Daniel Salamone

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Endocrinología
Bases biológicas para la producción animal

• Daniel Salamone
• M.V. Gambini, Andrés
• Dr. Fernandez Martín
• Fisiología Animal
• Facultad de Agronomía

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Hipotólamo e Hipófisis localización
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Sistema Porta-Hipofisario
Células Neurosecretoras
Hipotálamo
Arteria Hipofisaria anterior
Adenohipófisis
Neurohipófisis
Se conecta por vasos sanguíneos
Se conecta por fibras nerviosas
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Hipotálamo

• Conexión vascular (sitema porta)
• Factores liberadores
• Conexión nerviosa
• Nucleo supraóptico y paraventricular
• Oxitocina, hormona antidiurética

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Hipotálamo-Neurohipófisis
OX Oxitocina ADH Hormona Antidiurética
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Oxitocina Eyección de Leche
Reflejo Neuro-Endócrino
Esquema GB Martin
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Eje Hipotálamo-Hipofisario
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Hormonas Hipofisarias
LH H Luteinizante
FSH H Folículo Estimulante
TSH H Estimulante de Tiroides (Tirotrofina)
ACTH H Adrenocorticotrofa (Corticotrofina)
GH H del Crecimiento (Somatotrofina)
PRL Prolactina
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Hormonas Hipotálamo y Adenohipófisis
Hipotálamo
Adenohipófisis
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Hipotálamo-Adenohipófisis
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Prolactina

• Estimulada por PRH
• Inhibida por PIH
• Proteína de 194-199 AA
• Funciones
• Desarrollo glándula mamaria
• Lactogénesis
• Organos blanco
• Glándula Mamaria
• Casi todas los tejidos del organismo tienen
  receptores a PRL

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Hormona del Crecimiento

• Estimulada por GRH
• Inhibida por GIH
• Mediada por IGF-I
• Respuestas biológicas
• ? consumo glucosa, ? glucemia
• ? síntesis de proteínas
• ? movilización de grasas
• crecimiento
• Organos blanco
• Hígado
• Músculo
• Tejido adiposo

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Efectos de GH
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IGF-I mediador de la GH

• Secretada por el hígado y otros tejidos
• Estimulada por la GH
• La mayoría de las acciones de la GH son mediadas
  por la IGF-I
• Estimula
• Mitosis
• Síntesis proteica
• Vincula la nutrición con la reproducción

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Control de secreción de GH
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Hipotálamo-Hipófisis-Adrenal

• Respuestas biológicas
• ? gluconeogénesis
• ? transportador de glucosa
• ? degradación de proteínas
• ? movilización de grasas
• Organos blanco
• Hígado
• Músculo
• Tejido adiposo
• Hormonas no controladas por Hipófisis
• Aldosterona
• Adrenalina

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Tiroides
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Ubicación de Tiroides y Paratiroides
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FOLÍCULOS DE COLOIDE (TIROGLOBULINA) CÉLULAS C
(PARAFOLICULARES). CALCITONINA.
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Hormonas Tiroidea
I-
Sangre
T3 T4
Coloide con tiroglobulina
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Hormona tiroidea
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Hipotálamo-Hipófisis-Tiroides

• Hormonas
• Tetra-iodo-tironina o Tiroxina (T4)
• Tri-iodo-tironina (T3)
• Respuestas biológicas
• ? Metabolismo basal
• ? consumo de O2
• ? síntesis de enzimas metabólicas
• ? síntesis de proteínas
• Organos blanco
• Todos
• Hormona no controlada por Hipófisis
• Calcitonina

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Efectos metabólicos

• Termogenesis y consumo de O2 hipertiroidismo
  thermofobia.hipotiroidismo sensibilidad al
  frío
• Síntesis proteicaefecto en el desarrollo
• Lipidos hipertiroidismo hipocolesterolemia.hi
  potiroidismo hipercolesterolemia.
• Síntesis de glucidos glucemia
• Metabolismo del Agua y electrolitoshipotiroidism
  o edema

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Hormonas tiroidea

• Efecto en el crecimiento potencia la GH,
  esencial para la osificación y la maduración de
  órganos
• Efectos en el sistema nervioso
• SNCmaduración y conecciones nerviosas
• SNAutonomo potencia el efecto de las
  catecolaminas, Ej frecuenciua cardiaca etc.

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Funciones que escapan al Eje H-H

• Calcemia
• Parathormona (Paratiroides)
• Calcitonina (Tiroides)
• Vitamina D3 (Riñón)
• Glucemia (e.o.)
• Insulina (Páncreas)
• Glucagón (Páncreas)
• Niveles de sodio
• Aldosterona (Corteza Adrenal)
• Angiotensina I y II (Riñón)

• Digestión (e.o.)
• Secretina
• Gastrina
• Colecistoquinina
• Producción de eritrocitos
• Eritropoyetina (Riñón)
• Detección de fotoperíodo
• Melatonina (Pineal)
• Otros

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Paratiroides
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PARATIROIDES
28
Control de la Calcemia
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Calcemia
Es la concentración de CALCIO en sangre
Es el resultado neto del equilibrio entre la
entrada y salida de calcio a la corriente
sanguínea

• Mamíferos 10 mg/dl
• Rango de ajuste 5

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Calcio en el organismo

• 1.5 del Peso Vivo
• Esqueleto 99
• Plasma y LEC menos del 1
• Se pierde por
• Leche
• Feto
• Cáscara de huevos
• Orina
• Heces

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Funciones del calcio

• Componente estructural del esqueleto y los
  dientes
• Excitabilidad neuronal y contracción muscular
• Membranas celulares
• Adhesión y comunicación entre células
• Proliferación celular
• Actividad enzimática
• Coagulación de la sangre
• Liberación de hormonas/exocitosis

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Distribución de Calcio en plasma
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Entrada, salida y depósito
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Compartimentos corporales y Calcio
Hueso
Líquido Extracelular
Luz Intestinal
Líquido Tubular Renal
McDonald 1991
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Control hormonal de calcemia

• Parathormona (PTH)
• Calcitonina (CT)
• Colecalciferol (Vitamina D3)
• Otras hormonas de acciones indirectas
• Estrógenos
• Hormona de crecimiento (GH)
• Prolactina (PRL)
• Lactógeno placentario (LP)
• GC, T4, Glucagón, etc...

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Parathormona (PTH)
Hipercalcemiante

• Secretada por la Paratiroides cuando hay
  hipocalcemia
• Aumenta Ca y disminuye P en plasma
• Hueso aumenta la reorganización esquelética (?
  Nº de osteoclastos y la osteólisis)
• Riñón
• reabsorción de Ca ? y P ?
• acelera la formación de los metabolitos activos
  de la Vit D en el riñón
• Intestino estimula indirectamente la absorción
  de Ca

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Calcitonina (CT)
Hipocalcemiante

• Secretada por las células C de la Tiroides cuando
  hay hipercalcemia
• Evita la hipercalcemia postprandial
• Disminuye Ca y P en plasma
• Hueso estimula el depósito de Ca
• Riñón promueve la excreción de Ca y P
• Intestino inhibe indirectamente la absorción de
  Ca

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Vitamina D3 (Colecalciferol)
Hipercalcemiante

• En la dieta hay pequeñas cantidades
• En piel se sintetiza como previtamina D3
• En hígado se transforma en Vit D3 inactiva
  (25-hidroxicolecalciferol)
• En riñón se convierte en 1,25-dihidroxicolecalcif
  erol (Vit D3 activada)
• La PTH estimula esta conversión
• La CT inhibe esta conversión

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Regulación hormonal del calcio
Ca y HPO4--
PTH
- CT
Ca
CT
Vit D3
Mineral Oseo
HPO4--
Ca
PTH
Ca
PTH
PTH
Vit D3
CT
Heces
Orina
McDonald 1991
40
Efectos de las hormonas
Swenson 1984
41
Resumen

• La PTH y la CT ejercen un control de
  retroalimen-tación negativa dual, manteniendo las
  concentra-ciones de Ca en el LEC dentro de
  límites estrechos
• Sus principales órganos blancos son hueso y
  riñón, lo que permite redistribuir pero no
  incrementar la cantidad total de calcio
• Los efectos de la PTH y CT se complementan por la
  vitamina D y sus metabolitos, que son los únicos
  que permiten incrementar, a través de la
  absorción intestinal, la cantidad total de Ca
  en el organismo

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Adrenal
43
La Glándula Adrenal
2 glándulas Peso total 3.9 SEM 0.2 g
(ovinos) Al lado de los riñones y cerca de la
Aorta Recibe el 25 del gasto cardíaco
Adrenalina
Aldosterona
Cortisol
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Esteroidogénesis Adrenal
Conley Bird 1997
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Ejes Hipotálamo-Hipófisis-Adrenaly Simpático
Adrenal
NT
Homeostasis
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Glucocorticoides

• Catabolismo de proteinas
• Desaminación de aminoacidos- gluconeogenesis-
  elevación de los niveles de glucosa e insulina
• - ? de grasas y colesterol sanguineos
• Resosorción de calcio oseo y unrinario
• Antiinflamatorio y antialérgico

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Mineralocorticoides

• Hormonas que regulan los electrolitos del
  cuerpo- mantiene niveles de Na y de agua-
  incrementa perdidas de K e H - incrmenta la
  volemia

48
Regulación mineralocorticoides
49
Catecolaminas
50
Pancreas endócrino
islótes de Langerhan
51
Páncreas Islotes de Langerhans

• Representan el 1 a 3 de la masa pancreática
• Drenan principalmente en la Vena Porta van
  directamente al hígado (principal órgano blanco)

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Páncreas
Ducto
Acinos
Vaso
53
_________ __ __ _______
54
Glucemia
Es la concentración de GLUCOSA en sangre
Es el resultado neto del equilibrio entre la
entrada y salida de glucosa a la corriente
sanguínea

• NO rumiantes 80 a 120 mg/dl
• RUMIANTES 40 a 60 mg/dl

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Glucosa

• Es el carbohidrato de mayor importancia como
  fuente energético para las células en animales NO
  rumiantes
• Es la única fuente de energía para el SNC

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Fuentes de glucosa

• Aporte
• Absorción a nivel intestinal
• Neoglucogénesis
• Glucógenolisis
• Depósito
• Glucógeno en hígado

• Salida
• Glucogenogénesis
• Anabolismo de lípidos y proteínas precursor

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Glucógeno

• Depósito energético de los carbohidratos en el
  animal
• Hígado y los músculos
• Unidades ?-D-glucosa unidas entre sí a través de
  sus átomos de carbono 14 y 16

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Rol del Hígado

• Nutrientes llegan directamente al hígado vía la
  Vena Porta
• Principal reservorio de glucosa glucoGENOgénesis
• Es el único órgano con capacidad de
  glucoNEOgénesis porque tiene glucosa-6-fosfatasa

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Sistema Porta - Hepático
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Músculo

• Glucosa es el sustrato energético para la
  contracción
• Almancena glucosa en forma de glucógeno
• No posee Glucosa-6-fosfatasa, por lo que la
  degradación de glucógeno da piruvato y lactato

61
El ciclo del Lactato o de Cori
Kaneko 1989
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Organos involucrados en la regulación de la
glucemia

• SNC (Sistema Simpático y Parasimpático)
• Hipotálamo (CRH)
• Adenohipófisis (ACTH)
• Glándula Adrenal
• Corteza (Glucocorticoides)
• Médula (Adrenalina)
• Páncreas (Insulina, Glucagón y Somatostatina,
  Polipéptido Pancreático)
• Tracto Gastrointestinal (Hormonas
  gastrointestinales)

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Insulina (1)
Hipoglucemiante

• Polipéptido Células B
• Estimulada por hiperglucemia, AA, AG, cuerpos
  cetónicos, glucagón, péptido inhibidor gástrico
  (PIG), gastrina, secretina, CCK
• Inhibida por hipoglucemia, somatostatina
• Vida media en la circulación 5 a 10 minutos, y
  está unida a una globulina ?

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Insulina (2)
Anabólica

• Organos blancos principales Hígado, tejido
  adiposo y tejido muscular (no son los únicos)
• Función DUAL
• Permeabilidad de las membranas
• Utilización de la glucosa intracelular induce
  reacciones enzimáticas (energía,
  glucogeno-génesis, síntesis de proteínas y grasa)
• Estimula la
• síntesis de proteínas a partir de los AA
• síntesis de grasa a partir de AG y glicerol
• la entrada de los precursores a las células
• Inhibe la degradación de proteínas y grasas

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Efectos de la Insulina
66
Qué células requieren de la Insulina para la
entrada de Glucosa?

• Células en las cuales la insulina NO AFECTA la
  absorción de glucosa
• Cerebro
• Hígado
• Epitelio Intestinal
• Eritrocitos
• Epitelio Tubular Renal
• Leucocitos

• Células en las cuales la insulina AUMENTA la
  absorción de glucosa
• Células Musculares
• Estriado
• Liso
• Cardíaco
• Otras células periféricas

McDonald 1991
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Glucagón
Hiperglucemiante
Catabólica

• Polipéptido Células A
• Estimulado por hipoglucemia, AGL bajos, AA, CCK,
  gastrina, PIG, catecolaminas, GH,
  glucocorticoides
• Inhibida por hiperglucemia, insulina,
  somatostatina, AGL altos
• Vida media en sangre 5 minutos, al pasar por el
  hígado se inactiva el 30-40
• Actúa principalmente en el Hígado

68
Diabetes
McDonald 1991
69
La regulación de Calcemia y Glucemia
Reservorio inmediato para mantener niveles
sanguíneos
Rápido, intensidad limitada y sensible a cambios
pequeños
Mantenimiento de un abastecimiento sostenido
Respuesta más lenta, intensidad de gran potencial
y menos sensible a pequeños cambios
McDonald 1991
70
Leptina
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Leptina
Leptos Delgado
Gen Ob en ratón
Deficientes en leptina, obesos, hiperinsulinemia,
hiperfagia, hipotermia, hipotiroidismo,
hipogonadismo (infertilidad)

• La administración del producto del gen (Leptina)
  revierte los síntomas de los ratones obesos
  (1995)
• Identificado en rumiantes en 1997
• Leptina determinada en plasma en rumiantes en 2000

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Secreción de Leptina

• Tejido Adiposo y Placenta
• Leptina se expresa además en hipotálamo,
  hipófisis, estómago, músculo esqueletico,
  glándula mamaria
• Doble control
• Nivel basal que NO es sensible a la ingesta que
  refleja la adiposidad del organismo (CONDICION
  CORPORAL)
• Nivel que es sensible a la ingesta (variación
  diurna)

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Acciones de la Leptina
El tejido adiposo, además de recibir señales,
también las emite

• Inhibe el apetito inhibe al Neuropéptido Y (del
  hipotálamo) que estimula el apetito e inhibe la
  secreción de LH
• Aumenta el metabolismo basal
• Modula el sistema neuroendócrino (GH, LH)
• Acciones periféricos sobre el sistema
  reproductivo (ovario, útero)

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Pineal
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Detección de Fotoperíodo
Karsch et al. 1984