce se conocen como esteroides. Existen tres grupos cada uno secretado por una capa diferente de corteza:
Una ingesta o producción excesiva de glucocorticoides causan el hiperadrenocorticismo o enfermedad de Cushing, la cual se manifiesta como polidipsia (aumento en la ingesta de agua), poliuria (aumento en las veces que orina), polifagia (aumento del apetito en la cual el animal come más frecuentemente) y alopecia (caída de pelo) simétrica bilateral.
Produce adrenalina y noradrenalina que son dos hormonas con acciones similares, las cuales preparan el cuerpo para situaciones de emergencia como el síndrome del miedo y pelea en mamíferos o del vuelo en aves. Son controladas por el sistema nervioso simpático y los efectos son los siguientes:
En las aves las glándulas adrenales se encuentran craneales a los riñones. La diferencia histológica entre la corteza y la médula es difícil de ver. Secretan adrenalina, noradrenalina, aldosterona y corticoesterona, importantes en el balance electrolítico.
En los reptiles las glándulas adrenales son pares y yacen anterior a los riñones. En los anfibios son glándulas elongadas que se ubican en la superficie ventral de los riñones. Al igual que en mamíferos cada glándula es la mezcla de dos tipos de tejidos: la corteza que constituye la matriz principal de la glándula y la médula que forma hebras e islotes dentro de la matriz. Ambos tejidos tienen diferentes orígenes embriológicos y diferentes funciones. En la médula adrenal la producción de adrenalina y noradrenalina afectan el flujo sanguíneo al cerebro, riñones, hígado y músculos estriados principalmente durante situaciones de estrés. En la corteza adrenal al igual que en los mamíferos se producen una variedad de hormonas esteroides, un grupo afecta el metabolismo del sodio y potasio, otro grupo afecta el metabolismo de los carbohidratos y un tercer grupo afecta los procesos reproductivos.
El sistema endocrino en los peces es menos desarrollado que en el resto de los vertebrados y presenta las siguientes características distintivas: