Sistema endocrino

Páncreas endócrino

Introducción

Los islotes de Langerhans del páncreas están formados por grupos celulares situados entre las masas glandulares exocrinas. Producen al menos cuatro tipos de secreciones endocrinas y están inervados por fibras simpáticas y parasimpáticas que regulan esta secreción. Las células alfa producen glucagón y constituyen entre un 20 y un 30% del total de células de los islotes. Las células beta, productoras de insulina, representan entre el 40 y el 60% de la masa celular. Las células delta producen somatostatina y, al igual que las células F productoras de polipéptido pancreático (PP), no son más del 5-15% del conjunto de células de los islotes. 

Insulina

La molécula de insulina está formada por dos cadenas polipeptídicas de 30 y 21 aminoácidos unidas por puentes disulfuro. Existen pequeñas variaciones entre las diferentes especies en cuanto a la estructura química pero las funciones son idénticas. La importancia de la insulina puede entenderse si se tiene en cuenta el hecho de que ha sido la causa de concesión de cuatro premios Nobel en 1923, 1958, 1964 y 1979. La síntesis de insulina en las células beta de los islotes pancreáticos ocurre en los ribosomas en forma de pre-pro-insulina. Al igual que en el caso de otras hormonas peptídicas, la molécula final activa es almacenada, tras sucesivos cambios en su recorrido a través del retículo endoplasmático, en los gránulos del aparato de Golgi, formando un complejo insoluble con el cinc.

Las funciones de la insulina son muy variadas. Aunque las más conocidas se relacionan con el metabolismo de los carbohidratos, no son de menor importancia las que ejerce sobre el metabolismo lipídico o el de las proteínas. En general, la insulina es una hormona que estimula los procesos anabólicos e inhibe los catabólicos. A corto plazo aumenta la oferta de sustratos en el interior celular para el almacenamiento de energía y a medio plazo provoca un incremento de las actividades enzimáticas relacionadas con la formación de reservas energéticas.

Sobre el metabolismo de los hidratos de carbono, la insulina aumenta el transporte de glucosa a través de la membrana plasmática de las células en la mayoría de los tejidos, excepto en el cerebro (excluyendo el centro de la saciedad hipotalámico), los túbulos renales, la mucosa intestinal, las propias células beta pancreáticas y los eritrocitos. En el hígado, la insulina estimula la síntesis de glucógeno inhibiendo la gluconeogénesis y la glucogenolisis. Es, por lo tanto, una hormona hipoglucemiante.

Glucagón

El glucagón está formado por una cadena polipéptidica de 29 aminoácidos carente de puentes disulfuro.

Se sintetiza, al igual que la insulina en forma de pre-pro-glucagón, en este caso en las células alfa de los islotes pancreáticos.

Las funciones del glucagón sobre el metabolismo de los carbohidratos son opuestas a las de la insulina.
Básicamente, el glucagón estimula la glucogenolisis en el hepatocito y la gluconeogénesis, siendo por tanto una hormona hiperglucemiante.

Somatostatina

Se sintetiza también en los islotes pancreáticos, en este caso en las células delta. Su principal función a este nivel consiste en reducir la velocidad de la digestión y de la absorción de nutrientes en el tubo digestivo, ralentizando su utilización para impedir cambios bruscos en el nivel de glucemia. Para ello, la somatostatina inhibe la motilidad gástrica, duodenal y de la vesícula biliar, reduce la secreción de clorhídrico, pepsina, gastrina, secretina y enzimas pancreáticas, e inhibe la absorción de glucosa y triglicéridos en la mucosa intestinal.

Polipéptido pancreático

El polipéptido pancreático (PP) se localiza en la periferia de los islotes, junto a las células productoras de glucagón y somatostatina, pero también hay PP en el tracto gastrointestinal, en íleon y colon y en el sistema nervioso central y periférico. Es un péptido de 36 aminoácidos cuya secreción se ve estimulada por la ingestión de proteínas y por la acción vagal. Su función más clara parece consistir en la inhibición de la secreción exocrina del páncreas. También inhibe la secreción biliar.

Regulación de la glucemia

En la regulación de la glucemia intervienen diversas hormonas, no sólo producidas en el páncreas, sino otras como la GH o los glucocorticoides, además del sistema nervioso vegetativo.

La compleja serie de interacciones que se establecen entre todos estos factores determinará finalmente, los niveles de glucosa en sangre, y es imprescindible que estos niveles no sufran excesivas oscilaciones ni se alejen de unos límites considerados como fisiológicos.

Esquema de la regulación de la concentración de la glucosa en la sangre

Cuando la concentración de la glucosa es baja en la sangre, el páncreas produce glucagón que estimula el desdoblamiento del glucógeno y la salida de glucosa en el hígado. Cuando la concentración de la glucosa sube, el páncreas secreta insulina que estimula la absorción de glucosa por las células y la conversión a glucógeno en el hígado. También es posible que frente a una situación de estrés se estimule la producción de ACTH que actúa sobre la corteza suprarrenal para producir cortisol y otros compuestos. Estas hormonas aceleran la degradación de proteínas y su conversión a glucosa en el hígado. La estimulación de la médula suprarrenal, por fibras del sistema nervioso autónomo simpático, produce adrenalina y noradrenalina que también aumenta la concentración de glucosa en la sangre.

Funciones reguladoras del eje hipotálamo-hipofisario

El hipotálamo y la hipófisis forman una unidad fisiológica de gran importancia en relación con la síntesis de hormonas peptídicas. Entre las funciones que coordina este eje se encuentran el crecimiento somático, la maduración de las gónadas, la adaptación de la corteza adrenal al estrés, la secreción de leche, la liberación de hormonas tiroideas y la excreción de agua en el riñón. Además, el eje hipotálamo-hipofisario también contribuye a la regulación de la presión sanguínea y a la regulación del gasto energético global del organismo.

Funciones hipotalámicas

Aunque clásicamente se había considerado a la hipófisis como la glándula maestra en el control endocrino del organismo, hoy día este papel se le atribuye principalmente al hipotálamo. Además de las funciones hipotalámicas ya mencionadas, relacionadas con la secreción de hormonas liberadoras o inhibidoras hacia la hipófisis, el hipotálamo es responsable del control de la temperatura corporal o de la regulación de la ingesta. Estas funciones las realiza gracias a las numerosas conexiones nerviosas que posee con centros superiores cerebrales y a su situación cercana a los canales de fluido cerebroespinal. Por este motivo, al hipotálamo se le considera como el principal intermediario entre el sistema nervioso central y el hormonal, es decir, como el transductor neuroendocrino por excelencia.

Secreciones hipotalámicas

En el hipotálamo se liberan neurotransmisores, como la adrenalina, noradrenalina, serotonina acetilcolina y diversos neuropéptidos, que permiten la comunicación entre las diferentes neuronas. De entre todas estas sustancias, algunas funcionan además como neuromoduladores, es decir, que no actúan directamente como transmisores del impulso eléctrico de una célula a otra, sino que lo modulan, estimulándolo o inhibiéndolo. Entre los neuromoduladores más conocidos encontramos a los opiáceos endógenos, por ejemplo las encefalinas. Finalmente, el hipotálamo también secreta neurohormonas mediante neuronas que se comportan como verdaderas células endocrinas. Los gránulos secretores que contienen estas hormonas viajan a lo largo del cuerpo celular y del axón y, o bien liberan su contenido a la circulación portal hipofisaria para que las hormonas ejerzan su función en la hipófisis anterior (hormonas liberadoras e inhibidoras hipotalámicas), o bien alcanzan la circulación sistémica a través de la neurohipófisis, como ocurre en el caso de la hormona antidiurética (ADHAVP) y de la oxitocina.

Hormonas hipotalámicas y de la neurohipófisis

TRH - hormona liberadora de tirotropina

La hormona liberadora de tirotropina tiene la estructura química más sencilla de todas las neurohormonas hipotalámicas. Consta de tres aminoácidos, ácido glutámico, histidina y prolina. Sin embargo, tiene un gran rango de funciones entre las que destacan la estimulación de la secreción de TSH y prolactina, su actuación como neurotransmisor/neuromodulador en el cerebro y médula espinal, su intervención en el control de la temperatura corporal y sus efectos diversos sobre el comportamiento. La liberación de TRH está regulada por centros superiores del encéfalo además de por retroalimentación negativa a través del eje hipotálamo-hipófisis- tiroides.

GnRH - hormona liberadora de gonadotropinas

La hormona liberadora de gonadotropinas es un péptido de 10 aminoácidos que estimula la síntesis y liberación de las dos gonadotropinas hipofisarias, la hormona estimuladora del folículo (FSH) y la hormona luteinizante (LH). Una de sus características más llamativas es el fenómeno de la secreción pulsátil, o en forma de brotes, a intervalos de tiempo que varían entre especies. En la GnRH este tipo de secreción es más evidente que en otras hormonas hipotalámicas, hasta el punto de que la administración continua de esta hormona suprime la liberación de gonadotropinas. La estrecha vinculación de esta hormona con la función reproductora implica que su regulación sea relativamente compleja y no se adapte al clásico esquema de retroalimentación negativa.

De hecho, la liberación de GnRH está relacionada con los niveles de estrógenos/progesterona durante el ciclo estral.

GHRH - hormona liberadora de la somatotropina o de la hormona del crecimiento

La hormona liberadora de la somatotropina o de la hormona del crecimiento presenta un gran número de formas que difieren entre sí en el número de aminoácidos que las componen, variando de 37 a 44. Su función, como su nombre indica, consiste en estimular la síntesis y liberación de la hormona del crecimiento (GH) y en su regulación por retroalimentación negativa intervienen las somatomedinas, hormonas que producen los tejidos expuestos a la GH. Además, el estrés, incluyendo el ejercicio físico, estimula su secreción, y la somatostatina la inhibe.

GHIH - somatostatina

La somatostatina no es en realidad una única hormona sino que el término incluye a una gran variedad de polipéptidos formados por cadenas de 14 a 28 aminoácidos. Entre sus funciones se incluye la inhibición de la liberación de GH, y de ahí las siglas GHIH. Es también inhibidora de la secreción de la hormona estimulante del tiroides (TSH). Está ampliamente distribuida por el sistema nervioso central y por otros tejidos, siendo muy importantes sus efectos inhibidores sobre la secreción de insulina y glucagón en el páncreas y sobre algunas funciones gastrointestinales como la secreción ácida en el estómago, la secreción de enzimas pancreáticos o la absorción intestinal.

CRH - hormona liberadora de corticotropina

La hormona liberadora de corticotropina es un péptido de 41 aminoácidos cuya principal función consiste en estimular la síntesis y secreción de ACTH en la hipófisis. La CRH está implicada en la respuesta del organismo a todas las formas de estrés y por lo tanto existen muchos factores relacionados con su regulación.

Entre éstos destaca el cortisol, el principal glucocorticoide liberado por la corteza adrenal, que inhibe la liberación de CRH por retroalimentación, mientras que la hormona antidiurética (ADH) ejerce un efecto estimulador.

PIH/PRF - hormona inhibidora de prolactina/ factor liberador de prolactina

El efecto del hipotálamo sobre la liberación de prolactina en la hipófisis es fundamentalmente inhibidor, y lo ejerce a través de la liberación de la hormona inhibidora de prolactina (PIH) que es el neurotransmisor aminérgico conocido como dopamina. Existe mucha controversia en cuanto a la existencia del factor liberador de prolactina (PRF) como una hormona con entidad propia, pero sí está claro que existen sustancias, entre ellas la TRH, que estimulan la liberación de PRL.

ADH/AVP - hormona antidiurética (ADH) o arginina-vasopresina

La hormona antidiurética (ADH) o arginina-vasopresina es un péptido sintetizado en las regiones supraóptica y paraventricular del hipotálamo. Una vez formada, la ADH llega a la neurohipófisis a través del tracto nervioso supraóptico transportada por la neurofisina II (un polipéptido hipotalámico) y se libera al torrente sanguíneo, separándose de su transportador. Su estructura varía entre las diferentes especies como refleja la figura 2-1. La función principal de la ADH está relacionada con la regulación del equilibrio hídrico del organismo así como de la osmolalidad. Por ello, cuando se detectan bajadas en la presión sanguínea, disminución de la volemia, hipoglucemia, etc. se activa un osmorreceptor en el hipotálamo que provoca la liberación de ADH. Por el contrario, cuando en el seno carotídeo o en la aurícula izquierda las estructuras especializadas correspondientes detectan una distensión por el aumento del volumen sanguíneo, las neuronas receptoras llevan impulsos al hipotálamo y se inhibe la liberación de ADH en la neurohipófisis. Otra importante función de la ADH se relaciona con su actividad vasoconstrictora, que se produce cuando la hormona se une a los receptores V1 del músculo liso de los vasos y a los V2 de las membranas plasmáticas de las células de los túbulos colectores renales.

Oxitocina

Las funciones de la oxitocina se ejercen fundamentalmente a nivel del útero y de la glándula mamaria. En el útero, la oxitocina se libera como consecuencia de los estímulos recogidos por los mecanorreceptores de este órgano y de la vagina y cérvix, estimulando las contracciones del miometrio durante el parto. Este reflejo se denomina reflejo neuroendocrino de Ferguson. El mecanismo de acción de la oxitocina en el útero implica la activación de canales de Ca2+ y la liberación de PGF2a. En la glándula mamaria, la succión de la cría estimula los mecanorreceptores de los pezones que generan un impulso nervioso aferente hasta hipotálamo provocando la liberación de oxitocina. Ésta actúa sobre las células mioepiteliales de los alvéolos contrayéndolas (reflejo neuroendocrino de succión). La adrenalina inhibe la acción de la oxitocina. La proteína transportadora de la oxitocina desde el hipotálamo a la hipófisis es la Neurofisina I.

Sistema endocrino

El sistema endocrino está formado por las glándulas endocrinas, conjunto de glándulas que producen sustancias mensajeras llamadas hormonas, vertiéndolas sin conducto excretor, directamente a los capilares sanguíneos, para que realicen su función en órganos distantes del cuerpo (órganos blancos).

Una hormona es una sustancia química que se sintetiza en una glándula de secreción interna y ejerce algún tipo de efecto fisiológico sobre otras células hasta las que llega por vía sanguínea.

Las hormonas actúan como mensajeros químicos y sólo ejercerán su acción sobre aquellas células que posean en sus membranas los receptores específicos (son las células diana o blanco).

Las principales glándulas que componen el sistema endocrino son:

El páncreas.
La glándula tiroides.
La hipófisis o pituitaria (lóbulo posterior y lóbulo anterior)
La glándula pineal.
Las glándulas suprarrenales.
Las gónadas: testículos y ovarios.
Las paratiroides.
El hipotálamo.

Glándulas endocrinas importantes (masculinas a la izquierda, femeninas a la derecha): 1. glándula pineal; 2. hipófisis; 3. glándula tiroides; 4. timo; 5. glándula suprarrenal; 6. páncreas; 7. ovario; 8. testículo.

Mecanismos bioquímicos de acción hormonal

En el organismo humano existen las Células diana, también llamadas células blanco, células receptoras o células efectoras, poseen receptores específicos para las hormonas en su superficie o en el interior.

Cuando la hormona, transportada por la sangre,  llega a la célula diana y hace contacto con el receptor “como una llave con una cerradura“, la célula es impulsada a realizar una acción específica según el tipo de hormona de que se trate:

• Las hormonas esteroideas , gracias a su naturaleza lipídica, atraviesan fácilmente las membranas de las células diana o células blanco, y se unen a las moléculas receptoras de tipo proteico, que se encuentran en el citoplasma.

De esta manera llegan al núcleo, donde parece que son capaces de hacer cesar la inhibición a que están sometidos algunos genes y permitir que sean transcritos. Las moléculas de ARNm originadas se encargan de dirigir en el citoplasma la síntesis de unidades proteicas, que son las que producirán los efectos fisiológicos hormonales.

• Las hormonas proteicas , sin embargo, son moléculas de gran tamaño que no pueden entrar en el interior de las células blanco, por lo que se unen a "moléculas receptoras" que hay en la superficie de sus membranas plasmáticas, provocando la formación de un segundo mensajero , el AMPc, que sería el que induciría los cambios pertinentes en la célula al activar a una serie de enzimas que producirán el efecto metabólico deseado.

Control hormonal

La producción de hormonas está regulada en muchos casos por un sistema de retroalimentación o feed-back negativo, que hace que el exceso de una hormona vaya seguido de una disminución en su producción.

Se puede considerar el hipotálamo , como el centro nervioso "director" y controlador de todas las secreciones endocrinas. El hipotálamo segrega neurohormonas que son conducidas a la hipófisis. Estas neurohormonas estimulan a la hipófisis para la secreción de hormonas trópicas (tireotropa, corticotropa, gonadotropa).

Estas hormonas son transportadas a la sangre para estimular a las glándulas correspondientes (tiroides, corteza suprarrenal y gónadas) y serán éstas las que segreguen diversos tipos de hormonas (tiroxina, corticosteroides y hormonas sexuales , respectivamente ), que además de actuar en el cuerpo, retroalimentan la hipófisis y el hipotálamo para inhibir su actividad y equilibran las secreciones respectivas de estos dos órganos y de la glándula destinataria.

Los órganos endocrinos también se denominan glándulas sin conducto o glándulas endocrinas, debido a que sus secreciones se liberan directamente en el torrente sanguíneo, mientras que las glándulas exocrinas liberan sus secreciones sobre la superficie interna o externa de los tejidos cutáneos, la mucosa del estómago o el revestimiento de los conductos pancreáticos.

Las hormonas secretadas por las glándulas endocrinas regulan el crecimiento, desarrollo y las funciones de muchos tejidos, y coordinan los procesos metabólicos del organismo.

Los tejidos que producen hormonas se pueden clasificar en tres grupos: glándulas endocrinas, cuya función es la producción exclusiva de hormonas; glándulas endo-exocrinas, que producen también otro tipo de secreciones además de hormonas; y ciertos tejidos no glandulares, como el tejido nervioso del sistema nervioso autónomo, que produce sustancias parecidas a las hormonas.

Clasificación anatómica del sistema nervioso

Anatómicamente, el sistema nervioso de los seres humanos se agrupa en distintos órganos, los cuales conforman estaciones por donde pasan las vías neurales. Con fines de estudio, se pueden agrupar estos órganos según su ubicación en dos partes: sistema nervioso central y sistema nervioso periférico.

Sistema nervioso central

El sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal. Se encuentra protegido por tres membranas llamadas meninges. En su interior existe un sistema de cavidades conocidas como ventrículos, por las cuales circula el líquido cefalorraquídeo.

Es el encargado de realizar las más altas funciones, ya que atiende y satisface las necesidades vitales y da respuesta a los estímulos. Ejecuta cuatro acciones esenciales, que son:

1. Percibir los estímulos procedentes del mundo exterior.

2. Transmitir los impulsos nerviosos sensitivos a los centros de elaboración.

3. Producción de los impulsos efectores o de gobierno.

4. Transmisión de estos impulsos efectores a los músculos esqueléticos.

El encéfalo

Es la masa nerviosa contenida dentro del cráneo, está envuelta por las tres meninges llamadas: duramadre, piamadre y aracnoides.

El encéfalo es la parte del sistema nervioso central que está protegida por los huesos del cráneo (neurocráneo). Consta de tres partes bastante voluminosas: cerebro, cerebelo y tronco del encéfalo, y otras más pequeñas: el diencéfalo, con el hipotálamo (en conexión con la hipófisis del Sistema Endocrino) y el mesencéfalo con los tubérculos cuadrigéminos.

El cerebro

La superficie del cerebro se denomina corteza cerebral, es la parte más voluminosa e importante.

Está formado por la sustancia gris (por fuera) y la sustancia blanca (por dentro). Su superficie no es lisa, sino que tiene unas arrugas o pliegues llamados circunvoluciones; y unos surcos denominados cisuras, las más notables son las llamadas cisuras de Silvio y de Rolando.

Está dividido incompletamente en dos partes por una hendidura (cisura interhemisférica), llamadas hemisferios cerebrales (derecho e izquierdo). Ambos hemisferios están comunicados por el cuerpo calloso.

En los hemisferios se distinguen los lóbulos, que llevan el nombre del hueso en que se encuentran en contacto (frontal, parietal...). Pesa unos 1.200 gr. Dentro de sus principales funciones están las de controlar y regular el funcionamiento de los demás centros nerviosos, también en él se reciben las sensaciones y se elaboran las respuestas conscientes a dichas situaciones. Es el órgano de las facultades intelectuales: atención, memoria, inteligencia...

El cerebelo

Está situado detrás del cerebro (parte posterior e inferior del encéfalo) y es más pequeño (120 gr.); tiene forma de una mariposa con las alas extendidas. Consta de tres partes: dos hemisferios cerebelosos y el vérmix o cuerpo vermiforme. Por fuera tiene sustancia gris y en el interior sustancia blanca, esta presenta una forma arborescente por lo que se llama el árbol de la vida. Coordina los movimientos de los músculos al caminar y realizar otras actividades motoras.

El cerebelo procesa la información proveniente de otras áreas del cerebro, de la médula espinal y de los receptores sensoriales, con el fin de indicar el tiempo exacto para realizar los movimientos coordinados y suaves del sistema muscular.

Una embolia que afecte al cerebelo puede causar mareos, nauseas y problemas de equilibrio y coordinación.

El tronco del encéfalo:

Está compuesto por el mesencéfalo, la protuberancia anular y el bulbo raquídeo.

El bulbo raquídeo:

Es la continuación de la médula que se hace más gruesa al entrar en el cráneo. Regula el funcionamiento del corazón y de los músculos respiratorios, además de los movimientos de la masticación, la tos, el estornudo, el vómito… Por eso una lesión en el bulbo produce la muerte instantánea por paro cardio-respiratorio irreversible.

La Médula espinal:

La médula espinal es un cordón nervioso blanco y cilíndrico que se extiende por el interior de la columna vertebral. En ella la sustancia blanca se encuentra en el exterior y la gris en el interior. Su función más importante es conducir mediante los nervios de los que está formada, la corriente nerviosa que conduce las sensaciones hasta el cerebro y los impulsos nerviosos que llevan las respuestas del cerebro a los músculos.

La médula espinal termina en el área lumbar y continúa a través del canal vertebral con los nervios espinales. Debido a la semejanza con la cola de un caballo, la agrupación de estos nervios en el extremo de la médula espinal se denomina cauda equina (cola de caballo). Estos nervios envían y reciben mensajes hacia y desde las extremidades inferiores y los órganos pélvicos.

El sistema Nervioso

El sistema nervioso es una red de tejidos altamente especializada, que coordina todas las funciones conscientes e inconscientes y cuya unidad principal son las neuronas, células que se encuentran conectadas entre sí de manera compleja y que tienen la capacidad de conducir, usando señales eléctricas o bien mediante neurotransmisores, enviando estímulos dentro del tejido nervioso y hacia la mayoría del resto de los tejidos, coordinando así múltiples funciones del organismo. En el caso del hombre el sistema

nervioso constituye el 70% del cuerpo.

Su principal función es la de captar y procesar rápidamente las señales, ejerciendo coordinación y control sobre los demás órganos, para lograr una oportuna y eficaz interacción con el medio.

Las Neuronas

Las neuronas son un tipo de células cuya principal característica es la excitabilidad de su membrana plasmática.

Están especializadas en la recepción de estímulos y en la conducción del impulso nervioso entre ellas o con otros tipos celulares, como por ejemplo las fibras musculares de la placa motora.

Altamente diferenciadas, la mayoría de las neuronas no se dividen una vez alcanzada su madurez, no obstante, una minoría si lo hace.

Presentan unas características morfológicas típicas que sustentan sus funciones: un cuerpo celular central, una o varias prolongaciones cortas llamadas dentritas que generalmente transmiten los impulsos hacia el soma celular, y una prolongación larga llamada axón o cilindroeje que conduce los impulsos desde el soma hacia otra neurona u órgano diana.

Según su función, las neuronas se clasifican en:

· Sensitivas: Conducen la información desde los receptores hacia los centros nerviosos más importantes.

· Motoras: Transmiten las órdenes a los órganos efectores.

· Intercalares o de asociación: Se encuentran situadas entre las neuronas sensitivas y las motoras y se localizan en los centros nerviosos superiores.

Los grupos de neuronas en el cerebro tienen trabajos especializados. Por ejemplo, algunos se relacionan con el pensamiento, el aprendizaje y la memoria. Otros se encargan de la recepción de la información sensorial. Otros se comunican con los músculos, estimulándolos para la acción.

Son varios los procesos que tienen que funcionar en conjunto y sin tropiezos para que las neuronas sobrevivan y permanezcan saludables. Estos procesos son la comunicación, el metabolismo y la reparación.

Las neuronas poseen una capacidad única para generar y transmitir corrientes nerviosas desde las dentritas al axón. Estas establecen conexiones funcionales denominadas sinapsis, que permiten que los impulsos nerviosos pasen de unas a otras.

A través de las ondas de naturaleza eléctrica que se originan como consecuencia de un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmática, y que recorren toda la neurona, estos cambios de potencial eléctrico se transmiten desde las dendritas hacia el axón hasta los botones perisinápticos, que a su vez los transmiten hacia otras neuronas.

Se originan en el sistema nervioso central o en los órganos de los sentidos. Los receptores sensitivos transforman los estímulos en impulsos nerviosos, que a través de las fibras sensoriales llegan al cerebro.

Las neuronas no están aisladas. Entre ellas se establecen conexiones denominadas sinapsis, localizadas entre el extremo final del axón de una neurona y una dendrita de la neurona contigua.

En la sinapsis no se produce contacto físico, existe un pequeño espacio entre ellas conocido como hendidura o brecha sináptica.

En el extremo del axón hay unas vesículas que contienen sustancias llamadas neurotransmisores, que cuando llega el impulso nervioso se rompen y los liberan en la brecha.

Es de destacar que en las sinapsis la corriente nerviosa no es continua, en un momento se acaba y empieza otra nueva.

En el extremo del axón hay unas vesículas muy pequeñas que contienen unas sustancias llamadas neurotransmisores.

Cuando el impulso nervioso llega al extremo del axón, las vesículas se rompen y los neurotransmisores son liberados a la brecha sináptica. Allí se unen a la membrana de la dendrita, lo que hace que esta inicie un nuevo impulso nervioso.

Preguntas y respuestas sobre comunicación celular

¿A qué llamamos comunicación celular?

La comunicación celular es la capacidad que tienen todas las células de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células.

¿Cuál es la función principal de la comunicación celular?

La función principal de la comunicación celular es la de adaptarse a los cambios que existen en el medio que les rodea para sobrevivir a esos cambios, gracias al fenómeno de la homeostasis.

¿Cómo responden los organismos unicelulares a los múltiples estímulos fisicoquímicos como la luz, temperatura, salinidad, acidez, concentración de otras sustancias, que reciben en el medio acuoso en el que viven?

Responden generalmente con movimiento, llamado taxia (quimiotaxia, fototaxia).

¿Qué tipos de comunicación celular existen en organismos multicelulares, según el ligando?

Contacto celular con ligando soluble (hormona o factor de crecimiento).

Contacto celular con ligando fijo en otra célula.

Contacto celular con ligando fijo en la matriz extracelular.

¿Cómo se denomina la comunicación, donde las moléculas señalizadoras (hormonas) son secretadas por células especializadas y se transportan a través de la circulación, actuando sobre células diana o blanco localizadas en lugares alejados del organismo?

Comunicación endócrina

¿Entre qué células se produce la comunicación paracrina?

La comunicación paracrina es la que se produce entre células que se encuentran relativamente cercanas (células vecinas).

¿Qué tipo de comunicación es el que establece la neurona presináptica al captar ella misma en sus receptores celulares, los neurotrasmisores que ha vertido en la sinapsis, para así dejar de secretarlos o recaptarlos para reutilizarlos?

Comunicación autocrina

Mencionar las dos variedades de comunicación nerviosa.

Comunicación neuroendocrina y comunicación neuromuscular.

¿Qué característica presenta la comunicación por moléculas gaseosas?

Es la comunicación en la que intervienen como mensajeros químicos sustancias gaseosas como el óxido nítrico y el monóxido de carbono.

¿A qué se denomina inducción?

A la acción de estimular a las células.

¿Cómo se denomina  a la célula sensible al estímulo?

Célula diana o célula blanco.

Las señales locales llegan hasta la célula diana o blanco por difusión en el lugar. Existen distintos tipos, ¿Cuáles son?

Las señales autocrinas, las señales paracrinas, las señales yuxtacrinas y las señales endocrinas.

¿Qué características presenta el complejo señal-receptor? Explicar

Saturabilidad, un aumento del número de señales satura el complejo señal-receptor. Esto es así porque el número de receptores de una célula es limitado.

Reversibilidad, el complejo señal-receptor se separa después de su formación. La liberación de la señal es importante porque si no ocurre, el receptor será estimulado continuamente.

¿Qué provoca la interacción señal-receptor?

Desencadena una serie de reacciones consecutivas en el interior de la célula, para producir una respuesta celular específica.

¿Qué son los receptores?

Los receptores son proteínas que suelen estar incluidas completamente en la membrana plasmática.

¿Qué son los canales iónicos?

Son proteínas integrales que comunican ambos lados de la membrana plasmática mediante poros que se abren y se cierran según determinadas condiciones.

¿Qué son los receptores asociados a proteínas G?

Son proteínas que atraviesan la membrana plasmática hacia afuera y hacia adentro varias veces. La unión de una señal sobre el lado extracelular de estas proteínas cambia la forma de su región citoplasmática y abre un sitio de unión para que una proteína periférica, conocida como "proteína G", se active y desencadene una serie de reacciones químicas dentro del citoplasma.

¿Cómo se denomina al proceso mediante el cual la célula blanco convierte una señal extracelular en una señal intracelular?

Se lo denomina transducción de la señal.

¿Cuáles son las principales funciones de la membrana plasmática de la célula?

Confiere a la célula su individualidad, al separarla de su entorno.

Constituye una barrera con permeabilidad muy selectiva, controlando el intercambio   de sustancias.

Controla el flujo de información entre las células y su entorno.

Proporciona el medio apropiado para el funcionamiento de las proteínas de membrana.

¿Qué son las uniones de hendidura o “uniones gap”?

Se trata de canales entre las membranas plasmáticas que conectan directamente los citoplasmas de dos células adyacentes. Por estos canales, formados por proteínas integrales llamadas conexinas, no pueden pasar moléculas grandes como proteínas, pero sí pueden hacerlo libremente iones o pequeñas moléculas, como los aminoácidos. Una célula animal está conectada con sus células vecinas por cientos de uniones de hendidura.

¿Qué tienen las células vegetales, en lugar de tener uniones de hendidura?

Poseen plasmodesmos, puentes de membrana que atraviesan las gruesas paredes vegetales que separan las células de las plantas. Una célula vegetal suele tener miles de plasmodesmos.

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