El sistema nervioso es el encargado de recibir la información de los sentidos (que acabamos de estudiar), de elaborar una respuesta a esta información (la que sea) y de mandar esta respuesta a los efectores (los que hacen esa respuesta: el sistema endocrino y el aparato locomotor).
a) Duramadre; es la capa más externa, resistente y está en íntimo contacto con las partes óseas del cráneo y de la columna vertebral. En el encéfalo se prolonga insertándose en los huesos craneales y forma pliegues donde se drena la sangre.
b) Aracnoides; es la capa media y emite prolongaciones filamentosas (de ahí su aspecto de tela de araña que le da nombre). Forma el espacio subaracnoideo por donde circula el líquido cefalorraquídeo.
c) Piamadre; es la membrana más interna de las meninges. Es fina, transparente y está muy irrigada. Se une íntimamente al encéfalo y la médula espinal.
El líquido cefalorraquídeo es un fluido incoloro y transparente que tiene por misión brindarle al encéfalo y a la médula espinal una protección mecánica (absorción de impactos) ante eventuales traumatismos.
Circula filtrándose a través del espacio subaracnoideo de los ventrículos cerebrales y de la cavidad espinal. Transporta numerosos nutrientes y un cierto número de linfocitos.
Dentro del encéfalo existen cuatro ventrículos. Los dos primeros se sitúan en los hemisferios cerebrales (el primero en el izquierdo y el segundo en el derecho); ambos se comunican con el tercero, que está en la parte media y este se comunica a su vez con el cuarto que aparece hacia la zona caudal a través del acueducto de Silvio.
Finalmente el cuarto ventrículo se conecta con el conducto central de la médula espinal: el epéndimo.
3.1.1. El cerebro
Es el órgano de mayor tamaño del encéfalo. Para su estudio se divide en dos grandes partes: el telencéfalo (hemisferios cerebrales) y el diencéfalo.
3.1.1.1. El telencéfalo
La superficie externa del telencéfalo se llama corteza cerebral y presenta numerosas circunvoluciones (prominencias separadas por surcos) para aumentar la superficie de la misma.
Algunos autores discriminan entre surcos y cisuras. Estas últimas serían hendiduras de mayor tamaño (hasta el punto de afectar a la sustancia blanca) y servirían para dividir el cerebro en varias partes (facilitando su estudio).
La mayor de todas ellas es la cisura longitudinal o interhemisférica, que divide al telencéfalo en dos hemisferios: uno izquierdo y otro derecho.
Los hemisferios están unidos por una estructura medial formada por sustancia blanca llamada cuerpo calloso. Está contiene miles de millones de fibras nerviosas que conectan todo el cerebro intercambiando información y posibilitando que trabaje como un todo.
Hay que destacar que a nivel sensorial y motor hay un cruzamiento y, por esto, el hemisferio izquierdo se encarga de la movilidad (y la percepción sensorial) del lado derecho del cuerpo y viceversa.
Además de la cisura longitudinal distinguimos otras cisuras muy importantes que dividen a cada hemisferio en cuatro lóbulos, que reciben el nombre del hueso del cráneo bajo el que se ubican: lóbulos frontal, temporal, parietal y occipital. En el centro del cerebro se sitúa la cisura de Rolando, separando los lóbulos frontal y parietal; de forma lateral aparece la cisura de Silvio, entre el lóbulo temporal y los lóbulos frontal y parietal. Hacia la parte dorsal se encuentra la cisura parietooccipital, que separa los lóbulos parietal y occipital.
La corteza cerebral está irrigada por ramas de las arterias cerebrales anterior, media y posterior (que provienen de la arteria carótida interna).
A) Lóbulo frontal
Se sitúa en la parte rostral del cerebro prolongándose hacia atrás hasta la cisura de Rolando y hacia abajo hasta la cisura de Silvio.
Sus centros nerviosos tienen por función el control de los movimientos voluntarios, la personalidad, la inteligencia, el pensamiento, la conducta, el razonamiento, la toma de decisiones, las emociones conscientes y el comportamiento sexual.
A lo largo de la cisura de Rolando se sitúa el área cortical motora. También presenta el área de Brocca, encargada de realizar los movimientos y la producción del habla (asociando las palabras con los movimientos para producirlas). Una lesión en la misma produce afasia (la persona entiende las palabras y piensa que las va a decir correctamente pero no puede articularlas). En las personas diestras está en el hemisferio izquierdo y en las zurdas en el hemisferio derecho.
B) Lóbulo temporal
Se sitúa debajo de la cisura de Silvio y se proyecta hacia atrás hasta contactar con el lóbulo occipital.
Contiene los centros de la percepción de la memoria y el equilibrio. En la parte superior, cerca del límite con los lóbulos frontal y parietal, están los centros nerviosos que controlan la recepción auditiva.
Presenta el área de Wernicke, relacionada con la recepción y comprensión del lenguaje hablado y escrito. Daños en esta zona ocasionan problemas en la comprensión y expresión del lenguaje. Como ocurre con el área de Brocca, en las personas diestras se encuentra en el hemisferio izquierdo y viceversa.
Por debajo de la corteza encontramos el sistema límbico que desempeña una función fundamental en la motivación y la emoción. Tiene varias regiones destacando el hipocampo (implicado en la memoria) y la amígdala (coordina las respuestas autónomas y endocrinas relacionadas con los estados emocionales).
C) Lóbulo parietal
Situado posteriormente a la cisura de Rolando llega hasta contactar posteriormente con el lóbulo occipital.
Justo detrás del área cortical motora del lóbulo frontal se encuentra el área somatosensorial, encargada de controlar las actividades sensitivas del olfato, el gusto, la audición y el tacto (incluidas las sensaciones de dolor, calor y presión).
D) Lóbulo occipital
Se ubica en la parte posterior de los hemisferios cerebrales. Ejerce el control de la visión permitiendo asociar e interpretar toda la información visual.
3.1.1.2. El diencéfalo
Se sitúa en posición medial y ventral de los hemisferios cerebrales y se continúa con el mesencéfalo (cerebro medio) del tronco encefálico. Está dividido en dos por el tercer ventrículo cerebral.
Está formado por dos estructuras: el tálamo y el hipotálamo.
a) Tálamo; procesa y distribuye casi toda la información sensorial y motora que accede al córtex cerebral. También se cree que regula el nivel de conciencia y los estados emocionales.
b) Hipotálamo; se encuentra debajo del tálamo. Regula el sistema nervioso autónomo y el sistema endocrino. Organiza las conductas relacionadas con la supervivencia: lucha/huida, hambre/sed, frecuencia cardiorrespiratoria, sueño/vigilia, calor/frío, ciclo menstrual,...
3.1.2. El cerebelo
Se encuentra en la base del cráneo, por debajo de los hemisferios cerebrales y en dorsal del puente de Varolio y el tronco cerebral. Tiene forma ovoidea y está protegido por el hueso occipital.
Está formado por dos hemisferios con circunvoluciones separadas por surcos y una parte central llamada vermis. Como en el cerebro, la materia blanca se sitúa internamente (adoptando una forma ramificada) y la materia gris se sitúa externamente.
La función del cerebelo es armonizar todos los movimientos voluntarios del cuerpo consiguiendo que sean precisos y estén coordinados. Para ello también procesa la información para el mantenimiento y coordinación de la postura y del equilibrio.
Los daños en el cerebelo provocan pérdida del tono muscular, imposibilidad de mantener el equilibrio y movimientos descoordinados (que impiden cualquier acción precisa o compleja).
Está formado por tres estructuras principales: el mesencéfalo, la protuberancia o puente de Varolio y el bulbo raquídeo.
3.1.3.1 Mesencéfalo
Es llamado también cerebro medio y comunica el diencéfalo con el cerebro y el puente de Varolio. Está formado por: los pedúnculos cerebrales, los tubérculos cuadrigéminos y el acueducto de Silvio.
Su principal función es transmitir los impulsos que van y vienen de la corteza cerebral y recibir información de tipo visual y auditiva. Controlan los movimientos oculares y la coordinación de los reflejos visuales y auditivos con el sistema esquelético. Por este motivo, aquí se originan dos importantes nervios craneales: el tercer par (oculomotor) y el cuarto par (troclear o patético).
Los daños en el mesencéfalo dan lugar a trastornos visuales, auditivos y en los movimientos oculares.
3.1.3.2. Protuberancia o puente de Varolio
Se sitúa entre el mesencéfalo y el bulbo raquídeo y se comunica dorsalmente con el cerebelo.
Está formado por fibras nerviosas entrelazadas que hacen nexo entre la médula espinal y los hemisferios del cerebro.
De aquí parten los nervios craneales quinto (trigémino), sexto (oculomotor externo) y séptimo (facial).
3.1.3.3. Bulbo raquídeo
Es la porción más caudal del tronco encefálico, una prolongación de la médula espinal que se extiende hasta el puente de Varolio.
Su función es comunicar, mediante fibras nerviosas ascendentes y descendentes, la médula espinal y el encéfalo. Aquí se produce un entrecruzamiento de las fibras nerviosas por lo que las fibras nerviosas procedentes del hemisferio derecho se dirigen al lado izquierdo del cuerpo y viceversa.
También es fundamental en el control de funciones vitales como la deglución, la digestión, la respiración y la regulación del sistema cardiovascular. Controla reflejos de autoprotección como el vómito, la tos, ...
Aquí parten los pares de nervios craneales noveno (glosofaríngeo), décimo (neumogástrico), undécimo (espinal) y duodécimo (hipogloso).
Es la prolongación del encéfalo en forma de cordón y se aloja en la cavidad raquídea, protegida por las vértebras. Se extiende desde el bulbo raquídeo hasta la segunda vértebra lumbar (aproximadamente). El tramo final se ramifica formando la cauda equina.
La médula espinal presenta un ensanchamiento a nivel del tórax llamado plexo braquial (de donde parten los nervios que se dirigen a las extremidades superiores) y otro en la región lumbar llamado plexo lumbar (de donde parten los nervios que se dirigen a las extremidades inferiores).
Al igual que el encéfalo está recubierta de las meninges y presenta el líquido cefalorraquídeo.
La médula espinal tiene cuatro caras: una ventral, o anterior, otra dorsal, o posterior, y dos laterales.
a) Cara ventral; posee una hendidura en su parte central (surco medio ventral). Hacia ambos costados emergen las raíces motoras (eferentes) ventrales derecha e izquierda de los nervios raquídeos.
b) Cara dorsal; también posee un surco en la parte media pero mucho menos profundo que el de la cara ventral. A los costados de este surco ingresan en la médula las raíces sensitivas (aferentes) dorsales de los nervios raquídeos a través de los surcos laterales dorsales.
En la sustancia blanca, situada de forma externa, se conforman unos cordones nerviosos por los que ascienden las vías sensitivas en dirección al encéfalo y descienden las vías motoras que provienen del mismo.
En la zona central de la médula hay un conducto llamado epéndimo que desemboca en el cuarto ventrículo del encéfalo. Por este conducto circula líquido cefalorraquídeo lo que da protección a la médula ante eventuales traumas.
Además de su principal función como comunicadora del encéfalo con todo el cuerpo, la médula espinal actúa como centro de control de los actos reflejos. Esto es posible gracias a que en la sustancia gris existen interneuronas que sirven de nexo entre las fibras sensitivas y las motoras.
4. Sistema nervioso periférico (S.N.P.)
Hay 31 pares de nervios raquídeos cuya denominación depende de la zona de la columna vertebral de la que parten:
· 8 pares de nervios cervicales (C1 a C8).
· 12 pares de nervios torácicos (T1 a T12).
· 5 pares de nervios lumbares (L1 a L5).
· 5 pares de nervios sacros (S1 a S5).
· 1 par de nervios coxígeos (C1).
Algunos nervios forman redes de axones formadas por las raíces anteriores que se denominan plexos nerviosos (como los plexos cervical, braquial, lumbar, sacral y coxígeo que vemos en el dibujo).
a) Dopamina; regula la actividad motora y los niveles de respuesta en muchas partes del cerebro. La degeneración de las neuronas dopaminérgicas da lugar a la enfermedad de Parkinson. Se cree que niveles demasiado altos de dopamina influyen en la esquizofrenia, trastorno que produce alucinaciones, ilusiones y deterioro de los procesos lógicos del pensamiento.
b) Serotonina; interviene en la regulación de los estados de ánimo, en el control de la ingesta, el sueño y en la regulación del dolor. Se la considera el agente químico del “bienestar” y actividad es potenciada por el fármaco Prozac(R) (fluoxetina), que alivia los síntomas de la depresión.
c) Noradrenalina o norepinefrina (NA); transmisor de los nervios simpáticos del SNA que interviene en las respuestas de emergencia: aceleración cardiorrespiratoria, dilatación de los bronquios, subida de la tensión arterial, preparación de la musculatura para una actividad intensa, etc etc
d) Acetilcolina (ACh); actúa como mensajero en todas las uniones entre la neurona motora y el músculo. Cuando las células musculares liberan acetilcolina, el músculo se contrae. El curare, un veneno que los indios amazónicos aplican a la punta de sus flechas, ocupa y bloquea los receptores de ACh provocando una parálisis total. Este agente químico también regula las áreas del cerebro relacionadas con la atención, la memoria y el aprendizaje. Las personas con Alzheimer tienen bajos niveles de Ach en la corteza cerebral y los fármacos que potencian su acción mejoran la memoria en estos pacientes.
e) Encefalinas y endorfinas; opiáceos endógenos que regulan el dolor y la tensión nerviosa aportando una sensación de calma y control.
Son peligrosas pues dañan el cerebro y si la hemorragia es significativa ocasiona un aumento de presión dentro del cráneo que debe eliminarse mediante un agujero en el cráneo (craneotomía) para drenar el fluido.
b) Sífilis; infección que en su estado avanzado ataca al SNC causando psicosis, demencia y, finalmente, la muerte. Es una enfermedad de transmisión sexual y era muy grave y epidémica hasta la implantación de los antibióticos. Como todas las ETS está aumentando los últimos años por una baja percepción del riesgo y es una enfermedad muy peligrosa. Por esta y otras enfermedades muy graves siempre debemos tomar precauciones en las relaciones sexuales.
Para averiguar si hay una infección que afecta al líquido cefalorraquídeo se efectúa una punción lumbar; obteniendo una muestra del mismo de la médula espinal.
10.2.3. Neurotoxinas
En algunos accidentes traumáticos se produce un seccionamiento de la médula espinal que provoca la parálisis y pérdida de sensación de las zonas controladas por la médula. Por eso es muy importante no mover a los accidentados y avisar de inmediato a los servicios de urgencias (podemos estar causando más daños que el propio accidente si su columna o su cráneo están dañados). Una de las principales causas de estas lesiones, tras los accidentes de tráfico, durante el verano son las zambullidas de cabeza en piscinas, ríos o pantanos.
Enfermedad neurodegenerativa que se manifiesta como un deterioro cognitivo y que acarrea diversos trastornos conductuales.
En su forma típica presenta una pérdida progresiva de la memoria y otras capacidades mentales a medida que se va produciendo la atrofia de diversas partes del cerebro. Conduce a una demencia severa y a una incapacidad de pensar, hablar o realizar las tareas más básicas de sustento vital.
La enfermedad de Parkinson es una enfermedad progresiva del sistema nervioso que afecta el movimiento. Los síntomas comienzan gradualmente. A veces, comienza con un temblor apenas perceptible en una sola mano. Los temblores son habituales, aunque la enfermedad también suele causar rigidez o disminución del movimiento.
En las etapas iniciales de la enfermedad de Parkinson, el rostro puede tener una expresión leve o nula. Es posible que los brazos no se balanceen cuando caminas. El habla puede volverse suave o incomprensible. Los síntomas de la enfermedad de Parkinson se agravan a medida que esta progresa con el tiempo.
A pesar de que la enfermedad de Parkinson no tiene cura, los medicamentos podrían mejorar notablemente los síntomas. En ocasiones, el médico puede sugerir realizar una cirugía para regular determinadas zonas del cerebro y mejorar los síntomas.
El origen del trastorno es un déficit de dopamina por la degeneración de las neuronas de la sustancia negra del encéfalo.
10.5. Enfermedades mentales
Lo que solemos llamar enfermedades mentales son una alteración de los procesos cognitivos y afectivos del individuo de tal forma que se presentan como anormales con respecto al grupo social de referencia. Esta alteración se manifiesta en trastornos del razonamiento, del comportamiento, de la facultad de reconocer la realidad y de adaptarse a las condiciones de la vida.
La esquizofrenia es un trastorno mental grave por el cual las personas interpretan la realidad de manera anormal. La esquizofrenia puede provocar una combinación de alucinaciones, delirios y trastornos graves en el pensamiento y el comportamiento, que afecta el funcionamiento diario y puede ser incapacitante.
Las personas que padecen esquizofrenia necesitan recibir tratamiento durante toda la vida. El tratamiento temprano puede ayudar a controlar los síntomas antes de que se desarrollen complicaciones más graves y puede mejorar el pronóstico a largo plazo.
10.5.2. Estrés y ansiedad
Sentir ansiedad de modo ocasional es una parte normal de la vida. Sin embargo, las personas con trastornos de ansiedad con frecuencia tienen preocupaciones y miedos intensos, excesivos y persistentes sobre situaciones diarias. Con frecuencia, en los trastornos de ansiedad se dan episodios repetidos de sentimientos repentinos de ansiedad intensa y miedo o terror que alcanzan un máximo en una cuestión de minutos (ataques de pánico).
Estos sentimientos de ansiedad y pánico interfieren con las actividades diarias, son difíciles de controlar, son desproporcionados en comparación con el peligro real y pueden durar un largo tiempo. Con el propósito de prevenir estos sentimientos, puede suceder que evites ciertos lugares o situaciones. Los síntomas pueden empezar en la infancia o la adolescencia y continuar hasta la edad adulta.
Algunos ejemplos del trastorno de ansiedad son: trastorno de ansiedad generalizada, trastorno de ansiedad social (fobia social), fobias específicas y trastorno de ansiedad por separación. Puedes tener más de un trastorno de ansiedad. A veces, la ansiedad surge de una enfermedad que requiere tratamiento.
Cualquiera sea el tipo de ansiedad que padezcas, un tratamiento puede ayudar.
Una fobia es un miedo intenso y progresivo o ansiedad por un determinado objeto, animal, actividad o situación que ofrece poco o ningún peligro real.
Las fobias específicas son un tipo de trastorno de ansiedad en el cual una persona puede sentirse extremadamente ansiosa o tener un ataque de pánico cuando es expuesta al objeto del miedo. Las fobias específicas son un trastorno psiquiátrico común y responden bien a los tratamientos.
La depresión se puede describir como el hecho de sentirse triste, melancólico, infeliz, abatido o derrumbado. La mayoría de nosotros se siente de esta manera de vez en cuando durante períodos cortos.
La depresión clínica es un trastorno del estado anímico en el cual los sentimientos de tristeza, pérdida, ira o frustración interfieren con la vida diaria durante un período de algunas semanas o más. Los tipos más comunes son:
a) Depresión mayor; sucede cundo los sentimientos de tristeza, pérdida, ira o frustración interfieren con la vida diaria por semanas, o períodos más largos de tiempo.
b) Trastorno depresivo persistente; Se trata de un estado de ánimo depresivo que dura 2 años. A lo largo de ese período de tiempo, puede tener momentos de depresión mayor junto con épocas en las que los síntomas son menos graves.
c) Depresión posparto; muchas mujeres se sienten algo deprimidas después de tener un bebé, pero la verdadera depresión posparto es más grave e incluye los síntomas de la depresión mayor.
d) Trastorno afectivo estacional (TAE); Ocurre con mayor frecuencia durante las estaciones de otoño e invierno, y desaparece durante la primavera y el verano, muy probablemente debido a la falta de luz solar.
e) Depresión mayor con características psicóticas; sucede cuando una persona padece de depresión con una falta de contacto con la realidad (psicosis).
El trastorno obsesivo compulsivo (TOC) se caracteriza por un patrón de pensamientos y miedos no deseados (obsesiones) que provocan comportamientos repetitivos (compulsiones). Estas obsesiones y compulsiones interfieren en las actividades diarias y causan un gran sufrimiento emocional.
Puedes intentar ignorar o detener tus obsesiones, pero eso solo aumenta tu sufrimiento emocional y ansiedad. Finalmente, sientes la necesidad de realizar actos compulsivos para tratar de aliviar el estrés. A pesar de los esfuerzos por ignorar o deshacerte de los pensamientos o impulsos que te molestan, estos vuelven una y otra vez. Esto conduce a más comportamientos ritualistas, el círculo vicioso del trastorno obsesivo compulsivo.
El trastorno obsesivo compulsivo a menudo se centra en ciertos temas, por ejemplo, un miedo excesivo a contaminarse con gérmenes. Para aliviar los temores de contaminación, puedes lavarte compulsivamente las manos hasta que estén irritadas y agrietadas.
La psicosis es un término genérico utilizado en psiquiatría para referirse a un estado mental descrito como una escisión o pérdida de contacto con la realidad. A las personas que lo padecen se las denomina psicóticas (no debemos confundir con psicopatía, una enfermedad que no tiene nada que ver, igual que no debemos confundir los términos psicótico con psicópata).
Las personas que experimentan psicosis pueden presentar alucinaciones o delirios y pueden exhibir cambios en su personalidad y pensamiento desorganizado. Estos síntomas pueden ser acompañados por un comportamiento inusual o extraño, así como por dificultad para interactuar socialmente e incapacidad para llevar a cabo actividades de la vida diaria.
La psicosis puede aparecer como consecuencia de un gran número de enfermedades, tales como la esquizofrenia, el trastorno esquizoafectivo, episodios maníacos o depresivos del trastorno bipolar, el Alzheimer, el Parkinson, la epilepsia o la esclerosis múltiple.
El trastorno bipolar, antes denominado «depresión maníaca», es una enfermedad mental que causa cambios extremos en el estado de ánimo que comprenden altos emocionales (manía o hipomanía) y bajos emocionales (depresión).
Cuando te deprimes, puedes sentirte triste o desesperanzado y perder el interés o el placer en la mayoría de las actividades. Cuando tu estado de ánimo cambia a manía o hipomanía (menos extrema que la manía), es posible que te sientas eufórico, lleno de energía o inusualmente irritable. Estos cambios en el estado de ánimo pueden afectar el sueño, la energía, el nivel de actividad, el juicio, el comportamiento y la capacidad de pensar con claridad.
Los episodios de cambios en el estado de ánimo pueden ocurrir en raras ocasiones o muchas veces por año. Aunque la mayoría de las personas presenten síntomas emocionales entre los episodios, es posible que algunas no presenten ninguno.
Aunque el trastorno bipolar es una afección de por vida, puedes controlar los cambios en el estado de ánimo y otros síntomas siguiendo un plan de tratamiento. En la mayoría de los casos, el trastorno bipolar se trata con medicamentos y apoyo psicológico.
Para relacionarnos con el medio necesitamos recibir información, integrarla, elaborar una respuesta y efectuar esa respuesta. La información es recibida por los receptores e integrada por el sistema nervioso, que también elabora la respuesta y la emite a los efectores:
Las respuestas son emitidas por el sistema nervioso, y realizadas por los órganos efectores que son las glándulas endocrinas y los músculos.
a) la respuesta glandular se realiza mediante la liberación de sustancias químicas llamadas hormonas, que actúan sobre los órganos diana. Las respuestas son lentas y su acción puede prolongarse durante mucho tiempo. Para que se produzca una respuesta glandular, la secuencia de acontecimientos comienza en los receptores y termina en el órgano diana.
b) la respuesta muscular puede provocar un movimiento en el que esté implicado el aparato locomotor o las vísceras. En todo caso, las respuestas serán cortas y su acción poco prolongada en el tiempo.
En este tema vamos a estudiar la respuesta glandular y en el próximo estudiaremos la respuesta muscular.
El sistema endocrino está formado por un grupo de órganos llamados glándulas de secreción interna (o glándulas endocrinas) cuya función principal es producir hormonas y secretarlas al flujo sanguíneo. Estas glándulas son totalmente independientes desde un punto de vista anatómico (están repartidas por todo el cuerpo) pero son una unidad funcional.
1. Comparación entre el sistema nervioso y el sistema endocrino
El sistema nervioso y el endocrino trabajan estrechamente ligados. Existen muchos mecanismos por los cuales uno afecta la función del otro y en algunos casos sus funciones se solapan.
Los dos sistemas tienen características comunes. Ambos actúan por intermedio de mensajeros químicos, los neurotransmisores y las hormonas, aunque éstos viajan de manera diferente. Tanto los neurotransmisores como las hormonas inducen efectos en células diana donde se localizan receptores específicos.
Las respuestas endocrinas son relativamente lentas, pero prolongadas. Las respuestas nerviosas son muy rápidas y también más fugaces.
El sistema nervioso permite respuestas a estímulos externos e internos y gobierna la relación con el ambiente. El sistema endocrino también está sometido a la influencia del ambiente, pero de manera indirecta, por intermedio del sistema nervioso. El sistema endocrino ejerce fundamentalmente el control del medio interno: regula el metabolismo, la presión arterial, el crecimiento y el desarrollo, la reproducción y ciertos aspectos de la conducta.
2. Glándulas
Una glándula es un conjunto de células epiteliales secretoras, organizadas dentro de un epitelio de revestimiento o formando un órgano, cuya función es sintetizar sustancias químicas.
Podemos distinguir tres grandes grupos:
a) las glándulas de secreción interna o endocrinas son un conjunto de glándulas que producen unas sustancias mensajeras llamadas hormonas, vertiéndolas sin conducto excretor, directamente a los capilares sanguíneos, para que realicen su función en órganos distantes del cuerpo (órganos blanco). Por ejemplo, el tiroides.
b) las glándulas de secreción externa o exocrinas son un conjunto de glándulas que se distribuyen por todo el organismo, formando parte de distintos órganos y aparatos y producen diferentes sustancias no hormonales que realizan una función específica, como las enzimas. Por ejemplo, las glándulas salivales.
c) las glándulas mixtas son órganos más complejos que presentan ambos tipos (endocrina y exocrina) como el páncreas.
3. Hormonas
Una hormona es una sustancia química específica producida por un órgano, o determinadas células del mismo, y que transportada por la circulación u otros líquidos, produce efectos sobre las funciones de diversas células y sistemas del organismo sin aportar energía o materia a los mismos de forma significativa.
3.1 Características generales:
a) Se producen en pequeñas cantidades.
b) Se liberan al espacio intercelular.
c) Viajan por la sangre.
d) Afectan tejidos que pueden encontrarse lejos del punto de origen de la hormona.
e) Su efecto es directamente proporcional a su concentración.
3.2 Tipos de hormonas:
Podemos agruparlas en tres grandes clases desde un punto de vista químico:
a) Péptidos, proteínas, glucoproteínas; pueden ser cadenas muy cortas o de alto peso molecular. Se sintetizan en el sistema de endomembranas y se almacenan en gránulos secretorios hasta la exocitosis. Incluyen a las hormonas de hipotálamo, hipófisis, páncreas y paratiroides.
b) Derivados de aminoácidos; son pequeñas moléculas hidrosolubles. Se sintetizan en el citosol y luego se introducen en vesículas donde son reservadas. Por ejemplo: hormonas tiroideas.
c) Esteroides; derivan del colesterol. Son liposolubles. Se sintetizan en el retículo endoplasmático liso y las mitocondrias. No se almacenan. Son las hormonas corticoadrenales y sexuales y la vitamina D.
3.3 Acción de las hormonas sobre el organismo:
a) Acción generalizada; actúan sobre todos los órganos y tejidos del organismo (aunque de forma distinta dependiendo de los receptores hormonales de cada célula). Por ejemplo la insulina y el glucagón.
b) Acción localizada; actúa exclusivamente sobre determinados tejidos, u órganos, del organismo. Por ejemplo, la colecistoquinina (actúa en el intestino).
3.4 Efectos hormonales:
a) Efecto estimulante; promueve la actividad en un tejido. Por ejemplo, la prolactina estimula la producción de leche en el tejido mamario.
b) Efecto inhibitorio; disminuye la actividad en un tejido. Por ejemplo, la somatostatina inhibe la secreción de hormona del crecimiento o de la insulina y el glucagón.
c) Efecto antagonista; son hormonas con efecto opuesto entre sí. Por ejemplo, la insulina y el glucagón (una disminuye la concentración de glucosa en sangre y la otra la incrementa).
d) Efecto sinergista; son hormonas cuyo efecto es más potente cuando actúan a la vez. Por ejemplo, la GH y la T3/T4 incrementan mucho más el metabolismo juntas.
e) Efecto trópico; son hormonas que alteran el metabolismo de otro tejido endocrino. Por ejemplo, la gonadotropina altera el funcionamiento del ovario.
3.5 Mecanismos de la acción hormonal en las células blanco
En el organismo existen unas células diana, o células blanco, que poseen unos receptores específicos para las hormonas ya sea en su superficie celular (membrana plasmática) o en el interior celular.
Cuando la hormona, transportada por la sangre, llega a la célula diana y hace contacto con el receptor (un contacto específico como una llave en su cerradura); el receptor, experimenta un cambio conformacional. El receptor activado por la hormona inicia la vía de “transducción de la señal” que consiste en una cascada de modificaciones en la fisiología de la célula blanco que, directa o indirectamente, produce lo que llamamos la “respuesta” a la hormona.
Cada tipo de receptor dispara una vía de transducción particular. A su vez, esta vía es diferente según el tipo de célula. Dado que para una hormona pueden existir varios receptores distintos, esto explica la diversidad de respuestas inducidas por la misma hormona en los órganos blanco.
Hay dos grandes tipos de receptores hormonales:
a) Receptores de membrana; reconocen a hormonas de naturaleza hidrofílica (polares), por ejemplo a las hormonas proteicas. Este tipo de moléculas, poco afines a los lípidos, no puede atravesar la membrana celular y por lo tanto el receptor debe estar ubicado en la superficie de la célula blanco. Una vez formado el complejo hormona-receptor se provoca la formación de un segundo mensajero (AMPc) que activará una serie de enzimas que producirán la respuesta deseada.
b) Receptores intracelulares; las hormonas lipofílicas, como los esteroides, difunden fácilmente a través de las bicapas lipídicas. Estas hormonas traspasan la membrana plasmática y se unen a un receptor intracelular situado en el citoplasma. La unión de la hormona con el receptor capacita al complejo para ingresar al núcleo y, una vez dentro del este, el receptor interactúa con regiones reguladoras del ADN, estimulando la transcripción de genes específicos. Las nuevas proteínas sintetizadas a partir de dichos genes son las causantes del efecto fisiológico en la célula blanco.
La respuesta celular a las hormonas proteicas o peptídicas es mucho más rápida que la respuesta a hormonas esteroideas. Esto se debe a que las primeras actúan a través de la activación de proteínas preexistentes, en cambio las hormonas esteroideas inducen la síntesis de nuevas proteínas. Consume más tiempo fabricar una proteína desde el inicio que simplemente activarla.
4. Control hormonal
Las glándulas endocrinas pueden tener dos tipos de estímulos:
a) Estímulo nervioso; determinadas situaciones externas o internas (sueño, miedo, falta de afectividad, estrés, ruido, etc.) son captadas por el SNC que, a través del hipotálamo (situado en el tronco cerebral), libera unas neurohormonas o factores liberadores que actúan sobre la hipófisis.
Como resultado, ésta produce, o no, hormonas que estimulan a la glándula diana (hormonas tróficas) y ésta libera su hormona a la sangre. Cuando su nivel en sangre aumente por encima del nivel normal el hipotálamo lo percibirá y dejará de producir esos factores de liberación y, por lo tanto, la hipófisis no producirá más hormona de estimulación, con lo que la glándula diana disminuye su producción hormonal.
Este mecanismo se denomina retroalimentación (feed-back en inglés) y consigue que se mantengan unos niveles equilibrados de las hormonas y los procesos fisiológicos.
b) Estímulo químico; las glándulas endocrinas también captan si hay un exceso o déficit de una determinada sustancia en la sangre y actúan segregando, o no, hormonas. Por ejemplo, si el páncreas capta que hay demasiada glucosa en la sangre libera insulina, que favorece su entrada en las células. Cuando capta que el nivel de glucosa en la sangre ya es normal, deja de producir insulina y de liberarla a la sangre. En el supuesto de que la cantidad de glucosa sea inferior al normal, el páncreas libera la hormona glucagón, que actúa sobre las reservas de glucosa del hígado, y éste las libera a la sangre para restablecer la normalidad.
5. Anatomía del sistema endocrino
5.1 Epífisis o glándula pineal
Pequeña glándula ubicada cerca del centro del cerebro. Contiene células sensibles a la luz y va a ser importante en la regulación del sueño/vigilia y en la percepción estacional. Funciona por lo tanto como un "reloj biológico".
Secreta una hormona llamada melatonina en forma rítmica, con valores máximos durante la noche y una rápida caída durante el día. La exposición a la luz durante el ciclo de oscuridad interrumpe la producción de melatonina lo que produce una disminución en la calidad del sueño (por eso es importante evitar el brillo de pantallas y dispositivos en el dormitorio cuando dormimos).
5.2 Eje hipotálamo-hipofisario
Aunque son dos estructuras diferentes se les puede considerar una unidad funcional dado que trabajan juntos y se encuentran pegados.
El hipotálamo es una parte del encéfalo y está formado por neuronas, pero que tienen la capacidad de segregar sustancias (neuronas neurosecretoras). Tiene funciones propias del SNC (como ya estudiamos el tema pasado) y endocrinas (coordina toda la función hormonal).
Los compuestos liberados por el hipotálamo, neurohormonas o factores liberadores, activan o inhiben la producción de las hormonas de la adenohipófisis o hipófisis anterior.
Además también es el responsable de sintetizar dos hormonas (la hormona antidiurética y la oxitocina, que se acumulan en la neurohipófisis o hipófisis posterior hasta que sea necesario que se liberen a la sangre.
La oxitocina es una hormona que estimula las contracciones uterinas en el parto y de los conductos de las glándulas mamarias en la lactancia. También tiene funciones importantes como neuromodelador de comportamientos sociales, sexuales y parentales.
La hormona antidiurética o vasopresina aumenta la reabsorción de agua en las nefronas de los riñones y, por lo tanto, tiene un efecto hipertensivo.
La hipófisis es un pequeña glándula endocrina que cuelga del hipotálamo. Se considera la principal glándula reguladora del organismo pues segrega muchas hormonas que estimulan el funcionamiento de otras glándulas.
Está formada principalmente por dos lóbulos:
a) Lóbulo anterior o adenohipófisis; está formado por tejido glandular y sintetiza hormonas que secreta al torrente sanguíneo. Podemos destacar:
· Hormona estimulante del tiroides (TSH).
· Hormona estimulante de la corteza de las cápsulas suprarrenales (ACTH).
· Hormona estimulante de los melanocitos (MSH); estimula la producción de melanina en los melanocitos de la piel).
· Hormona del crecimiento (STH o GH); actúa sobre todos los órganos del cuerpo estimulando su crecimiento. Es importante en la regulación del metabolismo durante toda la vida del individuo estimulando la síntesis de proteínas y el catabolismo de las grasas.
· Hormona estimulante del cuerpo lúteo (LH); estimula la ovulación y la secreción de progesterona (mujeres), y la secreción de testosterona (hombres).
· Hormona estimulante del folículo (FSH); actúa sobre las gónadas produciendo la maduración del folículo ovárico y la secreción de estrógenos (mujeres), y la espermatogénesis (hombres).
· Prolactina; actúa estimulando el crecimiento de las mamas y la secreción de leche.
b) Lóbulo posterior o neurohipófisis; está formado por tejido nervioso y sirve de reservorio para las hormonas sintetizadas por el hipotálamo (oxitocina y vasopresina).
Estas dos glándulas se encuentran en la parte anterior del cuello, rodeando a la tráquea y la laringe.
La tiroides es una glándula bilobulada, forma de mariposa, situada en la parte anterior del cuello, rodeando a la tráquea y la laringe. Está regulada por la hipófisis y mantiene una acción sobre el crecimiento de los huesos.
La tiroides segrega dos tipos de hormonas:
a) la tiroxina (T4) y la triodotironina (T3): estimulan la tasa de actividad metabólica, el consumo de oxígeno, el estado de alerta y el crecimiento y desarrollo del organismo. Estas hormonas contienen yodo lo que convierte a este elemento en vital para que el tiroides pueda desarrollar su actividad.
b) la calcitonina; favorece la osificación porque estimula el depósito de calcio en los huesos y, por lo tanto, disminuye los niveles de calcio en sangre (también aumenta la excreción de calcio en los riñones).
La paratiroides se encuentra en la misma zona que la tiroides. Libera la hormona paratiroidea o parathormona que promueve la liberación de calcio desde los huesos y, por lo tanto, aumenta los niveles de calcio en sangre; también reduce la excreción de calcio por la orina y aumenta, a través de la vitamina D, la absorción intestinal de calcio (es antagónica a la calcitonina).
El timo consta de dos lóbulos y se localiza en el mediastino, detrás del esternón.
Es una glándula que secreta unas hormonas llamadas humores y que ayudan a desarrollar el sistema inmunitario del organismo contribuyendo a la maduración de los linfocitos T.
En muchas ocasiones no se estudia como parte del sistema endocrino dado que su función endocrina e inmunitaria solo acontece durante la infancia. Al llegar a la pubertad desaparece siendo sus tejidos sustituidos por tejido graso.
5.5 Glándulas adrenales o suprarrenales
Las glándulas adrenales se encuentran encima de los riñones y adheridas a los mismos. Podemos distinguir dos zonas anatómica y funcionalmente diferentes:
a) Corteza adrenal; su acción está regulada por la hipófisis y produce dos tipos de hormonas (también se liberan pequeñas cantidades de andrógenos):
· Glucocorticoides o corticosteroides; destacamos el cortisol (actúa sobre el tejido adiposo activando el catabolismo de los lípidos para obtener energía) y la corticosterona (junto al cortisol disminuye la reacciones inflamatorias y deprime el sistema inmunológico).
· Mineralocorticoides o catecolaminas (aldosterona); actúa sobre los riñones regulando los niveles de sodio y potasio en sangre (y orina). Va a aumentar la reabsorción del Na+ en las nefronas manteniendo el volumen y la presión sanguínea.
b) Médula adrenal; va a producir unos neurotransmisores/hormonas encargados de actuar sobre el sistema nervioso vegetativo alertando y preparando al organismo ante situaciones de emergencia. La adrenalina (epinefrina) aumenta la frecuencia cardiorrespiratoria, facilita el flujo de sangre al cerebro y la musculatura y ayuda a convertir el glucógeno en glucosa en el hígado para que esté disponible (aumentando la glucemia). La noradrenalina (norepinefrina) tiene efectos vasoconstrictores fuertes con lo que aumenta la presión sanguínea.
5.6 Páncreas
El páncreas se localiza en la cavidad abdominal por detrás del estómago y por delante de las primeras vértebras lumbares. Es una glándula mixta y forma parte del aparato digestivo (está conectada con el duodeno al que vierte el jugo pancreático para la digestión) y del sistema endocrino.
a) Células α; El glucagón favorece la degradación del glucógeno almacenado en los tejidos (especialmente en el hígado) y libera glucosa a la sangre para su distribución a los órganos que lo necesiten.
b) Células β; La insulina tiene el efecto contrario, ya que facilita la absorción de la glucosa de la sangre por los diferentes tejidos, principalmente por los músculos. También actúa sobre el metabolismo de grasas y proteínas favoreciendo la formación de proteínas y el almacenamiento de grasas.
5.7 Gónadas
Las gónadas son glándulas mixtas que en su secreción externa producen gametos (aparato reproductor) y en su secreción interna producen hormonas que ejercen su acción en los órganos que intervienen en la función reproductora (sistema endocrino).
Cada gónada produce las hormonas propias de su sexo, pero también una pequeña cantidad de las del sexo contrario y su control se ejerce desde la hipófisis. Podemos distinguir:
a) Ovarios: son las gónadas femeninas. Son estructuras pares con forma de almendra (aunque el doble de grandes) y de un color blanco/rosado situadas a ambos lados del útero. Los folículos ováricos producen óvulos y también segregan un grupo de hormonas denominadas estrógenos, necesarias para el desarrollo de los órganos reproductores y de las características sexuales secundarias, como distribución de la grasa, amplitud de la pelvis, crecimiento de las mamas y vello púbico y axilar. También son muy importantes en la regulación del ciclo menstrual.
Otra hormona fundamental es la progesterona. Ésta ejerce su acción principal sobre la mucosa uterina en el mantenimiento del embarazo (favorece el desarrollo del endometrio uterino que acogerá al embrión). También actúa junto a los estrógenos favoreciendo el crecimiento y la elasticidad de la vagina. Inhibe la producción de leche por las mamas.
Los ovarios también elaboran una hormona llamada relaxina, que actúa sobre los ligamentos de la pelvis y el cuello del útero y provoca su relajación durante el parto, facilitando de esta forma el alumbramiento.
b) Testículos: son las dos gónadas masculinas. Son cuerpos ovoideos que se encuentran fuera de la cavidad abdominal suspendidos por un repliegue de piel llamado escroto. Van a producir espermatozoides y a segregar, en las células de Leydig, los andrógenos u hormonas sexuales masculinas.
El andrógeno más importante es la testosterona que estimula el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios, influye sobre el crecimiento de la próstata y vesículas seminales, y estimula la actividad secretora de estas estructuras.
5.8 Otros órganos asociados al sistema endocrino
Hay varios órganos que desempeñan un papel importante para ayudar al sistema endocrino a funcionar bien. Aunque estos órganos no son glándulas en sí mismos, sí producen, almacenan y vierten hormonas que ayudan al cuerpo a funcionar correctamente y mantener un sistema endocrino saludable. Podemos destacar:
a) Placenta; además de servir de conexión entre la madre y el feto, la placenta es un sistema endocrino especial. Produce hormonas que son semejantes a las que se producen en otras partes del cuerpo:
· Gonadotropina; estimula al ovario para que produzca estrógenos y progestinas y ayuda a controlar el desarrollo normal de los genitales del feto.
· Lactógena; reduce el nivel de la hormona de crecimiento materno y aumenta la glucemia y los lípidos circulantes en la sangre de la madre (importante para aportar nutrientes al embrión/feto).
6. Patologías más relevantes asociadas al sistema endocrino
6.1 Patologías asociadas a la hipófisis
a) Gigantismo hipofisario: se produce por un exceso de producción de hormona del crecimiento en la hipófisis en la infancia y adolescencia (normalmente por la presencia de un tumor benigno).
Sus síntomas son altura excesiva (aunque proporcionada). Cuando alcanza tamaños demasiado grandes acarrea problemas severos en articulaciones, corazón ...
Su tratamiento es medicación para inactivar la hormona.
b) Acromegalia: se produce por un exceso de producción de hormona del crecimiento (GH) en la hipófisis en la edad adulta.
Sus síntomas son altura excesiva y no proporcionada debido a que la epífisis de los huesos ya se ha cerrado lo que impide un crecimiento proporcionado. Por eso presentan facciones más grandes y pies y manos desproporcionadas. Cuando alcanza tamaños demasiado grandes acarrea problemas severos en articulaciones, corazón´, ...
Su tratamiento es medicación para inactivar la hormona.
c) Enanismo hipofisario; se produce por un déficit de producción de hormona del crecimiento (GH).
Sus síntomas son una altura mucho menor de la promedio pero de forma proporcional (a diferencia de otros enanismos como el acondroplásico).
Su tratamiento es medicación con hormona sintética sustitutiva. En algunos casos se ha optado por alargamientos quirúrgicos de los huesos pero son técnicas muy invasivas y con grandes efectos secundarios.
6.2 Patologías asociadas al tiroides
a) Hipertiroidismo; consiste en un aumento de los niveles de tiroxina en sangre causado por una hipertrofia del tiroides.
Sus síntomas son nerviosismo, insomnio, adelgazamiento, exceso de sudoración, mirada brillante . Cuando el crecimiento del tiroides es considerable se percibe claramente la hinchazón en el cuello (bocio) y puede llegar a causar molestias.
Su tratamiento puede ser farmacológico (bloqueando la acción de la tiroxina), quirúrgico o de irradiación de parte del tiroides con iodo radiactivo.
b) Hipotiroidismo: disminución en la función de la tiroides (en muchas ocasiones por una degeneración de la glándula).
Sus síntomas son ralentizamiento del metabolismo, ganancia de peso, cansancio y somnolencia, braquicardia, caída de pelo
Su tratamiento suele ser la administración de tiroxina sintética.
6.3 Patologías asociadas al páncreas
a) Diabetes tipo I o insulinodependiente: en este trastorno las células β del páncreas no producen (o producen en muy poca cantidad) insulina. Como resultado el organismo no es capaz de controlar la glucemia en sangre.
Aunque normalmente aparece en la infancia, puede aparecer a cualquier edad. Se piensa que es un trastorno autoinmune (predisposición genética) pero no se sabe con seguridad.
Su tratamiento consiste en la administración de insulina sintética. El diabético debe aprender desde niño a inyectarse, controlarse la concentración de glucosa en sangre, llevar una dieta estricta y tener disponible una fuente rápida de glucosa por si la insulina le produce una bajada de la concentración de glucosa en sangre demasiado aguda (crisis hipotensivas).
Las crisis hipotensivas e hipertensivas presentan una sintomatología muy parecida y no es posible distinguirlas (lo cuál dificulta saber cómo actuar si no se puede comprobar la concentración de glucosa en sangre).
6.5 Patologías asociadas a las gónadas
a) Osteoporosis; niveles bajos en las hormonas sexuales tienden a debilitar los huesos. Por eso este trastorno es mucho más frecuente en mujeres postmenopáusicas (aunque también los hombres van teniendo niveles menores de testosterona con la edad).
Sus síntomas son una descalcificación de los huesos y, por lo tanto, un mayor riesgo de fracturas (así como una mayor dificultad en que los huesos suelden adecuadamente).
Su tratamiento es, en gran medida, preventivo. Una alimentación adecuada, ejercicio físico frecuente y una densidad ósea alta en la juventud son factores protectores frente a la osteoporosis. En mujeres postmenopáusicas puede pautarse (algo cada vez más frecuente) una medicación sustitutiva que mitigue el cambio hormonal.
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