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486 IX Sistema endocrino

Aplicación del conocimiento

76.1. La Sra. Omaya tiene concentraciones bajas de varias
hormonas de la hipófisis anterior (TSH, PRL, LH, FSH).
¿En qué sitio daría origen a estos datos una lesión única dis-
creta? Explique.

76.2. La Sra. Omaya experimentó alguna lesión (probable-
mente isquémica) a la hipófisis anterior, sin embargo no hay
nada que sugiera que la hipófisis anterior se vio afectada.
Considerando que ambas partes de la hipófisis están muy
próximas entre sí en un espacio confinado, ¿cómo puede
explicar esta situación?

76.3. ¿Qué se necesita hacer para ayudar a la Sra. Omaya?
¿Cómo podría lograrse esto?

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77 Hormonas tiroideas Vacuola de reabsorción

La unidad funcional de la glándula tiroides (figura 77-1) Tiroglobulina
es el folículo (acino) recubierto por una sola capa de
células cuboides (epitelio folicular). El folículo está
rodeado de un plexo capilar. La luz del folículo está llena
de un líquido coloidal que contiene una proteína llama-
da tiroglobulina. Las microvellosidades se extienden
hacia el coloide desde el borde apical de las células foli-
culares (figura 77-2).

Un folículo tiroideo que secreta hormona tiroidea
(TH) de forma activa se ve un tanto diferente de uno que
está inactivo. Un folículo inactivo es grande, recubierto
de células planas y contiene abundante coloide. En con-
traste, un folículo activo es más pequeño, está recubierto
de células columnares y contiene menos coloide. El
coloide es retirado en la punta de la célula folicular for-
mando las lagunas de reabsorción (figura 77-2). Las célu-
las parafoliculares (C), que secretan calcitonina, no se
comunican con la luz folicular.

A

Figura 77-2. Secreción y reabsorción de tiroglobulina por las células foli-
culares de la glándula tiroides.

Lóbulo derecho Cartílago Hormona tiroidea
tiroideo
Istmo de Lóbulo La glándula tiroidea secreta yodotironinas, derivados de
la glándula piramidal yodo del aminoácido tirosina. Las principales TH son
3,5,3’,5’-tetrayodotironina (tiroxina), que se abrevia como
tiroidea Lóbulo izquierdo T4 para denotar los cuatro átomos de yodo, y 3,5,3’-triyo-
dotironina, o T3. Una tercera yodotironina denominada
B Tráquea 3,3’,5’-triyodotironina inversa (rT3) es biológicamente
inactiva y está formada por la conversión periférica de T4
C catalizada por la enzima 5-desyodinasa. El término hormo-
na tiroidea denota tanto tiroxina (T4) como triyodotironina
© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. Célula epitelial, Célula epitelial, (T3). Tanto T4 como T3 tiene acciones fisiológicas similares,
escamosa a aunque hay importantes diferencias cuantitativas (concen-
cuboide a Luz del folículo tración, nivel de actividad biológica) entre ellas. T4 a menu-
Coloide cuboide baja do se considera la prohormona de T3 (cuadro 77-1).

columnar epitelial La célula tiroidea también sintetiza un sustrato proteíni-
co soluble llamado tiroglobulina. Esta glucoproteína pro-
Figura 77-1. A) La glándula tiroides. B) La diferencia entre folículos porciona los residuos de tirosina para la síntesis de T4 y T3.
inactivos y C) folículos tiroideos activos. También representa la forma de almacenamiento de las TH.
Tanto T4 como T3 están unidas a tiroglobulina hasta que
finalmente se secretan hacia el torrente sanguíneo.

La función de las células foliculares en la síntesis de la
hormona es triple. 1) capta yodo (I–) de la sangre y lo oxida
a (I+). 2) Sintetiza tiroglobulina y tiroxina peroxidasa y las
secreta a la luz folicular. 3) La célula folicular reabsorbe el
coloide unido a las TH, digiere la tiroglobulina y libera las
TH hacia la circulación.

Biosíntesis y secreción
La biosíntesis de TH requiere de yodo y la dieta debe pro-
porcionar cantidades adecuadas de éste. Los pasos de la bio-
síntesis de TH pueden apreciarse en la figura 77-3.

487

488 IX Sistema endocrino Modelos generales: energía y flujo

Cuadro 77-1. Comparación de triyodotironina (T3) y La captación (flujo) de yodo a las células tiroides para
tetrayodotironina (T4) la incorporación a las TH requiere el uso de energía
• T4 se secreta en cantidades mucho mayores (80 μg/día) en la para impulsar la bomba que se requiere; el yodo sólo
puede fluir contra su potencial eléctrico y su gradiente
TH en comparación con T3 (6 μg/día) de concentración si la bomba está funcionando.
• La mayor parte de T4 secretada por la tiroides se convier te en el
Oxidación del yodo | Una vez que está dentro de la célu-
hígado, riñones e hipófisis a T3 por la acción de 5’desyodinasa la tiroidea, el I– se oxida rápidamente a I+ mediante la
• T4 es más estable, al estar unida a las proteínas plasmáticas en acción de la enzima tiroperoxidasa ubicada en la superficie
luminal de la célula folicular. La conversión de I– en I+ pre-
mayor proporción y con mayor avidez. La proporción de T4 libre viene la difusión retrógrada de yodo a la circulación (atra-
es 0.02% y la de T3 libre es 0.2%. Así, aunque T4 se secreta en pamiento de yodo). A pesar de su oxidación rápida, la con-
cantidades mucho mayores, la concentración plasmática de T4 centración de I– dentro de la célula tiroidea permanece más
es sólo el doble de la de T3 libre elevada que su concentración plasmática.
• T4 sigue siendo sobre todo extracelular, en tanto que T3 penetra
las células con facilidad. T3 se une con más avidez a los Yodación de tiroglobulina | I+ se difunde hacia la luz del
receptores hormonales en el núcleo. Así, casi todos los folículo tiroideo y se une a los residuos tirosil de tiroglobu-
receptores nucleares se encuentran unidos a T3 y no a T4 lina en presencia de tiroperoxidasa. La yodación de tiroglo-
• T3 es 10 veces más potente que T4 en todas las acciones bulina resulta en la formación de monoyodotirosina (MIT)
hormonales, lo que incluye la inhibición de retroalimentación de en diyodotirosina (DIT) (figura 77-4).
la liberación de hormona estimulante de la tiroides
Acomplamiento (condensación) de yodotirosinas | Dos
Captación de yodo | La célula tiroidea capta yodo a tra- moléculas de las yodotirosinas reaccionan en presencia de
vés de transporte activo secundario. Emplea un simportador tiroperoxidasa para formar T3 y T4 (yodotironinas). T4 se
Na+-I– en su membrana basal, la cual deriva su energía de la produce mediante el acoplamiento de dos moléculas DIT;
bomba de Na+-K+ ATPasa. Debido a que el yodo tiene una T3 se produce mediante el acoplamiento de MIT con DIT.
carga negativa y la célula tiroidea tiene un potencial intra-
celular de -50 mV, el yodo se bombea en contra del gradien- Secreción | Las moléculas de tiroglobulina, junto con las
te eléctrico. A medida que el yodo se acumula dentro de la moléculas de T3 y T4 a las que están unidas son endocitadas
célula, el bombeo también tiene que ocurrir en contra del por la célula tiroidea. Las vesículas endocitósicas que con-
gradiente de concentración. tienen gotas de coloides se fusionan con los lisosomas y
migran a la base de la célula (figura 77-2).

Sangre

Desyodinasa

Perclorato Figura 77-3. Captación, oxidación © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
Pertecnetato y organificación del yodo y la libera-
Tiocianato ción de hormonas tiroideas. DIT, diyo-
dotirosina; MIT, monoyodotirosina.
Carbimazona
Metimazol
Propiltiouracilo

Tiroperoxidasa

Inhibición

A 77 Hormonas tiroideas 489
B
C mulante de la tiroides (TSH) de la hipófisis. La TSH estimula
D una mayor secreción de TH de la tiroides y por lo tanto res-
E T3 inversa taura la concentración plasmática de TH hacia valores nor-
males.
Figura 77-4. La estructura de A, B) los precursores de TH y C-E) las
tres TH. La T3 inversa no tiene actividad biológica. La TH se metaboliza en el hígado por desyodación, desa-
minación y, por último, conjugación con ácido glucurónico.
El conjugado glucurónido es secretado a través del conduc-
to biliar hacia el intestino y excretado a las heces.

Control de la función tiroidea
Eje hipotalámico-hipofisario-tiroideo | La actividad de la
glándula tiroidea es controlada por la TSH secretada por los
basófilos (tirotropos) en la hipófisis anterior (figura 77-5).
La TSH estimula todos los pasos de la biosíntesis de TH. La
secreción de TSH está inhibida por T3 plasmática. Aunque
T4 no inhibe la secreción de TSH de forma directa, lo hace
de manera indirecta a través de su conversión a T3 dentro
de la hipófisis. Cuando la concentración plasmática de TH
cae, la secreción de TSH se estimula (desinhibe) y la secre-
ción de la glándula tiroidea aumenta para restaurar la con-
centración plasmática de TH. La secreción de TSH es esti-
mulada por la hormona liberadora de tirotropina (TRH), un
tripéptido sintetizado por el hipotálamo. Al igual que TSH,
la secreción de TRH es inhibida por T3. La secreción de TH
también disminuye en situaciones de estrés como quema-
duras, traumatismo, fiebre e inanición.

El efecto del yodo sobre las funciones tiroideas es bastan-
te complejo. El efecto más obvio de administrar una dosis
elevada de yodo es un aumento en la liberación de las TH.
Este efecto es muy rápido y es más veloz que la acción de
los fármacos antitiroideos. Así, el yodo se utilizó en el trata-
miento de tirotoxicosis y aún se utiliza en la preparación de
pacientes para cirugía tiroidea. Sin embargo, el efecto no se
observa con la administración repetida de yodo, un fenóme-
no denominado escape de yodo, el mecanismo del cual no
se entiende.

La administración de una dosis elevada de yodo (2 mg
o más) tiene una respuesta trifásica sobre la organifica-

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. Liberación | Las proteasas lisosómicas digieren la tiroglo- Retroalimentación Hipotálamo
bulina y liberan las yodotirosinas (MIT, DIT) y yodotironi- de asa corta
nas (T3, T4). Sólo T3 y T4 se difunden hacia la circulación. Asa
MIT y DIT son liberados de sus residuos de yodo por la ultracorta
acción de una enzima intracelular llamada yodotirosina des- Hormona liberadora
yodinasa. El yodo liberado excede al yodo captado de la cir- de tirotropina
culación y se utiliza para la síntesis de nuevas hormonas.
Hormona estimulante Lóbulo
Transporte, metabolismo y excreción de la tiroides anterior de
La mayor parte de la TH circulante está unida a proteína, la hipófisis
dejando sólo 0.02% de T4 y ~0.2% de T3 sin unir o libre.
Existen tres proteínas plasmáticas de unión a TH: globulina Asa de
de unión a tiroxina (TBG), prealbúmina de unión a tiroxi- retroalimentación larga
na (TBPA) y albúmina de unión a tiroxina (TBA). Siempre
que la concentración de TH sin unir cae, es restaurada de Hormona
forma parcial por la disociación de la TH unida a proteína. tiroidea
Lo inverso ocurre cuando las concentraciones de hormona
libre aumentan. Así, las proteínas de unión a hormona amorti- Glándula tiroides
guan las fluctuaciones en las concentraciones de hormonas
plasmáticas. Los cambios en la concentración de proteínas Figura 77-5. Control hipotalámico-hipofisario-tiroideo de la liberación de
plasmáticas no producen normalmente cambios sostenidos TH. Las vías de retroalimentación negativa se muestran como flechas
en la concentración de hormonas libres. Cuando la concen- azules.
tración de proteínas plasmáticas aumenta, como en el
embarazo, hay una caída en temporal en la concentración
de TH libre (a medida que más de ella se une a las proteí-
nas plasmáticas); esto resulta en secreción de hormona esti-

490 IX Sistema endocrino adenosintrifosfatasa (ATPasa) y Ca2+ ATPasa). Estas
enzimas de metabolismo intermediario promueven las
ción de yodo. Al inicio hay un breve incremento en la reacciones anabólicas y catabólicas, lo que explica el
captación de yodo en la glándula tiroides (más yodo está complejo cuadro metabólico producido por la TH. El
disponible para la bomba) y un aumento en la produc- aumento de las reacciones metabólicas y el aumento en
ción de TH. Poco después, la concentración elevada de la actividad de la bomba Na+-K+ resulta en un aumento
yodo intratiroideo inhibe la producción de hormona, un de la demanda de trifosfato de adenosina (ATP). Esta
efecto que se conoce como efecto de Wolff-Chaikoff. Sin mayor demanda de ATP se satisface mediante un aumen-
embargo, la administración prolongada de una dosis ele- to en la respiración celular dentro de la mitocondria, lo
vada de yodo produce un “escape” del efecto de Wolff- que aumenta su consumo de oxígeno. En condiciones
Chaikoff. El simportador Na+-I– es regulado a la baja y la normales, 68% de la energía liberada en la mitocondria
concentración de yodo intratiroidea está por tanto redu- mediante fosforilación oxidativa es capturada en ATP y
cida y con ello, el efecto de Wolff-Chaikoff desaparece. 32% se consume como calor. Así, un aumento en la fos-
Sin embargo, la autorregulación está ausente debido a forilación oxidativa no sólo aumenta la producción de
disfunción tiroidea, el efecto de Wolff-Chaikoff persiste ATP, sino que también aumenta el calor producido (ter-
y mantiene suprimida la organificación de yodo. El efec- mogénesis). Antes se pensaba que la TH causaba el desa-
to se conoce como el efecto de Jod-Basedow y explica la coplamiento de la fosforilación oxidativa: reducía la pro-
causa del bocio hipotiroideo inducido por yodo (figura ducción de ATP de modo que más energía se liberaba
77-6). como calor. Ahora se sabe que esto es sólo verdadero
para las dosis farmacológicas (mayores que las concentra-
Los bociógenos son sustancias antitiroideas que inhi- ciones fisiológicas) de TH. A dosis fisiológicas de TH, la
ben la síntesis de TH, lo que causa aumento de tamaño relación de ATP para la producción de calor permanece
de la tiroides (bocio). Ciertos vegetales, como las plantas sin alteraciones.
de la familia Brassica (coles) contienen progoitrina y
también activador de goitrina que convierte a la progoi- Crecimiento y maduración | La TH es esencial para la
trina en goitrina. Los activadores de goitrina también son osificación normal de cartílago y crecimiento óseo, eri-
sintetizados por las bacterias intestinales. Así, el consu- tropoyesis normal, e inicio normal de la pubertad y lac-
mo excesivo de vegetales como las coles producen bocio tancia. TH también es esencial para la mielinización nor-
(bocio por coles). mal y el desarrollo sináptico en el sistema nervioso cen-
tral (SNC); su ausencia durante el periodo de desarrollo
Efecto fisiológico de la hormona tiroidea crítico resulta en retraso mental pronunciado.
Las acciones fisiológicas de la TH pueden reducirse de
dos formas: morfogénesis (crecimiento y diferenciación) Tasa metabólica | La TH parece encajar a un punto de
y calorigénesis (producción de energía). Estas acciones ajuste para la tasa metabólica del cuerpo. La TH aumen-
están mediadas por receptores de TH en el núcleo de las ta la tasa metabólica basal (TMB) y también aumenta la
células blanco (mecanismo de grupo hormonal I) para temperatura corporal. Sin embargo, cabe notar que la
aumentar la transcripción de ácido ribonucleico mensa- tiroides no tiene una función directa sobre la regulación
jero (mRNA) y la síntesis de proteínas. Las proteínas sin- de la temperatura (véase capítulo 43). La calorigénesis es
tetizadas no sólo son proteínas estructurales que contri- el efecto más notorio de las TH.
buyen a la morfogénesis, sino que también incluyen una
enorme cantidad de enzimas (que son proteínas), prote- Modelos generales: efecto
ínas de transportador de membrana (p. ej., transportado-
res de glucosa) y bombas de membrana (p. ej., Na+-K+ El control de la tasa metabólica basal juega un impor-
tante papel en la determinación del uso que hace el
Aumento de las concentraciones cuerpo de la energía, y las concentraciones aumentadas
de yodo plasmático o disminuidas de TH tienen efectos profundos y disemi-
nados sobre muchas funciones fisiológicas.
Efecto de Jod-Basedow
en la disfunción tiroidea Metabolismo de carbohidratos | La TH tiene tanto
efectos hipoglucémicos e hiperglucémicos. El efecto
Mayor captación de hipoglucémico es la mayor glucólisis. Los efectos hiper- © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
yodo por la tiroides glucémicos son la estimulación de la glucogenólisis y glu-
coneogénisis y una mayor absorción de la glucosa intes-
Autorregulación tinal debido a la mayor actividad de los transportadores
de glucosa y a un incremento en la motilidad gastrointes-
Mayor concentración Efecto de tinal. El efecto neto es hiperglucemia y agotamiento del
de yodo intratiroideo Wolff- glucógeno hepático. Hay un aumento en el consumo de
alimentos en respuesta a la mayor utilización de glucosa.
Mayor organificación Chaikoff
de yodo Metabolismo de las proteínas | La TH tiene un potente
efecto anabólico; sin embargo, en dosis altas tiene un efecto
Mayor síntesis catabólico de las proteínas. La TH inhibe la síntesis de glu-
de T3 y T4 cosaminoglucanos y fibronectina en los fibroblastos.

Mayor liberación Metabolismo de las grasas | La TH estimula tanto la
de T3 y T4 lipogénesis como la lipólisis. La lipólisis excede a la lipo-
génesis. La lipasa sensible a hormonas moviliza la grasa
Figura 77-6. Efecto del yodo sobre las funciones tiroideas. de los tejidos adiposos, aumentando las concentraciones
plasmáticas de ácidos grasos libres (AGL) y glicerol. Las

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. concentraciones elevadas de AGL y glicerol promueven 77 Hormonas tiroideas 491
la síntesis de triglicéridos hepáticos. Sin embargo, cuan-
do los triglicéridos sintetizados en el hígado se liberan Hipotiroidismo
hacia la circulación, vuelven a ser degradados en AGL y Aunque la deficiencia leve de yodo causa bocio eutiroi-
glicerol por la lipoproteína lipasa. La TH también deo, como se explicó, la deficiencia intensa de yodo es
aumenta la síntesis de colesterol de novo así como la sín- la causa más frecuente de bocio hipotiroideo. Las cau-
tesis de ácidos biliares. Sin embargo, el colesterol plasmá- sas menos frecuentes de hipotiroidismo son toroides
tico disminuye debido a la formación de receptor de enferma o mal desarrollada, deficiencia enzimática
lipoproteínas de baja densidad (LDL) en el hígado y al genética, tratamiento antitiroideo y bociógenos en la
incremento consiguiente en la eliminación del colesterol dieta.
de la circulación. En general, hay un aumento en los
AGL y glicerol en plasma y una disminución en los tri- Los signos y síntomas de hipotiroidismo incluyen
glicéridos, fosfolípidos y colesterol en plasma. fatiga, letargo, somnolencia, debilidad muscular, bradi-
cardia, disminución del gasto cardiaco, hipovolemia,
Metabolismo de las vitaminas | Se necesita TH para la aumento de peso, estreñimiento, lentitud mental, pelo
conversión hepática de caroteno en vitamina A. En los escaso y grueso, facies característica, piel descamada,
estados hipotiroideos, el caroteno sérico está elevado y la voz ronca y en casos graves, una apariencia edematosa
piel se pone amarilla. El color de la esclerótica de los ojos por todo el cuerpo que se llama mixedema. El mixede-
no se ve afectado en la carotenemia, lo que la distingue ma no se debe a retención de líquidos, sino al depósito
de la ictericia en que la esclerótica también está teñida en el líquido intersticial de grandes cantidades de una
de amarillo. sustancia similar a gel (proteínas mezcladas con ácido
hialurónico y sulfato de condroitina). Así, en lugar del
Efectos cardiovasculares | El aumento en la tasa meta- edema compresible usual que ocurre debido a un
bólica y la temperatura corporal impone mayores aumento en el volumen intersticial, el mixedema resul-
demandas sobre el sistema cardiorrespiratorio. La eleva- ta en edema no compresible. La ronquera de la voz es
ción en la temperatura corporal está asociada con un lo bastante frecuente en el hipotiroidismo para justifi-
aumento en la vasodilatación cutánea y sudación. car la afirmación de que el mixedema puede diagnosti-
Asimismo, el aumento en la tasa metabólica impone una carse sólo hablando con el paciente. Por último, la len-
mayor demanda de oxígeno, lo que produce vasodilata- titud mental puede avanzar a “locura” por mixedema en
ción autorregulatoria en el lecho muscular. La vasodila- casos graves de hipotiroidismo. Este último se asocia
tación disminuye la presión arterial diastólica. La caída con una elevación en el colesterol sanguíneo, lo que
en la presión arterial resulta en un aumento compensato- predispone a aterosclerosis con todas sus complicacio-
rio en el volumen de sangre a través de mecanismos rena- nes: vasculopatía periférica, arteriopatía coronaria y
les. La vasodilatación e hipervolemia resultan en una ele- sordera.
vación en la presión venosa central (PVC) y con ella, una
elevación en el gasto cardiaco. El aumento en el gasto El diagnóstico de laboratorio de hipotiroidismo
cardiaco tiende a disminuir la PVC. Sin embargo, cuando incluye la determinación de la concentración plasmáti-
la PVC es muy alta, permanece elevada a pesar del ca de TH (disminuidas), la TMB (reducida) y el tiempo
aumento en el gasto cardiaco, lo que resulta en insufi- de expulsión sistólica (prolongado).
ciencia cardiaca de gasto elevado.
Hipotiroidismo congénito | Cuando la deficiencia
El aumento en el gasto cardiaco también se atribuye a tiroidea ocurre durante la vida fetal, la lactancia o
un efecto diferente de la TH sobre la contractilidad car- infancia, el resultado es un cambio característico en
diaca. En parte, esto se debe a que aumenta la síntesis de muchos procesos del desarrollo. El crecimiento esquelé-
receptores adrenérgicos β, lo que potencia el efecto car- tico se inhibe más que el crecimiento del tejido blando.
diaco de las catecolaminas y aumenta la síntesis de una Por tanto, los tejidos blandos aumentan de tamaño en
isoforma de la cadena pesada de miosina, la cual tiene exceso, lo que produce la apariencia característica de
una mayor actividad de ATPasa que la isoforma β. estos individuos, lo que incluye un abdomen protube-
rante y una lengua grande que protruye. La razón de la
Trastornos tiroideos parte superior (cresta ilíaca a la corona de la cabeza) a
la parte inferior (cresta ilíaca a los talones) del cuerpo
Bocio es ~1.7:1 al nacer y se reduce a 1:1 para los 7 a 9 años
El aumento de tamaño prominente de la glándula tiroi- de edad. Sin embargo, en estos individuos, las propor-
des se denomina bocio. El aumento de tamaño de la tiroi- ciones infantiles persisten de modo que la parte supe-
des no necesariamente significa que la tiroides es funcio- rior del cuerpo es más alta que la parte inferior.
nalmente hiperactiva. El bocio puede asociarse con un
estado hipotiroideo, hipertiroideo o eutiroideo. El bocio El desarrollo del feto depende de la T4 materna que
eutiroideo, por ejemplo, puede ocurrir si la síntesis de le llega a través de la placenta; por tanto, el hipotiroi-
TH se ve afectada por bociógenos y se restaura a la nor- dismo materno resulta en hipotiroidismo neonatal. Es
malidad de forma subsecuente por un aumento en la importante tratar el hipotiroidismo neonatal inmediata-
secreción de TSH a través de retroalimentación hipotalá- mente al nacer. Si se deja sin tratar hasta los dos años de
mico-hipofisaria. edad, hay una marcada disminución en la mielinación y
arborización de las neuronas en el encéfalo, el cual es
El consumo mínimo recomendado de yodo es de 150 dependiente de TH para su desarrollo temprano. Estos
μg/día, lo cual es igual a la cantidad de yodo que capta a cambios son irreversibles después de los dos años de
diario la glándula tiroides normal. Durante el embarazo, edad y resultan en retraso mental grave.
el consumo recomendado es de 200 μg/día. El bocio ocu-
rre cuando el consumo disminuye a menos de la mitad de Hipertiroidismo
la cantidad recomendada. El yodo se añade a las prepara- La causa más frecuente de hipertiroidismo es la enfermedad
ciones comerciales de sal y pan para prevenir la ocurren- de Graves, una enfermedad autoinmunitaria en que se for-
cia de bocio. man autoanticuerpos contra los receptores TSH. Estos últi-
mos son activados por los autoanticuerpos, lo que resulta en
hipersecreción de TH. El hipertiroidismo también puede

492 IX Sistema endocrino inversa, hay una secreción exagerada de TSH en respuesta a © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
la administración de TRH en el hipotiroidismo de origen
ocurrir debido a un tumor secretor de TSH de la hipófisis tiroidea.
anterior.
En la prueba de supresión tiroidea, la TH se administra
Las características clínicas del hipertiroidismo inclu- para suprimir la secreción hipofisaria de TSH. La supresión
yen intolerancia al calor, sudación excesiva y pérdida de de la secreción de TSH reduce la captación de yodo radiac-
peso (debido a una tasa metabólica elevada), debilidad tivo hasta 50% de lo normal. La falta de supresión indica
muscular (miopatía tirotóxica, debida a mayor degrada- producción autónoma de TH.
ción de las proteínas musculares), diarrea (debida a una
mayor motilidad gastrointestinal), nerviosismo y trastor- Pruebas de daño tiroideo | Estas pruebas detectan el
nos psíquicos, incapacidad para dormir y temblores de daño real o potencial a la glándula tiroides. En el carcinoma
las manos. Ocurren palpitaciones y arritmias debido a de la tiroides se libera tiroglobulina hacia el torrente sanguí-
una mayor respuesta cardiaca a las catecolaminas circu- neo. La presencia de autoanticuerpos a la glándula tiroides
lantes y la presión del pulso es elevada. Puede desarro- indica trastornos tiroideos. Por ejemplo, los anticuerpos
llarse insuficiencia de gasto cardiaco alto en casos graves. antimicrosómicos sugieren enfermedad de Hashimoto y los
La TMB se eleva y el tiempo de expulsión sistólica dis- anticuerpos antitiroglobulina sugieren enfermedad de
minuye. Graves.

Los pacientes con enfermedad de Graves desarrollan Fármacos antitiroideos
exoftalmos –proptosis de los globos oculares. En este
trastorno, los párpados no se cierran por completo cuan- Los fármacos que inhiben la síntesis de TH se utilizan en
do la persona parpadea o está dormida. Es causada por la el tratamiento de hipertiroidismo. Los fármacos antitiroi-
acumulación de líquido y las células en los tejidos retro- deos se agrupan en dos clases: aquéllos que bloquean el
bulbares y un grado variable de espasmo del párpado transporte de yodo y los que inhiben el acoplamiento de
superior. residuos yodotirosil en tiroglobulina.

La exacerbación grave del hipertiroidismo se denomi- Los fármacos que bloquean la captación de yodo inclu-
na crisis tiroidea o crisis tirotóxica. En el pasado, se veía yen pertecnetato (TcO4-), perclorato (ClO4-), tiocianato
de forma posoperatoria en los pacientes mal preparados (SCN-) y nitrato (NO3-). Estos aniones monovalentes son
para la cirugía. Su incidencia ha disminuido con el uso inhibidores competitivos del transporte de yodo. CIO4- y
preoperatorio de los fármacos antitiroideos y el yodo. SCN- ya no se utilizan debido a su toxicidad.

El tratamiento del hipertiroidismo incluye la extirpa- Los fármacos que previenen la formación de yodotiro-
ción quirúrgica de la tiroides y el uso de fármacos antiti- sina son las tioamidas (propiltiouracilo, metimazol y car-
roideos. bimazol), los cuales son inhibidores competitivos de la
tiroxina peroxidasa. Las tioamidas también inhiben las
Pruebas de función tiroidea reacciones de acoplamiento mediadas por tiroxina pero-
xidasa. Propiltiouracilo además inhibe a la 5’-desyodina-
Debe sospecharse disfunción tiroidea si la TMB, el coleste- sa, lo que conduce a reducción en la síntesis extratiroidea
rol sérico y el tiempo de expulsión sistólica están fuera de de T3.
sus rangos normales respectivos. Las siguientes pruebas son
necesarias para confirmar la disfunción tiroidea. Algunos fármacos que inhiben la función tiroidea son
radioyodo I131, que se utiliza en el tratamiento de la
Pruebas de actividad tiroidea | La T4 sérica total es ~8 enfermedad de Graves; y litio carbonato, que inhibe la
μg/dL y la T3 sérica normal es de 0.15 μg/dL. Se miden yodación de tiroglobulina. La radiación por I131 destruye
mediante radioinmunoanálisis. Los valores más altos o más los tejidos tiroideos.
bajos son sugerentes de hipertiroidismo o hipotiroidismo,
respectivamente. Resumen

La captación de yodo radiactivo por la glándula tiroides • La TH es una molécula tirosina yodada presente en dos
indica el estado funcional de la glándula tiroides. La capta-
ción de 24 horas normalmente varía entre 5 y 35% de la formas biológicamente activas, T3 que contiene tres
dosis administrada de I131, un emisor β. La captación iones de yodo y T4 que contiene cuatro.
aumenta en el hipertiroidismo y disminuye en el hipotiroi-
dismo. • La liberación de TH se controla mediante TSH por la

La centelleografía localiza los sitios de acumulación de hipófisis.
los radionúclidos y por tanto detecta las áreas localizadas de
hiperactividad o hipoactividad tiroidea. El tecnecio 99m, un • La TH actúa al unirse a los receptores intracelulares y
emisor γ, se utiliza para las radioimágenes de la tiroides
debido a que se transporta hacia la tiroides, pero a diferen- alterar la transcripción génica.
cia del yodo, no es organificada y por tanto se difunde de
vuelta a la circulación. • La TH afecta el crecimiento y desarrollo en los neonatos

Pruebas para control de la retroalimentación hormonal | y niños y la tasa metabólica basal en todos los individuos.
La concentración basal de TSH sérica es 7 μU/mL.
Aumenta con la administración de TRH y disminuye con la Aplicación del conocimiento
administración de TH.
77.1. Los informes de laboratorio de la Sra. Omaya mues-
La prueba de estimulación de TRH es útil para diagnos- tran que tiene T4 baja y TSH baja. ¿En qué parte de su sis-
ticar anomalías leves de la función tiroidea. La retroalimen- tema endocrino podría una disfunción dar origen a estas dos
tación de TH a nivel de la hipófisis reduce los receptores de anomalías? Explique.
TRH en la hipófisis y también inhibe la transcripción de
TSH. En el hipertiroidismo de origen tiroideo. La concen-
tración elevada de TH circulante vuelve a la hipófisis insen-
sible a la TRH. La estimulación por TRH por tanto provo-
ca poca secreción de TSH por parte de la hipófisis. A la

77 Hormonas tiroideas 493

77.2. ¿Cuál de los datos de la Sra. Omaya correspondientes
a su exploración física sugieren que está en un estado hipo-
tiroideo? ¿Qué dato haría imposible que su problema fuera
de origen alimentario?

77.3. Se ha encontrado en la exploración física que la glán-
dula de la Sra. Omaya tiene un tamaño mayor de lo normal.
¿Cómo explicaría el mecanismo que provoca este estado
hipertrofiado?

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78 Hormonas que regulan el equilibrio de calcio

El calcio (Ca2+) es un electrólito que desempeña un papel progenitoras; los osteoclastos pertenecen al sistema monoci- © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
fundamental en diversos procesos fisiológicos: 1) contrac- tos-macrófagos.
ción del músculo, 2) liberación de neurotransmisores de las
terminales axónicas y hormonas y de hormonas de las célu- Los osteoblastos son células formadoras de hueso pre-
las glandulares, y 3) determinación de la actividad de las sentes en las superficies óseas. Secretan constituyentes
enzimas. Así, es esencial que la concentración de Ca2+ se de la matriz:colágeno, otras proteínas no colagenosas
regule por medio de homeostasia. como osteocalcina y osteonectina y sustancia fundamen-
tal. También contienen abundante fosfatasa alcalina que
Existen tres hormonas que contribuyen a la regulación hidroliza ésteres de fosfato. El fosfato liberado por los
del equilibrio de CA2+: hormona paratiroidea, calcitonina osteoblastos activos aumenta la concentración local de
y calcitriol. Estas hormonas controlan el equilibrio de fosfato al punto en que se excede el producto de la solu-
CA2+del cuerpo al actuar sobre tres tejidos: hueso, intes- bilidad y se precipitan cristales minerales. Aunque rela-
tinos y riñones. Antes de hablar sobre estas hormonas, es cionados sobre todo con la acumulación de hueso, los
necesario entender la fisiología del tejido óseo y su fun- osteoblastos también facilitan la reabsorción de hueso, lo
ción en el equilibrio de CA2+; el hueso es, a fin de cuen- que asegura que hay remodelación ósea continua (véase
tas, el sitio en que la mayor parte de CA2+ del cuerpo se más adelante).
almacena.
Los osteocitos son obsteoblastos que están enterrados
Tejido óseo en la matriz ósea. Cada célula está rodeada por su propia
laguna, pero un extenso sistema canalicular conecta a los
Química del hueso osteocitos con los osteoblastos presentes en la superficie
El hueso consiste de células óseas y una matriz extrace- ósea. Las extensiones de las células largas de los osteoci-
lular. La tercera parte de la matriz está hecha de un com- tos se conectan mediante uniones comunicantes a otros
ponente orgánico denominado osteoide, y dos tercios osteocitos y a osteoblastos de la superficie, lo que forma
están hechos de cristales minerales inorgánicos. El oste- un sincicio. Para sobrevivir, los osteocitos deben asegurar
oide está hecho de colágeno y glucosaminoglucanos y se que el sistema canalicular no esté obliterado por comple-
deposita en las células óseas alrededor de sí mismo. Los to. Así, los osteocitos degradan sin demora cualquier cris-
minerales inorgánicos son cristales de hidroxiapatita y tal mineral recién formado (osteólisis osteocítica) y
fluorapatita. La fórmula química para los cristales de transportan el Ca2+ liberado al exterior. La osteólisis
hidroxiapatita es: osteocítica no debe confundirse con la resorción ósea
(véase más adelante), que también consiste en la degra-
[(Ca3(PO4)2]3 • Ca(OH)2 dación completa de la matriz ósea.

y para cristales de fluoroapatita: Los osteoclastos son células gigantes multinucleadas
formadas por la fusión de varias células precursoras. Al
[(Ca3(PO4)2]3 • CaF2 igual que los osteoblastos, están presentes en la superfi-
cie ósea. Se unen a la superficie ósea a través de integri-
La relación Ca2+:P en el hueso es ~1.7:1. El nas, sellando una pequeña área delimitada (figura 78-
Ca3(PO4)2 se deposita en la matriz cuando se excede 2A). La parte de la membrana celular orientada hacia la
cierto valor crítico denominado producto de solubilidad. superficie ósea se denomina borde festoneado. A lo largo
Se convierte lentamente a cristales de hidroxiapatita y del borde festoneado se secretan colagenasa, fosfatasa
fluorapatita mediante la adición de hidróxidos y fluoru- ácida, enzimas lisosómicas y H+ hacia el espacio delimi-
ros. Cuando el producto de solubilidad excede de 60, hay tado, lo que resulta en resorción ósea en la superficie
calcificación metastásica –depósito de Ca3(PO4)2 en ósea subyacente. El H+ disuelve los minerales óseos; las
tejidos distintos al hueso. enzimas difieren la matriz ósea orgánica.

Histofisiología del hueso Recambio óseo
El hueso nuevo siempre se forma en capas delgadas. Estas A lo largo de la vida, una fracción importante de hueso es
capas pueden formar láminas concéntricas, como en el reemplazada de forma continua por hueso nuevo. Este pro-
hueso cortical (compacto) o una red de espículas óseas, ceso se conoce como recambio óseo (o remodelación ósea)
como en el hueso trabecular (esponjosa). Las láminas con- y consiste tanto en acumulación como en resorción de
céntricas del hueso cortical están dispuestas alrededor de un hueso. La mayor parte del recambio óseo ocurre tanto en la
canal central (canal de Havers) que contiene el suministro superficie del endostio junto a la cavidad medular como en
de sangre capilar (figura 78-1). La estructura completa se la superficie subperióstica. El hueso trabecular se presenta
conoce como osteón y constituye la unidad básica de hueso con una gran área de superficie y por tanto tiene mayor
cortical. En el tejido óseo están presentes tres tipos de célu- recambio óseo.
las: osteoblastos, osteocitos y osteoclastos. Los osteoblastos
y osteocitos se desarrollan a partir de células madre osteo- El recambio óseo es provocado por los osteoblastos
(que causan la acumulación de hueso) y los osteoclastos
494 (que causan la resorción ósea) que trabajan por turnos.
Los osteoblastos activados secretan un factor estimulan-
te de osteoclastos que activa a los osteoclastos. Los oste-
oblastos también secretan la enzima procolagenasa y
activador de plasminógeno. El activador de plasminóge-
no cataliza la conversión de plasminógeno sérico en plas-

Trabécula 78 Hormonas que regulan el equilibrio de calcio 495
cancelosa
Osteocitos con
extensiones

Osteoclastos

Hueso canceloso
con médula roja

Osteocitos

Hueso compacto Canal de Havers
(cortical) con vaso

Osteón con lámina
concéntrica

Osteoblastos

Vaso de Havers en
un canal de Havers

Cavidad medular Canal de
con médula amarilla Volkmann

Línea epifisaria Hueso
ósea canceloso

Figura 78-1. A) Sección coronal de partes del fémur que muestra hueso compacto y canceloso. B) Trabécula cancelosa y células óseas. C)
Presentación tridimensional de la estructura del hueso compacto que muestra los canales de Havers y los canales de Volkmann. D) Microestructura del
osteón.

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. mina. Esto, a su vez, libera colagenasa de su proenzima son más frecuentes en huesos que contienen una mayor
procolagenasa. La colagenasa despolimeriza al colágeno, proporción de hueso trabecular, por ejemplo, la porción dis-
ablandando la matriz y haciéndola accesible para los tal del antebrazo (fractura de Colles), cuerpos vertebrales
osteoclastos activados. (cifosis) y hueso de la cadera.

La extensión de la acumulación de hueso, resorción de La osteoporosis suele observarse después de los 35 años de
hueso y recambio óseo (tanto acumulación como resor- edad (osteoporosis por involución) y es más marcada en muje-
ción óseas) se determina mediante la concentración séri- res posmenopáusicas. El estrógeno tiene una acción protectora
ca de ciertas enzimas. Los osteoblastos activos secretan contra la osteoporosis porque estimula la secreción de citocinas
fosfatasa alcalina; por tanto, su concentración sérica que inhiben el desarrollo de osteoclastoss y también aumentan
aumenta durante la acumulación ósea. La hidroxiproli- la velocidad de apoptosis de los osteoclastos. La osteoporosis
na, el principal metabolito del colágeno, se produce también ocurre después de una inmovilización prolongada
durante la resorción ósea, por lo que su concentración (osteoporosis por desuso). La calcitonina y bifosfonatos (p. ej.,
urinaria proporciona un índice de resorción ósea. La etidronato) inhiben la actividad osteoclástica y se han usado en
osteocalcina (una proteína) se libera de los osteoblastos el tratamiento de la osteoporosis.
durante la acumulación de hueso y de la matriz ósea
durante su resorción. Así, su concentración sérica es un La osteomalacia y el raquitismo ocurren durante la
índice de recambio óseo. mineralización inadecuada de los huesos (figura 78-3A). La
falla de la matriz orgánica (osteoide) para mineralizarse de
Trastornos óseos forma normal resulta en un exceso de hueso sin mineralizar.
La osteoporosis se asocia con una pérdida de matriz ósea y La osteomalacia ocurre en adultos: el raquitismo ocurre en
ocurre siembre que la actividad osteocástica excede a la niños antes del cierre de las epífisis. Así, afecta la minerali-
actividad osteoblástica. Se asocia con una reducción en la zación no sólo del osteoide, sino de los cartílagos epifisarios,
masa ósea por unidad de volumen con una relación normal que aumentan su grosor. Asimismo, el raquitismo se asocia
de mineral a matriz orgánica. La osteoporosis y las fracturas con deformidades óseas como piernas zambas. En la osteo-
malacia, las deformidades óseas muy aparentes son raras.

496 IX Sistema endocrino de las clavículas. La superficie del endostio muestra menos
trabéculas y la médula ósea se vuelve fibrosa.
Osteoclasto
En la osteoesclerosis hay aumento de la densidad ósea en
los márgenes superior e inferior de las vértebras. Se aprecia
en la deficiencia de Ca2+ y ocurre sobre todo debido a
remodelación ósea y redistribución de los minerales del
hueso. La osteopetrosis (figura 78-3B) es una forma congé-
nita de osteoesclerosis en que los osteoclastos están defec-
tuosos. La acción sin oposición de los osteoblastos resulta en
un aumento en la densidad ósea.

Compartimento Hueso Depósitos de calcio en hueso
de resorción ósea
El contenido total de Ca2+ en el hueso (figura 78-4) de
Osteoblasto ~1 kg está distribuido en dos depósitos principales: el
depósito de líquido extracelular (LEC) y en el depósito
Activador de Factor estimulante de hueso. El depósito de Ca2+ de LEC contiene ~1.2 g
plasminógeno de osteoclasto de calcio; el resto está presente en el depósito de hueso.
Hay un intercambio continuo de Ca2+entre los dos
Plasminógeno Plasmina depósitos. Dentro del depósito de Ca2+de hueso hay un
depósito de Ca2+rápidamente intercambiable más
Procolagenasa Colagenasa pequeño de ~4 g. El Ca2+en este depósito se intercam-
bia con rapidez con el Ca2+en el LEC. El depósito de
Figura 78-2. A) Resorción ósea por un osteoclasto. B) Mecanismo de Ca2+en hueso restante se conoce como depósito de
resorción ósea de un osteoblasto. Ca2+lentamente intercambiable que requiere de hormo-
na paratiroidea para su movilización. El Ca2+en este
Tanto el raquitismo como la osteomalacia se asocian con depósito entra al LEC sólo cuando el tejido óseo se
hipocalcemia. degrada (resorción ósea). A la inversa, el Ca2+ de LEC
entra a esta reserva sólo cuando se deposita nuevo hueso
La osteítis fibrosa quística se caracteriza por resorción (acumulación de hueso). El tamaño total del depósito
ósea osteoclástica, que resulta en erosiones subperiósticas, de Ca2+de hueso permanece constante debido a que la
sobre todo en las falanges, huesos largos y extremos distales cantidad que se pierde a diario en la orina (0.1 g) es res-
tituida por una cantidad igual de Ca2+de la dieta que se
absorbe de las vías gastrointestinales.

La concentración plasmática de Ca2+ total es ~10
mg/dL. Alrededor de 45% es Ca2+ ionizado o libre, que
se difunde con libertad e impulsa los efectos fisiológicos
de Ca2+. Otro 10% está presente como Ca2+ pobremen-
te difusible en sales de fosfato, bicarbonato y citrato,
que se difunden con libertad y proporciona una reserva
inmediata de Ca2+ durante la hipocalcemia repentina. El
45% restante corresponde a Ca2+ no disfusible, unido a
albúmina. La albúmina libera Ca2+ lentamente cuando
la concentración plasmática del mismo disminuye.

AB © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.

Figura 78-3. A) Densidad ósea reducida en osteomalacia. B) Densidad ósea aumentada en osteopetrosis.

1 200 mg Rápidamente 78 Hormonas que regulan el equilibrio de calcio 497
intercambiable
A
4 000 mg
Glándulas paratiroides,
Lentamente par superior
intercambiable Glándulas paratiroides,
par inferior
Calcitonina

PTH

100mmgg/ddíaay
100 mmg//ddíay

Dieta
1 000mmgg/d/daíay

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. Figura 78-4. Compartimentos de calcio del cuerpo. En un individuo nor- B
mal, las ganancias y pérdidas de calcio son iguales. PTH, hormona para-
tiroidea. Célula principal

Modelos generales: reserva Fibras de tejido
conjuntivo
El compartimento plasmático es una reserva de Ca2+ y
para entender los efectos de las hormonas reguladoras Célula oxifílica
de Ca2+ es necesario llevar la cuenta de los diversos
ingresos y salidas de los sitios involucrados. Figura 78-5. A) Glándulas paratiroideas, vista posterior. B) Estructura
microscópica de la glándula paratiroidea.
Hormonas reguladoras de calcio
des de Ca2+ filtradas en los túbulos resultan en hipercalciu-
Hormona tiroidea ra a pesar de la mayor reabsorción tubular. Resulta intere-
La hormona paratiroidea (PTH) es una hormona polipep- sante que la proteína relacionada con hormona paratiroidea
tídica del grupo A secretada por las células principales de (PTHrP) puede unirse al receptor PTH e imita sus acciones.
las glándulas paratiroideas (figura 78-5). Aumenta la La PTHrP es la principal causa de hipercalcemia en cáncer.
remodelación ósea al estimular directamente los osteo-
blastos e indirectamente los osteoclastos mediante el fac- La disolución inducida por PTH de los cristales de hidro-
tor estimulante de osteoclastos. Sin embargo, la resorción xiapatita en el hueso también se asocia con la liberación de
ósea excede la acumulación ósea; por tanto, la PTH causa bicarbonato, que tiende a producir alcalosis metabólica. Sin
una resorción ósea neta. También estimula la síntesis de embargo, la bicarbonaturia producida por la acción tubular
vitamina D3 activada y estimula la absorción de Ca2+ en de PTH minimiza la alcalosis producida por la disolución de
el intestino delgado. cristales de hidroxiapatita.

Homeostasia del calcio. Cuando el Ca2+ plasmático cae, La resorción de hueso libera tanto Ca2+ como fosfatos
la secreción de PTH aumenta. La PTH aumenta el Ca2+ hacia el plasma. Una elevación simultánea de fosfatos junto
plasmático de tres maneras. 1) Moviliza el Ca2+ óseo al con Ca2+ causaría la precipitación de Ca3(PO4)2 en los teji-
aumentar la resorción ósea. 2) Aumenta la absorción gas- dos y una reducción del Ca2+ ionizado en plasma. La PTH
trointestinal de Ca2+ al aumentar la síntesis de vitamina D previene dicha precipitación de Ca3(PO4)2 mediante su
activada: PTH aumenta la formación de vitamina D al efecto fosfatúrico, que reduce las concentraciones plasmáti-
estimular la actividad de 1α-hidroxilasa en las células tubu- cas de fosfato. La fosfaturia ocurre porque la PTH disminu-
lares proximales de los riñones. 3) Aumenta la reabsorción ye la reabsorción tubular proximal de fosfato.
de Ca2+ en la nefrona distal. Sin embargo, debido a que pro-
duce hipercalcemia, las grandes cantidades de Ca2+ filtrado Homeostasia de fosfato. De forma indirecta, la PTH
en los túbulos resulta en hipercalcemia, las grandes cantida- también mantiene constante la concentración plasmática de
fosfato. Un aumento en el fosfato plasmático se asocia con
una mayor precipitación de Ca3(PO4)2 a medida que se
excede el producto de la solubilidad. La disminución resul-

498 IX Sistema endocrino 4 000PTH sérica (pg/mL)Hormona paratiroidea 700
3 000 Calcitonina 600
tante en el Ca2+ plasmático estimula la secreción de PTH 2 000 500
que, a su vez, aumenta la excreción urinaria de fosfatos 1 000 Calcitonina sérica (pg/mL)400
(figura78-6). 300
200
Calcitonina 100

La calcitonina es una hormona polipeptídica secretada por 2 4 6 8 10 12 14 16 18
las células parafoliculares (C) de la glándula tiroides. Su Calcio sérico (g/dL)
secreción es estimulada por hipercalcemia (figura 78-7). La
secreción de calcitonina también está influenciada por hor- Figura 78-7. Relación recíproca entre la secreción de hormona parati-
monas gastrointestinales, como gastrina y glucagón (estimu- roidea (PTH) y calcitonina. Cuando el calcio sérico aumenta, la PTH séri-
lantes) y somatostatina (inhibidor). La calcitonina produce ca disminuye y la calcitonina sérica aumenta.
hipocalcemia e hipofosfatemia al inhibir la resorción de
hueso osteoclástico y también al incrementar la excreción través de receptores de membrana con guanosina monofos-
urinaria de iones de Ca2+ y fosfato (PO43–). Los osteoclas- fato cíclico (GMPc) como segundo mensajero.
tos tienen en ellos receptores para calcitonina.
El calcitriol se sintetiza a partir de vitamina D (colecalcife-
La deficiencia de calcitonina causa pocos problemas en rol) en dos pasos (figura 78-8). La vitamina D3 se convierte pri-
tanto la glándula paratiroidea funcione de forma normal. La mero en calcidiol (25-hidroxicolecalciferol) en el hígado por la
calcitonina puede ser importante durante el embarazo y la acción de la 25-hidroxilasa. A continuación, se metaboliza en
lactancia cuando la demanda de Ca2+ del cuerpo se eleva de el riñón a calcitriol (1,25-dihidroxicolecalciferol) por 1α-
forma considerable. El exceso en la demanda de Ca2+puede hidroxilasa. El calcidiol es la principal forma circulante de vita-
satisfacerse ya sea mediante su consumo en los alimentos o mina D3; calcitriol es la forma activa final de vitamina D3. Mol
al movilizar Ca2+a través de resorción ósea. La calcitonina a mol, calcitriol es 100 veces más potente que calcidiol y 300
puede ser importante para prevenir una resorción ósea veces más potente que la vitamina D3.
excesiva en estas situaciones.

Vitamina D activada
La vitamina D (también conocida como dihidrocolecalcife-
rol) es una hormona liposoluble. Actúa como una hormona
del grupo I (esteroide) que interactúa con los receptores
nucleares en las células blanco. Sin embargo, también es
hidrófila, ya que contiene tres grupos hidroxilo. Así, tam-
bién actúa como una hormona del grupo IIB, actuando a

Elevación en los fosfatos plasmáticos

Se excede el producto
de solubilidad

Precipitación de 7-dehidrocolesterol © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
fosfato de calcio Luz solar

Reducción en la Previtamina D3
concentración de calcio Vitamina D3
plasmático
(Colecalciferol)
Estimulación de
secreción de PTH 25-hidroxilasa

Fosfaturia

Corrección de la concentración
de fosfato plasmático

(1,25-dihidrocolecalciferol)

Figura 78-6. Mecanismo por el cual la hormona paratiroidea PTH man- Figura 78-8. Formación de vitamina D.
tiene la homeostasia de fosfato.

La vitamina D3 se sintetiza en la piel y también está 78 Hormonas que regulan el equilibrio de calcio 499
presente en la dieta. Los queratinocitos del estrato cór-
neo de la epidermis contienen 7-dehidrocolesterol, que extracelulares. Los osteoblastos activados secretan factor
se convierte a previtamina D3 mediante fotoactivación estimulante de osteoclastos, que inducen el desarrollo de
mediante radiación ultravioleta solar en la longitud de osteoclastos de sus precursores. (Los osteoclastos en sí
onda de 290 a 315 nm. La previtamina D3 se convierte mismos no tienen ningún receptor de calcitriol.) La acti-
lentamente en vitamina D3 (colecalciferol). Los pescados vación osteoclástica promueve la resorción ósea.
grasosos y el aceite de hígado de bacalao son fuentes ali-
mentarias ricas en vitamina D3. La absorción de vitami- Efectos en el intestino | El calcitriol promueve la
na D3 de la dieta ocurre sobre todo en el íleon y requie- absorción intestinal de Ca2+ y PO43–, que contribuyen a
re de sales biliares. una mayor mineralización ósea. La absorción de Ca2+
ocurre sobre todo en el duodeno; los PO43–se absorben
La producción de calcitriol aumenta por la PTH y por sobre todo a partir del yeyuno y el íleon. Ambos se absor-
la hipofosfatemia (figura 78-9A). La PTH activa la 1α- ben mediante transporte activo secundario. El Ca2+ se
hidroxilasa, que cataliza la conversión de 25-hidrocole- extruye a través de la membrana basolateral de los ente-
calciferol a 1,25-dihidrocolecalciferol. A su vez, calcitriol rocitos duodenales mediante la bomba de Ca2+-trifosfa-
ejerce retroalimentación negativa sobre la secreción de tasas de adenosina (ATPasa) (figura 78-9B). El calcitriol
PTH. La hipofosfatemia aumenta el calcitriol al activar induce la síntesis de esta proteína de la bomba. La mayor
de forma directa la 1α-hidroxilasa renal. La hipocalcemia actividad de la bomba de Ca2+-ATPasa reduce el Ca2+
aumenta la síntesis de calcitriol de forma indirecta intracelular, lo que promueve la difusión facilitada de
mediante su estimulación de la secreción de PTH. Ca2+ en la membrana de borde en cepillo de las micro-
vellosidades intestinales. El calcitriol también induce la
Efecto en el hueso | El calcitriol, al igual que PTH, síntesis de una proteína de unión a Ca2+ llamada calbin-
tiene los efectos opuestos sobre el hueso, aumentando dina. No se conoce la función precisa de la calbindina en
tanto el depósito de hueso como la resorción del mismo. la absorción de calcio. El calcitriol estimula la captación
Sin embargo, su efecto neto es un aumento de la minera- de fosfato intestinal mediante el simportador de Na+-
lización ósea. El calcitriol estimula a los osteoblastos PO43.
para que depositen osteoide (los osteoblastos y sus pre-
cursores tienen receptores nucleares para calcitriol) y Modelos generales: equilibrio de fuerzas y
promueven aún más la mineralización del osteoide al homeostasis
mantener concentraciones adecuadas de Ca2+ y fosfatos
Es esencial reconocer que hay un equilibrio de fuerzas
Hipercalcemia de importancia crítica que determinan la concentración
de Ca2+ que está presente en la sangre. Las hormonas
que regulan la concentración de Ca2+de forma homeos-
tática actúan en conjunto para mantener éste en con-
centraciones adecuadas.

Hipofosfatemia

Trastornos del equilibrio de calcio

Calcidiol α-hidroxilasa Calcitriol Hipoparatiroidismo
(25-hidroxi- (1,25-dihidroxi- Hipoparatiroidismo primario | Cuando las glándulas
colecalciferol) colecalciferol) paratiroides secretan cantidades inadecuadas de PTH, se
le llama hipoparatiroidismo primario. La menor secre-
© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. Fosfato ción puede deberse ya sea a una deficiencia en la secre-
ción de PTH o a la eliminación accidental de tejido
Calbindina paratiroideo durante cirugía tiroidea. Resulta en hipo-
calcemia e hiperfosfatemia. La calcificación de tejidos
Fosfato blandos también es frecuente, en particular en los gan-
glios basales, y probablemente se deba a la hiperfosfate-
Luz mia y la precipitación de sales de fosfato de calcio.
Fosfato
Si la hipocalcemia es lo bastante grave, resulta en
Figura 78-9. A) Control de la producción de vitamina D. B) Efecto de la tetania, un trastorno asociado con excitabilidad espontá-
vitamina D sobre la absorción de calcio en los intestinos. Los efectos inhi- nea de los nervios que conducen a espasmos musculares.
bitorios se muestran en azul. Los espasmos afectan sobre todo las extremidades y la
laringe. Los espasmos laríngeos pueden ser letales. La
tetania latente puede diagnosticarse al provocar los sig-
nos de Chvostek y Trousseau. El signo de Chvostek es la
contracción ipsolateral de los músculos faciales provoca-
da por la percusión al nervio facial justo anterior al
lóbulo de la oreja. El signo de Trousseau es el espasmo
carpopedal que se provoca por la aplicación de presión
oclusiva (con un manguito de baumanómetro) en el
brazo. El espasmo carpopedal aparece como aducción
del pulgar, flexión de la articulación metacarpofalángica
y extensión de la articulación interfalángica.

500 IX Sistema endocrino Luz solar excesiva

El hipoparatiroidismo secundario es causado por la Síntesis excesiva de previtamina
supresión de la retroalimentación de la secreción de PTH D3 por los queratinocitos
por una mayor concentración de Ca2+ plasmático, por ejem-
plo, por un consumo excesivo de vitamina D.

En el seudohipoparatiroidismo, los receptores de PTH
son resistentes a la acción de PTH. Así, hay hipocalcemia e
hiperfosfatemia, pero la secreción de PTH está elevada
debido a la estimulación de la retroalimentación de la para-
tiroides por hipocalcemia (cuadro 78-1).

Hiperparatiroidismo Formación excesiva © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
Hiperparatiroidismo primario | Cuando la secreción de calcitriol
excesiva de PTH es causada por un tumor de una glán-
dula paratiroides o por tejido paratiroideo ectópico, se le Inhibición de la proliferación
denomina hiperparatiroidismo primario. El exceso de de queratinocitos
PTH conduce a hipercalcemia e hipofosfatemia con
aumento de la excreción urinaria de Ca2+, fosfatos e Síntesis reducida de
hidroxiprolina. La nefrolitiasis (cálculos renales) es fre- previtamina D3
cuente. Los cálculos están compuestos de oxalato de
Ca2+o fosfato de Ca2+. Los huesos muestran osteopenia Figura 78-10. Mecanismo regulador que previene la hipervitaminosis
(reducción de la masa ósea) y pueden desarrollar osteítis con la exposición a la luz solar.
fibrosa quística.
Resumen
Hiperparatiroidismo secundario | Si la secreción de • El hueso es el principal sitio de almacenamiento para el
PTH excesiva es secundaria a hipocalcemia, se le deno-
mina hiperparatiroidismo secundario. Esta hipocalcemia Ca2+ y los procesos fisiológicos que subyacen al creci-
puede ocurrir si hay deficiencias de vitamina D en la miento y la remodelación de hueso contribuyen a la
dieta, se absorbe de forma inadecuada debido a malab- regulación de Ca2+.
sorción de grasas, o no se convierte a calcitriol debido a
enfermedad renal. El hiperparatiroidismo secundario • Las tres hormonas que actúan en conjunto para mante-
también puede ocurrir cuando hay una mayor demanda
de Ca2+, como durante el embarazo y la lactancia. ner la homeostasia de Ca2+son la hormona paratiroidea
(PTH), la calcitonina y la vitamina D.
Hipovitaminosis D
La hipervitaminosis D resulta en raquitismo u osteomala- • La PTH aumenta el Ca2+plasmático al liberar calcio del
cia, hipocalcemia moderada, hipofosfatemia grave e hiper-
paratiroidismo secundario. El hiperparatiroidismo secunda- hueso, aumentando la reabsorción renal de Ca2+y esti-
rio minimiza la hipocalcemia, pero agrava la hipofosfatemia mulando la producción de vitamina D.
y el hueso cambia.
• La calcitonina reduce las concentraciones de Ca2+al pro-
Hipervitaminosis D
La hipervitaminosis D ocurre después de la ingestión de mover una mayor incorporación de calcio al hueso y al
un exceso de vitamina D. La hipervitaminosis D resulta aumentar la excreción de Ca2+.
en hipercalcemia e hipercalciuria. En casos graves, hay
calcificación ectópica diseminada. • La vitamina D aumenta la absorción de Ca2+en las vías

Aunque la luz solar estimula la producción de vita- gastrointestinales.
mina D, la exposición excesiva al sol no provoca toxici-
dad por vitamina D debido a la lenta liberación de vita- Aplicación del conocimiento
mina D3 recién sintetizada de la piel. Además, el calci-
triol inhibe la proliferación de queratinocitos, que cons-
tituyen otro mecanismo de regulación para prevenir
una síntesis excesiva de vitamina D3 por la piel (figura
78-10).

Cuadro 78-1. Comparación de los diferentes tipos de 78.1. ¿Cuál es el efecto de la función tiroidea deprimida de
hipoparatiroidismo la Sra. Omaya (una consecuencia de la TSH baja) sobre el
metabolismo de calcio?

Secreción Calcio
plasmático
de PTH Reducido
Aumentado
Hipoparatiroidismo primario Reducida
Reducido
Hipoparatiroidismo Reducida
secundario

Seudohipoparatiroidismo Aumentada

Abreviatura: PTH, hormona paratiroidea.

79 Hormonas de la corteza suprarrenal

Las glándulas suprarrenales son estructuras pares localiza- Corticosteroides
das por arriba de los riñones (figura 79-1A). La glándula
suprarrenal consiste de una corteza externa y una médula Los corticosteroides con actividad predominantemente gluco-
interna (figura 79-1B). Las hormonas secretadas por la cor- corticoide son el cortisol, corticosterona y la 11-dehidrocorti-
teza suprarrenal se denominan corticosteroides, los cuales se costerona. Los corticosteroides con actividad predominante-
clasifican como glucocorticoides, mineralocorticoides y mente mineralocorticoide son la aldosterona y la 11- desoxicor-
andrógenos. ticosterona. Además, el cortisol tiene cierta actividad mineralo-
corticoide importante, y la aldosterona alguna actividad minera-
La corteza suprarrenal fetal es mayor que la médula. locorticoide. Los corticosteroides con actividad androgénica son
Alrededor del tercer año de vida, se han formado tres zonas la dehidroepiandrosterona (DHEA), el sulfato de dehidroepian-
distintas de células en la corteza suprarrenal (figura 79-1C). drosterona (DHEAS) y la androstenediona.
La zona glomerular es la capa más externa y el sitio de la
síntesis de los mineralocorticoides. La amplia zona media es La corteza suprarrenal también secreta testosterona y estró-
la fascicular, y la capa interna es la reticular. Las zonas media genos, aunque las cantidades secretadas son muy pequeñas para
e interna de la corteza suprarrenal sintetizan y secretan glu- ser eficaces desde el punto de vista fisiológico. Además, las acti-
cocorticoides y andrógenos. La zona media secreta más glu- vidades androgénicas de la androstenediona, DHEA y DHEAS
cocorticoides, y la zona interna más andrógenos. La corteza son muy débiles para ser fisiológicamente importantes. Sin
suprarrenal es esencial para la vida, pero no la médula embargo, la DHEA se convierte de tejidos adiposos a andróge-
suprarrenal. Posterior a una suprarrenalectomía, la deficien- nos potentes, como la testosterona y la dihidrotestosterona, así
cia de mineralocorticoides da como resultado hipotensión, como a estrógenos, principalmente estrona. La conversión peri-
insuficiencia circulatoria y, a la larga, choque mortal. férica de DHEA a andrógenos potentes tiene poca importancia
en los varones, no así en las mujeres, ya que les causa crecimien-
La corteza suprarrenal recibe un gran flujo sanguíneo por to del pelo axilar y púbico y estimulación de la libido. La con-
gramo de tejido. Es perfundida por una densa red de capila- versión periférica de DHEA a estrógenos es importante tanto
res provenientes de arterias corticales cortas. Algunos de los en varones como en mujeres, como se explica más adelante.
capilares drenan dentro de la médula suprarrenal, propor-
cionándole una circulación portal. En los varones, la fuente principal del estrógeno presen-
te es la conversión periférica de la DHEA suprarrenal, y con

A C

Suprarrenal Zona
fascicular
Zona
glomerular

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. B Zona
reticular
Corteza

Médula

Médula

Figura 79-1. A) Localización de la glándula
suprarrenal. B) Corte de la glándula suprarre-
nal derecha, abierta. C) Corte histológico de la
glándula suprarrenal.

501

502 IX Sistema endocrino monas en la figura 79-3. Algunas de las enzimas en la vía
biosintética se localizan en la mitocondria, y otras en el
mínimas cantidades provenientes de los testículos. Los retículo endoplásmico liso. Por consiguiente, durante la
estrógenos apresuran el cierre de las epífisis, mejoran la síntesis de esteroides, los sustratos deben moverse dentro
secreción de la hormona del crecimiento en la pubertad, y fuera de la mitocondria para que ocurran las reacciones
intervienen en la inhibición de la secreción de la gonadotro- apropiadas.
pina en la hipófisis por la testosterona, y pueden regular la
concentración plasmática de las lipoproteínas de alta densi- La síntesis de corticosteroides inicia con la absorción
dad. Son potencialmente responsables de la ginecomastia en de colesterol, división de las cadenas laterales de coleste-
la vejez, debido a un desequilibrio en la relación testostero- rol y formación de pregnenolona. Aunque la corteza
na-estrógenos. suprarrenal puede sintetizar su propio colesterol a partir
de acetil CoA, la mayoría del colesterol para su síntesis
En las mujeres premenopáusicas, la principal fuente de de esteroides proviene de lipoproteínas plasmáticas de
estrógeno es el estradiol ovárico, con pequeñas cantidades baja densidad (LDL). La corteza suprarrenal almacena
de estrona formada por la conversión periférica de DHEA colesterol en forma de ésteres y lo desterifica durante la
suprarrenal. En las posmenopáusicas, predomina la forma- síntesis de esteroides. El colesterol es convertido a preg-
ción periférica de estrógenos. Debido a que el tejido adipo- nenolona por la 20,22-desmolasa, una enzima mitocon-
so es el principal sitio de la síntesis de estrona de DHEA, el drial. Éste es el factor límite de tasa en la biosíntesis de
estrógeno total en una mujer posmenopáusica en demasía corticosteroides. La pregnenolona es el precursor común
obesa puede ser mucho mayor que en una mujer premeno- de todas las hormonas esteroides, tanto de mineralocor-
páusica. ticoides como glucocorticoides.

Biosíntesis En la vía mineralocorticoidea, la pregnenolona es con-
Los pasos en la biosíntesis de los corticosteroides se vertida a progesterona por la enzima 3β-hidroxi deshidro-
muestran en la figura 79-2, y las estructuras de las hor-

Colesterol

Colesterol
desmolasa

Pregnenolona 17α- 17-hidroxipre- 17,20- DHEA DHEA
hidroxilasa gnenolona liasa Adipocito

3β- 3β- Androstenediona Estrona
hidroxideshidrogenasa hidroxideshidrogenasa
Zona
fascicular y reticular 17α- 17-hidroxipro- 17,20- Testosterona Estradiol
hidroxilasa gesterona liasa Androstenediona

21β-hidroxilasa

11-desoxi- 11-desoxicortisol © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
corticosterona Cortisol

Zona 11β-hidroxilasa Enzima
glomerular mitocondrial
Corticosterona
18-hidroxilasa Enzima
microsómica
18-hidroxicorticosterona
18-hidroxi
deshidrogenasa

Aldosterona

Figura 79-2. Biosíntesis de hormonas esteroideas. Las flechas amarillas gruesas muestran el flujo importante de sustratos. Los detalles de la produc-
ción de andrógenos y estrógenos se muestran en la figura 82-1 DHEA, dehidroepiandrosterona.

Colesterol 79 Hormonas de la corteza suprarrenal 503

genasa. La progesterona es entonces hidroxilada secuen-
cialmente en las posiciones C-21, C-11 y C-18 para for-
mar 18-hidroxicorticosterona (figura 79-3). La 18-
hidroxicorticosterona es convertida a aldosterona por la
enzima mitocondrial 18-hidroxi deshidrogenasa, la cual
se encuentra sólo en la zona glomerular.

En la vía glucocorticoidea, la pregnenolona es hidro-
xilada secuencialmente en las posiciones C-17, C-21 y
C-11, para formar cortisol. La zona glomerular no puede
sintetizar cortisol, conforme pierde 17α-hidroxilasa.

En la vía androgénica, la DHEA y la androstenediona son
producidas, respectivamente, desde 17α-hidroxipregnenolona
y 17α-hidroxiprogesterona, por la acción de la 17,20-liasa.

Pregnenolona 17-hidroxi- DHEA Defectos biosintéticos
pregnenolona La deficiencia genética de las enzimas necesarias para la
biosíntesis de corticosteroides da como resultado una
Progesterona 17-hidroxi- Androstenediona disminución en la síntesis de cortisol (figura 79-4). La
progesterona disminución en el cortisol plasmático provoca una esti-
mulación en la secreción de la hormona corticotropina
11-desoxi- 11-desoxi- Testosterona (ACTH), lo que lleva a hiperplasia de la corteza supra-
corticosterona cortisol rrenal, a lo se denomina hiperplasia suprarrenal congé-
nita. La hipersecreción de ACTH da como resultado una
Corticosterona Cortisol Estrona producción excesiva de aquellos sustratos proximales a
las enzimas deficientes, lo que ocasiona diversas mani-
© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. 18-hidroxi- Estradiol festaciones clínicas (cuadro 79-1). Por ejemplo, se afec-
corticosterona ta la producción de hormonas sexuales, lo que causa
alteraciones genitales. Por tanto, la condición también se
Aldosterona Estriol conoce como síndrome adrenogenital.

Figura 79-3. Estructuras químicas de las hormonas esteroideas. DHEA, La deficiencia de 21-β-hidroxilasa (figura 79-4A) da
dehidroepiandrosterona. como resultado una producción deficiente tanto de glu-
cocorticoides como mineralocorticoides. La deficiencia
de mineralocorticoides lleva a pérdidas excesivas de sal
y agua corporales, y esta alteración se denomina forma
perdedora de sal de hiperplasia suprarrenal congénita.
La mayoría de los sustratos son desviados a la vía andro-
génica, lo que produce grandes cantidades de DHEA, la
cual es un andrógeno débil y contribuye a un aumento
en la concentración urinaria de 17-cetosteroides. Fuera
de la glándula suprarrenal, el DHEA es metabolizado a
testosterona, estrona y estradiol. En las niñas, la defi-
ciencia de esta enzima produce seudohermafroditismo y
virilización.

La deficiencia de 11β-hidroxilasa (figura 79-4B) pro-
duce un trastorno en la producción de corticosterona y
aldosterona, pero una producción excesiva de 11-deso-
xicorticosterona, la cual tiene ~3% de la actividad de la
aldosterona. Esto da como resultado retención de agua y
sodio, hipertensión e hipopotasemia, esta alteración se
conoce como forma hipertensiva de hiperplasia supra-
rrenal congénita. Hay una producción disminuida de
cortisol, aunque la producción de 11-desoxicortisol, el
cual no es bioactivo, aumenta. También hay una secre-
ción excesiva de DHEA, con todas sus consecuencias.

La deficiencia de 17α-hidroxilasa (figura 79-4C)
ocurre tanto en la corteza suprarrenal como en las
gónadas. Una deficiencia de 17α-hidroxilasa da como
resultado una alteración en la síntesis de cortisol, andró-
genos y estrógenos. La mayoría de los sustratos entran a
la vía mineralocorticoidea, causando hipertensión y tras-
tornos del agua, electrólitos y balance del pH. Aunque
disminuye la producción de cortisol, la producción
excesiva de corticosterona, un glucocorticoide débil,
evita los síntomas de deficiencia por glucocorticoides.
En las mujeres, las bajas concentraciones de estradiol
dan como resultado infantilismo sexual. En los varones,
las bajas concentraciones de testosterona se relacionan
con feminización y seudohermafroditismo masculino.

504 IX Sistema endocrino

Cuadro 79-1. Efectos de distintos defectos enzimáticos
en la hiperplasia suprarrenal congénita

Efecto Efecto Efecto
glucocorticoide
Colesterol Bajo mineralocorticoide androgénico
Pregnenolona
17-hidroxi- DHEA 21β- Bajo Bajo: pérdida de Alto:
pregnenolona hidroxilasa sal virilizante
Bajo
Progesterona 17-hidroxiprogesterona 11β- Moderado: Alto:
hidroxilasa hipertensivo virilizante

Deficiencia de 21 17α- Excesivo: Bajo:
β-hidroxilasa hidroxilasa hipertensivo feminizante

11-desoxi- 11-desoxicortisol
corticosterona

Corticosterona Cortisol

18- hidroxicorticosterona 17-hidroxi- DHEA Transporte y metabolismo
Aldosterona pregnenolona Cerca de 90% del cortisol plasmático se destina a la glo-
Colesterol bulina unida a cortisol (o transcortina), la cual es una α-
17-hidroxiprogesterona globulina, y ~6% del cortisol plasmático se destina a la
Pregnenolona albúmina plasmática. Alrededor de 4% no se consolida y
Progesterona representa el esteroide fisiológicamente activo. El corti-
sol utilizado representa un reservorio desde el cual se
11-desoxicorticosterona 11-desoxicortisol libera la hormona cuando bajan las concentraciones
plasmáticas (cuando la hormona se une a receptores).
Deficiencia de 11
El cortisol es inactivado en el hígado a dihidrocortisol
β-hidroxilasa y tetrahidrocortisol, y es conjugado con el ácido glucu-
rónico y sulfatos para formar metabolitos hidrosolubles
Corticosterona Cortisol que son fácilmente excretados por el riñón. La aldoste-
rona es excretada en la orina después de su conversión a
18-hidroxicorticosterona androsterona, etiocolanolona y diversos metabolitos que
colectivamente se denomina 17-cetoesteroides urina-
Aldosterona rios.

Colesterol Glucocorticoides

Pregnenolona 17-hidroxi- DHEA Control de la secreción de glucocorticoides
pregnenolona La corteza suprarrenal está sometida al control del eje
Progesterona hipotálamo-hipofisario (figura 79-5). La hormona libera- © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
11-desoxi- Deficiencia de 17 dora de corticotropina (CRH), liberada desde el hipotá-
corticosterona α-hidroxilasa lamo, estimula la secreción de ACTH de la hipófisis ante-
rior. La ACTH estimula la producción de glucocorticoi-
17-hidroxi- des y, en menor medida (y sólo cuando las concentración
progesterona de ACTH es elevada), de aldosterona.

11-desoxicortisol El eje hipotálamo-hipofisario es retroalimentado
negativamente por el cortisol. Por ello, una baja en la
Corticosterona Cortisol concentración de cortisol estimula las secreciones de
ACTH y CRH (retroalimentación de rama larga), lo que
18-hidroxicorticosterona da como resultado la restauración de las concentraciones
de cortisol. También ocurre la retroalimentación de rama
Aldosterona corta (ACTH-inhibición de CRH) y la retroalimentación
de rama ultracorta (la CRH regula su propia produc-
Figura 79-4. A) Biosíntesis de esteroides en deficiencia de 21 β- ción). La integridad de este sistema de control de retro-
hidroxilasa, B) deficiencia de 11β-hidroxilasa y C) deficiencia de 17α- alimentación puede ser determinada por la prueba de
hidroxilasa. DHEA, dehidroepiandrosterona. supresión de dexametasona. La dexametasona, un gluco-
corticoide sintético, es un potente inhibidor de la secre-
ción de ACTH y CRH. Si la administración de dexame-
tasona disminuye la secreción de cortisol, esto indica que
la hipófisis responde a la CRH y que la corteza suprarre-
nal responde a la ACTH.

La secreción de glucocorticoides tiene una variación
diurna (figura 79-6) y aumenta rápidamente en respues-
ta al estrés. Estas respuestas son medidas por una libera-
ción diurna de CRH del hipotálamo.

Hipotálamo 79 Hormonas de la corteza suprarrenal 505

Retroalimentación Rama Efectos gástricos El cortisol aumenta la secreción de
de rama corta ultracorta ácido gástrico y disminuye la proliferación de las células
mucosas gástricas. Por tanto, el tratamiento prolongado con
Hormona liberadora cortisol predispone a úlcera péptica. El estrés, el cual inva-
de corticotropina riablemente se relaciona con una secreción excesiva de glu-
cocorticoides, con frecuencia lleva a úlceras gástricas (úlce-
Hormona Retroalimentación ras de estrés).
corticotropina de rama larga
Efectos psiconeurales Las concentraciones elevadas de
Lóbulo cortisol pueden causar irritabilidad, depresión, insomnio,
anterior de amnesia y un umbral disminuido a convulsiones. Las con-
la hipófisis centraciones bajas de cortisol pueden reducir la síntesis de
adrenalina (véase figura 80-1) al inhibir la actividad de la
Retroalimentación enzima feniletanolamina-N-metiltransferasa (PNMT).
de rama larga
Efectos anticrecimiento Dosis elevadas de cortisol dismi-
Cortisol nuyen la absorción de Ca2+ en el intestino (al antagonizar
(sin unir) calcitriol), inhiben la mitosis de fibroblastos y provocan
degradación del colágeno. Estos efectos llevan a la osteopo-
Glándula suprarrenal rosis. El desdoblamiento del colágeno lleva a un aumento en
la excreción urinaria de hidroxiprolina. El cortisol retrasa la
Figura 79-5. Control hipotálamo-hipofisario de la secreción de cortisol. curación de heridas debido a que reduce la proliferación de
Las vías de retroalimentación negativa se muestran como flechas azules. fibroblastos. El tejido conjuntivo disminuye en cantidad y
fuerza. El cortisol inhibe las acciones anabólicas de la hor-
Acciones fisiológicas de los glucocorticoides mona del crecimiento y del factor de crecimiento insulíni-
Efecto sobre los glóbulos sanguíneos El cortisol estimula la co tipo 1, sobre todo en huesos. El exceso de cortisol supri-
hematopoyesis y aumenta el número de eritrocitos, neutró- me la secreción de la hormona del crecimiento e inhibe el
filos y plaquetas circulantes. La neutrofilia ocurre debido a crecimiento somático. A grandes dosis, el cortisol causa atro-
una liberación excesiva de la médula ósea, marginación fia y debilidad muscular (miopatía esteroidea).
reducida y diapédesis intracelular atenuada. El cortisol dis-
minuye el número de linfocitos, monocitos, eosinófilos y Efecto vascular El cortisol mejora la síntesis de catecola-
basófilos circulantes, al promover su migración de la sangre minas al activar PNMT. A dosis farmacológicas, el cortisol
a los tejidos. optimiza la respuesta vascular a la noradrenalina (la acción
permisiva) y por tanto ayuda a mantener la presión arterial
Efectos antiinflamatorios Los glucocorticoides inhiben y la volemia. La ausencia de cortisol causa vasodilatación e
las reacciones inflamatorias y alérgicas de diversas formas. hipotensión.
1) Estabilizan las membranas lisosómicas, y por tanto, inhi-
ben la liberación de enzimas proteolíticas. 2) Disminuyen la Adaptación al estrés Cualquier situación que altere o
permeabilidad capilar, por lo que inhiben la diapédesis y amenace la homeostasis se denomina estrés. El estrés
reducen los exudados inflamatorios. 3) El cortisol atenúa la aumenta la secreción de ACTH, lo que da como resultado
liberación de mediadores inflamatorios como la serotonina, un aumento en la secreción de glucocorticoides. Sin embar-
histamina e hidrolasas, de los granulocitos, mastocitos y go, el significado fisiológico de esto no está muy claro, ya
macrófagos. También inhibe la síntesis de prostaglandinas. que la resistencia al estrés no se ve aumentada con la admi-
nistración de glucocorticoides.
Efectos antiinmunitarios Los glucocorticoides causan
involución de los ganglios linfáticos, timo y bazo. A dosis Las situaciones estresantes que aumentan la secreción de
altas, suprimen tanto la inmunidad humoral (al reducir la ACTH incluyen el traumatismo físico intenso, dolor, ciru-
proliferación de células B) como la inmunidad celular (al gía, choque circulatorio, fiebre, hipotermia, hipoglucemia,
inhibir la proliferación de células T y la liberación de infecciones, trauma emocional y ejercicio extenuante.
citocinas).
Secreción de ADH El cortisol tiene un efecto de retroa-
Efectos antialérgicos La basofilopenia causada por corti- limentación negativa sobre la secreción de ADH. La intoxi-
sol disminuye la respuesta alérgica debido a una disminu-
ción en la liberación de histamina.

Efectos renales Los glucocorticoides facilitan la rápida
excreción de una carga hídrica (aumentan la eliminación sin
agua) y también intensifican la excreción de ácido úrico.
Una baja en el cortisol plasmático se relaciona con una dis-
minución en la filtración glomerular y del flujo plasmático
renal. Los mineralocorticoides no producen estos efectos.
© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. 9 am 6 pm Media noche 9am
11- hidroxicorticosteroide plasmático
Figura 79-6. Variación diurna en la secreción de glucocorticoides.
Las concentraciones en repique se presentan en ocasiones entre las
8 y 9 am.

506 IX Sistema endocrino para gluconeogénesis. El cortisol también tiene un efecto
tolerante (potenciador) sobre los efectos lipolíticos de las
cación hídrica causada por deficiencia de cortisol se relacio- catecolaminas y glucagón. 2) A pesar de la lipólisis, el corti-
na con mucho con una liberación aumentada de ADH. Por sol aumenta la grasa corporal total con una distribución
tanto, los antagonistas de ADH pueden aliviar la intoxica- centrípeta característica que se aprecia en el síndrome de
ción hídrica causada por deficiencia de cortisol. Cushing. El efecto lipogénico probablemente se debe a la
hiperinsulinemia producida por el cortisol. Otros factores
Los efectos metabólicos del cortisol (figura 79-7) pue- contribuyentes podrían ser la estimulación de la síntesis de
den resumirse como un efecto catabólico global con un leptina en los adipocitos y la estimulación sobre la diferen-
efecto anabólico sobre el hígado, en donde son estimuladas ciación de preadipocitos hacia adipocitos.
tanto la glucogénesis como la gluconeogénesis. El cortisol
ayuda al cuerpo durante el ayuno manteniendo normal la Modelos generales: comunicación
glucosa sanguínea y almacenando glucógeno hepático a
costa de un desdoblamiento de las grasas corporales y pro- El cortisol proporciona un buen ejemplo de la disper-
teínas prescindibles. sión anatómica de los sistemas de procesamiento de
información de las hormonas (célula-célula). Casi todas
Metabolismo de carbohidratos 1) El cortisol causa las células del organismo tienen receptores para corti-
hiperglucemia debido a un aumento de la gluconeogénesis. sol, y por ello todas se ven afectadas por cambios en las
También bloquea el transporte de glucosa al músculo y al concentraciones de cortisol.
tejido adiposo, lo cual contribuye a la hiperglucemia. Estos
efectos dan como resultado una intolerancia a la glucosa y a Mineralocorticoides
la larga diabetes esteroidea. La hiperglucemia causa una
hiperinsulinemia compensatoria. 2) El cortisol promueve La aldosterona es el principal mineralocorticoide secretado
también la glucogénesis hepática y aumenta el contenido de por la glándula suprarrenal, aunque la corticosterona se
glucógeno del hígado. secreta en cantidades suficientes para ejercer un efecto
mineralocorticoide menor. La desoxicorticosterona también
El aumento en la gluconeogénesis ocurre principalmen- tiene una discreta actividad mineralocorticoide, aunque
te debido a dos causas: 1) el cortisol moviliza aminoácidos habitualmente es secretada en cantidades importantes. Una
de los músculos y huesos, poniéndolos disponibles para la gran cantidad de progesterona también tiene cierta activi-
gluconeogénesis. El cortisol también aumenta la síntesis y dad mineralocorticoide, pero no tiene papel fisiológico algu-
actividad de enzimas gluconeogénicas clave, en especial no en el control de la excreción del sodio.
fructosa 1,6-bifosfatasa. 2) El cortisol causa lipólisis en los
tejidos adiposos, poniendo a disposición ácidos grasos libres Control de la secreción mineralocorticoide
y glicerol para la gluconeogénesis.
La secreción mineralocorticoide es estimulada por la hiper-
Metabolismo de proteínas 1) El cortisol mejora la libera- potasemia, la angiotensina II, ACTH e hiponatriemia, al dis-
ción de aminoácidos de proteínas en el músculo esqueléti- minuir su eficacia (figura 79-8). 1) La secreción de aldoste-
co y en la matriz ósea. Los aminoácidos liberados, en espe-
cial alanina, son transportados al hígado y desaminados para
gluconeogénesis. La desaminación provoca un aumento en
la síntesis y excreción de la urea. 2) Los glucocorticoides
también tienen un efecto anti-anabólico conforme inhiben
la síntesis de proteínas, probablemente a nivel traslacional.

Metabolismo de grasas 1) El cortisol causa lipólisis en el
tejido adiposo al estimular lipasa sensible a la hormona. Los
ácidos grasos movilizados del tejido adiposo son utilizados

Cortisol

Músculo Hígado Tejido adiposo

Aumento del desdoblamiento Inducción de Inducción de Inducción de
de proteínas musculares lipasa
glucógeno enzimas © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
hormonosensible
sintetasa gluconeogénicas clave

Liberación aumentada Aumento de la Acción tolerante sobre
de aminoácidos síntesis de el glucagón y
glucógeno catecolaminas
Aumento de la
glucosa sanguínea Aumento de
la lipólisis
Aumento de la
gluconeogénesis Aumento en la liberación de
ácidos grasos libres

Figura 79-7. Efectos metabólicos de los glucocorticoides (cortisol). El aumento en la gluconeogénesis eleva la glucosa sanguí-
nea, mientras que un aumento en la síntesis del glucógeno disminuye la glucosa sanguínea.

Disminución Disminución 79 Hormonas de la corteza suprarrenal 507
de Na+ de la volemia
Figura 79-8. El control de la secre-
Disminución del ción de aldosterona. El determinante
líquido extracelular más potente de la secreción es un
aumento de K+. La angiotensina II
+ (AII), la cual es resultado de una esti-
mulación en los riñones al disminuir
Riñón el líquido extracelular y disminuir el
Na+, también es un potente estímulo
para la liberación de aldosterona. La
proteína natriurética auricular inhibe
la liberación de aldosterona.

Aumento de K+

Renina

+

+

Al All ANP

ALDOSTERONA

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. rona en respuesta a la hiperpotasemia, forma la base para la Acciones fisiológicas de los mineralocorticoides
regulación renal del balance corporal de potasio. 2) La esti- La aldosterona actúa principalmente sobre los túbulos
mulación de la secreción de aldosterona por la angiotensina colectores corticales para aumentar la reabsorción de Na+ y
II es importante para corregir la hipovolemia e hipotensión. la secreción de K+ e iones H+. La aldosterona es un contro-
Esto explica porqué la secreción de aldosterona aumenta al lador mayor de la homeostasis de K+. Tiene una importan-
estar mucho tiempo de pie. 3) La estimulación de la secre- cia secundaria en la regulación del balance de líquidos y
ción de aldosterona por la ACTH da como resultado una electrólitos a pesar de su efecto sobre la reabsorción de Na+
variación diurna de la secreción de aldosterona. Esto expre- y agua. Los mineralocorticoides también aumentan la reab-
sa también porqué la secreción de aldosterona aumenta en sorción de Na+ del sudor y jugos digestivos, conforme flu-
respuesta al estrés. La ACTH no es un regulador fisiológico yen a través de los conductos glandulares.
importante de la secreción de aldosterona. Cuando la
ACTH tiende a aumentar la secreción de aldosterona, la Disfunciones corticosuprarrenales
angiotensina II y los iones de potasio rápidamente compen-
san cualquier cambio en la concentración de aldosterona. Síndrome de Cushing
Sin embargo, en un singular síndrome llamado aldosteronis- El síndrome de Cushing es resultado de una hipersecreción
mo remediable con glucocorticoides, la ACTH ejerce un de cortisol. Puede ser causado por tumores hipofisarios
control más intenso de la secreción de la aldosterona que la secretores de ACTH (síndrome de Cushing dependiente de
angiotensina II o la hiperpotasemia, y por tanto se produce ACTH) o tumores suprarrenales secretores de cortisol o
hiperaldosteronismo; se maneja con la administración de ectópicos (síndrome de Cushing independiente de ACTH).
cortisol, el cual disminuye la secreción de ACTH mediante El síndrome de Cushing independiente de ACTH se rela-
una retroalimentación negativa. ciona con una supresión en la retroalimentación de la secre-
ción de ACTH. (Hace tiempo al síndrome de Cushing
Una caída de ~20 mEq/L en el Na+ plasmático estimula dependiente de ACTH se le llamaba “enfermedad” de
la secreción de aldosterona, aunque tales cambios son raros. Cushing –una práctica que necesariamente causaba confu-
Fisiológicamente, la hiponatremia es un estimulante débil sión y es mejor obviar.)
de la secreción de aldosterona, por fortuna. Se sabe que una
ingesta excesiva de agua da como resultado hiponatremia El síndrome de Cushing tiene todas las manifestaciones
dilucional y diuresis hídrica. No ocurriría la diuresis si la que podrían esperarse de las acciones excesivas del cortisol,
hiponatremia fuese un estímulo potente para la secreción y sólo se recapitulan aquí las clínicamente relevantes. 1) El
de aldosterona. paciente tiene una apariencia característica debido a la

508 IX Sistema endocrino nuada de Na+ en el sudor, saliva y secreciones gastrointesti- © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
nales. La hipernatremia no es grave debido al escape de
redistribución de la grasa corporal: facies de luna llena, mineralocorticoides –un fenómeno derivado de los efectos
obesidad troncal con abdomen en péndulo y cuello de de retención de Na+ del aldosteronismo crónico. Por la
bisonte. 2) Debido a un aumento general del catabolis- misma razón y también debido a la poliuria asociada con la
mo, hay osteoporosis, atrofia muscular y adelgazamiento nefropatía hipopotasémica, nunca ocurre edema en el sín-
de la piel. El abdomen muestra estrías rojo purpúreas drome de Conn.
debido a un estiramiento de la piel por exceso de depó-
sitos de grasa. Hay signos característicos de propensión a El hiperaldosteronismo secundario se asocia en forma
desarrollar hematomas (debido al adelgazamiento de la importante con edema. El movimiento de Na+ y agua
piel) y curación deficiente de heridas. 3) Los problemas fuera de la circulación hacia los espacios intersticiales, da
sexuales relacionados incluyen amenorrea e hirsutismo como resultado hipovolemia, la cual estimula la secre-
(en mujeres), impotencia (en varones) y disminución de ción de aldosterona. La elevación en la concentración de
la libido (en ambos). Los trastornos psicológicos van aldosterona resulta insuficiente para corregir la hipovole-
desde la irritabilidad a depresión intensa e incluso psico- mia debido a que el agua y electrólitos retenidos se mue-
sis. 4) Los exámenes revelan hipertensión (debida a ven de nuevo, rápidamente, hacia el intersticio, agravan-
retención de agua y Na+), intolerancia a la glucosa, hiper- do el edema. La hipopotasemia no es importante debido
lipidemia, hipercolesterolemia y elevación de 17-cetoes- a que la hipovolemia disminuye la tasa de flujo urinario
teroides urinarios. a través de los túbulos renales, inhibiendo la secreción
tubular.
Insuficiencia suprarrenal
Tratamiento con corticosteroides
La insuficiencia suprarrenal se denomina primaría cuan-
do ocurre disminución de la secreción corticosuprarrenal Uso El tratamiento adrenocorticosteroide con frecuencia es
por un trastorno de la misma glándula. Se le llama secun- de vida o muerte. 1) Los corticosteroides se utilizan como
daria cuando obedece a una estimulación inadecuada de terapia sustitutiva en la insuficiencia suprarrenal primaria o
las suprarrenales por ACTH. secundaria y también en trastornos no endocrinos. 2) Los
corticosteroides tienen efectos tanto antiinflamatorios
En la insuficiencia suprarrenal primaria (enfermedad como inmunosupresores y por tanto se utilizan en el trata-
de Addison), hay deficiencia de cortisol, aldosterona y miento de enfermedades inflamatorias crónicas, como la
DHEA. La deficiencia de cortisol da como resultado artritis reumatoide y alteraciones del colágeno. Por la misma
hipoglucemia e hiperpigmentación dérmica, la cual se razón, son administrados a receptores de órganos trasplan-
debe a una respuesta de hipersecreción de ACTH, la tados, a fin de disminuir las posibilidades de rechazo. Sin
cual presenta una hormona β-estimulante de melanoci- embargo, el tratamiento con grandes dosis de glucocorticoi-
tos similar en estructura y actividad. De hecho, una parte des predispone a infecciones, lo que obliga a administrar
del péptido ACTH es idéntico en estructura a la antibióticos en forma conjunta. 3) Debido a sus efectos
hormona β-estimulante de melanocitos (véase figura 76- antialérgicos, se utilizan en el asma bronquial y dermatopa-
5). La deficiencia de aldosterona causa hiponatremia tías. 4) Por su efecto antilinfocítico, se aplican en neoplasias
con hipotensión, e hiperpotasemia con acidosis metabó- como las leucemias linfocíticas y linfomas. En el cáncer de
lica. Estos trastornos electrolíticos provocan síntomas mama que es agravado por los estrógenos, se administran
gastrointestinales como náuseas, vómito, diarrea y cólicos corticosteroides para suprimir indirectamente la secreción
abdominales. La deficiencia de andrógenos lleva a pérdi- de estrógenos. Los corticosteroides suprimen la actividad
da del vello axilar y púbico, disminución de la masa mus- corticosuprarrenal mediante inhibición de la secreción de
cular y pérdida de la libido, en varones y mujeres. ACTH, de modo que la corteza suprarrenal produce menos
precursores androgénicos de estrógenos. 5) Debido a que
La insuficiencia suprarrenal secundaria es similar a la los corticosteroides disminuyen el edema, se utilizan en el
de tipo primaria, excepto por dos diferencias importan- edema cerebral. Los pacientes con accidente cerebrovascu-
tes: 1) La secreción de aldosterona permanece casi sin lar con frecuencia reciben corticosteroides. El estrés relacio-
cambios; por tanto, no ocurren trastornos de líquidos y nado con accidente cerebrovascular tiende a causar úlceras
electrólitos. La hipotensión que se presenta ocasional- de estrés, y la administración de corticosteroides con fre-
mente se atribuye a una deficiencia de cortisol. 2) No cuencia las agrava. Por ello, junto con el tratamiento de este-
hay hiperpigmentación debido a que no existe hiperse- roides, estos pacientes reciben antiácidos. 6) Ya que los glu-
creción de ACTH. cocorticoides mejoran la respuesta vascular a la noradrena-
lina, con frecuencia se administran en el choque circulato-
Hiperaldosteronismo rio, junto con otros medicamentos. Sin embargo, su eficacia
El hiperaldosteronismo primario (síndrome de Conn), se en el choque es controversial.
presenta en pacientes con adenoma productor de aldostero-
na. Los adenomas benignos en forma característica presen- Debido a que el tratamiento a largo plazo con corticos-
tan un patrón diurno normal de secreción de aldosterona, lo teroides se relaciona con una supresión del eje, el tratamien-
cual sugiere que la síntesis de aldosterona permanece con- to no debe suspenderse abruptamente. El cese repentino de
trolada por la ACTH. Sin embargo, no hay el aumento en la esta terapia se relaciona con una insuficiencia suprarrenal
secreción de aldosterona que normalmente ocurre en la potencialmente mortal. Por ello, la dosis de esteroides debe
posición de pie. Esta ausencia es atribuible a una supresión ser disminuida en forma lenta o paulatina. La recuperación
marcada del sistema renina-angiotensina por la hipopotase- total de la supresión hipotálamo-hipófisis-corticosuprarre-
mia, la cual es muy acentuada en el síndrome de Conn. La nal, puede requerir hasta un año después de haber suspen-
hipopotasemia también altera la secreción de insulina, cau- dido el tratamiento con esteroides.
sando intolerancia a la glucosa; despolariza la membrana
muscular, provocando debilidad del músculo; y altera la Uso incorrecto Los esteroides se utilizan comúnmente
capacidad renal de concentración urinaria (nefropatía hipo- como fármacos antiinflamatorios, pero sólo suprimen la
potasémica), lo cual lleva a poliuria. inflamación sin eliminar su causa. La aplicación de una

El hiperaldosteronismo causa también hipernatremia,
con excreción urinaria disminuida de Na+ y secreción ate-

79 Hormonas de la corteza suprarrenal 509

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. crema con cortisona alivia el exantema pruriginoso, pero
persiste la sensibilidad: la siguiente exposición producirá de
nuevo el exantema.

Resumen

• La corteza suprarrenal está compuesta por tres capas de

células, cada una de las cuales libera diferentes hormo-
nas. La zona glomerular secreta la aldosterona mineralo-
corticoide, la zona fascicular secreta predominantemen-
te glucocorticoides como el cortisol, y la zona reticular
secreta andrógenos.

• Todas las hormonas corticosuprarrenales son sintetizadas

a partir de un precursor común, el colesterol.

• Todos los esteroides corticales son transportados unidos

a proteínas plasmáticas.

• La secreción de cortisol es controlada por el eje hipotá-

lamo-hipófisis-corteza suprarrenal, con el estímulo
inmediato de ACTH para la secreción de cortisol.

• El cortisol tiene gran diversidad de efectos sobre el meta-

bolismo, respuestas inmunitarias y al estrés, y sobre
muchos órganos.

• La secreción de aldosterona es estimulada por aumento

de K+ plasmático, angiotensina II y disminución de Na+
plasmático.

• La aldosterona actúa sobre los túbulos colectores renales

para aumentar la reabsorción de sodio y la excreción de
potasio.

Aplicación del conocimiento

79.1. La Sra. Omaya tiene una concentración baja de corti-
sol. ¿Cuáles son los posibles mecanismos que podrían resul-
tar en este dato? Explique.

79.2. Los datos de laboratorio de la Sra. Omaya muestran
elevación tanto de Na+ como de K+. ¿Cuál es la explicación
más probable para estos datos?

80 Hormonas de la médula suprarrenal

La médula suprarrenal representa en esencia un ganglio Fenilalanina
simpático crecido y especializado. Consiste de células cro- Fenilhidroxilasa
mafines o feocromocitos, las cuales son las análogas funcio-
nales de las fibras posganglionares simpáticas del sistema Tirosina
nervioso autónomo. La médula suprarrenal es el único órga- Factor límite de tasa
no neuroefector autónomo sin inervación simpática bineu-
ral (véase figura 76-1). Está inervada por un largo pregan- DOPA
glionar simpático, neuronas colinérgicas que forman cone- DOPA decarboxilasa
xiones simpáticas con las células cromafines. Las vesículas
secretoras de las células cromafines se denominan gránulos Dopamina
cromafines; aproximadamente 80% de estos gránulos en la Gránulo cromafín
médula suprarrenal sintetizan adrenalina, y el 20% noradre-
nalina. Adrenalina Dopamina
Dopamina
La médula suprarrenal tiene una doble irrigación sanguí- β--hidroxilasa
nea que es perfundida por 1) arterias corticales largas y por
2) vasos que drenan del lecho capilar cortical. Al igual que Noradrenalina
la corteza suprarrenal, la médula suprarrenal tiene un eleva-
do flujo sanguíneo por gramo de tejido. Este patrón circula- Noradrenalina
torio asegura una alta concentración de corticosteroides en
la médula suprarrenal y permite a estos mismos aumentar PPNNMMTT
la secreción de adrenalina a través de una acción tolerante
(potenciadora). Adrenalina

La médula suprarrenal sintetiza y secreta aminas bioacti-
vas llamadas catecolaminas, las cuales son aminas fenólicas
dihidroxiladas. Las catecolaminas secretadas por la médula
suprarrenal son la adrenalina y noradrenalina. La mayoría
de la adrenalina circulante proviene de la médula suprarre-
nal, con contribuciones moderadas de las fibras simpáticas
posganglionares y el sistema nervioso central.

Modelos generales: comunicaciones Figura 80-1. Biosíntesis de catecolaminas (adrenalina y noradrenalina). © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
La actividad de la enzima PNMT se facilita con el cortisol. DOPA, 3,4-dihi-
La médula suprarrenal es un ejemplo selecto de la inte- droxifenilalanina; PNMT, feniletanolamina-N-metiltransferasa.
gración del procesamiento de información neural y
humoral, con señales químicas que van de la célula pre- cuales se encuentran sólo en la sangre portal que drena a la
ganglionar a la célula cromafín, y las catecolaminas que corteza suprarrenal.
son liberadas a la circulación hacia el organismo para
influir en la función celular. Control de la secreción de catecolaminas
La médula suprarrenal es estimulada en forma simultánea
Control de la síntesis de catecolaminas por el sistema nervioso simpático en situaciones de urgen-
La biosíntesis de catecolaminas se muestra en la figura 80-1. cia (reacción de lucha o huída). Las catecolaminas ayudan a
Deben observarse los siguientes puntos. 1) La precursora de preparar al individuo para enfrentar estos entornos. Las
todas las catecolaminas es la tirosina, la cual es un derivado catecolaminas son secretadas en respuesta a cualquier estí-
de la dieta o de la hidroxilación hepática de fenilalanina. 2) mulo estresante. La relación de noradrenalina a adrenalina
La tirosina hidroxilasa es la enzima con factor límite de tasa secretadas, varía con el tipo de estímulo. La liberación de
en la biosíntesis global de la adrenalina. 3) Con excepción catecolaminas es estimulada por la acetilcolina de las termi-
de la dopamina hidroxilasa, la cual se encuentra dentro del naciones nerviosas simpáticas preganglionares que inervan a
gránulo cromafín, todas las enzimas en esta vía biosintética las células cromafines. La síntesis de adrenalina es depen-
son citosólicas. La dopamina entra al gránulo cromafín, en diente del cortisol y por tanto depende de manera indirec-
donde es convertida a noradrenalina por la dopamina β- ta de la corticotropina (ACTH) y la hormona liberadora de
hidroxilasa. 4) La noradrenalina debe difundirse en el cito- corticotropina.
plasma para su metilación por la feniletanolamina N-metil-
transferasa (PNMT) a adrenalina. La adrenalina formada Inactivación de las catecolaminas circulantes
vuelve a entrar al gránulo cromafín. Las catecolaminas circulantes son metabolizadas secuen-
cialmente por dos enzimas, monoaminooxidasa (MAO) y
La adrenalina no es secretada en cantidades importantes catecol-O-metiltransferasa (COMT). Ambas se encuentran
por las neuronas debido a que la PNMT está presente en distribuidas en los tejidos, siendo la MAO particularmente
concentraciones importantes sólo en la médula suprarrenal. abundante en las terminales nerviosas. Después que ambas
Además, la actividad de la PNMT está inducida por una enzimas han actuado, los productos finales son el ácido
concentración local muy elevada de glucocorticoides, los

510

Adrenalina AVM 80 Hormonas de la médula suprarrenal 511
Noradrenalina ADHM
estimulación de receptores β-adrenérgicos inhibe a los mús-
Metanefrina culos lisos (por medio de receptores β2) y estimulación del
Normetanefrina miocardio (a través de receptores β1).

Figura 80-2. Vías alternas para la degradación metabólica de las cate- La adrenalina actúa tanto sobre receptores α y β. La
colaminas por la monoaminooxidasa (MAO) y catecol-O-metiltransferasa noradrenalina actúa predominantemente sobre receptores
(COMT). ADHM, ácido dihidroximandélico; MHPG, 3-metoxi 4-hidroxifenil- α. Los efectos de la estimulación adrenomedular y la esti-
glicol; AVM, ácido vanililmandélico. mulación nerviosa simpática difieren debido al hecho de
que las terminaciones nerviosas simpáticas contienen nora-
vanilil mandélico (AVM) y 3-metoxi 4-hidroxifenilglicol drenalina, mientras que la médula suprarrenal secreta prin-
(MHPG). Sin embargo, según cuál de ellos actúa primero, cipalmente adrenalina.
los metabolitos intermedios son ácido dihidroximandélico o
metanefrina y normetanefrina (figura 80-2). Las catecola- Un aumento crónico en la secreción de catecolaminas
minas circulantes son en su mayoría excretadas como meta- guarda relación con una disminución en el número de
nefrina y normetanefrina. receptores adrenérgicos en las células blanco y una disminu-
ción en la respuesta a las catecolaminas (regulación por dis-
Receptores adrenérgicos minución). En sentido inverso, una disminución sostenida
La adrenalina y noradrenalina producen distintos efectos en la secreción de catecolaminas se relaciona con un
propios a la existencia de dos tipos de receptores aumento en el número de receptores adrenérgicos en las
adrenérgicos: receptores α y β. La estimulación de células clave y una respuesta elevada a las catecolaminas
receptores α produce contracción de músculos lisos. La (regulación por aumento). Esta interrelación puede ser res-
ponsable del fenómeno de hipersensibilidad por desnerva-
ción que se observa en los órganos blanco después de una
desnervación autonómica.

Efectos fisiológicos
La adrenalina y noradrenalina tienen efectos primordial-
mente cardiovasculares y metabólicos. Los efectos cardio-
vasculares de la adrenalina y noradrenalina se analizan en el
capítulo 37. Los efectos metabólicos de la adrenalina y
noradrenalina se analizan más adelante (figura 80-3).
Ambas actúan sobre el sistema nervioso central para
aumentar el estado de alerta.

Estimulación de Estimulación de
receptores α receptores β

Aumento de Aumento en Tejido adiposo
la secreción la secreción
de glucagón de ACTH Aumento
de lipólisis
Inhibición de Aumento de Aumento en
secreción de insulina la glucogenólisis la secreción Aumento en la liberación
del cortisol de ácidos grasos libres
Hígado Músculo

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. Aumento en la liberación Aumento en la producción
de glucosa en la sangre de glucosa-6-fosfato

Aumento
de la glucólisis

Aumento en la liberación
de lactato en la sangre

Aumento de la
gluconeogénesis

Formación
de cetonas

Aumento de la Aumento de Figura 80-3. La adrenalina, al actuar
sobre receptores α y β, tiene diversos
glucosa sanguínea cuerpos cetónicos efectos metabólicos. ACTH, hormona
corticotropina.

512 IX Sistema endocrino del hígado. La caída tardía es probable que obedezca a un © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
aumento en la entrada de K+ al músculo esquelético, que es
Metabolismo de los carbohidratos Las catecolaminas mediada por receptores β-adrenérgicos. La activación de
estimulan la gluconeogénesis. La estimulación de receptores α contrarresta la caída tardía en K+. Es posible
receptores α-adrenérgicos aumenta la glucogenólisis en que las catecolaminas jueguen un papel para regular la rela-
el hígado al activar el glucógeno fosforilasa e inhibir el ción entre K+ extracelular e intracelular.
glucógeno sintetasa (véase figura 74-9). El hígado contie-
ne glucosa-6-fosfatasa; por lo tanto, la glucogenólisis Disfunciones de la médula suprarrenal
hepática libera glucosa libre al torrente sanguíneo. La
estimulación de los receptores β-adrenérgicos aumenta la La hiposecreción de catecolaminas puede ocurrir posterior
glucogenólisis en el músculo activando el glucógeno fos- a adrenalectomía o destrucción de las glándulas suprarrena-
forilasa e inactivando glucógeno sintetasa. El músculo les, por enfermedad. Estas hiposecreciones no producen sín-
pierde glucosa-6-fosfatasa; por tanto, la glucogenólisis tomas clínicos debido a que la producción de catecolaminas
inducida por adrenalina en el músculo no libera glucosa de las terminaciones nerviosas simpáticas resulta adecuada
libre al torrente sanguíneo. En lugar de ello, la glucoge- para las necesidades biológicas normales.
nólisis termina con la formación de glucosa-6-fosfato. La
glucosa-6-fosfato es metabolizada a lactato, el cual es El feocromocitoma es un tumor de las células cromafines
liberado en la sangre. El hígado capta al lactato y lo con- que secreta grandes cantidades de catecolaminas, habitual-
vierte de nuevo a glucosa. mente con predominio de noradrenalina. Noventa por cien-
to de los feocromocitomas son benignos y se manejan
La causa de la hiperglucemia inducida por adrenalina mediante extirpación quirúrgica del tumor. Los pacientes
tiene dos vertientes: 1) la glucogenólisis inducida por la con este trastorno presentan hipertensión y están propensos
estimulación α-adrenérgica del hígado y 2) la gluconeo- a hipotensión ortostática. La hipersecreción de catecolami-
génesis del lactato que ocurre como consecuencia de la nas se relaciona también con cefalea intensa, sudoración
estimulación β-adrenérgica de los músculos. Las reservas (sudor frío o sudor adrenérgico), palpitaciones, dolor toráci-
de glucógeno hepático (~100 g) disminuyen sólo de co, ansiedad extrema, palidez por vasoconstricción y visión
manera transitoria después de una estimulación adrenér- borrosa. Si predomina la secreción de adrenalina, aumenta
gica, lo que sugiere que la glucogenólisis hepática no es la frecuencia cardiaca. En caso de que predomine la nora-
la principal fuente de liberación de glucosa hepática; más drenalina, disminuye la frecuencia cardiaca como respuesta
bien, es la gluconeogénesis hepática del lactato derivado a una hipertensión marcada (véase figura 37-4). Aumenta la
del glucógeno muscular (300 g) el mayor origen de la excreción urinaria de catecolaminas, metanefrinas y ácido
glucosa liberada por el hígado después de la estimulación vanililmandélico.
adrenérgica.
Resumen
La estimulación β-adrenérgica inducida por adrenali-
na produce un aumento en la secreción del glucagón, el • La médula suprarrenal es un ganglio simpático modifica-
cual, al igual que la adrenalina, aumenta la glucogenóli-
sis y gluconeogénesis hepáticas. La adrenalina estimula la do; la actividad neural en la vía pregangliónica produce
secreción de ACTH, la cual a su vez estimula la secreción liberación de adrenalina y noradrenalina de las células
de cortisol, una potente hormona gluconeogénica. La cromafines medulares.
adrenalina suprime la secreción de insulina (efecto α-
adrenérgico) e inhibe el transportador de glucosa GLUT- • La adrenalina y noradrenalina afectan las funciones
4. Como resultado de ello, se inhibe la difusión facilitada
de glucosa dentro del músculo y tejido adiposo. La cap- celulares por medio de receptores α y β-adrenérgicos.
tación de glucosa por el músculo ejercitado no es induci-
da por la adrenalina, sino por un efecto directo de la • Las catecolaminas tienen importantes funciones en la
misma contracción muscular. Conforme el músculo ejer-
citado consume más glucosa, la concentración intracelu- regulación del metabolismo corporal, así como en diver-
lar de glucosa disminuye, aumentándose la difusión faci- sos efectos simpáticos.
litada de glucosa dentro del músculo a pesar del efecto
inhibitorio de la adrenalina. Aplicación del conocimiento

Metabolismo de las grasas La adrenalina activa la 80.1. La presión arterial de la Sra. Omaya es baja, y presen-
lipasa hormonosensible al estimular receptores β-adre- ta hipotensión ortostática (su presión disminuye en forma
nérgicos en las células adiposas y por tanto aumentando importante al cambiar de posición supina a posición erec-
la lipólisis. Los ácidos grasos libres movilizados del tejido ta). ¿Qué cambios en su función endocrina pueden contri-
adiposo son convertidos en el hígado a acetoacetatos y β- buir a estos datos? Explique el mecanismo desencadenante.
hidroxibutiratos. Éstos son liberados en el torrente san-
guíneo y llegan a los tejidos periféricos, en donde son uti-
lizados como fuentes de energía.

Metabolismo basal Las catecolaminas producen una
elevación bifásica (una elevación grande, inmediata, y
una pequeña y tardía) en el metabolismo basal y en la
temperatura corporal. La elevación inmediata se debe a
un aumento en la producción de calor por actividad
muscular y la disminución en la pérdida de calor debida
a vasoconstricción cutánea. La elevación tardía obedece
a oxidación hepática del lactato liberado durante la acti-
vidad muscular.

Balance del potasio Las catecolaminas provocan un
cambio bifásico (una elevación inicial seguida de una
caída prolongada) en el potasio (K+) plasmático. La ele-
vación inicial posiblemente se debe a la liberación de K+

81 Hormonas pancreáticas y regulación de la glucosa sanguínea

El papel del páncreas endocrino es regular la concentración Cαélula α
de la glucosa sanguínea. Esto es importante por dos razones. Céluβla β
1) Cada proceso fisiológico requiere la disponibilidad de
energía, la cual de manera fundamental proviene del meta-
bolismo de los nutrimentos, en especial de la glucosa.
Algunas células (p.ej., neuronas en el sistema nervioso cen-
tral [SNC]) son particularmente sensibles a la pérdida de
glucosa. Además, la necesidad de glucosa y la disponibilidad
de ésta, fluctúa a lo largo del día. Por tanto, resulta esencial
que la glucosa no fluctúe en niveles muy altos o muy bajos.
Una concentración de glucosa sanguínea por debajo de 60
mg/dL se considera hipoglucemia. 2) La hiperglucemia
(glucosa sanguínea elevada) tiene graves consecuencias
fisiológicas a corto plazo y al paso del tiempo (años), pro-
duce diversas y graves consecuencias patológicas. Se dice
que una persona tiene hiperglucemia cuando su concentra-
ción sanguínea de glucosa excede 125 mg/dL.

Las concentraciones sanguíneas de glucosa en una perso-
na normal se sitúan entre 80 y 120 mg/dL.

Modelos generales: homeostasis Islotes pancreáticos Páncreas exocrino, ácinos
de Langerhans
El mantenimiento de una concentración de glucosa san-
guínea más o menos constante es, desde luego, otro Figura 81-1. Islote pancreático en el que se observan células α y β.
ejemplo de la regulación homeostática de un parámetro
crítico del medio interno. Revise todos los componentes Péptido C
de una retroalimentación negativa que fueron descritos
en el capítulo 4, y consulte la descripción de otros Proinsulina
mecanismos homeostáticos.

La cola del páncreas tiene aproximadamente 1 millón
de islotes pancreáticos (de Langerhans) que constituyen
el páncreas endócrino (figura 81-1). Cada islote consiste de
~3 000 células de cuatro distintos tipos. Veinticinco por
ciento de células de los islotes son de tipo α, que secretan
glucagón; el 60% son células β y secretan insulina; 10% son
células D que secretan somatostatina; y 5% restante son
células F que secretan un pequeño polipéptido llamado
polipéptido pancreático. Las células de los islotes están iner-
vadas tanto por fibras nerviosas simpáticas como parasim-
páticas.

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. Insulina Cadena A

La insulina (figura 81-2) se forma en las células β por la Cadena B Insulina
escisión de proinsulina hacia insulina y el péptido conec-
tor o péptido C. El péptido C y una pequeña cantidad de
proinsulina sin dividir, son excretadas con la insulina y
producen un débil efecto similar a la insulina. La insuli-
na se almacena en los gránulos celulares β como un com-
plejo hexámero cristalino con dos átomos de zinc por
hexámero. En el plasma, la insulina es transportada como
un monómero.

Control de la secreción de insulina Figura 81-2. Estructura de la insulina. El péptido C de la proinsulina se
El aumento de la glucosa es el principal estímulo para la fracciona, dejando insulina compuesta de dos cadenas de polipéptidos
liberación de insulina. Conforme la concentración de gluco- unidas por dos uniones disulfidas.
sa sanguínea se eleva por arriba de 80 mg/dL, estimula la
síntesis y liberación de insulina. La secreción de insulina 513

514 IX Sistema endocrino

Glucosa AA ácidos sobre la membrana celular. Son muchos los fenóme-
oral oral nos desencadenados por los cambios en la actividad enzimá-
tica y el transporte celular (figura 81-4), pero sus resultados
++ -+ en términos generales son tres: 1) aumenta la glucólisis en
todas las células corporales, 2) el glucógeno se acumula en
Liberación Liberación el músculo e hígado, y 3) las grasas se acumulan en los teji-
de insulina de glucagón dos adiposos. El aumento en la glucólisis provocada por la
insulina es importante, no tanto para aumentar la produc-
+ + ción de energía, sino para sustratos para lipogénesis, como el
glicerol 3-fosfato y la acetil CoA. La glucólisis también pro-
duce trifosfato de adenosina (ATP) y disminuye la forma-
ción de moléculas de adenindinucleótido de nicotinamida
(NADH) necesarias para la glucogénesis y lipogénesis.

Metabolismo de los carbohidratos La insulina es la
hormona predominante que disminuye la glucosa sanguí-
nea, las otras son los factores de crecimiento tipo insuli-
na (IGF). La insulina estimula la captación de glucosa
por los miocitos, hepatocitos y adipocitos, y por ello dis-
minuye la glucosa sanguínea. Los tejidos que no depen-

PIG Gastrina, CCK

++

Hormonas gastrointestinales

Ácido graso

Malonil CoA Triacil- VLDL
glicerol
Figura 81-3. Control de la secreción de insulina por las hormonas gas-
trointestinales. AA, aminoácido; CCK, colecistocinina; PIG, polipéptido Acetil CoA Glucógeno Glucógeno
inhibitorio gástrico. carboxilasa
sintetasa
Acetil CoA Fosforilasa

Fosfo- Piruva-

fructocinasa tocinasa
Glicerol 3-fosfato

también es estimulada por aminoácidos esenciales, como la Glucosa 6-fosfato
arginina, lisina y fenilalanina.
Glucosa
Las hormonas gastrointestinales, como el polipéptido
inhibitorio gástrico gastrina y colecistocinina (CCK), Glucocinasa Transportadores Glucosa 6-fosfato
estimulan la secreción de insulina (figura 81-3) y dan Glucosa de glucosa
cuenta de las elevadas concentraciones de insulina poste-
riores a la ingestión de glucosa o aminoácidos adminis- Glicerol 3-fosfato
trados por vía intravenosa. El glucagón y la hormona del
crecimiento estimulan directamente la secreción de insu- AGL Triacil- Lipasa
lina; la somatostatina inhibe directamente la secreción de glicerol hormono-
insulina. Hormonas como los corticosteroides, estrógenos
y progesterona tienen efecto antiinsulina (tienden a ele- sensible
var la glucosa sanguínea) y por tanto inducen un aumen-
to compensatorio en la secreción de insulina. Amino- Glucosa AGL Lipoprotein- Lipo-
ácidos lipasa proteínas
Las catecolaminas circulantes también elevan la glu-
cosa sanguínea y por tanto pueden estimular la secreción Transportadores Glucosa © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
de insulina. Sin embargo, este efecto estimulatorio indi- de aminoácidos
recto sobre la secreción de insulina es anulado por el Hexocinasa
efecto supresor directo de las catecolaminas sobre la Glucosa 6-fosfato
secreción de insulina. Las células β tienen receptores α y
β-adrenérgicos, pero la acción α-adrenérgica (inhibición Glucógeno
de la secreción de insulina) predomina a la acción β- sintetasa
adrenérgica (estimulación de la secreción de insulina).
Los nervios simpáticos liberan noradrenalina; por tanto, Glucógeno
la descarga simpática inhibe la liberación de insulina.
Incluso la adrenalina, la cual estimula receptores α y β, Figura 81-4. Acciones metabólicas de la insulina sobre A) el hígado, B)
inhibe la secreción de insulina. La estimulación vagal células adiposas, y C) células musculares. La glucosa sanguínea dismi-
aumenta la secreción de insulina. nuye por la captación y almacenamiento de glucosa en cada uno de los
tres órganos. La insulina inhibe la glucogenólisis en el hígado (A) y lipóli-
La hiperpotasemia estimula la secreción de insulina, y sis en las células adiposas (B). La insulina disminuye la concentración de
también a intolerancia a la glucosa. glucosa sanguínea. AGL, ácido graso libre; VLDL, lipoproteína de muy
baja densidad.
Acciones de la insulina
La insulina modifica la actividad de diversas enzimas y
aumenta el número de transportadores de glucosa y amino-

81 Hormonas pancreáticas y regulación de la glucosa sanguínea 515

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. den de la insulina para captar glucosa incluyen al cere- Modelos generales: reservorio y balance de
bro, eritrocitos, hígado y células epiteliales de los riñones
e intestino. fuerzas

El mecanismo a través del cual la insulina aumenta la La sangre es un reservorio dentro del cual todos los
captación de glucosa es distinto en diferentes tejidos. En nutrimentos son descargados (en particular la glucosa)
el músculo y tejidos adiposos, el factor límite de tasa en y desde el cual todas las células obtienen sus nutrimen-
la captación de glucosa es la difusión facilitada. La insu- tos. Debido a que las hormonas tienen diversas funcio-
lina aumenta la difusión facilitada al aumentar el núme- nes para estimular o bloquear su captación, hay un
ro de transportadores de glucosa (GLUT-4) sobre la balance de fuerzas que siempre deben considerarse para
membrana celular. Los transportadores de glucosa se comprender los cambios en las concentraciones de la
encuentran no sólo sobre la superficie de la membrana, glucosa sanguínea que ocurren a lo largo del día.
sino dentro de las células como una reserva intracelular.
La insulina estimula la translocación de los transporta- Equilibrio de electrólitos | La insulina disminuye la con-
dores de glucosa desde la reserva intracelular a la mem- centración de potasio (K+) sérico y tiene también un efecto
brana. Los GLUT-4 aumentan en los músculos durante el antinatriurético. La acción hipopotasémica de la insulina se
ejercicio, aunque este incremento no depende de la debe a una estimulación en la captación de K+ por los teji-
acción de la insulina. dos musculares y hepáticos. Los pacientes diabéticos tien-
den a desarrollar hiperpotasemia conforme el K+ sale de las
En el hígado, el factor límite de tasa en la captación de células hacia el líquido extracelular.
glucosa es la conversión de glucosa intracelular a glucosa 6-
fosfato por la enzima glucocinasa. La insulina aumenta la Hiperpolarización de la membrana | La insulina dismi-
captación de glucosa principalmente por medio de una nuye la permeabilidad de la membrana tanto al sodio (Na+)
inducción de la glucocinasa, de modo que la glucosa que como al K+, aunque disminuye la permeabilidad al Na+ a
entra a las células hepáticas, es convertida rápidamente a mayor medida, lo que provoca hiperpolarización de la
glucosa 6-fosfato (atrapamiento de glucosa). Esto mantiene membrana muscular. La hiperpolarización de la membrana
baja la concentración de glucosa y favorece la entrada de producida por la insulina causa movimiento de K+ del espa-
glucosa a la célula hepática. El transportador de glucosa en cio extracelular al intracelular.
las células hepáticas es GLUT-2, y su presencia en la mem-
brana no depende de la insulina. Glucagón

El aumento en la captación de glucosa en las células Control de la secreción del glucagón
hepáticas produce una mayor glucólisis, la cual es estimula- Los tres principales controladores de la liberación de glucagón
da debido a la inducción de enzimas glucolíticas clave, glu- son la glucosa, aminoácidos y adrenalina. La hipoglucemia
cocinasa, fosfofructocinasa y piruvatocinasa. En el hígado, la estimula la liberación de glucagón. Los aminoácidos absorbi-
insulina también inhibe la carboxinasa fosfoenolpiruvato, dos del intestino estimulan la liberación tanto de insulina
una enzima gluconeogénica clave. La inhibición de la gluco- como de glucagón. Esto evita que una dieta rica en proteínas
neogénesis asegura que los productos de la glucólisis no y sin carbohidratos produzca hipoglucemia debida a la sola
sean convertidos de nuevo en glucosa. secreción de insulina. Los ácidos grasos inhiben la liberación
de glucagón. Las hormonas gastrointestinales, CCK, gastrina y
En el músculo e hígado, cualquier excedente captado polipéptido inhibitorio gástrico median la estimulación de la
de glucosa es convertido a glucógeno. La insulina induce secreción de glucagón posterior a la ingesta de una comida con
a la enzima glucógeno sintetasa, la cual estimula la glu- proteínas (figura 81-3). La secretina disminuye la secreción de
cogénesis. La energía requerida para la conversión pro- glucagón. La estimulación β adrenérgica por la adrenalina cir-
viene del ATP y NADH producidos a través de la glucó- culante o por una descarga simpática, aumenta la secreción de
lisis. La insulina inhibe también a la enzima fosforilasa, la glucagón. Tanto la adrenalina como el glucagón tienen accio-
cual asegura que el glucógeno no se desdoble nuevamen- nes similares y actúan en forma sinérgica.
te a glucosa (véase figura 74-9).
Acciones del glucagón
Metabolismo de lípidos | Después que el hígado ha El principal sitio de acción del glucagón es el hígado, con
almacenado glucógeno a su capacidad, convierte cualquier células adiposas que también responden. En términos gene-
excedente de glucosa en grasa. La acetil CoA producida por rales, las acciones del glucagón (figura 81-5) son exactamen-
medio de glucólisis proporciona el sustrato para la síntesis te opuestas a las de la insulina.
de novo de ácidos grasos, lo cual se facilita aún más por la
inducción de la acetil CoA carboxilasa. La glucólisis propor- Metabolismo de las proteínas El glucagón aumenta la
ciona también glicerol 3-fosfato, el cual es uno de los sustra- captación hepática y desaminación oxidativa de los amino-
tos para la lipogénesis. Las grasas sintetizadas en el hígado ácidos. Además de su efecto catabólico de proteínas, el glu-
son convertidas en VLDL y liberadas al torrente sanguíneo. cagón tiene una acción antianabólica: inhibe la síntesis de
La insulina estimula también la lipoprotein lipasa, la cual proteínas.
actúa sobre las VLDL para liberar ácidos grasos. Los ácidos
grasos son captados por los adipocitos y reconvertidos en Metabolismo de los carbohidratos El glucagón causa
grasas. Como sucede en el hígado, la glucólisis proporciona hiperglucemia debido a un aumento en la glucogenólisis
glicerol 3-fosfato para la lipogénesis en el tejido adiposo. La hepática (debida a estimulación de la fosforilasa e inhibi-
insulina inhibe también la lipasa hormonosensible, de modo ción de la glucógeno sintetasa) y gluconeogénesis (por un
que la grasa sintetizada en los tejidos adiposos no se desdo- aumento en la disponibilidad de esqueletos de carbono de
bla. Por ello, la insulina es un lipógeno y una hormona anti- aminoácidos desaminados). El glucagón no estimula la glu-
lipolítica. cogenólisis en el músculo.

Metabolismo de las proteínas La insulina promueve el Metabolismo de las grasas El glucagón estimula la lipó-
anabolismo proteico al estimular la captación celular de lisis al activar a la lipasa hormonosensible en el tejido adi-
aminoácidos neutros (por todas las células, excepto poso. La lipólisis eleva la concentración plasmática de áci-
hepatocitos) y aumenta la translación del ácido ribonu- dos grasos y glicerol. El glicerol es utilizado como un sustra-
cleico mensajero (mRNA). La insulina disminuye tam-
bién el catabolismo de los aminoácidos al reducir su cap-
tación hepática.

516 IX Sistema endocrino

Glucógeno Cuerpos Glucagón
cetónicos
Fosforilasa Glucógeno Célula Estimulación
sintetasa α Inhibición

Glucosa 6-fosfato AGL
Glucosa 6-fosfatasa

Esqueletos Glucosa
de carbono

Desaminación PP
oxidativa
Célula
F

Transportadores Lipasa hormo- Triacil Célula Célula
de aminoácidos nosensible glicerol β D

Insulina Somatostatina

Amino Glucosa AGL
ácidos

Figura 81-6. Interrelación entre la secreción de insulina, glucagón y
somatostatina. PP, polipéptido pancreático.

Figura 81-5. Acciones metabólicas del glucagón sobre A) el hígado y cosa, aminoácidos y adrenalina) que aumentan la secreción
B) las células adiposas. El glucagón no tiene efectos sobre el músculo de insulina, también incrementan la secreción de somatos-
esquelético. Las acciones del glucagón aumentan la glucosa sanguínea. tatina.
AGL, ácido graso libre.
La somatostatina inhibe la secreción de la hormona del
to gluconeogénico en el hígado. El glucagón aumenta la oxi- crecimiento (GH) y la hormona estimulante de la tiroides
dación de los ácidos grasos y por tanto tiene un efecto aho- (TSH). Inhibe la secreción tanto del glucagón como de la
rrador de glucosa. insulina (figura 81-6) y la absorción intestinal de glucosa. El
resultado neto es hipoglucemia que ocurre principalmente
Somatostatina por la supresión de la secreción de glucagón, con la subse-
La somatostatina es un pequeño polipéptido secretado por cuente caída en la producción hepática de glucosa. Debido
las células D de los islotes pancreáticos y por las neuronas a que la diabetes mellitus tipo 1 se debe a una deficiencia
neurosecretoras parvocelulares en la eminencia media del de insulina y la no oposición del glucagón, la somatostatina
hipotálamo. También se encuentra en otras partes del cere- podría resultar útil para suprimir el glucagón mientras se
bro y en el tracto gastrointestinal. Los estímulos (p. ej., glu- aplican inyecciones suplementarias de insulina. El papel de
la somatostatina en la regulación paracrina de la acidez gás-
trica (figura 81-7) por medio de la inhibición de gastrina, se
analizó en el capítulo 68. La somatostatina inhibe otras hor-
monas y diversas funciones gastrointestinales; el significado
fisiológico de ello aún no se entiende del todo.

Célula parietal Célula G © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
(oxíntica)

Gastrina
Somatostatina

Célula D

Figura 81-7. Control paracrino de la secreción de ácido gástrico por la somatostatina. La somatostatina inhibe la liberación de gastrina de las células G.

81 Hormonas pancreáticas y regulación de la glucosa sanguínea 517

Polipéptido pancreático CoA que es utilizada para la síntesis de ácidos grasos (figu-
ra 81-8).
El polipéptido pancreático (PP) se secreta principalmente
por las células PP (en ocasiones llamadas células F) del pán- Proteínas La cantidad de aminoácidos en la sangre duran-
creas. La secreción del PP es estimulado por las proteínas y te el periodo de absorción estimula brevemente la síntesis de
grasas ingeridas, bajo el control de la estimulación colinérgi- proteínas en todas las células, lo que resulta en un reemplazo
ca del vago. La obesidad disminuye las concentraciones de las proteínas que habían sido degradadas después del
plasmáticas del PP. La diabetes tipo 1 se relaciona con un periodo posterior a la absorción. En el hígado, también
aumento en la concentración plasmática del PP. aumenta la síntesis de proteínas plasmáticas. Los aminoácidos
excedentes son captados por el hígado y el riñón, son desami-
El PP actúa sobre el páncreas endocrino para inhibir la nados y convertidos ya sea en glucosa (para almacenarse
secreción de insulina y somatostatina. Actúa también sobre como glucógeno) o en ácidos grasos (figura 81-9).
el páncreas exocrino para inhibir la secreción de enzimas y
bicarbonato, sobre la vesícula biliar para disminuir su con- Grasas Los quilomicrones liberados del intestino (quilo-
tractilidad, sobre el estómago para inhibir la secreción de micrones activos) pierden rápidamente su contenido de
ácido gástrico, y sobre todo el tracto gastrointestinal para triaglicerol debido a la acción de la lipoprotein lipasa pre-
disminuir su motilidad. En términos generales, el PP ralen- sente sobre la superficie de las células endoteliales capilares
tiza el proceso digestivo. en diversos tejidos corporales, en especial tejido adiposo y
músculo estriado, con la notable excepción del hígado.
Trastornos de la glucosa sanguínea Ninguno de estos órganos capta quilomicrones: hidrolizan
el contenido de triglicéridos de los quilomicrones que pasan
El estado de absorción a través de ellos (figura 81-10). Después de que el conteni-
El estado de absorción dura hasta 4 horas posteriores a la do de triglicéridos ha sido hidrolizado, cualquier sobrante
ingestión de alimentos; durante este periodo se absorbe el del quilomicrón se denomina remanente de quilomicrón.
alimento digerido, y los monosacáridos, aminoácidos y qui-
lomicrones entran en grandes cantidades al torrente sanguí- Los remanentes de quilomicrones son captados y degra-
neo. Las elevadas concentraciones de glucosa y aminoácidos dados por el hígado, liberando colesterol, ácidos grasos y
en la sangre estimulan la secreción de insulina e inhiben la aminoácidos. Los ácidos grasos derivados de remanentes de
secreción de glucagón. Muchos de los fenómenos subse- quilomicrones, así como aquellos sintetizados de novo, son
cuentes están controlados por la insulina. convertidos en triaciglicerol, incorporados en las lipoprote-
ínas y liberados en el torrente sanguíneo como lipoproteínas
Carbohidratos La mayoría de la glucosa excedente es de muy baja densidad (VLDL) para transportar a todos los
captada por el hígado y músculos, en donde es atrapada tejidos. El tejido adiposo sintetiza triaciglicerol del glicerol
como glucosa 6-fosfato, convertida a glucógeno y almacena- 3-fosfato (derivado de la glucólisis) y ácidos grasos (deriva-
da. El aumento en la captación de glucosa por las células dos principalmente de quilomicrones y en parte de VLDL).
musculares y hepáticas ocurre bajo la influencia de la insu- Las elevadas concentraciones de insulina (que estimula la
lina plasmática, la cual aumenta en el estado de absorción. lipoprotein lipasa) y glucosa en el estado de postabsorción
En el hígado, la estimulación de la glucólisis produce acetil favorece la lipogénesis en los adipocitos. La insulina inhibe
también a la lipasa hormonosensible y por tanto inhibe la
lipólisis (figura 81-11).

Monosacáridos

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. Captación Captación Captación Captación
aumentada aumentada aumentada aumentada por
por los miocitos por los adipocitos todas las demás células
por los
hepatocitos

Glucólisis Glucogénesis Glucólisis Glucogénesis
aumentada aumentada aumentada aumentada

Glucólisis Glucólisis
aumentada aumentada

Aumento en el Aumento en el
glucógeno hepático glucógeno muscular

Acumulación de Aumento en la
acetil CoA en los formación de glicerol
3-fosfato en los adipocitos
hepatocitos

Aumento en la síntesis Aumento en Figura 81-8. Metabolismo de los car-
de novo de los ácidos la síntesis de bohidratos en la fase de absorción. Estos
grasos por los hepatocitos triglicéridos por cambios son estimulados por el aumento
los adipocitos presente en la insulina.

518 IX Sistema endocrino

Aminoácidos Quilomicrón

Aumento de captación en Excedente captado
todas las células en crecimiento por el hígado

Aumento en la El hígado desamina
síntesis de proteínas aminoácidos hacia
esqueletos de carbono

Esqueletos de Esqueletos de Hepatocito
carbono glucógenos carbono cetógenos
Quilomicrón lipoproteína
Energía liberada Acumulación de lipasa
por medio del ciclo acetil CoA en los

de Krebs hepatocitos

AGL y glicerol VLDL

Gluconeogénesis de Aumento en la síntesis
los esqueletos de carbono de novo de los ácidos
grasos por los hepatocitos

Figura 81-9. Metabolismo de las proteínas en la fase de absorción. El Figura 81-10. Remoción de triglicéridos desde un quilomicrón durante
aumento en la insulina estimula los cambios que suceden. su paso a través de un capilar y captación de remanente de quilomi-
crón por el hígado. AGL, ácido graso libre; VLDL, lipoproteína de muy
baja densidad.

Modelos generales: homeostasis libres se utilizan para generar cetonas (que muchas células
usan como fuente de energía).
Tras la absorción de los alimentos, la concentración de
glucosa en la sangre se eleva rápidamente. El aumento En forma característica, el periodo de postabsorción dura
en la liberación de insulina y la disminución en la libe- no más de 8 a 10 horas antes de que se consuma otro ali-
ración de glucagón actúan en conjunto para asegurar mento, y el organismo regresa a un estado de absorción.
que esta glucosa sea captada por las células musculares
y adiposas, regresando después la concentración sanguí- Quilomicrones
nea de glucosa a valores normales. El permitir que la
glucosa se vaya muy arriba o muy abajo conlleva graves El contenido de triglicéridos
consecuencias; por ello, es importante que sus concen- es hidrolizado y liberado en la sangre
traciones en sangre sean reguladas homeostáticamente. durante su paso a través de los capilares

El estado de postabsorción Aumento en las Remanentes de
Después de que los alimentos ingeridos han sido digeridos concentraciones quilomicrones
y absorbidos, no hay más cabida para nutrientes en la san- plasmáticas de ácidos endocitosados por
gre. Para mantener la disponibilidad de glucosa para uso de grasos y glicerol los hepatocitos
las células, los sustratos que se han almacenado en las célu-
las hepáticas, musculares y adiposas, deben ser movilizados. Aumento en la Aumento en la Remanentes de
quilomicrones hidrolizados,
La concentración sanguínea de la glucosa ahora descien- captación de ácidos captación de glicerol liberación de ácidos grasos, © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
de, por lo que disminuye la liberación de insulina y aumen-
ta la del glucagón. Este cambio en la concentración de las grasos por los adipocitos por los hepatocitos colesterol y aminoácidos
hormonas pancreáticas en esencia revierte el proceso que
ocurre durante el periodo de absorción. Glicerol cinasa Aminoácidos
fosforila glicerol desaminados en
La glucogenólisis y gluconeogénesis en el hígado generan y lo libera en el el hígado a esqueletos
grandes cantidades de glucosa que entran en la circulación. torrente sanguíneo
El músculo esquelético desdobla el glucógeno almacenado de carbono
hacia lactato y piruvato, y el desdoblamiento de proteínas
produce aminoácidos, en especial alanina. Todos estos pro- Glicerol fosfato Ácidos grasos convertidos
ductos del catabolismo muscular son utilizados por el híga- captado por los a triglicéridos en el hígado
do para la gluconeogénesis. En las células adiposas, la lipóli-
sis genera ácidos grasos libres y glicerol, el cual es utilizado adipocitos
por el hígado para producir glucosa, y los ácidos grasos
Aumento en la Los triglicéridos y
síntesis de colesterol integrados
triglicéridos por en lipoproteínas y liberados
los adipocitos por los hepatocitos en el torrente
sanguíneo como VLDL

Figura 81-11. Metabolismo de lípidos en la fase de absorción. VLDL,
lipoproteína de muy baja densidad.

81 Hormonas pancreáticas y regulación de la glucosa sanguínea 519

Inanición La descarga simpática y la adrenalina y glucagón cir-
> 24 horas culantes estimulan la lipasa hormonosensible, la cual
hidroliza grasas neutras en el tejido adiposo. En ausencia
Depleción del Aumento de glucólisis adecuada, los ácidos grasos movilizados de
glucógeno de la descarga las grasas adiposas son convertidos en cuerpos cetónicos,
hepático lo que produce cetoacidosis. La formación de cuerpos
simpática y cetónicos por el hígado es benéfica debido a que son
adrenalina liberados en la sangre y transportados a tejidos como los
circulante músculos estriados y la corteza renal, los cuales los
metabolizan para la producción de energía. Incluso el
Inhibición de Estimulación Desdoblamiento cerebro puede utilizar cuerpos cetónicos cuando sus
la secreción de la secreción de proteínas concentraciones en el organismo son suficientemente
de insulina elevadas. Los lípidos complejos que forman parte de las
de glucagón Gluconeogénesis membranas celulares y los organelos se reservan hasta el
de esqueletos final.
Estimulación de carbono
de la lipasa Ejercicio
El ejercicio prolongado impone gran demanda de energía
hormonosensible para capacitar a los músculos ejercitados. Este requerimien-
to se cumple a través de diversos mecanismos.
Estimulación
de lipólisis en El ejercicio (figura 81-13) se relaciona con un aumen-
el tejido adiposo to en la descarga simpática y concentraciones plasmáti-
cas elevadas de adrenalina circulante, las cuales actúan
Aumento de directamente sobre los islotes pancreáticos para inhibir
movilización la secreción de insulina y estimular la secreción de gluca-
de ácidos grasos gón. Aunque las células musculares en reposo requieren
insulina para la captación de glucosa, la inhibición de la
libres secreción de insulina en el ejercicio no afecta la capta-
ción de glucosa por las células musculares ejercitadas, las
Glucosa sanguínea cuales captan glucosa con independencia de la insulina.
muy baja Tanto la adrenalina como el glucagón estimulan la gluco-
genólisis y lipólisis. La lipólisis en el tejido adiposo libe-
Glucólisis ra ácidos grasos y glicerol, que son captados por los mús-
disminuida culos esqueléticos para su oxidación.

Cetosis Glucosa sanguínea La glucogenólisis en el hígado desencadena la liberación
normal baja de glucosa en la sangre. La glucogenólisis en los músculos
produce glucosa 6-fosfato, la cual es consumida por el
Figura 81-12. Fenómenos metabólicos durante la inanición. mismo músculo a través de la glucólisis. La glucólisis con-
vierte glucosa a piruvato. Bajo situaciones aeróbicas, el piru-
vato se oxida por completo a través del ciclo de Krebs, con

Inanición Ejercicio
La inanición es una forma de estrés (véase figura 79-7); por
© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. tanto, se le relaciona con un aumento en la función simpá- Aumento en la
tica y secreción de adrenalina. Como en el caso del ejerci- descarga simpática
cio, algunas de las consecuencias metabólicas de la inanición y adrenalina circulante
se deben a la actividad simpática y a la adrenalina circulan-
te, la cual estimula la secreción de glucagón. Inhibición de Estimulación Estimulación de
la secreción de la secreción captación de glucosa
La adrenalina y el glucagón estimulan la glucogenólisis y de insulina de glucagón
dentro de las 24 horas de inanición el hígado se depleta de por los músculos
sus reservas de glucógeno, el cual es sólo de ~100 g (figura
81-12). Después de ello, la energía se obtiene principalmen- Estimulación de Glucólisis
te de la oxidación de ácidos grasos y aminoácidos. El desdo- la glucogenólisis aumentada
blamiento de proteínas y grasas ocurre en una relación de
aproximadamente 1:2. Los aminoácidos son movilizados Estimulación
por el catabolismo de las proteínas. Las proteínas del cere- de lipólisis
bro y corazón se conservan en gran medida, y la mayoría de
las proteínas que se desdoblan provienen del bazo, hígado y Figura 81-13. Fenómenos metabólicos durante el ejercicio. La capta-
músculos, en orden descendente. Un exceso del catabolismo ción de glucosa en los músculos ejercitados no es dependiente de la dis-
proteico se refleja en una elevada excreción urinaria de ponibilidad de insulina.
urea. Se requiere una adecuada glucosa sanguínea para el
cerebro, nervios, eritrocitos y médula suprarrenal, ya que no
pueden metabolizar ácidos grasos. Hasta el final, el hígado
es capaz de mantener normales las concentraciones de glu-
cosa sanguínea por medio de la gluconeogénesis, utilizando
los esqueletos de carbono de aminoácidos glucógenos desa-
minados y el glicerol obtenido de la lipólisis.

520 IX Sistema endocrino Cuadro 81-1. Comparación de diabetes mellitus tipo
1y2
Glucosa
Lactato Característica Tipo 1 (DMID) Tipo 2 (DMNID)

Sinónimo Diabetes de inicio Diabetes de inicio

Hígado juvenil adulto

Predisposición Moderada Muy fuerte
genética

Defecto Destrucción de Resistencia a la insulina
células β y aumento compensatorio
inadecuado en la secreción
de insulina

Edad de inicio Habitualmente Habitualmente
< 30 años > 40 años
Ciclo de Cori
Lactato Forma de inicio Abrupto Más gradual

Glucosa Peso corporal No obeso Obeso

Concentraciones Bajas o Normales o elevadas

de insulina ausentes

circulante

Complicaciones Cetoacidosis Coma hiperosmolar
metabólica
Músculo agudas
ejercitado

Tratamiento Esencial y Resistente y habitualmente
con insulina
siempre responde no se requiere

Respuesta a No responde Responde
fármacos
Figura 81-14. El ciclo de Cori por el cual el hígado convierte el ácido hipoglucemiantes
láctico producido en los músculos ejercitados en glucosa que usan estos orales
músculos.
Abreviaciones: DMID, diabetes mellitus insulinodependiente; DMNID,
diabetes mellitus no insulinodependiente.

la liberación de grandes cantidades de energía. En condicio- sas, incluyendo una alteración en la estructura de la insuli- © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
nes anaeróbicas, como se observa comúnmente en varios na, anormalidad de los receptores de insulina, regulación a
músculos ejercitados, el piruvato se reduce a lactato y se la baja de receptores de insulina o defectos en los transpor-
libera en el torrente sanguíneo. El hígado capta el lactato y tadores de glucosa. Con frecuencia, estos pacientes tienen
lo convierte de nuevo a glucosa o glucógeno. Este intercam- una concentración elevada a normal de insulina que intenta
bio de lactato entre el músculo y el hígado se llama ciclo de compensar la resistencia a la insulina. La diabetes ocurre
Cori (figura 81-14). sólo cuando la elevación compensatoria en la concentración
de insulina resulta inadecuada. Por ejemplo, los pacientes
Diabetes mellitus obesos tienden a tener mayores concentraciones de insulina
debido a una baja regulación de los receptores de insulina;
La diabetes mellitus es resultado de una deficiencia relativa sin embargo, desarrollan diabetes tipo 2 sólo cuando la ele-
o absoluta de insulina, aunada a un exceso relativo o abso- vación en la insulina resulta inadecuada para compensar la
luto de glucagón. Se caracteriza por alteraciones en el meta- resistencia a la insulina.
bolismo de los carbohidratos, lípidos y proteínas, y se diag-
nostica clínicamente cuando la glucosa sanguínea excede Consecuencias metabólicas de la diabetes mellitus
los 140 mg/dL. Aproximadamente 10% de todos los diabé- La tríada clásica de poliuria, polidipsia y polifagia resulta un
ticos tienen diabetes tipo 1; el resto sufren diabetes tipo 2. resumen inadecuado para el complejo cuadro clínico de la
Las diferencias entre los dos tipos se explican a continua- diabetes mellitus. Las consecuencias metabólicas de esta
ción y se resumen en el cuadro 81-1. enfermedad son resultado no sólo de la deficiencia de insu-
lina sino, igualmente importante, de la acción sin oposición
La diabetes tipo 1 (también llamada diabetes mellitus del glucagón. Con frecuencia, la diabetes mellitus se relacio-
insulinodependiente [DMID]) incluye pacientes con grave na con concentraciones plasmáticas mayores a lo normal de
deficiencia de insulina. Se le denomina tipo 1A si la defi- glucagón. La combinación de deficiencia de insulina y exce-
ciencia se debe a destrucción autoinmune de los islotes pan- so de glucagón tiene cuatro consecuencias metabólicas
creáticos, lo cual puede ser desencadenado por una infec- importantes: 1) hiperglucemia y sus repercusiones, 2) poli-
ción viral. A la forma autoinmune de la diabetes se le llama fagia a pesar de la hiperglucemia, 3) hiperlipidemia y sus
tipo 1B. Los síntomas de la diabetes tipo 1 surgen cuando se consecuencias, y 4) cetoacidosis. Un cuadro metabólico algo
han destruido más de 80% de los islotes, y se manifiestan similar se observa en la inanición (figura 81-12) excepto
abruptamente como la clásica tríada de poliuria (diuresis que no hay hiperglucemia; por ello, se ha dicho que la dia-
excesiva), polidipsia (sed constante) y polifagia (ingesta betes mellitus es una inanición en medio de la abundancia.
abundante).
Hiperglucemia y sus consecuencias Los fenómenos que
La diabetes tipo 2 (también llamada diabetes mellitus no llevan a la hiperglucemia se muestran en la figura 81-15.
insulinodependiente [DMNID]) ocurre debido a una resis- Brevemente, la hiperglucemia se debe a una reducción en la
tencia a la acción de la insulina sobre las células. La resisten-
cia a la acción de la insulina puede obedecer a diversas cau-

81 Hormonas pancreáticas y regulación de la glucosa sanguínea 521

Reduced hepatic Utilización reducida Insulina
conversion of de aminoácidos
para la síntesis
glucose to G-6-PO+ de proteínas

Concentración elevada Inhibición de Estimulación Inhibición de enzimas
de aminoácidos en sangre lipoprotein lipasa de lipasa glucolíticas clave

hormonosensible Inhibición de
glucólisis
Captación aumentada de
aminoácidos por el hígado

CRoendvuecrseidónhheeppaáttiicca Aumento de la Desdoblamiento Movilización Disponibilidad reducida
redcuocnidvaerdseiognluocfosa desaminación oxidativa disminuido de aumentada de AGL de glucosa 6-fosfato
glucoaseGt-6o-PGO-64-PO+4 VLDL y de los tejidos adiposos
de aminoácidos en quilomicrones Síntesis de novo
CRaepdtauccióend hheeppáatitciac el hígado disminuida de AGL
disumptinaukiedaofdge lgulcuocosesa
Disponibilidad aumentada SEtsimtimulualtaiocinónof Concentración elevada
frsoamngbuílnoeoad de esqueletos de carbono de eknezyimas de AGL en sangre

para gluconeogénesis gglluuccoonneeooggéenniceatisc Captación aumentada
de AGL por el hígado
Aumento de enczlyamvees
gluconeogénesis

Formación aumentada
de acetil CoA

Hiperglucemia

Concentración aumentada Formación de
de triglicéridos plasmáticos cetoácidos

Figura 81-15. Causas de hiperglucemia en la diabetes mellitus.

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. captación de la glucosa por las células hepáticas (debido a Figura 81-16. Fisiopatología de la hiperlipidemia y cetosis en diabetes
que está inhibida la conversión de glucosa a glucosa 6-fos- mellitus sin tratamiento. VLDL, lipoproteína de muy baja densidad; AGL,
fato) y a la estimulación de la gluconeogénesis. Debido a ácido graso libre.
que la falta de insulina reduce la síntesis de proteínas, hay
grandes cantidades de aminoácidos para gluconeogénesis. Hiperlipidemia y sus consecuencias Los fenómenos que
llevan a hiperlipidemia se muestran en la figura 81-16. El
Cuando la hiperglucemia excede el umbral renal de aumento en los triglicéridos plasmáticos ocurre principal-
glucosa, se presenta glucosuria. La glucosa en la orina mente por un desdoblamiento reducido de los VLDL secre-
actúa como diurético osmótico que produce poliuria, el tados por el hígado y los quilomicrones liberados en la san-
paso de grandes volúmenes de orina. La poliuria lleva a gre desde el intestino. La concentración sanguínea de ácidos
deshidratación y polidipsia. Una deshidratación intensa grasos libres también se eleva, debido a lipólisis en los teji-
produce coma, y éste también puede ocurrir si la hiper- dos adiposos. Esta elevación ocurre a pesar de que disminu-
glucemia es muy elevada; es entonces cuando se le deno- ye la síntesis hepática de ácidos grasos. A largo plazo, la
mina coma hiperosmolar. La deshidratación habitual- hiperlipidemia y la hipercolesterolemia producen hiperten-
mente no es tan intensa para causar insuficiencia circula- sión y coronariopatía.
toria periférica o insuficiencia renal.
Cetosis y sus consecuencias Debido a un exceso de áci-
La hiperglucemia produce una captación aumentada dos grasos libres en la sangre, hay una captación y oxidación
de glucosa por diversas células aún si el número de trans- aumentadas de ácidos grasos libres en las células. En el híga-
portadores GLUT-4 es reducido. Esta glucosa adicional do, el aumento en la oxidación de ácidos grasos libres lleva
que entra en la célula es metabolizada a través de la vía a una acumulación de acetil CoA en exceso. Debido a que
del sorbitol (véase figura 74-5). En las células de la reti- la glucólisis es inhibida por la diabetes mellitus, el exceso de
na, cristalino, riñones y nervios, se acumula el sorbitol, lo acetil CoA forma cetoácidos (véase figura 74-12). El hidró-
que lleva a inflamación osmótica y predisposición a la geno (H+) de los cetoácidos es amortiguado por los amorti-
retinopatía, cataratas, nefropatía y neuropatía de la dia- guadores sanguíneos. Sin embargo, cuando la producción de
betes mellitus. cetoácidos excede la capacidad de amortiguación de la san-
gre, se produce acidosis metabólica, con todas sus complica-
Polifagia a pesar de la hiperglucemia En condiciones ciones (véase capítulo 63). Una característica clínica de la
normales, una concentración elevada de glucosa sanguínea acidosis es la respiración de Kussmaul, una forma de hiper-
debe producir saciedad. En la diabetes, hay polifagia a pesar ventilación relacionada con aumento en el volumen
de la hiperglucemia. La paradoja de este hecho es que el corriente y un menor aumento en la frecuencia. El vómito
hambre está relacionada con la utilización de glucosa por las es otra complicación de la cetoacidosis que causa deshidra-
células del centro de saciedad cerebral y no con la concen- tación, y si se toma agua simple en lugar de solución con
tración de glucosa sanguínea. En la diabetes mellitus, la uti- electrólitos, se desencadena hiponatremia (figura 81-17).
lización de la glucosa está disminuida en las células del cen-
tro de saciedad; como resultado, se percibe hambre y la
ingesta de alimentos la aumenta.

522 IX Sistema endocrino

Diabetes mellitus 75 g al paciente. La prueba sigue siendo útil para el diagnós-
tico de glucosuria renal (véase figura 64-1).
Cetoacidemia Hiperglucemia
Tratamiento de la diabetes mellitus
Hiperosmolaridad Glucosuria El tratamiento tanto de la diabetes tipo 1 como tipo 2 incluye
sanguínea Deshidratación hábitos alimentarios saludables, ejercicio regular y cese del
tabaquismo. La disminución de peso es importante en la diabe-
Coma Polidipsia tes tipo 2, ya que cerca de 80% de los casos son obesos. El ejer-
cicio puede ser en forma de caminata diaria durante 30 a 60
H+ amortiguado Aumento en la Vómito minutos, o incluso más. La dieta debe ser baja en grasas (<
por amortiguadores formación de sales 30%) y alta en carbohidratos (> 55%), preferentemente car-
Trastornos bohidratos ricos en fibra. La sucrosa debe limitarse a < 50 g por
sanguíneos de Na+ y K+ de electrolíticos día. Las grasas saturadas deben representar < 10% de la inges-
cetoácidos ta total. El consumo de colesterol debe limitarse a < 250 mg
por día. Resulta recomendable el consumo de grasas monoin-
Capacidad de amortiguación Aumento de pérdidas saturadas como el aceite de olivo y el aceite de canola. Las pro-
del exceso de sangre urinarias de Na+ y K+ teínas deben constituir entre 10 a 15% de la dieta.

Acidosis con cetoácidos La insulina es necesaria para controlar la diabetes mellitus
metabólica tipo 1. Por otro lado, hasta 20% de los casos de diabetes melli-
tus tipo 2 pueden ser controlados sólo mediante dieta y ejerci-
cio. Otros pacientes con diabetes tipo 2 son tratados con fár-
macos hipoglucemiantes orales, como las sulfonilureas que
estimulan la secreción de insulina, y las biguanidas que aumen-
tan la acción de la insulina e inhiben la gluconeogénesis hepá-
tica. Los medicamentos orales pueden fracasar después de un
periodo de aparente éxito debido a un empeoramiento en la
función de las células B. La mayoría de estos pacientes con
“falla secundaria” a la larga requieren insulina.

Figura 81-17. Consecuencias clínicas de la cetoacidemia e hipergluce- Resumen © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.

mia en la diabetes mellitus sin tratamiento. • La insulina es liberada de las células pancreáticas β, esti-

Después de haber sido amortiguados por los amortiguado- muladas por un aumento en las concentraciones de glu-
res sanguíneos, los cetoácidos se convierten en aniones orgá- cosa sanguínea.
nicos. Por ejemplo, la amortiguación del ácido acetoacético
produce acetoacetato. Estos aniones orgánicos aumentan el • La insulina disminuye la glucosa sanguínea al aumentar
desequilibrio aniónico plasmático. Cuando se excretan en la
orina, estos aniones orgánicos se acompañan por un núme- la captación de glucosa en las células musculares y adi-
ro igual de cationes, principalmente Na+ y K+. Sin embargo, posas, aumentando la formación de glucógeno en el híga-
ocurre una importante hiponatremia debida sólo al vómito, do (con lo cual promueve la captación de glucosa). La
como se explica más adelante. insulina estimula también la formación de lípidos en las
células adiposas y la formación de proteínas en las célu-
La hiperpotasemia con depleción intracelular de las las musculares.
reservas de potasio es una característica importante de la
diabetes mellitus. La insulina hace que el K+ se mueva en el • El glucagón es liberado de las células pancreáticas α, esti-
interior de las células; por tanto, la deficiencia de insulina
produce un movimiento de K+ del líquido intracelular muladas por una disminución en las concentraciones de
(LIC) al extracelular. La hiperpotasemia se relaciona con glucosa sanguínea.
caliuresis (excreción de potasio por la orina), lo que produ-
ce depleción en las reservas corporales de K+. • El glucagón aumenta las concentraciones de glucosa san-

Diagnóstico de diabetes mellitus guínea al promover la gluconeogénesis y glucogenólisis
Un paciente que tiene los signos y síntomas clásicos de dia- en el hígado y la lipólisis en las células adiposas.
betes mellitus es confirmado como diabético si su glucosa
plasmática aleatoria es de 200 mg/dL. En ausencia de los • Tanto la diabetes mellitus tipo 1 como tipo 2, son altera-
signos clásicos, la glucosa sanguínea en ayuno debe ser 126
mg/dL para diagnosticar diabetes. Personas con glucosa ciones en las que el manejo de nutrimentos en el organis-
plasmática en ayuno entre 110 y 126 se consideran con alte- mo, sobre todo de glucosa, es defectuoso, lo que da
ración de la glucosa en ayuno, y si a las 2 horas su glucosa como resultado trastornos metabólicos a corto plazo y
plasmática posprandial es de 200 mg/dL, se les califica con cambios patológicos a largo plazo.
trastornos en la tolerancia a la glucosa.
Aplicación del conocimiento
La prueba de tolerancia a la glucosa (PTG) ya no se con-
sidera necesaria para diagnosticar diabetes mellitus. En esta 81.1. El reverendo Omaya, el paciente con insuficiencia
prueba, las muestras de sangre y orina son examinadas a los renal, tiene una glucosa sanguínea en ayuno de 111 mg/dL
30 minutos para determinar su concentración de glucosa y no hay glucosa en su orina. ¿Cuál es el papel de la insuli-
después de haber administrado una carga oral de glucosa de na para determinar el manejo de glucosa por el riñón? ¿Bajo
qué condiciones aparecería glucosa en la orina? Explique.

81 Hormonas pancreáticas y regulación de la glucosa sanguínea 523

81.2. La Sra. Omaya tiene una concentración de glucosa
sanguínea en ayuno más baja de lo normal (62 mg/dL).
Durante un ayuno de toda la noche, ¿qué mecanismos ayu-
dan a evitar la aparición de hipoglucemia?

81.3. El Sr. Omaya, el paciente con anemia perniciosa, es
jugador de tenis. Mientras jugaba, sus músculos consumen
glucosa a una velocidad elevada. ¿De dónde proviene esta
glucosa? ¿Cuál es el papel del páncreas endocrino?
Explique.

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524 IX Sistema endocrino mo que producen las hormonas hipotalámicas están disper- © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
sas ampliamente a través de esta región del sistema nervio-
Respuestas para aplicar su conocimiento so central; resulta difícil ver cómo una discreta lesión podría
afectarlas.
Capítulo 74
2. La Sra. Omaya experimentó alguna lesión (probable-
1. La Sra. Omaya se queja de fatiga desde que nació su mente isquémica) a la hipófisis anterior, sin embargo no
bebé. ¿Cómo puede contribuir su glucosa sanguínea baja a hay nada que sugiera que la hipófisis anterior se vio afecta-
dicho síntoma? da. Considerando que ambas partes de la hipófisis están
muy próximas entre sí en un espacio confinado, ¿cómo
Todas las células producen trifosfato de adenosina (ATP), puede explicar esta situación?
con el cual capacitan todas sus funciones, y el metabolismo
de la glucosa habitualmente es la fuente de este ATP. Por La hipófisis anterior y posterior, aunque estrechamente
ello, la falta de glucosa obliga a las células a producir ATP cercanas una de otra, tienen distintos orígenes embrioló-
de otros precursores, por lo general grasas. Aunque estos gicos y una circulación muy diferente. La hipófisis ante-
compuestos producen grandes cantidades de ATP (son ricos rior es irrigada por una circulación portal, con el primer
en energía), no son fácilmente disponibles. En consecuen- lecho capilar localizado en la eminencia media, y el
cia, ante una glucosa sanguínea baja y disponibilidad limita- segundo lecho capilar en el cuerpo de la hipófisis ante-
da de grasas, el ATP reducido (sobre todo en los músculos) rior. Como es típico en las circulaciones portales, el gra-
podría contribuir a la fatiga de la Sra. Omaya. diente de presión que lleva el flujo a través del segundo
lecho capilar, es pequeño. La hipófisis posterior está irri-
Capítulo 75 gada por la circulación más común, con un lecho capilar
simple. Un problema vascular, o una presión arterial muy
1. La Sra. Omaya tiene una concentración muy baja de hor- baja consecuencia de una hemorragia, podrían afectar a
mona tiroidea (T4). ¿Cómo ejerce sus efectos la hormona un lado (la hipófisis anterior) y no al otro (o al menos no
tiroidea disponible sobre las células blanco? en el mismo grado).

La hormona tiroidea es una hormona del grupo I cuyos 3. ¿Qué se necesita hacer para ayudar a la Sra. Omaya?
receptores se localizan en el núcleo. Cuando se une a ¿Cómo podría lograrse esto?
estos receptores nucleares, ocurren cambios en la expre-
sión genética, que alteran la disponibilidad y actividad de La Sra. Omaya tiene muy bajo el cortisol. Esto potencial-
las enzimas en el citoplasma. Los cambios metabólicos mente es un grave riesgo debido a que el cortisol es nece-
que ocurren representan la respuesta biológica a la hor- sario para que el organismo responda a todo tipo de
mona tiroidea. estrés. Obviamente, el cortisol debe ser suplementado
con la administración de un glucocorticoide apropiado.
2. La hipófisis anterior de la Sra. Omaya parece ser normal, Su hormona tiroidea atenuada también puede suplemen-
lo cual quiere decir que tiene concentraciones adecuadas tarse con facilidad. La falta de hormona del crecimiento
de hormona antidiurética (ADH). ¿Cuáles son las células no es un problema particular, ya que pueden actuar otros
blanco para la ADH y cómo afecta su función la ADH? reguladores endocrinos importantes del metabolismo. La
ausencia de hormona luteinizante (LH) y hormona folí-
La ADH actúa sobre los túbulos colectores de los túbu- culo estimulante (FSH) impide un ciclo menstrual nor-
los renales, alterando su permeabilidad al agua. Esta mal y la dejaría infértil. Sin embargo, estas hormonas no
acción posibilita a los riñones para producir una orina son necesarias para mantenerla sana, pero son difíciles de
concentrada. La ADH es una hormona del grupo IIA que reemplazar si se intenta restaurar su fertilidad.
se une a un receptor sobre la membrana celular. El resul-
tado es un aumento en el monofosfato cíclico de adeno- Capítulo 77
sina (cAMP) que causa la inserción de acuaporinas
(canales a través de los cuales el agua puede bajar un gra- 1. Los informes de laboratorio de la Sra. Omaya muestran
diente osmótico) en la membrana luminal de las células que tiene T4 baja y TSH baja. ¿En qué parte de su sistema
de los túbulos colectores. endocrino podría una disfunción dar origen a estas dos
anomalías? Explique.
Capítulo 76
Si la lesión primaria está en el hipotálamo, esto podría
1. La Sra. Omaya tiene concentraciones bajas de varias hor- causar disminución de la hormona liberadora de tirotro-
monas de la hipófisis anterior (TSH, PRL, LH, FSH). ¿En pina (TRH), y podría a su vez provocar una baja en la
qué sitio daría origen a estos datos una lesión única discre- hormona estimulante de la tiroides (TSH) y en T3/T4.
ta? Explique.
Una lesión primaria en la hipófisis anterior provocaría
Las bajas concentraciones hormonales de la Sra. Omaya disminución de TSH y por tanto baja en T3/T4. La TRH
podrían ser resultado de una discreta lesión de la hipófisis aumentaría debido a la retroalimentación negativa dismi-
anterior; el daño a las células de este sitio podría afectar la nuida sobre el hipotálamo.
liberación de todas las hormonas de la hipófisis anterior.
Además, la hipófisis se encuentra relativamente aislada en Un problema primario en la glándula tiroides dismi-
una cavidad ósea y la patología presente podría afectar con nuiría la liberación de T3/T4, y la reducción en la retroa-
facilidad a todas las hormonas. Las neuronas en el hipotála- limentación negativa daría como resultado un aumento
en TRH y TSH. La falta de yodo en la dieta causaría un
efecto similar.

Dado que la Sra. Omaya tiene diversos problemas endo- Sección IX Respuestas para aplicar su conocimiento 525
crinos, es muy probable que su alteración sea resultado de
una lesión en la hipófisis anterior. También hay posibles trastornos que podrían alterar
los mecanismos de retroalimentación negativa que deter-
2. ¿Cuál de los datos de la Sra. Omaya correspondientes a minan la función en el eje hipotalámico-anterior hipofi-
su exploración física sugieren que está en un estado hipo- sario adrenal. Por ejemplo, un aumento en el número de
tiroideo? ¿Qué dato haría imposible que su problema fuera receptores de cortisol sobre las células en el hipotálamo
de origen alimentario? aumentaría la intensidad de la retroalimentación negati-
va ejercida, y por tanto habría menor liberación de CRH.
La Sra. Omaya presenta piel áspera, reflejos tendinosos pro-
fundos disminuidos, y una baja importante en su presión En forma alterna, la presencia de un autoanticuerpo
arterial en posición de pie. Todas estas son posibles conse- que se une al receptor ACTH sobre las células en la cor-
cuencias de una hormona tiroides atenuada. Sin embargo, la teza suprarrenal podría impedir la unión de las molécu-
Sra. Omaya no tiene un bocio palpable (aumento en el las de ACTH y con ello disminuir el estímulo para libe-
tamaño de su glándula tiroides) ya que no se encontraron rar cortisol; en este caso, tanto CRH como ACTH estarí-
masas en el cuello. El bocio es más con mayor frecuencia an elevadas.
resultado de una ingesta muy baja de yodo en la dieta y por
tanto escasamente producido por la hormona tiroidea. 2. Los datos de laboratorio de la Sra. Omaya muestran ele-
vación tanto de Na+ como de K+. ¿Cuál es la explicación
3. Se ha encontrado en la exploración física que la glándu- más probable para estos datos?
la de la Sra. Omaya tiene un tamaño mayor de lo normal.
¿Cómo explicaría el mecanismo que provoca este estado Cuando el Na+ está bajo y simultáneamente el K+ está ele-
hipertrofiado? vado, esto sugiere que algo sucede en los riñones en cuanto
al manejo de estos solutos en las nefronas. En condiciones
La Sra. Omaya tiene un grave problema de malabsorción normales, cuando el sodio es reabsorbido (y en consecuen-
con episodios frecuentes de diarrea. El tránsito rápido del cia se eleva la [Na+] en el liquido extracelular), el potasio se
contenido intestinal puede limitar la absorción de yodo. secreta y después se excreta (con lo cual disminuye la [K+]
Esto limitaría entonces la capacidad de la glándula tiroides en el líquido extracelular). La reabsorción de Na+ y la secre-
para producir hormona tiroidea. Un resultado es una retro- ción de K+ son controladas por la aldosterona, un mineralo-
alimentación negativa disminuida en la hipófisis e hipotála- corticoide liberado por la corteza suprarrenal. No se cono-
mo. Como consecuencia, hay aumento en las concentracio- ce la concentración de aldosterona existente; sin embargo,
nes de TRH y TSH. La TSH causa entonces hipertrofia de se sabe que el cortisol tiene una actividad mineralocorticoi-
la glándula tiroides. de importante, de modo que el cortisol bajo es la causa de
los cambios en las concentraciones de sodio y potasio.

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. Capítulo 78 Capítulo 80

1. ¿Cuál es el efecto de la función tiroidea deprimida de la 1. La presión arterial de la Sra. Omaya es baja, y presen-
Sra. Omaya (una consecuencia de la TSH baja) sobre el ta hipotensión ortostática (su presión disminuye en forma
metabolismo de calcio? importante al cambiar de posición supina a posición erec-
ta). ¿Qué cambios en su función endocrina pueden con-
Aunque las glándulas paratiroideas están anatómicamente tribuir a estos datos? Explique el mecanismo desencade-
localizadas dentro de la glándula tiroides, no hay una cone- nante.
xión funcional directa entre ellas, de modo que una altera-
ción en la función tiroidea no debería afectar directamente Cuando un individuo se pone de pie, se genera una res-
la producción de hormona paratiroidea (PTH). Sin embar- puesta refleja barorreceptora que evita que la presión
go, es importante notar que la cirugía u otras intervenciones arterial caiga más de unos cuantos mm Hg. Esto se reali-
destinadas a tratar los problemas de tiroides deben ser rea- za, en un grado importante, por un aumento en la resis-
lizadas cuidadosamente para evitar problemas con las glán- tencia periférica (debido a vasoconstricción simpática).
dulas paratiroides. La PTH es esencial para mantener el La producción de adrenalina requiere de la enzima feni-
equilibrio del calcio, y la destrucción de las glándulas para- letanolamina N-metil transferasa (PNMT). La produc-
tiroides requeriría un tratamiento de reemplazo hormonal. ción de esta enzima es promovida por el cortisol. Por
tanto, la baja concentración de cortisol de la Sra. Omaya
genera disminución en la adrenalina y con ello una baja
respuesta refleja barorreceptora.

Capítulo 79 Capítulo 81

1. La Sra. Omaya tiene una concentración baja de cortisol. 1. El reverendo Wright,, el paciente con insuficiencia renal,
¿Cuáles son los posibles mecanismos que podrían resultar tiene una glucosa sanguínea en ayuno de 111 mg/dL y no
en este dato? Explique. hay glucosa en su orina. ¿Cuál es el papel de la insulina
para determinar el manejo de glucosa por el riñón? ¿Bajo
Si la hormona liberadora de corticotropina (CRH) del hipo- qué condiciones aparecería glucosa en la orina? Explique.
tálamo, o la hormona corticotropina (ACTH) de la hipófi-
sis anterior estuvieran disminuidas, a la larga se reduciría la En situaciones normales, los riñones reabsorben toda la glu-
estimulación de la corteza suprarrenal y se liberaría menos cosa que es filtrada y la llevan al túbulo proximal. El proce-
cortisol.

526 IX Sistema endocrino © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.

so de reabsorción involucra el transporte activo de Na+
fuera de la célula en el intersticio y el cotransporte de Na+
y glucosa en la célula desde la luz tubular. El número de
cotransportadores determina la velocidad máxima a la cual
la glucosa puede ser reabsorbida. Es decir, este proceso pre-
senta un transporte máximo o Tm. Mientras que la carga fil-
trada de glucosa (mg/min) sea menor al Tm, toda la glucosa
filtrada es reabsorbida y no habrá glucosa en la orina. En
una persona normal, la carga filtrada (es decir, la concentra-
ción de glucosa sanguínea) nunca se acerca lo suficiente al
Tm para provocar que la glucosa aparezca en la orina.

El manejo de glucosa de los riñones no está controlado
por hormonas. Por ello, el elaborado control endocrino de la
concentración de glucosa sanguínea no implica el control de
la excreción de glucosa. La glucosa aparece en la orina del
paciente diabético (o en un individuo normal) cuando la
carga filtrada de glucosa excede el Tm del individuo para la
reabsorción de glucosa.

2. La Sra. Omaya tiene una concentración de glucosa san-
guínea en ayuno más baja de lo normal (62 mg/dL).
Durante un ayuno de toda la noche, ¿qué mecanismos ayu-
dan a evitar la aparición de hipoglucemia?

Dentro de las siguientes horas de haber digerido la cena, el
sistema endocrino almacena exitosamente la glucosa, ami-
noácidos y ácidos grasos libres (AGL) que fueron absorbi-
dos del tracto gastrointestinal. Esto ocurre debido a que las
concentraciones sanguíneas aumentadas de glucosa y ami-
noácidos estimulan la liberación de insulina (e inhiben la
liberación de glucagón).

Esto significa que a la larga la caída de la glucosa sanguí-
nea provoca una disminución en la secreción de insulina y
un aumento en la secreción de glucagón. Esto entonces
empieza a movilizar los sustratos de energía almacenados.
La glucogenólisis, sobre todo en el hígado, libera glucosa. El
desdoblamiento de proteínas en el músculo genera aminoá-
cidos, los cuales son utilizados por el hígado para producir
nueva glucosa (gluconeogénesis). Finalmente, la lipólisis en
las células adiposas lleva a la liberación de AGL, algunos de
los cuales son usados directamente por algunas células, y el
remanente lo toma el hígado para formar cetonas que pue-
den ser utilizadas por las células.

Estos procesos evitan que las concentraciones de glucosa
sanguínea caigan muy abajo (evitan la hipoglucemia)
durante una noche de ayuno.

3. El Sr. Lundquist, el paciente con anemia perniciosa, es
jugador de tenis. Mientras jugaba, sus músculos consumen
glucosa a una velocidad elevada. ¿De dónde proviene esta
glucosa? ¿Cuál es el papel del páncreas endocrino? Explique.

Durante el ejercicio, aumenta el uso del trifosfato de adeno-
sina (ATP). Las células musculares pueden movilizar el glu-
cógeno almacenado para producir ATP, pero la cantidad de
glucógeno disponible es pequeña y sólo posibilita el ejerci-
cio durante unos minutos. Sin embargo, durante el ejercicio,
las células musculares activas insertan transportadores de
glucosa en la membrana por medio de un proceso indepen-
diente de la insulina. Con el uso acelerado de la glucosa, hay
un gradiente complicado para el transporte de glucosa a las
células musculares, y esto imposibilita a los músculos acti-
vos para producir el ATP adicional necesario para continuar
las contracciones.

Sección IX Análisis de caso:

La Sra. Omaya muestra cansancio desde que dio a luz

Resumen clínico libre, factor de crecimiento tipo insulina (IGF), TSH, pro-
lactina, LH, FSH y hormona del crecimiento (GH). A su
Revisión de la situación de la paciente | Roberta Omaya, vez, la falta de estas hormonas desencadenó sus síntomas:
una mujer de 27 años, tiene síndrome de Sheehan, también incapacidad para amamantar (prolactina disminuida), fatiga
conocido como insuficiencia adenohipofisaria. (disminución de hormona tiroidea) e imposibilidad para
reanudar su menstruación (falta de LH y FSH).
Etiología | La Sra. Omaya tuvo una pérdida importante de
sangre durante el nacimiento de su bebé. Esto le produjo No hay evidencia de que la Sra. Omaya tenga algún daño
una baja de su presión arterial. La hipófisis anterior, habien- en la hipófisis posterior. Esto probablemente se debe al
do presentado cierta hiperplasia durante el embarazo, hecho de que la hipófisis anterior está irrigada por un siste-
dependió del mantenimiento de un flujo sanguíneo normal. ma venoso portal de baja presión cuyo flujo estaría reduci-
La hipófisis anterior es irrigada por un sistema portal de do, mientras que la hipófisis posterior es irrigada por un sis-
baja presión y por tanto es más propensa a sufrir isquemia. tema arterial de alta presión, el cual quizá tenga una discre-
El daño a la hipófisis anterior le produjo una disminución ta disminución en su presión.
en la producción de todas las hormonas que normalmente
se liberan ahí. El diagrama de flujo anexo (figura IX.1) ilustra la
secuencia de sucesos en los diversos problemas de la Sra.
Prevalencia | Con la mejora en los cuidados obstétricos, esta Omaya.
alteración resulta muy rara. Sin embargo, hay otras causas
de panhipopituitarismo (caquexia hipofisaria).

Diagnóstico| La historia clínica de la paciente y sus moles-
tias actuales sugieren una afectación de la hipófisis anterior.
Las pruebas sanguíneas para determinar concentraciones
hormonales pueden confirmar el diagnóstico. Una tomogra-
fía computarizada (TC) de la cabeza puede descartar otros
posibles trastornos.

Tratamiento | Es necesario un tratamiento con reemplazo
hormonal, en particular, glucocorticoides y hormonas tiroi-
deas, a fin de mantenerlas cerca de sus concentraciones nor-
males.

Entendiendo la fisiología

La hipófisis anterior es la interface entre el hipotálamo (el
sistema nervioso central [SNC]) y gran número de sistemas
endocrinos. La liberación e inhibición de las hormonas libe-
radas de las neuronas en el hipotálamo se difunde en el
lecho capilar de la arteria hipofisaria superior en la eminen-
cia media. Las venas portales largas las llevan entonces a la
hipófisis anterior, en donde se difunden del lecho capilar
hipofisario en los tejidos estimulados por las células endo-
crinas ahí localizadas. Las hormonas liberadas de la hipófisis
anterior incluyen la hormona del crecimiento, prolactina,
TSH, ACTH, FSH y LH.

Estas hormonas de la hipófisis anterior estimulan la libe-
ración de hormonas de glándulas blanco distantes: T3 y T4
de la glándula tiroides, cortisol de la corteza suprarrenal, y
estrógenos de los ovarios.

La Sra. Omaya tuvo una pérdida sanguínea importante
posterior al nacimiento de su hijo. Esto le produjo una caída
de su presión arterial y por tanto una disminución de la per-
fusión. La hipófisis anterior sufrió isquemia durante un
periodo suficiente para que sus células endocrinas ahí loca-
lizadas sufrieran daño o fueran destruidas. Esto provocó una
disminución importante en la concentración de cortisol, T4

528 IX Sistema endocrino

Hemorragia

Disminución
de presión

arterial

Disminución
de perfusión
de la hipófisis

anterior

Daño
isquémico
a la hipófisis

anterior

Disminución Disminución Disminución Disminución Disminución
de prolactina de ACTH de TSH de LH y FSH de GH

Disminución Disminución Disminución
del cortisol de T2/T4 de IGF-1

Incapacidad Glucosa en Fatiga, cambios Incapacidad
para amamantar ayuno baja en la piel para reanudar
ciclo menstrual

Figura IX-1. La Sra. Omaya presenta insuficiencia adenohipofisaria como resultado de daño isquémico en su hipófisis anterior. © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.

Sección X Sistema reproductivo

Resumen
Presentación de caso
Capítulos

82. Hormonas testiculares y ováricas
83. Pubertad y gametogénesis
84. Ciclo menstrual
85. Transporte de espermatozoides y fertilización
86. Diferenciación sexual del feto
87. Embarazo
88 Parto y lactancia
Respuestas para aplicar su conocimiento
Análisis del caso

530 X Sistema reproductivo

Generalidades

El sistema reproductivo y sus diversos procesos no contribuyen al mantenimiento de la homeostasis en el individuo,
y el funcionamiento normal del sistema reproductivo no es esencial para su supervivencia. Desde luego que el fun-
cionamiento del sistema reproductivo juega un papel importante en el estado de ánimo, conducta y pensamientos. Aún
más, la reproducción es esencial para la perpetuación de las especies.

Tanto en los varones como en las mujeres, hay tres componentes que constituyen el sistema reproductivo: los órga-
nos reproductivos primarios (testículos y ovarios), los órganos reproductivos secundarios (los diversos órganos del trac-
to reproductivo) y los controladores del cerebro y del sistema endocrino.

Los sistemas reproductivos masculinos y femeninos llevan a cabo dos tareas fundamentales: la producción de game-
tos (espermatozoides y óvulos) y la producción controlada de hormonas sexuales. Además, el sistema reproductivo de
la mujer debe sustentar el desarrollo del feto, hacer posible el parto del feto a término y después la alimentación del
recién nacido.

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Sección X Presentación de caso:

La Sra. Anderson tiene problemas para embarazarse

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. Motivo de la consulta - Motilidad espermática: 55% con avance hacia adelante
(normal 60%, 20% con progresión rápida dentro de
El Sr. y la Sra. Anderson, ambos de 27 años de edad, se pre- los 60 minutos.
sentan con el urólogo del marido con la preocupación de
que la Sra. Anderson tiene problemas para quedar embara- - Morfología: 20% con forma normal.
zada en los últimos dos años.
• Pruebas de función espermática:
Antecedente del problema actual
- Debido a que el análisis de semen no reveló una causa
La pareja ha estado casada durante dos años y ha intentado probable de la infertilidad de la pareja, se realizaron
tener un hijo todo este tiempo. Éste es el segundo matrimo- otras pruebas más específicas.
nio de la Sra. Anderson; tiene una hija de tres años de su pri-
mera pareja. Para el Sr. Anderson es su primer matrimonio, - Ensayo de penetración espermática: se observó que
y no es padre aún. 18% de los espermatozoides utilizados en el ensayo
penetraron a los óvulos examinados, a los cuales se les
Historia clínica había retirado la zona pelúcida.

Ambos son saludables y han sido atendidos por sus médicos - Ensayo de unión espermatozoide –zona pelúcida (ZP):
familiares durante el último año. La Sra. Anderson tomó los espermatozoides estudiados mostraron una unión
anticonceptivos orales antes de su primer matrimonio y los de 25% en comparación con espermatozoides fértiles
suspendió después de casarse. Ella se embarazó de su prime- normales.
ra hija a los seis meses del matrimonio y tuvo un embarazo
sin complicaciones. El parto fue inducido y tuvo un alum- Diagnóstico
bramiento normal por vía vaginal. Amamantó a su hija
durante un año; la niña tiene ahora tres años y es normal. Se encontró que los espermatozoides del Sr. Anderson no
son aptos para la fecundación. El origen de este problema
Planes para diagnosticar el problema no se determinó.

Debido a que la Sra. Anderson no ha conseguido embara- Algunos temas en qué pensar
zarse, se le ha orientado para que consulte a un ginecólogo.
El urólogo examinará al Sr. Anderson para determinar si 1. Aunque la Sra. Anderson ya había tenido un embarazo
tiene algún problema que repercuta en su fertilidad. exitoso, es posible que la infertilidad de la pareja proven-
ga de un problema en el sistema reproductivo de ella.
Informe del ginecólogo ¿Cuáles son los procesos relacionados con la producción
de óvulos viables fertilizables?
El ginecólogo de la Sra. Anderson informa que su paciente
no tiene antecedentes de enfermedad pélvica inflamatoria y 2. Aun cuando la Sra. Anderson produjera óvulos fertiliza-
no encuentra defectos estructurales obvios que pudieran bles, ¿qué otros procesos se requieren para que ocurra un
afectar su intento de embarazarse. El registro de la tempe- embarazo normal?
ratura corporal basal de la Sra. Anderson fue normal. Se
determinó la concentración de sus hormonas y todas fueron 3. El Sr. Anderson nunca ha concebido un hijo, y es factible
normales (hormona hipotalámicas, hormonas de la hipófisis que la infertilidad de la pareja se deba a un problema en
anterior y estrógenos). su sistema reproductivo. ¿Qué procesos se involucran
con la producción de espermatozoides viables capaces de
fertilizar un óvulo?

4. ¿Cuáles son los pasos relacionados con la fertilización del
óvulo de la Sra. Anderson (si está presente y es viable)
con el espermatozoide del Sr. Anderson (si es viable) en
un embarazo normal?

Examen del Sr. Anderson

• Análisis de semen:

- Tras un periodo de abstinencia de una semana, se reco-
gió una muestra de semen en un contenedor limpio,
en la oficina del urólogo, y se envió para varias prue-
bas.

- Volumen: 2.3 mL (normal > 2 mL).
- Concentración de espermatozoides: 24 millones/mL

(40 a 100 millones/mL).

531

82 Hormonas testiculares y ováricas

Hormonas testiculares Dos terceras partes de la testosterona plasmática están
unidas a la albúmina, y el resto a globulina, la cual también
Las células secretoras de hormonas en los testículos son las se denomina globulina unida a hormona sexual, debido a
células de Leydig y las de Sertoli. Las células de Leydig que de igual manera se une al estradiol. Menos de 2% de la
secretan todos los andrógenos: dihidrotestosterona (DHT), testosterona plasmática se encuentra en forma libre.
testosterona, androstenediona y dehidroepiandrosterona
(DHEA). Todas éstas tienen 19 átomos de carbono y sus La testosterona y la androstenediona son convertidas
potencias androgénicas están en una relación de 60:20:2:1, a estradiol y estrona, respectivamente, por medio de la
respectivamente. La cantidad de testosterona secretada es aromatasa, la cual es una enzima microsómica que se
100 veces más que la de otras hormonas. Las células de encuentra en el cerebro, piel, hígado, tejido mamario,
Leydig también secretan ciertos precursores androgénicos, tejido adiposo y placenta. Estos metabolitos activos (que
como la pregnenolona y progesterona. Las células de Sertoli tienen actividad hormonal) son convertidos en metaboli-
secretan pequeñas cantidades de estradiol. tos inactivos, como la androsterona y etiocolanolona. Los
metabolitos inactivos son conjugados en el hígado y
La testosterona es sintetizada en las células de Leydig por excretados en la orina como 17-cetosteroides. Del total
medio de la misma vía de biosíntesis de los esteroides cortico- de los cetosteroides urinarios, sólo una tercera parte
suprarrenales (véase figura 79-2). Los ésteres de colesterol, los tiene origen testicular; el resto proviene de la DHEA
principales precursores para la biosíntesis de andrógenos, son producida por la corteza suprarrenal. Por tanto, los 17-
almacenados en las gotículas lípidas en las células de Leydig. La cetosteroides urinarios reflejan principalmente la activi-
biosíntesis de andrógenos en los testículos procede principal- dad corticosuprarrenal y no son un buen indicador de la
mente de la pregnenolona a DHEA y después a androstenedio- función testicular.
na, testosterona y dihidrotestosterona, por medio de la vía Δ4
(figura 82-1). Sólo 20% de la dihidrotestosterona es sintetiza- Modelos generales: energía
da por los testículos; el resto deriva de una conversión periféri-
ca de testosterona en la piel y el tracto reproductivo masculino Las transformaciones de materia y energía son la verda-
(epidídimo, glándula prostática y vesículas seminales). dera causa de las complejas vías metabólicas que se
requieren para la síntesis de las hormonas esteroideas.
Modelos generales: reservorio Cada etapa de estas vías es potencialmente un sitio en
el cual pueden surgir alteraciones. La ausencia de una
El organismo es un reservorio en el cual se encuentra enzima en particular podría producir una cantidad muy
DHT de diversas fuentes. Si la DHT está anormalmen- pequeña del producto que habitualmente se forma, y
te baja, resulta esencial considerar todas las posibles una cantidad exagerada del precursor. Ambos cambios
fuentes para determinar en dónde puede ubicarse el pueden tener consecuencias fisiológicas importantes.
problema.

Colesterol Vía ∆4 Corticosteroides
Progestágenos
Colesterol Estrógenos
desmolasa Andrógenos

Pregnenolona 17α-hidroxilasa 17-hidroxi- DHEA
pregnenolona 3β-hidroxideshidrogenasa
17,20-liasa

3β-hidroxideshidrogenasa © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.

Progesterona 17-hidroxi- Androste- Estrona Estriol
progesterona 17,20-liasa nediona Aromatasa
17a-hidroxilasa 16α-hidroxilasa

Vía ∆5 17β- hidroxi-
deshidrogenasa

Testosterona Aromatasa Estradiol

ENZIMA 5α-reductasa
MITOCONDRIAL
Dihidro-
ENZIMA DEL RETICULO testosterona
ENDOPLASMÁTICO
LISO

Figura 82-1. Biosíntesis de los esteroides sexuales. Los estrógenos se muestran en verde, la progesterona en azul y los andrógenos en rojo. Observe
que la 17- hidroxiprogesterona tiene poca actividad biológica. Note que la estrona y el estradiol son interconvertibles. DHEA, dehidroepiandrosterona.

532

Hipotálamo 82 Hormonas testiculares y ováricas 533
GnRH
Consistente con el fenómeno de que la secreción de la
Hipófisis PUA hormona blanco inhibe su hormona trófica, la testosterona
(lóbulo anterior) inhibe la secreción de LH. El estradiol e inhibina inhiben la
secreción de FSH. La inhibina es secretada por las células de
Túbulo seminífero Sertoli y actúa sólo a nivel de la hipófisis; la testosterona y
estradiol proceden tanto a nivel hipofisario como hipotalá-
Esperma- Inhibina mico (figura 82-2).
togénesis
Las acciones fisiológicas de los andrógenos incluyen:
CÉLULA DE LEYDIG CÉLULA DE SERTOLI
1. Feto. En el feto, la testosterona estimula la diferenciación
Figura 82-2. Control hormonal de los testículos. La hormona luteinizan- de los genitales internos masculinos; la dihidrotestostero-
te (LH) estimula la secreción de testosterona por las células de Leydig. La na estimula la diferenciación de los genitales externos
hormona foliculostimulante (FSH) estimula la producción de la proteína masculinos.
unida a andrógenos (PUA), la inhibina y el estradiol. La inhibición directa
de la secreción de testosterona por el estradiol es un efecto paracrino. 2. Pubertad. Durante la pubertad, los andrógenos estimu-
Tanto el estradiol como la testosterona tienen entradas inhibitorias al lan el desarrollo de las características sexuales secunda-
hipotálamo y a la hipófisis anterior. E, estradiol; GnRH, hormona liberado- rias, la libido y potencia (funciones eréctiles). La mayo-
ra de la gonadotropina; T, testosterona. ría de éstas obedecen a la testosterona. La dihidrotes-
tosterona promueve el crecimiento del vello púbico,
Control hormonal de la función testicular La hormona aumenta la producción de sebo por las glándulas sebá-
luteinizante (LH) aumenta la síntesis de testosterona en las ceas con el desarrollo subsecuente de acné, el creci-
células de Leydig al activar el colesterol desmolasa, el cual miento del escroto y la próstata y estimula la secreción
es la enzima limitante de medida para la conversión de prostática (cuadro 82-1).
colesterol a pregnenolona (figura 82-1). En el desarrollo del
feto masculino, el estímulo para la síntesis de testosterona es 3. Espermatogénesis. La testosterona es esencial para la
la gonadotropina coriónica humana (HCG), la cual es de espermatogénesis normal.
manera estructural y funcional similar a la LH.
4. Metabolismo. La testosterona es una hormona anabó-
La hormona foliculostimulante (FSH) estimula a las lica que estimula células para producir proteínas.
células de Sertoli para sintetizar la proteína de unión a Estimula la división y maduración celulares. En el
andrógeno (PUA), la cual se une a la testosterona, aumen- adolescente, la testosterona produce crecimiento
tando su concentración local en los testículos y por tanto esquelético linear y ensancha los hombros; también
estimulando la espermatogénesis. La FSH también aumen- causa desarrollo muscular (efecto miotrófico) y reten-
ta en forma indirecta la síntesis de testosterona al elevar el ción de potasio, nitrógeno y fósforo. La testosterona
número de receptores de LH en las células de Leydig. La tiene un efecto dual sobre el crecimiento esquelético
secreción de FSH y LH de la hipófisis anterior es estimula- debido a que también acelera la fusión epifisaria de
da por la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH), la los huesos largos y por tanto limita el crecimiento
cual es secretada por las neuronas neurosecretoras parvoce- linear. El tratamiento con testosterona reduce la pér-
lulares, en el hipotálamo. La secreción de GnRH es pulsátil dida ósea y la osteoporosis.
y ocurre a una frecuencia de 8 a 14 pulsaciones por día.
5. Producción de glóbulos rojos. La testosterona estimula la
Modelos generales: comunicaciones eritropoyesis, así como la secreción de eritropoyetina en
los riñones.
El control de la secreción de testosterona implica el
© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. procesamiento de diversas señales químicas transporta- Cuadro 82-1. Diferencias entre las acciones de la
doras de información (hormonales) que pasan de una testosterona y la dihidrotestosterona
célula a otra.
Testosteron Dihidrotestosterona
Necesaria para la Necesaria para la diferenciación de
diferenciación de los los genitales externos
genitales internos
Durante la pubertad, Durante la pubertad, promueve el
promueve el crecimiento crecimiento del vello facial, corporal
del pene, vesículas y púbico, del escroto, glándulas
seminales, laringe, sebáceas con aumento en la
músculos y esqueleto producción de sebo y desarrollo de
acné, y en la próstata estimula las
Promueve la secreciones prostáticas
espermatogénesis, No tiene ninguno de estos efectos
aumenta la libido,
promueve la eritropoyesis
y proporciona cierta
retroalimentación
inhibitoria de la hormona
luteinizante

534 X Sistema reproductivo

Hormonas ováricas

Células endocrinas del ovario Lámina basal
Hay tres tipos de células ováricas (figura 82-3) implicadas
en la secreción hormonal, a saber, las células granulosas, Colesterol
luteínicas y tecales (células de la teca interna). En conjunto Pregnenolona
secretan estrógenos (estrona, estradiol y estriol), progestero-
na, andrógenos (androstenediona y testosterona) y relaxina. 17-hidroxi- Estradiol
pregnenolona
Las células tecales producen androstenediona y testoste- Líquido
rona que son convertidas en las células granulosas a estrona 17-hidroxi- folicular
y estradiol, respectivamente, por la enzima aromatasa (figu- pregnenolona
ra 82-4). Las células tecales no producen cantidades impor- Testosterona Estrona
tantes de progesterona debido a que la mayoría de los
andrógenos son formados a través de la vía Δ4 y no la Δ5 Progesterona
(figura 82-1); por tanto, las concentraciones de progestero-
na permanecen bajas durante la fase folicular del ciclo Androstenediona Androstenediona
menstrual (véase figura 84-2). Testosterona
Sangre
Las células granulosas no pueden producir estrógenos o
progesterona directamente del colesterol debido a que no Célula teca interna Célula granulosa
tienen 17 α-hidroxilasa y 17,20-liasa. Los estrógenos son
sintetizados en las células granulosas de la androstenediona Figura 82-4. Las células granulosas sintetizan estrógenos de los andró- © Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito.
obtenida de las células tecales. La mayoría de los estrógenos
producidos por las células granulosas son secretados en el genos producidos por las células tecales. DHEA, dehidroepiandrosterona;
líquido folicular; por tanto, las concentraciones de estróge-
nos permanecen bajos durante la fase folicular temprana. FSH, hormona foliculostimulante; LDL, lipoproteína de baja densidad; LH,

Las células luteínicas son de dos tipos: las células lute- hormona luteinizante.
ínicas tecales y las células luteínicas granulosas formadas
por la luteinización de las células tecales y granulosas, en esencia progesterona debido a la activación de la vía
respectivamente. Las células luteínicas tecales producen Δ5 de la biosíntesis de esteroides. Las células luteínicas
granulosas secretan estrona y estradiol. Estos estrógenos
A son secretados directamente en los capilares sanguíneos
formados en el cuerpo lúteo; por tanto, las concentracio-
Androstenediona nes de estrógenos se elevan durante la fase lútea del ciclo
menstrual (figura 84-2).
Testosterona
Estrógenos
Célula tecal El estradiol (E2) es el principal estrógeno secretado por
los ovarios y biológicamente también es el más activo. La
Estrona estrona (E1) es un estrógeno ovárico débil. En las muje-
res posmenopáusicas, la estrona es el estrógeno plasmáti-
Estradiol co dominante y se forma en su mayoría por la conversión
de androstenediona corticosuprarrenal en los tejidos
Célula granulosa periféricos, sobre todo en el hígado y tejido adiposo. El
estriol (E3) no es secretado por el ovario; se forma en
B pequeñas cantidades en el hígado a partir de estradiol y
Progesterona estrona. Durante el embarazo se secretan grandes canti-
dades, cuando es producido por la placenta. Observe que
17[[a]]-OH progesterona la estr(ona) tiene un grupo hidroxilo, el estra(di)ol dos
grupos, y el es(tri)ol tres grupos hidroxilo (véase figura
Célula 79-3). La estrona y el estradiol son interconvertibles
luteínica tecal (figura. 82-1). la síntesis de estriol por la placenta se des-
cribe en el capítulo 87.
Estrona
Más de 70% de los estrógenos circulantes se unen a glo-
Estradiol bulina fijadora de esteroides sexuales, y 25% se une a la
albúmina plasmática. Sólo un pequeño porcentaje se
Célula luteínica encuentra en la sangre en forma libre (no unida a proteínas
granulosa plasmáticas). Los estrógenos son metabolizados en el híga-
do. El estradiol y la estrona son hidroxilados para formar
Figura 82-3. A) Hormonas secretadas por las células granulosas y las estriol y catecolestrógenos, los cuales se excretan principal-
células tecales en un folículo, y B) células luteínicas del ovario. mente como glucurónidos. La estrona se excreta principal-
Obsérvese que las células luteínicas tecales y las células luteínicas gra- mente como un sulfato.
nulosas secretan diferentes hormonas. Nótese que las células granulosas
secretan estrógenos en el líquido folicular, pero las células luteínicas gra-
nulosas secretan estrógenos en la sangre.

Las acciones fisiológicas de los estrógenos se resumen 82 Hormonas testiculares y ováricas 535
así:
placas epifisarias (cartilaginosas) en los huesos largos,
1. Metabolismo. Los estrógenos tienen importantes efec- con mayor eficacia que como lo hace la testosterona.
tos anabólicos sobre las proteínas. Median el crecimien- Debido a que la pubertad se adelanta en las niñas, el
to y desarrollo de los órganos reproductivos femeninos, cierre epifisario ocurre de igual forma, ya que el
en especial la del útero grávido. Promueven también la esqueleto femenino por lo general es más corto que el
proliferación celular en las capas mucosas de estas masculino. Los estrógenos a un grado menor que la
estructuras. testosterona, promueven la precipitación de la matriz
ósea al causar retención de Ca2+ y HPO42-. Los estró-
2. Endometrio. Los estrógenos estimulan la regeneración genos son responsables de la forma ovalada del estre-
del estrato funcional durante la fase proliferativa del cho superior de la pelvis femenina.
ciclo endometrial, al incrementar la mitosis. Las arterio- 8. Hígado. Los estrógenos estimulan la síntesis hepática
las espirales del estrato funcional crecen rápidamente de las globulinas transportadoras, incluyendo la globu-
bajo la influencia estrogénica. lina unida a tiroxina y transcortina. Aumentan la sín-
tesis hepática de los factores de coagulación y por
3. Miometrio. Los estrógenos causan hipertrofia del miome- tanto predisponen a la trombosis. Los estrógenos tam-
trio y lo sensibilizan a la acción de la oxitocina, con lo bién aumentan la síntesis hepática del angiotensinóge-
cual promueven la contractilidad uterina. no, lo que lleva a retención de Na+ y agua en el orga-
nismo.
4. Cuello uterino. Bajo la influencia de los estrógenos, el
cuello uterino secreta un moco copioso y acuoso duran- Progesterona
te la fase preovulatoria. La progesterona es secretada principalmente por las
células luteínicas tecales. No se une a la globulina unida
5. Vagina. Las células epiteliales vaginales maduran bajo el a hormona sexual; en lugar de ello, se une a la globulina
efecto de estrógenos, lo que provoca un engrosamiento y unida a cortisol (transcortina) y a la albúmina. El hígado
cornificación del recubrimiento vaginal. metaboliza progesterona a pregnanediol.

6. Mamas. Los estrógenos promueven el desarrollo de los Los efectos fisiológicos de la progesterona son:
conductos y sistema lobuloalveolar de la glándula
mamaria. 1. Endometrio. La progesterona promueve cambios secre-
torios en el estrato funcional del endometrio. Las glán-
7. Huesos. Los estrógenos, al igual que los andrógenos, dulas endometriales se alargan y enroscan, y secretan
ejercen un efecto dual sobre el crecimiento esqueléti- un líquido rico en glucógeno. Se requiere progesterona
co. Por un lado, causan un aumento en la actividad para la implantación del blastocito y el mantenimiento
osteoblástica, lo que da como resultado un crecimien-
to acelerado en la pubertad; por el otro, también apre-
mian la maduración ósea y promueven el cierre de las

Cuadro 82-2. Diferencias en las acciones fisiológicas del estradiol y la progesterona

© Editorial El manual moderno Fotocopiar sin autorización es un delito. Sitio de acción EstradiolEstradiol ProgesteProgesteronarona
Hipófisis-hipotálamo Inhibe la secreción de LH mediante retroalimentación
Inhibe la secreción de FSH mediante negativa
Útero retroalimentación negativa
Aumenta la secreción de prolactina Detiene la mitosis endometrial e induce la actividad secretora
Inhibe la secreción de LH mediante Inhibe la motilidad uterina
retroalimentación negativa, en altas Mantiene la decidua y auxilia en la implantación del
concentraciones blastocito
Estimula el surgimiento del ciclo intermedio Espesa el moco cervical
de LH y FSH mediante retroalimentación
positiva sobre la hipófisis Promueve el crecimiento lobuloalveolar
Antagoniza la acción de la aldosterona sobre los riñones y
Promueve la hipertrofia del miometrio promueve la excreción renal de Na+
Promueve la hiperplasia del endometrio
Favorece la motilidad uterina Sirve como precursor de las hormonas esteroideas
Aumenta la temperatura corporal basal
Cuello uterino Adelgaza el moco cervical Estimula la respiración
Vagina
Provoca maduración de las células epiteliales
Mamas vaginales y engrosamiento y cornificación de
Riñones la mucosa vaginal

Promueve el crecimiento ductal y
lobuloalveolar
Promueve la retención renal de Na+

Hueso Optimiza el crecimiento, densidad y maduración
óseos y provoca el cierre epifisario temprano

Otros Promueve el desarrollo de las características
sexuales secundarias femeninas
Hace más fluidas las secreciones sebáceas y
con ello inhibe la formación de acné y comedones

Abreviatura: FSH, la hormona folículo estimulante, LH, hormona luteinizante.