Hormonas del hipotálamo: estimuladoras e inhibidoras
Las hormonas del hipotálamo son muy diversas y se encargan de llevar a cabo acciones como la regulación de la temperatura corporal, la organización de conductas de alimentación, agresión y reproducción, así como la estructuración de las funciones viscerales.
El hipotálamo es una región nuclear del cerebro. Consiste en una estructura subcortical, forma parte del diencéfalo y se encuentra justo debajo del tálamo. Esta parte del cerebro resulta básica para la coordinación de conductas esenciales, las cuales se encuentran vinculadas con el mantenimiento de la especie.
Una de las principales funciones del hipotálamo consiste en liberar e inhibir hormonas de la hipófisis. La regulación del funcionamiento de estas hormonas permite realizar y modular un gran número de procesos físicos y biológicos.
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Las hormonas del hipotálamo pueden dividirse en dos grandes categorías: las hormonas estimuladoras y las hormonas inhibidoras.
Las hormonas estimuladoras son esas que producen una estimulación directa sobre la liberación hormonal. Estas hormonas funcionan mediante el eje hipotálamo-hipófisis. Es decir, mediante la conexión de estas dos estructuras del cuerpo.
El hipotálamo recibe información del córtex cerebral y del sistema nervioso autónomo. Así mismo, interpreta de forma directa una gran variedad de estímulos ambientales (como la temperatura y la iluminación).
Ante la recepción estos estímulos, envía señales al hipófisis para regular las actividad del tiroides, suprarrenales y gónadas, con el objetivo de satisfacer las necesidades específicas del cuerpo. Las principales hormonas hipotalámicas son:
La hormona o factor liberador de corticotropina es un péptido de 41 aminoácidos. Es liberado por el hipotálamo ventromedial del cerebro y es transportado por la sangre hasta el sistema porta-hipofisario.
Cuando la hormona llega a la hipófisis, concretamente a la adenohipofisis, se encarga de promover la producción y secreción de corticotropina (ACTH).
La corticotropina es una hormona polipeptídica que estimula a las glándulas suprarrenales. Ejerce su acción sobre la corteza suprarrenal y estimula la esteroidogénesis, el crecimiento de la corteza suprarrenal y la secreción de corticosteroides.
La carencia de esta hormona en la sangre provoca una disminución del cortisol. Induciendo a la persona un estado de hipoglucemia y debilidad. Así mismo, también puede producir disminución de andrógenos adrenales en sangre, produciendo una reducción del vello axial púbico y reducción de la libido.
Así pues, la hormona liberadora de corticotropina es estimulada mediante estados de balance energético positivo y es reducido en estado de balance energético negativo, como por ejemplo falta de alimentación.
Por otro lado, los nutrientes que se encuentran en la sangre también afectan a los niveles de expresión de la hormona liberadora de corticotropina. En este sentido, la hormona liberada por el hipotálamo permite regular los procesos biológicos principalmente relacionados con el hambre y el funcionamiento sexual.
La hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GHRH) pertenece a una familia de moléculas entre las que se encuentran la secretina, el glucagón, el péptido intestinal vasoactivo y el péptido gástrico inhibidor.
La hormona es producida en el núcleo arqueado y en el núcleo ventromedial del hipotálamo. Cuando se produce, esta viaja mediante los vasos sanguíneos hasta la hipófisis.
Existen dos formas químicas del GHRH. La primera presenta 40 aminoácidos y la segunda 44. Ambos tipos de hormonas ejercen una gran cantidad de acciones sobre las células somatotrópicas.
Cuando la GHRH se fija en la membrana de las células hipofisarias, produce una elevada estimulación de la secreción de la hormona del crecimiento (GH).
Esta estimulación la realiza mediante un mecanismo dependiente de calcio y activa a la adenilciclasa a través de la acumulación de AMP cíclico. Así mismo, activa el ciclo del fosfatidilinositsol y ejerce una acción directa dentro de la célula.
La hormona del crecimiento es una hormona peptídica que estimula el crecimiento y la reproducción celular. Así mismo, permite la regeneración de músculos y tejidos del organismo.
Los efectos de la GH pueden ser descritos de forma general como anabólicos. Y llevan a cabo una gran variedad de acciones sobre el organismo. Los principales son:
- Incrementa la retención de calcio y mineralización de los huesos.
- Aumenta la masa muscular.
- Promueve la lipolisis.
- Incrementa la biosíntesis de proteínas.
- Estimula el crecimiento de todos los órganos internos excepto el cerebro.
- Regula la homeostasis del cuerpo.
- Reduce el consumo de glucosa del hígado y promueve la gluconeogénesis.
- Contribuye al mantenimiento y función de los islotes pancreáticos.
- Estimula el sistema inmunológico.
Así pues, el hipotálamo juega un papel primordial en el desarrollo, crecimiento y regeneración del cuerpo a través de la estimulación de la producción de la hormona del crecimiento.
La hormona liberadora de gonadotropina (LHRH) actúa de forma directa sobre los receptores hipofisarios de alta afinidad. Cuando estimula dichos receptores, motiva un incremento de la producción de la hormona gonadotropina.
Es secretada principalmente por neuronas del área preóptica y está constituida únicamente por 10 aminoácidos. La acción de la LHRH sobre la hipófisis se inicia mediante la fijación a receptores específicos de la superficie celular.
El proceso de liberación de LHRH se activa a través de la movilización del calcio intracelular. Los agonistas adrenérgicos facilitan la liberación de la hormona, mientras que los opiáceos endógenos la inhiben. Así mismo, los estrógenos incrementan la cantidad de receptores de LHRH y los andrógenos la reducen.
La liberación de esta hormona por parte del hipotálamo varía notablemente a lo largo de la vida de un ser humano. La LHRH aparece inicialmente durante el embarazo. A partir de la décima semana de gestación aproximadamente.
Durante esa época, la LHRH desencadena un incremento brusco de gonadotropinas. Posteriormente, la liberación de estas hormonas disminuye ostensiblemente.
Las gonadotropinas son hormonas que están implicadas en la regulación de la reproducción de los vertebrados. Concretamente, existen tres tipos distintos (todas ellas liberadas por la LRHR): la hormona luteinizante, la hormona estimulante del folícula y la gonadotropina coriónica.
La hormona luteinizante es la encargada de iniciar la ovulación en la mujer, y la hormona estimulante del folículo estimula el crecimiento del folículo ovárico que contiene el óvulo.
Finalmente, la gonadotropina coriónica se encarga de administrar los factores nutricionales y estimular la producción de cantidades necesarias de otras hormonas para el embrión. Por este motivo, la LHRH motiva una elevada estimulación de gonadotropinas durante el embarazo.
La hormona liberadora de tirotropina (TSHRH) es un tripéptido que es generado en el área hipotalámica anterior. Así mismo, también se pueden producir directamente en la hipófisis posterior y en otras zonas del cerebro y la médula espinal.
La TSHRH circula por los vasos sanguíneos hasta llegar a la hipófisis, lugar donde se acopla a una serie de receptores específicos.
Cuando llega a la hipófisis, la TSHRH estimula la secreción de tirotropina a través del incremento del calcio citoplasmático libre. El fosfatidilinositol y los fosfolípidos de la membrana participan en la secreción de tirotropina.
La acción de la TSHRH se ejecuta sobre la membrana y no depende de la internalización, aunque esta última tiene lugar y motiva el incremento de secreción de tirotropina.
La tirotropina, también denominada hormona estimulante de la tiroides, es una hormona que regula la producción de hormonas tiroideas. Concretamente, se trata de una sustancia glicoproteica que aumenta la secreción de tiroxina y triyodotironina.
Estas hormonas regulan el metabolismo celular a través de la activación del metabolismo, la tensión muscular, la sensibilidad al frío, el incremento del ritmo cardíaco y la ejecución de las actividades mentales de alerta.
De este modo, la TSHRH se encarga indirectamente de la regulación de procesos básicos del organismo a través de la activación de la hormona que regula el funcionamiento de las hormonas tiroideas.
Finalmente, los factores liberadores de prolactina (PRL) son un grupo de elementos constituidos por neurotransmisores (serotonina y acetilcolina) sustancias opiáceas y estrógenos.
Estos factores estimulan la liberación de prolactina mediante la colaboración de la TSHRH, el péptido intestinal vasoactivo, la sustancia P, la colecistoquinina, la neurotensina, la GHRH, la oxitocina, la vasopresina y la galanina.
Todas estas sustancias se encargar de incrementar la segregación de prolactina en la hipófisis. La prolactina es un hormona peptídica que se encarga de producir leche en las glándulas mamarias y sintetizar progesterona en el cuerpo de lúteo.
Por otro lado, en el caso de los hombres, la prolactina puede afectar a la función adrenal, el equilibrio electrolítico, el desarrollo de los senos, y algunas veces la galactorrea, disminución de la libido e impotencia.
La prolactina se produce principalmente durante el embarazo de las mujeres. Los valores en sangre de esta hormona oscilan entre los 2 y los 25 ng/mL en mujeres no embarazadas y entre los 2 y los 18 ng/mL en hombres. En mujeres embarazadas la cantidad de prolactina en sangre incrementa entre los 10 y los 209 ng/mL.
Así pues, los PRL actúan de forma específica durante el embarazo de las mujeres para incrementar la producción de leche. Cuando no hay situación de embarazo, la función de esta hormona queda muy reducida.
Las hormonas inhibidoras del hipotálamo desempeñan un función opuesta a las estimuladoras. Es decir, en vez de estimular la producción de hormonas corporales, inhiben su secreción y generación.
Este tipo de hormonas hipotalámicas también actúan sobre la hipófisis. Se producen en el hipotálamo y viajan hasta dicha región para realizar las funciones determinadas.
Existen dos tipos distintos de hormonas hipotalámicas inhibidoras: los factores inhibidores de PRL y la hormona inhibidora de GH.
Los factores inhibidores de PRL están constituidos principalmente por la dopamina. Esta sustancia es generada en los núcleos arqueados y paraventriculares del hipotálamo.
Una vez producida, la dopamina viaja a través de los axones de las neuronas hasta terminaciones nerviosas, lugar donde se libera a la sangre. Se transporta a través de vasos sanguíneos y llega a la hipófisis anterior.
Cuando se acopla a los receptores de la hipófisis realiza una acción totalmente antagónica a los factores liberadores de prolactina. Es decir, en vez de estimular la secreción de esta hormona, inhibe su producción.
La inhibición la realiza mediante interacciones con los receptores D2 (receptores de dopamina ligados a la adenilatociclasa). Así mismo, la dopamina inhibe la formación de AMP cíclico y la síntesis de fosfonisitol, una acción altamente relevante en la regulación de la secreción de PRL.
A diferencia también de los factores estimuladores de prolactina, la acción de la dopamina en la hipófisis es mucho más abundante.
Esta actúa siempre que no es necesaria la producción de prolactina, es decir, cuando no hay embarazo. Con el objetivo de evitar los efectos de dicha hormona, los cuales no son necesarios si no hay embarazo.
Finalmente, la somatostatina u hormona inhibidora de (GH) consta de una hormona de 14 aminoácidos que se halla distribuida por múltiples células del sistema nervioso. Actúa como neurotransmisor en distintas regiones de la médula espinal y el tronco del encéfalo.
Las células específicas secretoras de somatostatina intervienen en la regulación de la secreción de insulina y glucagón, y constituyen un ejemplo de control parácrino hormonal.
La somatostatina es una hormona que actúa a través de cinco receptores acoplados a la proteína G Y utiliza diversas vías de segundos mensajeros. Esta hormona se encarga de inhibir la secreción de GH y reducir las respuestas de esta hormona a los estímulos secretagogos.
Los principales efectos de esta hormona son:
- Disminución de la tasa de digestión y la absorción de nutrientes por el tracto gastrointestinal.
- Inhibición de la secreción de glucagón e insulina.
- Inhibición de la motilidad gástrica, duodental y de la vesícula biliar.
- Reducción de la secreción de ácido clorhídrico, pepsina, gastrina, secretina, jugo intestinal y enzimas pancreáticas.
- Inhibición de la absorción de glucosa y triglicéridos a través de la mucosa intestinal.
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