Tema 10. Sistema endocrí i reproducció (2013)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Microbiología - 1º curso
Asignatura Fisiologia animal
Año del apunte 2013
Páginas 8
Fecha de subida 16/03/2015
Descargas 21
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 10. SISTEMA ENDOCRÍ 1. SISTEMA ENDOCRÍ: INTRODUCCIÓ El sistema endocrí avarca accions de més abast, més lentes i més duradores que els SN. Les glàndules/cèl·lules endocrines segreguen hormones a la sang (a molt baixa [ ]), que actuen sobre cèl·lules diana a través receptors específics.
Regula metabolisme, reproducció, creixement i desenvolupament, equilibri hidro-salí, homeòstasi d’alguns ions (Ex: Ca2+).
Principals glàndules endocrines - Hipòfisi (o pituïtària): consta d’adenohipòfisi (o part anterior o pars distalis) i neurohipòfisi (o part posterior o pars nervosa).
- Adrenals (o suprarenals): consten d’escorça i medul·la.
- Gònades: ovaris i testicles.
- Tiroide; paratiroides; pineal; pàncrees endocrí; placenta.
Òrgans/teixits amb cèl·lules de secreció endocrina  timus, teixit adipós, cor, ronyons, estómac i budell.
2. HORMONES (H) Tipus segons naturalesa química: - Esteroides: derivades del colesterol; - Peptídiques: les hipofisàries; - Derivades d’aminoàcids: h. tiroïdals, h. medul·lo-adrenals, melatonina.
Secreció rítmica seguint diversos patrons temporals: pulsàtil (gairebé totes), ultradià (<1 dia; només algunes), circadià (aprox. 24 h; moltes), estacional (algunes), cicle estral (femelles).
H. esteroïdals i h. tiroïdals viatgen per la sang unides a proteïnes transportadores.
La seva vida mitjana en sang és variable: 1-5 min (h. medul·lo-adrenals), 5-60 min (h.
peptídiques), hores (h. esteroïdals), dies (h. tiroïdals).
Receptors d’hormones - De membrana: h. peptídiques i h. medul·lo-adrenals); - Citoplasmàtics: h. esteroides; - Nuclears: h. tiroïdals i h. esteroides.
Per a algunes hormones hi ha receptors arreu de l’organisme (ex: tiroïdals), en canvi, per a altres només hi ha a llocs molt específics.
L’acció hormonal finalitza per sistemes de retroinhibició i per inactivació/eliminació de la pròpia hormona de la sang.
3. HIPÒFISI/PITUÏTÀRIA Principal glàndula endocrina, situada sobre la base del crani i sota l’hipotàlem. No forma part de l’SNC, però està connectada anatòmicament i funcionalment: comunicació neuroendocrina.
Connexió neuroendocrina amb l’hipotàlem (SNC) - Adenohipòfisi: diversos grups neurones hipotalàmiques sintetitzen hormones/factors hipotalàmics que controlen secreció d’hormones adeno; aquests factors entren en sistema especial de circulació porto-hipofisària, que irriga només l’adeno.
- Neurohipòfisi: altres neurones hipotalàmiques sintetitzen les hormones d’oxitocina (OXT) i AVP, que s’acumulen a la neurona i són alliberades a la circulació general quan aquelles neurones són estimulades.
1 4. HORMONA DEL CREIXEMENT / 5. PROLACTINA / 6. MELATONINA 7. HORMONES NEUROHIPÒFISI Oxitocina: provoca sortida de llet de la mama i contracció múscul llis de l’úter durant el part.
Estimulada per: succió del mugró pel lactant, distensió paret vaginal, distensió úter.
Vasopressina: en temes anteriors.
8. EIX ENDOCRÍ HIPOTALÀMIC-PITUÏTARI-ADRENAL (HPA) Regulació eix endocrí HPA: 1. CRH hipotàlem estimula ACTH adeno.
2. ACTH estimula les h. glucocorticoides (GC; són esteroides) cortisol/corticosterona d’escorça adrenal (de capa fasciculada).
3. GC vitgen en sang units a transcortina o CBG (corticosteroid-binding globulin).
4. Eix HPA estimulat per estrès, retroinhibit per GC.
Els efectes GC són: catabòlics i hiperglicemiants; anti-inflamatoris i immunosupressors.
L’escorça adrenal també sintetitza altres h. esteroides, com el mineralocorticoide (MC) aldosterona i h. sexuals masculines (andrògens), de baixa activitat.
9. SISTEMA SIMPÀTICO-MEDUL·LO-ADRENAL (SMA) Medul·la adrenal: formada per les cèl·lules cromafines, que sintetitzen A (adrenalina o epinefrina) i NA (noradrenalina o norepinefrina) a partir de tirosina.
- A/NA (segons l’espècie) s’alliberen en resposta a simpàtic, estrès, hipoglicèmia, fred.
- A i NA actuen a través dels mateixos receptors, els adrenèrgics (α1, α2, β1, β2).
2 Efectes  accions ràpides, ubíqües i de curta durada. La resposta en cada teixit/òrgan depèn del subtipus de receptor adrenèrgic predominant.
1. Sobre cor: augment freqüència i força contracció.
2. Sobre vasculatura: vasoconstricció (excepte cervell) a través α1; vasodilatació a múscul esquelètic i fetge a través β2.
3. Sobre metabolisme: catabòlics i hiperglicemiants.
10. PÀNCREES ENDOCRÍ El pàncrees esta format pels illots pancreàtics o de Langerhans (porció endocrina del pàncrees), el qual esta composats per: - Cèl·lules B o β (60-70%), fan insulina.
- Cèl·lules A o α (20%), fan glucagó.
- Cèl·lules D o δ (10%), fan SS.
- Cèl·lules F o PP (5-10%), fan polipèptid pancreàtic (PP).
10.1. INSULINA Efectes: anabòlics i hipoglicemiants. És l’hormona més important en metabolisme intermediari de carbohidrats, lípids, i proteïnes.
Regulació: - Estimulada per: glucosa, alguns aa, àc. grassos, glucagó, algunes h. intestinals.
- Inhibida per: A/NA medul·la adrenal i SNA simpàtic a través receptors alfa.
10.2. GLUCAGÓ Efectes: catabòlics i hiperglicemiants.
Regulació: - Estimulat per: alguns aa, A/NA medul·la adrenal i SNA simpàtic a través receptors beta.
- Inhibit per: glucosa, insulina, àc. grassos, SS.
10.3. RELACIÓ CREUADA INSULINA/GLUCAGÓ (I/G) Directa: glucagó estimula insulina, i insulina inhibeix glucagó.
Indirecta: a través de nivells glucosa i alguns aa en sang.
En conjunt, la regulació és molt complexa; els canvis finals en el metabolisme de carbohidrats i de la glicèmia vénen donats per la ratio insulina/glucagó, i modulats pels nivells d’altres hormones.
11. EIX ENDOCRÍ HIPOTALÀMIC-PITUÏTARI-TIROÏDAL (HPT) Tiroide: es troba adosada a la tràquea i esta formada per fol·licles  ovoides: formats per una capa de tiròcits que delimiten el col·loide (llum del fol·licle).
Síntesi d’hormones tiroïdals (T3 i T4) 1. Tiròcits sintetitzen proteïna tiroglobulina (Tg), la qual vessa al col·loide.
2. T3 i T4 porten a la seva estructura iode: prové de dieta, passa a sang i és captat pels tiròcits (bomba de iodur).
3. El iode és vessat al col·loide, on s’incorpora a algunes tirosines de Tg per acabar donant T4 (tetraiodetironina o tiroxina) i T3 (triiodetironina). Aquestes que segueixen unides a Tg en el col·loide fins a un màxim de 3 mesos.
Alliberament i transport: tiròcit capta col·loide per pinocitosi  es fusiona amb lisosomes i degrada Tg  h. tiroïdals passen a la sang (90% com a T4 i 10% com a T3).
T3 i T4 viatgen en sang unides a TBG (thyroxine-binding globulin); en sang part de T4 es transforma en T3, a teixits arriba 60% com a T4 i 40% com a T3, i dins cèl·lules gairebé tota T4 passa a T3.
3 Regulació: TRH estimula i SS inhibeix TSH; TSH estimula formació i alliberament T3 i T4.
Les h. tiroïdals són estimulades pel fred, i inhibides per calor i per retroinhibició de T3.
Efectes: catabòlics, augment taxa metabòlica; en nadons i infància estimula GH, afavoreix creixement esquelet i desenvolupament SNC.
12. METABOLISME DEL CALCI: HORMONES REGULADORES Els nivells Ca estan molt ben regulats hormonalment, ja que intervé en moltes funcions fisiològiques.
Distribució del Ca: 99% als ossos; 1% en LE lligat a proteïnes, lliure o com a sals càlciques.
12.1. HORMONES REGULADORES Parathormona o hormona paratiroïdal (PTH): sintetitzada per les 4 glàndules paratiroides, adosades a tiroide pel darrere.
Funcions: augmenta nivells Ca en sang  n’augmenta reabsorció renal i absorció intestinal, i en mobilitza de l’os.
Regulació: estimulada per nivells baixos Ca en sang; inhibida per MAD3.
Calcitonina: sintetitzada per les cèl·lules parafol·liculars disperses entre fol·licles tiroide.
Funcions: disminueix nivells de Ca en sang.
Regulació: estimulada per nivells alts Ca en sang.
MAD3 (metabòlit actiu de la vitamina D3) o calcitriol o 1,25-dihidroxicolecalciferol: sintetitzat a partir vitamina D3 (de la dieta, o a partir de 7-deshidrocolesterol de la pell + raigs UV) i hidroxilacions a fetge i ronyó.
Funcions: augmenta reabsorció Ca al budell.
Regulació: inhibit per nivells alts Ca en sang; estimulat per PTH.
4 TEMA 10. REPRODUCCIÓ 1. REPRODUCCIÓ: INTRODUCCIÓ La reproducció i sexualitat humanes presenten peculiaritat: satisfacció fisiològica i psicològica en la procreació, recreació i plaer.
La fisiologia de la reproducció presenta complexitat  dirigida per hipòfisi, gònades i, en la dona embarassada, també per placenta.
- Gònades i genitals es desenvolupen en 1eres setmanes vida embrionària.
- Pubertat: etapa final de diferenciació, maduresa sexual i fertilitat (als 8-14 anys, abans en dones que en homes).
- Fertilitat: en homes és contínua, amb producció constant de milions de gàmetes (espermatozoides); en dones és cíclica, amb producció d’un únic gàmeta (òvul) en cada cicle d’aproximadament 28 d.
- Fecundació natural d’un oòcit per un espermatozoide  es pot produir si hi ha ejaculació d’esperma en tracte reproductor femení i es dóna en el moment oportú del cicle ovàric.
Seguida de la implantació de l’embrió a úter i el desenvolupament placenta.
- Gestació dura aproximadament 40 setmanes i finalitza amb el part; després pot donarse la lactància materna.
2. FISIOLOGIA REPRODUCTORA MASCULINA 2.1. ANATOMIA FISIOLÓGICA Testicles formats per:  Túbuls seminífers: formats per cèl·lules de Sertoli, entre les quals hi ha les cèl·lules germinals que donaran lloc als espermatozoides pel procés d’espermatogènesi.
 Cèl·lules de Leydig, disseminades entre túbuls, segreguen testosterona (esteroide), que és el principal androgen o hormona sexual masculina.
Parts de l’aparell reproductors masculí - Epidídim: llarg conducte (on convergeixen túbuls seminífers) on maduren espermatozoides.
- Vas/conducte deferent: duu espermatozoides fins uretra.
- Vesícules seminals: produeixen líquid seminal, que alimenta espermatozoides ejaculats. El conducte de la vesícula seminal i el vas deferent conflueixen en el conducte ejaculador, i aquest desemboca a uretra.
- Pròstata: segrega fluid a uretra/conducte ejaculador abans ejaculació.
- Penis: conté teixit erèctil.
Semen: 70% líquid seminal, 20% fluid prostàtic, 10% espermatozoides.
2.2. ESPERMATOGÈNESI L’espermatogènesi és el procés de formació dels gàmetes masculins en el túbuls seminífers. A mesura que van de la perifèria a la llum del túbul les cèl·lules germinals/espermatogònies proliferen per mitosi i maduren per 2 meiosis per esdevenir espermatozoides, que surten a la llum del túbul pel procés d’espermiació.
5 2.3. CONTROL HORMONAL Eix endocrí hipotalàmic-pituïtari-gonadal (testicular) 1. GnRH (hipotàlem) estimula LH i FSH (adenohipòfisi).
2. LH estimula testosterona (T).
3. T fa retroinhibició sobre GnRH, LH i FSH.
4. FSH estimula, en cèl·lules de Sertoli, la secreció de:  ABP (androgen-binding protein, uneix T), que va a llum túbuls seminífers.
 Inhibina, hormona que fa retroinhibició sobre FSH.
La testosterona té 2 modes d’acció: - Endocrina: passa a sang, on és transportada per la SHBG (sex hormone-binding globulin).
- Local: travessa cèl·lules de Sertoli i difon a llum túbuls, on queda unida a ABP.
3. FISIOLOGIA REPRODUCTORA FEMENINA 3.1. ANATOMIA FISIOLÒGICA - Ovaris: gònades femenines, font de les hormones sexuals femenines (són esteroides) estrògens (E) i progesterona (P), i lloc d’oogènesi.
 Conté oòcits (dins de fol·licles) i cos luti (glàndula endocrina transitòria).
Alliberen un oòcit a trompes de Fal·lopi un cop cada cicle ovàric (aprox 28 d).
- Trompes de Fal·lopi: conducte de recepció i pas d’oòcit cap a l'úter, o de reunió oòcitespermatozoide (fecundació) i de transport del zigot a l'úter per a la seva implantació.
Consta de: part distal, ampolla, istme, i porció intramural (travessa paret úter).
- Úter: òrgan muscular on s’implanta i es desenvolupa l’embrió. Durant l'embaràs creix molt i dóna suport al creixement del fetus; i durant el part es contrau amb força per expulsar fetus. Consta de fons, cos i coll.
 Està revestit per l’endometri, que passa 3 fases durant cicle menstrual: proliferativa (d1-14, creixement); secretora (d14-28, preparació per a implantació); menstrual (si no hi ha implantacó, es desprèn i elimina amb sagnat: menstruació).
- Vagina: conducte que va des del coll de l’úter a l’obertura vaginal.
- Vulva: genitàlia externa  terç inferior vagina, llavis majors i menors, i clítoris.
3.2. OOGÈNESI L’oogènesi és el procés formació del gàmeta femení madur, que té lloc en 2 fases: 1. Etapa fetal: cèl·lules germinals/oogònies  mitosi  oòcits 1aris  comencen i s’aturen en meiosi 1.
2. Etapa adulta: just abans ovulació, es completa meiosi 1  oòcit 2ari  comença meiosi 2, que només acabarà durant fecundació, si n’hi ha.
Els fol·licles ovàrics és el lloc on es troben els oòcits. En cada cicle ovàric, es desenvolupen diversos fol·licles, però només el fol·licle de Graaf segueix fins a ovulació (la resta degeneren).
Després d’un pic d’LH (d14 cicle ovàric) el oòcit del fol·licle de Graaf completa meiosi 1, es trenca fol·licle de Graaf (es transforma en el cos luti per acció d’LH) i es produeix ovulació: expulsió oòcit cap a trompa.
6 3.3. CICLE OVÀRIC El cicle ovàric consta d’activitat cíclica (aprox 28 d) per l’eix endocrí hipotalàmic-pituïtarigonadal (ovàric), que provoca maduració d’1 oòcit-ovulació i prepara l’úter per a l'embaràs, en cas que hi hagués fecundació. Es distingeixen tres fases: 1. Fol·licular (d1-14): nivells inicials d’FSH alts fan que es desenvolupin alguns fol·licles.
Després, ↑estrògens i ↓FSH fa que el fol·licle més sensible a FSH esdevingui dominant (els altres degeneren), segueixi desenvolupant-se i segregui estrògens.
2. Ovulació (d13-15): alts nivells d’estrògens del fol·licle dominant passen de fer retroinhibició a fer retroalimentació. Hi ha pic d’LH i oòcit completa meiosi 1 i inicia meiosi 2. LH (+progesterona+prostaglandines locals) fan que el fol·licle dominant es trenqui i tingui lloc ovulació.
3. Lútia (d15-28): després ovulació, es forma cos luti, que segrega progesterona que:  Impedeix un altre pic d’LH.
 És essencial pels estadis inicials de l'embaràs (si no hi ha hagut fecundació el cos luti es degenera).
4. FERTILITZACIÓ Si un espermatozoide fertilitza un oòcit, òvul fecundat (zigot) roman a trompa Fal·lopi 3 dies.
Aquí es comença a dividir, i s’implanta a l'endometri uterí 6-7 dies després ovulació.
5. EMBARÀS 5.1. IMPLANTACIÓ Pre-implantació: mentre baixa per la trompa, el zigot continua dividint-se, donant lloc a un blastocist, que consta de: - Trofoblast: capa externa de cèl·lules.
- Embrioblast: una massa cel·lular interna que esdevindrà l’embrió, - Blastocele: cavitat amb fluid.
Mentrestant, endometri uterí segrega substàncies per nodrir embrió en l'úter, i absorbeix líquid de cavitat uterina per acostar-se l’embrió i facilitar-ne implantació.
Etapes de la implantació 1. Aposició: interacció laxa trofoblast-endometri.
2. Adhesió: interaccions específiques trofoblast-endometri, i ràpida proliferació i diferenciació trofoblast en citotrofoblast i sincitiotrofoblast.
3. Invasió: sincitiotrofoblast envaeix endometri, on embrió queda immers.
5.2. POST-IMPLANTACIÓ La placenta, formada per elements de la mare i del fetus, serveix per intercanviar substàncies mare-fetus i que actua com a glàndula endocrina.
- Llacunes (1): espais que inicialment es van formant a interfase sincitiotrofoblast-endometri, que van confluïnt en un espai intervellós - L’espai intervellós (2) esta ple de sang materna que entra i surt per artèries i venes uterines maternes, respectivament (3).
- Dins de l’espai intervellós, es desenvolupen vellositats coriòniques (4): capil·lars amb sang fetal q arriba per artèries umbilicals i retorna a fetus per vena umbilical (5).
5.3. ENDOCRINOLOGIA Hormones placentàries 7   Gonadotropina coriònica humana (hCG): es troba en nivells molt elevats durant el primer terç de la gestació per impedir la degeneració cos luti (secreta progesterona).
Somatomamotropina coriònica humana (hCS) o lactogen placentari humà (hPL): va pujant a partir setmana 12. Aquesta preserva la glicèmia fetal i més endavant promou desenvolupament de les mames.
Hormones maternes  PTH i MAD3: estan elevades per augmentar Ca2+ en sang, el qual és necessari pel creixement fetal.
 Renina-ANGII-aldosterona: sistema estimulat per augmentar volum sang materna.
Unitat endocrina materno-placentàrio-fetal: mare/placenta/fetus es comporten com a una unitat funcional, especialment des d’un punt de vista endocrí: - Placenta segrega majoria d’estrògens i progesterona a partir setmana 9 gestació.
- Placenta pot fer hormones esteroïdals a partir de colesterol que prové d’LDL materna.
- Andrògens cortico-adrenals fetals no provoquen masculinització fetus femení perquè la placenta els capta i els usa per fer estrògens.
Altres adaptacions maternes a l’embaràs Augmenten: - Volum sanguini (augment demandes mare i fetus, reserva sang per hemorràgia durant el part).
- Demandes nutricionals (creixement fetus, placenta, úter, mames).
- Ventilació alveolar.
- Coagulabilitat de la sang (protegir mare d’hemorràgia durant el part).
Disminueix: - Eficàcia sistema immune (evitar rebuig del fetus).
6. PART Durant gestació, úter passa per quatre fases : 1. En repòs i relaxat durant gairebé tot l’embaràs.
2. Algunes setmanes abans del part, activació feble de l’úter: contraccions falses, i transició progressiva cap a activació més intensa: contraccions veritables.
3. En el part, oxitocina i prostaglandines dilaten el coll uterí i provoquen contraccions veritables de freqüència i intensitat creixents (retroalimentació), fins que es produeix el part: expulsió fetus i placenta.
4. Coagulació sanguínia i retorn progressiu úter a mida normal.
7. LACTÀNCIA L’alvèol mamari és una unitat funcional de la mama, format per cèl·lules epitelials alveolars, que poden produir i segregar llet a llum alvèol. Un grup d'alvèols constitueix un lòbul secretor, que duu llet per conducte fins el mugró.
Al principi de l'embaràs creixen els alvèols i els conductes (rudimentaris des de pubertat).
La llet materna és una solució isotònica amb electròlits, lípids, proteïnes i carbohidrats.
Calostre: líquid que produeix el pit els primers dies després del part (més fluid, amb més proteïna i anticossos per donar major protecció immunològica al nadó).
Reflex de succió (o d’alletament o de lactància): resposta reflexa quan nadó succiona mugró:  S’estimula per secreció Prl, q estimula producció de llet.
 S’estimula per secreció oxitocina, q provoca ejecció de la llet.
 S’inhibeix per GnRH, LH i FSH, i hi ha supressió transitòria cicle menstrual.
8 ...