El sistema endocrino: glándulas, hormonas y sus funciones

Las hormonas y su mecanismo de acción

Las hormonas son sustancias que se producen en las glándulas endocrinas y se vierten directamente en la sangre, que las distribuye por todo el organismo. Sin embargo, cada hormona actúa únicamente sobre determinadas células, denominadas células blanco o diana, que poseen receptores específicos capaces de reconocerla. La unión de la hormona con su receptor desencadena una respuesta en la célula.

Según su composición química, las hormonas pueden ser proteicas o peptídicas, como la insulina; esteroideas, derivadas del colesterol, como el cortisol o la testosterona; o derivadas de aminoácidos, como la adrenalina y las hormonas tiroideas.

La coordinación endocrina se diferencia de la nerviosa en varios aspectos: mientras que los impulsos nerviosos se transmiten en milésimas de segundo y sus efectos son breves y localizados, las hormonas actúan con mayor lentitud, sus efectos son más duraderos y pueden afectar simultáneamente a numerosos órganos.

Glándulas endocrinas, exocrinas y mixtas

Las glándulas endocrinas carecen de conductos y vierten sus productos directamente en la sangre. Las glándulas exocrinas, en cambio, liberan sus secreciones a través de conductos hacia el exterior del cuerpo o hacia cavidades internas; es el caso de las glándulas sudoríparas, las salivales o las lagrimales.

Las glándulas mixtas cumplen ambas funciones. El ejemplo más representativo es el páncreas, que produce jugo pancreático para la digestión (función exocrina) y hormonas que regulan la glucemia (función endocrina). Las gónadas también son glándulas mixtas, ya que producen gametos y hormonas sexuales.

El eje hipotálamo-hipófisis

El hipotálamo es una región del encéfalo que vincula el sistema nervioso con el endocrino. Recibe información sobre el estado del organismo y, en respuesta, produce hormonas que estimulan o inhiben la actividad de la hipófisis.

La hipófisis es una glándula del tamaño de un garbanzo, ubicada en la base del cráneo. Por su influencia sobre otras glándulas se la denomina "glándula maestra". Se divide en dos porciones:

• Adenohipófisis o lóbulo anterior: produce la hormona del crecimiento (GH), la prolactina, que estimula la producción de leche, y hormonas que regulan otras glándulas: la tirotrofina (TSH), que actúa sobre la tiroides; la corticotrofina (ACTH), que actúa sobre las suprarrenales; y las gonadotrofinas (FSH y LH), que actúan sobre los ovarios y los testículos.
• Neurohipófisis o lóbulo posterior: almacena y libera dos hormonas producidas por el hipotálamo: la hormona antidiurética (ADH), que regula la reabsorción de agua en los riñones, y la oxitocina, que estimula las contracciones del útero durante el parto y la eyección de la leche.

Otras glándulas de la cabeza y el cuello

• Glándula pineal o epífisis: secreta melatonina, una hormona que regula los ritmos circadianos, es decir, los ciclos de sueño y vigilia, en función de la luz ambiental.
• Tiroides: es una glándula con forma de mariposa ubicada en la parte anterior del cuello. Produce las hormonas tiroideas (tiroxina o T4 y triyodotironina o T3), que regulan la velocidad del metabolismo y son indispensables para el desarrollo del sistema nervioso durante la infancia. Para sintetizarlas se requiere yodo; por esa razón, en la Argentina es obligatorio el agregado de yodo a la sal de consumo, medida que permitió reducir el bocio y otros trastornos por carencia de este elemento. La tiroides produce además calcitonina, que contribuye a disminuir la concentración de calcio en sangre.
• Paratiroides: son cuatro pequeñas glándulas ubicadas en la cara posterior de la tiroides. Producen la parathormona, que eleva la concentración de calcio en la sangre y actúa en oposición a la calcitonina.

Las glándulas del tórax y el abdomen

• Timo: se ubica en el tórax, detrás del esternón. Es especialmente activo durante la infancia, ya que en él maduran los linfocitos T, células fundamentales del sistema inmunitario. Después de la pubertad disminuye de tamaño y es reemplazado gradualmente por tejido graso.
• Páncreas: en los islotes de Langerhans se producen la insulina, que disminuye la concentración de glucosa en sangre al favorecer su ingreso a las células, y el glucagón, que la aumenta al estimular la liberación de glucosa almacenada en el hígado. La deficiencia en la producción de insulina o en su acción da lugar a la diabetes.
• Glándulas suprarrenales: se ubican sobre cada riñón. Su porción interna, la médula, produce adrenalina y noradrenalina, que preparan al organismo para responder ante situaciones de peligro: aumentan la frecuencia cardíaca y respiratoria, y la disponibilidad de glucosa. Su porción externa, la corteza, produce cortisol, que interviene en la respuesta al estrés prolongado y en el metabolismo, y aldosterona, que regula el equilibrio de sodio y potasio.
• Gónadas: los ovarios producen estrógenos y progesterona, y los testículos, testosterona. Estas hormonas regulan el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios durante la pubertad y el funcionamiento del sistema reproductor.

La regulación hormonal: la retroalimentación

La concentración de cada hormona en la sangre se mantiene dentro de márgenes estrechos gracias a mecanismos de retroalimentación o feedback, en los que el resultado de un proceso regula su propio funcionamiento.

El mecanismo más frecuente es la retroalimentación negativa. Por ejemplo, cuando la concentración de hormonas tiroideas en sangre disminuye, el hipotálamo y la hipófisis aumentan la secreción de TSH, que estimula a la tiroides; cuando las hormonas tiroideas alcanzan el nivel adecuado, inhiben la secreción de TSH. Del mismo modo, después de una comida la glucemia aumenta y el páncreas libera insulina; a medida que la glucemia desciende, la secreción de insulina disminuye. Estos mecanismos permiten mantener la homeostasis, es decir, la estabilidad del medio interno.

Propuestas para el aula

• Elaboración de un esquema del cuerpo humano con la ubicación de las principales glándulas, acompañado de fichas que indiquen las hormonas que produce cada una, sus órganos blanco y sus efectos.
• Análisis de situaciones cotidianas en las que interviene la adrenalina, como la ansiedad previa a una evaluación, y descripción de los cambios fisiológicos que se experimentan.
• Lectura del rótulo de un envase de sal de mesa para identificar la mención "sal yodada" e investigar la relación entre el yodo y la función tiroidea.
• Para Secundaria: construcción de un diagrama de retroalimentación negativa para la regulación de la glucemia o de las hormonas tiroideas.
• Repaso de las glándulas y sus hormonas mediante un crucigrama o un juego de palabras desordenadas.