2011 2-regulac secrechormonal-ritmosbiologicos

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regulacion de hormonas y ritmos biologicos

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2011 2-regulac secrechormonal-ritmosbiologicos

  1. 1. Regulación de la secreción hormonal Retroalimentación negativa y positiva Elaboró: Profa. María del Carmen Frías Domínguez
  2. 2. Retroalimentación negativa
  3. 3. Regulación de la concentración sanguínea de glucosa
  4. 4. Regulación de la secreción hormonal medianteRetroalimentación negativa por niveles hormonales
  5. 5. Downloaded from: StudentConsult (on 23 September 2009 06:05 AM) © 2005 Elsevier
  6. 6. Regulación de la secreción de la Hormona del Crecimiento
  7. 7. Regulación de la secreción de las Hormonas tiroideas
  8. 8. Regulación de la secreción de las Hormonas glucocorticoides
  9. 9. Regulación de la secreción de las Hormonas gonadotrópicas
  10. 10. RITMOS BIOLÓGICOS Elaboró: Profa. María del Carmen Frías Domínguez Bibliografía e imágenes: Delgado J. M., en Tresguerres, J.A.F. editor, Fisiología Humana. McGraw-Hill Interamericana. México, 1999.
  11. 11. Ciclo menstrual de la mujer
  12. 12. Ejemplos de procesos que varían en su manifestación a largo del tiempo• La actividad motora diurna• La respiración• La secreción de noradrenalina por Ia médula adrenal• La concentración de glucosa en plasma• Las conductancias iónicas de la membrana plasmática
  13. 13. Relación entre la actividad cíclica y la homeostasis• Claude Bernard señalaba que los animales están en íntima relación con su medio ambiente,• De modo que el equilibrio o estabilidad de su medio interno es el resultado de una compensación continua y exacta• Este incesante balance o reajuste de los parámetros fisiológicos frente a las perturbaciones del medio externo, se define con el término de homeostasis, propuesto por W. B. Cannon
  14. 14. Hechos fundamentales de la estructura temporal de los organismos• Los fenómenos cíclicos no son meras respuestas pasivas a los cambios que ocurren en el medio externo (cicIo nictameral; variaciones estacionales), sino verdaderas adaptaciones, incrustadas en el código genético, a las diversos ciclos temporales que los cambios geográficos ofrecen• La misma naturaleza de los procesos reguladores lleva implícita la tendencia a la oscilación
  15. 15. Así, se puede considerar que• Los ritmos biológicos son adaptaciones hereditarias de los seres vivos al cambiante medio externo, usando dos tipos de mecanismos:  La presencia de osciladores internos y  La presencia de lazos de retroalimentación
  16. 16. Significado biológico de los ritmos• Los ritmos biológicos son una forma de ordenar temporalmente las tareas y de sintonizarlas con el momento más adecuado del entorno (alimentación, estivacón, cortejo, cría, etc.)
  17. 17. Ritmo biológico• Recurrencia de cualquier fenómeno dentro de un sistema biológico a intervalos más o menos regulares• Por ello estos procesos tienen un carácter recurrente o rítmico
  18. 18. Parámetros que definen un fenómeno periódico• PERIODO: Duración de un ciclo (intervalo de tiempo entre dos fases idénticas). Se mide en unidades de tiempo (segundos, horas)• FRECUENCIA: Es la inversa del periodo (1/P) y corresponde al número de veces que sucede el fenómeno en un determinado intervalo de tiempo
  19. 19. • FASE: Corresponde al estado de la variable en un momento determinado del ciclo• ACROFASE: Momento del cicIo en que la variable toma su valor máximo
  20. 20. Parámetros que caracterizan a un ritmo biológico
  21. 21. Variación circadiana de la temperatura corporal en la rata
  22. 22. Interacción de dos ritmos de periodo distinto en el cangrejo violinistaEI sincronizador para el cambio de coloración es el fotoperiodo,mientras que la actividad motora se sincroniza por el ciclo de mareas
  23. 23. Propiedades fundamentales de los ritmos biológicos• Carácter hereditario, es decir, están genéticamente determinados• Ubicuidad (presentes en casi todos los fenómenos). Se ha detectado la presencia de ritmos biológicos, de uno u otro periodo, en prácticamente todos los fenómenos que se han podido cuantificar suficientemente• Poca variabilidad para un mismo individuo. Los ritmos dependientes de fenómenos geofísicos son muy precisos en su manifestación.
  24. 24. Sincronización• Gran parte de los ritmos biológicos de frecuencia media y baja son sincronizados por determinados factores del entorno.• Sincronizador: factor externo capaz de sintonizar o reajustar el ritmo de un individuo a la evolución de un cicIo externo• Uno de los sincronizadores más característicos es el cicIo luz-oscuridad
  25. 25. ¿Cómo se comprueba la acción de un sincronizador sobre un ritmo biológico?• Evitando la presencia de dicho sincronizador, esto es, manteniendo el entorno constante.• Esta situación NO provoca que el ritmo desaparezca sólo se desarrolla de manera totalmente independiente, lo que se llama: libre curso• Esto además demuestra que EL RITMO NO ESTÁ DETERMINADO POR EL SINCRONIZADOR, sino que ES DE NATURALEZA ENDÓGENA, esto es, que se origina en el propio organismo, por ejemplo el sueño
  26. 26. En este tipo de estudios en los que se evita la presencia del sincronizador se observa, entre otras cosas que:• El ritmo se suele desfasar del ciclo del sincronizador, ya que no siempre el ritmo endógeno tiene el mismo periodo (no dura lo mismo) que el fenómeno geofísico que actúa como sincronizador• En cualquier caso, el ritmo es reajustable al ciclo geofísico tan pronto como se restituye el fenómeno (por ejemplo, luz solar), que actúa como sincronizador
  27. 27. Ejemplos de sincronizadores• Los sincronizadores son manifestaciones de determinados fenómenos geofísicos repetitivos, como:• El ciclo de las mareas• El ciclo nictameral (ciclo luz-oscuridad)• Fases lunares• Cambios estacionales• CicIos anuales
  28. 28. Tipos de Ritmos Biológicos• Los fenómenos biológicos de tipo repetitivo tienen duraciones (periodos) muy diversas• Varían entre fenómenos que duran menos de un milisegundo (como el batir de las alas de un insecto), hasta fenómenos que duran 10 años, como el comportamiento de la densidad de la población del lince canadiense
  29. 29. Clasificación de los ritmos biológicos• Los ritmos biológicos se pueden clasificar de acuerdo con el fenómeno geofísico que los sincroniza• El término circadiano (del latín circa, alrededor de, y diem, día), significa que el periodo del ritmo endógeno se aproxima, pero no suele ser igual, a las 24 horas del ciclo nictameral• De la misma forma, se habla de ritmos circamareales, circalunares y circaanuales si se aproximan al cicIo de las mareas, al mes lunar y al año sideral, respectivamente.
  30. 30. Clasificación de los ritmos biológicos según su duración o periodo• Los ritmos circadianos endógenos, medidos en numerosas especies, oscilan entre un mínimo de 20 y un máximo de 28 horas• Se consideran ritmos ultradianos aquellos que tienen un periodo mayor de 30 minutos pero inferior a 6 horas• Se consideran ritmos infradianos aquellos que tienen un periodo de más de 28 horas y menos de 6 días
  31. 31. Clasificación de los ritmos con base en su frecuencia• Se clasifican en: Ritmos de frecuencia baja, media y alta• Los ritmos de frecuencia baja tienen periodos desde 6 días hasta varios años (circalunares, estacionales, circaanuales).• Los ritmos de frecuencia media tienen periodos entre 30 minutos y 6 días (ultradianos, circadianos e infradianos)• Los ritmos de frecuencia alta tienen periodos desde 0.5 milisegundos hasta 30 minutos (respiración, ritmo cardiaco, actividad neuronal)
  32. 32. EJERCICIO DE COMPARACIÓN ENTRE DURACIÓN Y FRECUENCIA DE LOS RITMOS• ¿Cuál es la frecuencia en un día o 24 horas (¿Cuántas veces sucede en un día?) de un ritmo que dura 30 minutos ó 0.5 horas (ritmo ultradiano)?• Respuesta: (Frecuencia = Tiempo en el que se mide la frecuencia / Periodo o duración del ritmo) Frecuencia = 24 / 0.5 = 48 ciclos por día• ¿Cuál es la frecuencia en un día de un ritmo que dura 24 horas (ritmo circadiano)?• Frecuencia = 24 / 24 = 1 ciclo por día• POR LO TANTO: mientras menos dure el ciclo mayor será su frecuencia en una unidad de tiempo y viceversa, mientras más dure el ciclo menor será su frecuencia
  33. 33. COMPARACIÓN DE LA FRECUENCIA DE LOS RITMOS ENTRE LOS RITMOS ULTRADIANOS, CIRCADIANOS E INFRADIANOS TENEMOS QUE:• Los ritmos ultradianos que tienen las menores duraciones tienen mayor frecuencia que los circadianos y los infradianos• Los ritmos circadianos que tienen duraciones intermedias tienen menor frecuencia que los ultradianos pero mayor que los infradianos• Los ritmos infradianos que tienen las mayores duraciones de estos tres tipos de ritmos tienen menor frecuencia que los ultradianos y los circadianos
  34. 34. EJERCICIO• CHECAR EJEMPLOS Y CARACTERÍSTICAS DE TODOS LOS TIPOS DE RITMOS: circadianos, circamareales, circalunares, circaanuales, ultradianos y de alta frecuencia
  35. 35. MECANISMOS DE GENERACIÓN DE LOS RITMOS BIOLÓGICOS• OSCILADORES PRIMARIOS O MARCAPASOS: Estructuras capaces de generar por sí solos (autogenerar) una actividad rítmica. En algunos casos son neuronas o grupos de neuronas específicas con propiedades de membrana autorrítmicas• MARCAPASOS CIRCADIANOS son reguladores de diversos relojes internos circadianos
  36. 36. MARCAPASOS CIRCADIANOS• Se han localizado marcapasos circadianos en el ojo de Aplysia, el ganglio cerebral de Limulus y del gusano de seda, los lóbulos ópticos de la cucaracha, la glándula pineal de las aves y el hipotálamo de aves y mamíferos• En mamíferos, es el núcleo supraquiasmático del hipotálamo, que se localiza cerca de la línea media por encima del quiasma óptico, el que cumple la función de marcapasos circadiano
  37. 37. El núcleo supraquiasmático del hipotálamo, el marcapasos circadiano• El núcleo supraquiasmático recibe aferencias directas de la retina. Esta vía es la que media el efecto sincronizador del fotoperiodo sobre el ritmo circadiano endógeno• Otra vía por la que recibe información el núcleo supraquiasmático es el núcleo geniculado lateral del tálamo• También recibe información de los núcleos del rafe del tallo encefálico con participación de la serotonina y de la glándula pineal mediante la acción de la melatonina
  38. 38. GENERACIÓN DE LOS RITMOS DE BAJA FRECUENCIA• Ejemplos de ritmos de baja frecuencia son los ciclos estacionales y circaanuales)• Poco se sabe acerca de como el sistema nervioso de diversos animales detecta y sincroniza su actividad con los cambios estacionales y con los ciclos anuales• Sí esta demostrado, sin embargo, que la señal que se utiliza como sincronizador es la medida del fotoperiodo, lo que implica la participación del reIoj circadiano en el proceso• Estos fotorreceptores se localizan, al parecer, en el hipotálamo en aves; y en la retina de los mamíferos• Una estructura relevante en este tipo de ritmos parece ser la glándula pineal productora de melatonina cuya síntesis es determinada por las horas de luz y oscuridad del día

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