Daño al sistema nervioso por patología endocrina. Relación entre los sistemas nervioso y endocrino Papel regulador del hipotálamo

Los sistemas nervioso y endocrino modulan las funciones del sistema inmunológico a través de neurotransmisores, neuropéptidos y hormonas, y el sistema inmunológico interactúa con el sistema neuroendocrino a través de citoquinas, inmunopéptidos e inmunotransmisores. Existe una regulación neurohormonal de la respuesta inmune y las funciones del sistema inmunológico, mediada por la acción de hormonas y neuropéptidos directamente sobre células inmunocompetentes o mediante la regulación de la producción de citoquinas (Fig. 2). Las sustancias penetran a través del transporte axonal en los tejidos que inervan e influyen en los procesos de inmunogénesis, y viceversa, del sistema inmunológico se reciben señales (citocinas secretadas por células inmunocompetentes) que aceleran o ralentizan el transporte axonal, dependiendo de la naturaleza química de el factor que influye.

Los sistemas nervioso, endocrino e inmunológico tienen mucho en común en su estructura. Los tres sistemas actúan en conjunto, complementándose y duplicándose entre sí, aumentando significativamente la confiabilidad de la regulación de funciones. Están estrechamente interconectados y tienen una gran cantidad de caminos cruzados. Existe un cierto paralelo entre las acumulaciones linfoides en diversos órganos y tejidos y los ganglios del sistema nervioso autónomo.

El estrés y el sistema inmunológico.

Los experimentos con animales y las observaciones clínicas indican que el estrés y algunos trastornos mentales provocan una depresión aguda de casi todas las partes del sistema inmunológico del cuerpo.

La mayoría de los tejidos linfoides tienen inervación simpática directa tanto de los vasos sanguíneos que pasan a través del tejido linfoide como de los propios linfocitos. El sistema nervioso autónomo inerva directamente los tejidos parenquimatosos del timo, el bazo, los ganglios linfáticos, el apéndice y la médula ósea.

El efecto de los fármacos farmacológicos sobre los sistemas adrenérgicos posganglionares conduce a la modulación del sistema inmunológico. El estrés, por el contrario, conduce a la desensibilización de los receptores β-adrenérgicos.

La norepinefrina y la adrenalina actúan sobre los receptores adrenérgicos - AMP - la proteína quinasa A suprime la producción de citocinas proinflamatorias, como IL-12, factor de necrosis tumoral b (TNFa), interferón g (IFNg) por parte de las células presentadoras de antígenos y T-helper tipo 1 y estimulan la formación de citoquinas antiinflamatorias, como la IL-10 y el factor de crecimiento transformante-β (TFRβ).

Arroz. 2. Dos mecanismos de interferencia de los procesos inmunes en la actividad de los sistemas nervioso y endocrino: A - retroalimentación de glucocorticoides, inhibición de la síntesis de interleucina-1 y otras linfocinas, B - autoanticuerpos contra hormonas y sus receptores. Tx - T-helper, MF - macrófago

Sin embargo, bajo ciertas condiciones, las catecolaminas pueden limitar la respuesta inmune local al inducir la formación de IL-1, TNFa e IL-8, brindando protección al cuerpo contra los efectos nocivos de las citocinas proinflamatorias y otros productos de los macrófagos activados. Cuando el sistema nervioso simpático interactúa con los macrófagos, el neuropéptido Y actúa como cotransmisor de la señal de la noradrenalina a los macrófagos. Al bloquear los receptores α-adrenérgicos, favorece el efecto estimulante de la norepinefrina endógena a través de los receptores β-adrenérgicos.

Péptidos opioides- uno de los intermediarios entre el sistema nervioso central y el sistema inmunológico. Son capaces de influir en casi todos los procesos inmunológicos. En este sentido, se ha sugerido que los péptidos opioides modulan indirectamente la secreción de hormonas hipofisarias y, por tanto, afectan al sistema inmunológico.

Neurotransmisores y sistema inmunológico.

Sin embargo, la relación entre los sistemas nervioso e inmunológico no se limita a la influencia reguladora del primero sobre el segundo. En los últimos años se ha acumulado una cantidad suficiente de datos sobre la síntesis y secreción de neurotransmisores por las células del sistema inmunológico.

Los linfocitos T de sangre periférica humana contienen L-dopa y noradrenalina, mientras que las células B contienen sólo L-dopa.

Los linfocitos in vitro son capaces de sintetizar noradrenalina a partir de L-tirosina y L-dopa agregadas al medio de cultivo en concentraciones correspondientes al contenido en sangre venosa (5-10 -5 y 10 -8 mol, respectivamente), mientras que D-dopa no afecta el contenido intracelular de norepinefrina. En consecuencia, los linfocitos T humanos son capaces de sintetizar catecolaminas a partir de sus precursores normales en concentraciones fisiológicas.

La relación norepinefrina/epinefrina en los linfocitos de sangre periférica es similar a la del plasma. Existe una clara correlación entre la cantidad de noradrenalina y adrenalina en los linfocitos, por un lado, y el AMP cíclico en ellos, por el otro, tanto en condiciones normales como cuando se estimulan con isoproterenol.

Glándula del timo (timo).

El timo juega un papel importante en la interacción del sistema inmunológico con los sistemas nervioso y endocrino. A favor de esta conclusión se dan varios argumentos:

La insuficiencia tímica no solo ralentiza la formación del sistema inmunológico, sino que también conduce a una alteración del desarrollo embrionario de la glándula pituitaria anterior;

La unión de hormonas sintetizadas en las células acidófilas de la glándula pituitaria a los receptores de las células epiteliales del timo (TEC) aumenta su liberación de péptidos tímicos in vitro;

Un aumento de la concentración de glucocorticoides en sangre bajo estrés provoca atrofia de la corteza tímica debido a la duplicación de los timocitos que sufren apoptosis;

El parénquima tímico está inervado por ramas del sistema nervioso autónomo; el efecto de la acetilcolina sobre los receptores de acetilcolina de las células epiteliales del timo aumenta la actividad sintética de proteínas asociada con la formación de hormonas tímicas.

Las proteínas tímicas son una familia heterogénea de hormonas polipeptídicas que no solo tienen un efecto regulador tanto en el sistema inmunológico como en el endocrino, sino que también están bajo el control del sistema hipotalámico-pituitario-suprarrenal y otras glándulas endocrinas. Por tanto, la producción de timulina por el timo está regulada por varias hormonas, incluidas la prolactina, la hormona del crecimiento y las hormonas tiroideas. A su vez, las proteínas aisladas del timo regulan la secreción de hormonas por el sistema hipotalámico-pituitario-suprarrenal y pueden afectar directamente las glándulas diana de este sistema y el tejido gonadal.

Regulación del sistema inmunológico.

El sistema hipotalámico-pituitario-suprarrenal es un poderoso mecanismo para regular el sistema inmunológico. Factor liberador de corticotropina, ACTH, hormona estimulante de los melanocitos B, endorfina B: inmunomoduladores que afectan tanto directamente a las células linfoides como a través de hormonas inmunorreguladoras (glucocorticoides) y al sistema nervioso.

El sistema inmunológico envía señales al sistema neuroendocrino a través de citoquinas, cuya concentración en la sangre alcanza valores significativos durante las reacciones inmunes (inflamatorias). IL-1, IL-6 y TNFa son las principales citocinas que provocan profundos cambios neuroendocrinos y metabólicos en muchos órganos y tejidos.

El factor liberador de corticotropina actúa como principal coordinador de reacciones y es responsable de la activación del eje ACTH-suprarrenal, del aumento de temperatura y de las reacciones del sistema nervioso central que determinan los efectos simpáticos. Un aumento en la secreción de ACTH conduce a un aumento en la producción de glucocorticoides y hormona estimulante de los melanocitos, antagonistas de las citoquinas y hormonas antipiréticas. La reacción del sistema simpatoadrenal está asociada con la acumulación de catecolaminas en los tejidos.

Los sistemas inmunológico y endocrino interactúan utilizando ligandos y receptores similares o idénticos. Así, las citocinas y las hormonas tímicas modulan la función del sistema hipotalámico-pituitario.

* La interleucina (IL-l) regula directamente la producción del factor liberador de corticotropina. La timulina, a través de la adrenoglomerulotropina y la actividad de las neuronas hipotalámicas y de las células pituitarias, aumenta la producción de la hormona luteinizante.

* La prolactina, al actuar sobre los receptores de los linfocitos, activa la síntesis y secreción de citocinas por las células. Actúa sobre las células asesinas normales e induce su diferenciación en células asesinas activadas por prolactina.

* La prolactina y la hormona del crecimiento estimulan la leucopoyesis (incluida la linfopoyesis).

Las células del hipotálamo y la hipófisis pueden producir citocinas como IL-1, IL-2, IL-6, interferón g, factor germinal transformante β y otros. En consecuencia, en el timo se producen hormonas como la hormona del crecimiento, la prolactina, la hormona luteinizante, la oxitocina, la vasopresina y la somatostatina. Se han identificado receptores de diversas citocinas y hormonas tanto en el timo como en el eje hipotalámico-pituitario.

La posible similitud de los mecanismos reguladores del sistema nervioso central, los sistemas neuroendocrino e inmunológico plantea un nuevo aspecto del control homeostático de muchas afecciones patológicas (Fig. 3, 4). Al mantener la homeostasis bajo la influencia de diversos factores extremos en el cuerpo, los tres sistemas actúan como un todo, complementándose entre sí. Pero, dependiendo de la naturaleza del impacto, uno de ellos se vuelve líder en la regulación de reacciones adaptativas y compensatorias.

Arroz. 3. Interacción de los sistemas nervioso, endocrino e inmunológico en la regulación de las funciones fisiológicas del organismo.

Muchas funciones del sistema inmunológico son proporcionadas por mecanismos redundantes, que están asociados con capacidades de reserva adicionales para proteger el cuerpo. La función protectora de la fagocitosis la duplican los granulocitos y monocitos/macrófagos. Los anticuerpos, el sistema del complemento y la citoquina g-interferón tienen la capacidad de mejorar la fagocitosis.

El efecto citotóxico contra las células diana infectadas con un virus o transformadas malignamente lo duplican las células asesinas naturales y los linfocitos T citotóxicos (Fig. 5). En la inmunidad antiviral y antitumoral, las células efectoras protectoras pueden actuar como células asesinas naturales o como linfocitos T citotóxicos.

Arroz. 4. Interacción del sistema inmunológico y mecanismos reguladores con factores ambientales en condiciones de influencias extremas.

Arroz. 5. La duplicación de funciones en el sistema inmunológico proporciona sus capacidades de reserva.

Durante el desarrollo de la inflamación, varias citocinas sinérgicas duplican sus funciones, lo que permitió combinarlas en el grupo de citocinas proinflamatorias (interleucinas 1, 6, 8, 12 y TNFa). La etapa final de la inflamación involucra otras citoquinas que duplican los efectos de otras. Sirven como antagonistas de las citocinas proinflamatorias y se denominan antiinflamatorios (interleucinas 4, 10, 13 y factor de crecimiento transformante B). Las citocinas producidas por Th2 (interleucinas 4, 10, 13, factor de crecimiento transformante B) son antagonistas de las citocinas producidas por Th2 (interferón g, TNFa).

Cambios ontogenéticos en el sistema inmunológico.

En los procesos de ontogénesis, el sistema inmunológico sufre un desarrollo y maduración gradual: relativamente lento en el período embrionario, se acelera bruscamente después del nacimiento de un niño debido a la entrada en el cuerpo de una gran cantidad de antígenos extraños. Sin embargo, la mayoría de los mecanismos de defensa conllevan inmadurez durante la infancia. La regulación neurohormonal de las funciones del sistema inmunológico comienza a manifestarse claramente durante la pubertad. En la edad adulta, el sistema inmunológico se caracteriza por tener la mayor capacidad de adaptación cuando una persona enfrenta condiciones ambientales cambiantes y desfavorables. El envejecimiento del organismo va acompañado de diversas manifestaciones de insuficiencia adquirida del sistema inmunológico.

Las neuronas son los componentes básicos del “sistema de mensajes” humano y existen redes enteras de neuronas que transmiten señales entre el cerebro y el cuerpo. Estas redes organizadas, que comprenden más de un billón de neuronas, crean lo que se llama el sistema nervioso. Consta de dos partes: el sistema nervioso central (cerebro y médula espinal) y el sistema nervioso periférico (nervios y redes nerviosas de todo el cuerpo)

Sistema endocrino parte del sistema de transmisión de información del cuerpo. Utiliza glándulas ubicadas en todo el cuerpo que regulan muchos procesos como el metabolismo, la digestión, la presión arterial y el crecimiento. Algunas de las glándulas endocrinas más importantes incluyen la glándula pineal, el hipotálamo, la glándula pituitaria, la glándula tiroides, los ovarios y los testículos.

sistema nervioso central(SNC) está formado por el cerebro y la médula espinal.

Sistema nervioso periférico(SNP) consta de nervios que se extienden más allá del sistema nervioso central. El SNP se puede dividir en dos sistemas nerviosos diferentes: somático Y vegetativo.

Sistema nervioso somático: El sistema nervioso somático transmite sensaciones físicas y órdenes de movimientos y acciones.

Sistema nervioso autónomo: El sistema nervioso autónomo controla funciones involuntarias como los latidos del corazón, la respiración, la digestión y la presión arterial. Este sistema también está asociado con reacciones emocionales como la sudoración y el llanto.

10. Actividad nerviosa inferior y superior.

Actividad nerviosa inferior (LNA) - Dirigido al ambiente interno del cuerpo. Se trata de un conjunto de procesos neurofisiológicos que aseguran la implementación de reflejos e instintos incondicionados. Esta es la actividad de la médula espinal y el tronco del encéfalo, asegurando la regulación de la actividad de los órganos internos y su interconexión, gracias a lo cual el cuerpo funciona como un todo.

Actividad nerviosa superior (HNA) - dirigido hacia el entorno externo. Se trata de un conjunto de procesos neurofisiológicos que aseguran el procesamiento consciente y subconsciente de la información, la asimilación de la información, el comportamiento adaptativo al medio y el aprendizaje en la ontogénesis para todo tipo de actividades, incluido el comportamiento con propósito en la sociedad.

11. Fisiología de la adaptación y el estrés.

Síndrome de adaptación:

La primera se llama etapa de ansiedad. Esta etapa está asociada a la movilización de los mecanismos de defensa del organismo y a un aumento del nivel de adrenalina en sangre.

La siguiente etapa se llama etapa de resistencia o resistencia. Esta etapa se distingue por el nivel más alto de resistencia del cuerpo a la acción de factores nocivos, lo que refleja la capacidad de mantener un estado de homeostasis.

Si el impacto del factor estresante continúa, eventualmente la “energía de adaptación”, es decir, Los mecanismos adaptativos involucrados en el mantenimiento de la etapa de resistencia se agotarán. Luego, el cuerpo entra en la etapa final: la etapa de agotamiento, cuando la supervivencia del organismo puede estar en riesgo.

El cuerpo humano afronta el estrés de las siguientes formas:

1. Los factores estresantes se analizan en las partes superiores de la corteza cerebral, después de lo cual se envían ciertas señales a los músculos responsables del movimiento, preparando al cuerpo para responder al factor estresante.

2. El factor estresante también afecta al sistema nervioso autónomo. El pulso se acelera, la presión aumenta, el nivel de glóbulos rojos y de azúcar en sangre aumenta, la respiración se vuelve frecuente e intermitente. Esto aumenta la cantidad de oxígeno suministrado a los tejidos. La persona está lista para luchar o huir.

3. Desde las partes analizantes de la corteza, las señales ingresan al hipotálamo y las glándulas suprarrenales. Las glándulas suprarrenales regulan la liberación de adrenalina en la sangre, que es un estimulante común de acción rápida.

Acción bilateral de los sistemas nervioso y endocrino.

Cada tejido y órgano humano funciona bajo un doble control: el sistema nervioso autónomo y los factores humorales, en particular las hormonas. Este doble control es la base de la "fiabilidad" de las influencias reguladoras, cuya tarea es mantener un cierto nivel de parámetros físicos y químicos individuales del entorno interno.

Estos sistemas excitan o inhiben diversas funciones fisiológicas para minimizar las desviaciones en estos parámetros a pesar de las fluctuaciones significativas en el entorno externo. Esta actividad es consistente con la actividad de los sistemas que aseguran la interacción del cuerpo con las condiciones ambientales, que cambian constantemente.

Los órganos humanos tienen una gran cantidad de receptores, cuya irritación provoca diversas reacciones fisiológicas. Al mismo tiempo, muchas terminaciones nerviosas del sistema nervioso central se acercan a los órganos. Esto significa que existe una conexión bidireccional entre los órganos humanos y el sistema nervioso: reciben señales del sistema nervioso central y, a su vez, son fuente de reflejos que cambian el estado de ellos mismos y del cuerpo en su conjunto.

Las glándulas endocrinas y las hormonas que producen están en estrecha relación con el sistema nervioso, formando un mecanismo regulador integral común.

La conexión entre las glándulas endocrinas y el sistema nervioso es bidireccional: las glándulas están densamente inervadas por el sistema nervioso autónomo y la secreción de las glándulas actúa sobre los centros nerviosos a través de la sangre.

Nota 1

Para mantener la homeostasis y llevar a cabo funciones vitales básicas, evolutivamente han evolucionado dos sistemas principales: el nervioso y el humoral, que funcionan de forma concertada.

La regulación humoral se lleva a cabo mediante la formación en las glándulas endocrinas o grupos de células que realizan la función endocrina (en las glándulas de secreción mixta) y la entrada en los fluidos circulantes de sustancias biológicamente activas: las hormonas. Las hormonas se caracterizan por su acción a distancia y la capacidad de influir en concentraciones muy bajas.

La integración de la regulación nerviosa y humoral en el cuerpo se manifiesta especialmente durante la acción de factores estresantes.

Las células del cuerpo humano están organizadas en tejidos y estos, a su vez, en sistemas de órganos. En general, todo esto representa un único supersistema del cuerpo. Toda una gran cantidad de elementos celulares, en ausencia de un mecanismo regulador complejo en el cuerpo, no tendrían la capacidad de funcionar como un todo.

El sistema de glándulas endocrinas y el sistema nervioso desempeñan un papel especial en la regulación. Es el estado de regulación endocrina el que determina la naturaleza de todos los procesos que ocurren en el sistema nervioso.

Ejemplo 1

Bajo la influencia de andrógenos y estrógenos, se forman el comportamiento instintivo y los instintos sexuales. Es obvio que el sistema humoral controla las neuronas, así como otras células de nuestro cuerpo.

Evolutivamente, el sistema nervioso surgió más tarde que el sistema endocrino. Estos dos sistemas reguladores se complementan, formando un único mecanismo funcional que proporciona una regulación neurohumoral altamente efectiva, colocándolo a la cabeza de todos los sistemas que coordinan todos los procesos vitales de un organismo multicelular.

Esta regulación de la constancia del ambiente interno del cuerpo, que se produce según el principio de retroalimentación, no puede realizar todas las tareas de adaptación del cuerpo, pero es muy eficaz para mantener la homeostasis.

Ejemplo 2

La corteza suprarrenal produce hormonas esteroides en respuesta a la excitación emocional, la enfermedad, el hambre, etc.

La comunicación entre el sistema nervioso y las glándulas endocrinas es necesaria para que el sistema endocrino pueda responder a las emociones, la luz, los olores, los sonidos, etc.

Papel regulador del hipotálamo.

La influencia reguladora del sistema nervioso central sobre la actividad fisiológica de las glándulas se lleva a cabo a través del hipotálamo.

El hipotálamo está conectado a través de una vía aferente con otras partes del sistema nervioso central, principalmente con la médula espinal, el bulbo raquídeo y el mesencéfalo, el tálamo, los ganglios basales (formaciones subcorticales ubicadas en la sustancia blanca de los hemisferios cerebrales), el hipocampo. (la estructura central del sistema límbico), campos individuales de la corteza cerebral, etc. Gracias a esto, la información de todo el cuerpo ingresa al hipotálamo; Las señales de los extero e interorreceptores, que ingresan al sistema nervioso central a través del hipotálamo, son transmitidas por las glándulas endocrinas.

Así, las células neurosecretoras del hipotálamo transforman los estímulos nerviosos aferentes en factores humorales con actividad fisiológica (en particular, hormonas liberadoras).

La glándula pituitaria como reguladora de procesos biológicos.

La glándula pituitaria recibe señales que notifican todo lo que sucede en el cuerpo, pero no tiene conexión directa con el entorno externo. Pero para que la actividad vital del cuerpo no se vea constantemente perturbada por factores ambientales, el cuerpo debe adaptarse a las condiciones externas cambiantes. El cuerpo aprende sobre las influencias externas al recibir información de los sentidos, que la transmiten al sistema nervioso central.

Actuando como glándula endocrina superior, la propia glándula pituitaria está controlada por el sistema nervioso central y, en particular, por el hipotálamo. Este centro vegetativo superior es responsable de la constante coordinación y regulación de las actividades de varias partes del cerebro y de todos los órganos internos.

Nota 2

La existencia de todo el organismo, la constancia de su entorno interno está controlada precisamente por el hipotálamo: el metabolismo de proteínas, carbohidratos, grasas y sales minerales, la cantidad de agua en los tejidos, el tono vascular, la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal, etc.

Un sistema regulador neuroendocrino unificado en el cuerpo se forma como resultado de la unificación a nivel del hipotálamo de la mayoría de las vías reguladoras humorales y neurales.

Los axones de las neuronas ubicadas en la corteza cerebral y los ganglios subcorticales se acercan a las células del hipotálamo. Secretan neurotransmisores que activan e inhiben la actividad secretora del hipotálamo. Los impulsos nerviosos provenientes del cerebro, bajo la influencia del hipotálamo, se transforman en estímulos endocrinos que, dependiendo de las señales humorales que llegan al hipotálamo desde las glándulas y tejidos, se fortalecen o debilitan.

El hipotálamo controla la glándula pituitaria utilizando tanto conexiones nerviosas como el sistema de vasos sanguíneos. La sangre que ingresa al lóbulo anterior de la glándula pituitaria pasa necesariamente a través de la elevación media del hipotálamo, donde se enriquece con neurohormonas hipotalámicas.

Nota 3

Las neurohormonas son de naturaleza peptídica y forman parte de moléculas de proteínas.

Hoy en día, se han identificado siete neurohormonas: liberinas ("liberadoras"), que estimulan la síntesis de hormonas trópicas en la glándula pituitaria. Por el contrario, tres neurohormonas inhiben su producción: melanostatina, prolactostatina y somatostatina.

La vasopresina y la oxitocina también son neurohormonas. La oxitocina estimula la contracción de los músculos lisos del útero durante el parto y la producción de leche por las glándulas mamarias. Con la participación activa de la vasopresina, se regula el transporte de agua y sales a través de las membranas celulares, la luz de los vasos sanguíneos disminuye (aumenta la presión arterial). Debido a su capacidad para retener agua en el cuerpo, esta hormona a menudo se llama hormona antidiurética (ADH). El principal punto de aplicación de la ADH son los túbulos renales, donde, bajo su influencia, se estimula la reabsorción de agua en la sangre a partir de la orina primaria.

Las células nerviosas de los núcleos hipotalámicos producen neurohormonas y luego las transportan con sus propios axones al lóbulo posterior de la glándula pituitaria, y desde aquí estas hormonas pueden ingresar a la sangre, provocando un efecto complejo en los sistemas del cuerpo.

Sin embargo, la glándula pituitaria y el hipotálamo no sólo envían órdenes a través de hormonas, sino que son ellos mismos capaces de analizar con precisión las señales que provienen de las glándulas endocrinas periféricas. El sistema endocrino funciona según un principio de retroalimentación. Si la glándula endocrina produce un exceso de hormonas, la liberación de una hormona específica por parte de la glándula pituitaria se ralentiza, y si la hormona no se produce lo suficiente, aumenta la producción de la hormona trópica pituitaria correspondiente.

Nota 4

En el proceso de desarrollo evolutivo, el mecanismo de interacción entre las hormonas del hipotálamo, las hormonas de la glándula pituitaria y las glándulas endocrinas se ha desarrollado de forma bastante fiable. Pero si hay un mal funcionamiento de al menos un eslabón de esta compleja cadena, inmediatamente surgirá una violación de las relaciones (cuantitativas y cualitativas) en todo el sistema, lo que provocará diversas enfermedades endocrinas.

Dependiendo de la naturaleza de la inervación de órganos y tejidos, el sistema nervioso se divide en somático Y vegetativo. El sistema nervioso somático regula los movimientos voluntarios de los músculos esqueléticos y proporciona sensaciones. El sistema nervioso autónomo coordina la actividad de los órganos internos, las glándulas y el sistema cardiovascular e inerva todos los procesos metabólicos del cuerpo humano. El trabajo de este sistema regulador no está controlado por la conciencia y se realiza gracias al trabajo coordinado de sus dos departamentos: simpático y parasimpático. En la mayoría de los casos, la activación de estos departamentos tiene el efecto contrario. La influencia simpática es más pronunciada cuando el cuerpo está bajo estrés o trabajo intenso. El sistema nervioso simpático es un sistema de alarma y movilización de reservas necesarias para proteger al organismo de las influencias ambientales. Envía señales que activan la actividad cerebral y movilizan reacciones protectoras (proceso de termorregulación, reacciones inmunes, mecanismos de coagulación sanguínea). Cuando se activa el sistema nervioso simpático, aumenta la frecuencia cardíaca, los procesos de digestión se ralentizan, aumenta la frecuencia respiratoria y aumenta el intercambio de gases, aumenta la concentración de glucosa y ácidos grasos en la sangre debido a su liberación por el hígado y el tejido adiposo (Fig. .5).

La división parasimpática del sistema nervioso autónomo regula el funcionamiento de los órganos internos en estado de reposo, es decir. Este es un sistema de regulación continua de los procesos fisiológicos del cuerpo. El predominio de la actividad de la parte parasimpática del sistema nervioso autónomo crea las condiciones para el descanso y la restauración de las funciones corporales. Cuando se activa, la frecuencia y la fuerza de las contracciones del corazón disminuyen, se estimulan los procesos de digestión y disminuye la luz del tracto respiratorio (Fig. 5). Todos los órganos internos están inervados por las divisiones simpática y parasimpática del sistema nervioso autónomo. La piel y el sistema musculoesquelético sólo tienen inervación simpática.

Fig.5. Regulación de diversos procesos fisiológicos del cuerpo humano bajo la influencia de las divisiones simpáticas y parasimpáticas del sistema nervioso autónomo.

El sistema nervioso autónomo tiene un componente sensorial (sensible), representado por receptores (dispositivos sensibles) ubicados en los órganos internos. Estos receptores perciben indicadores del estado del ambiente interno del cuerpo (por ejemplo, la concentración de dióxido de carbono, la presión, la concentración de nutrientes en el torrente sanguíneo) y transmiten esta información a lo largo de las fibras nerviosas centrípetas al sistema nervioso central, donde esto se procesa la información. En respuesta a la información recibida del sistema nervioso central, las señales se transmiten a través de fibras nerviosas centrífugas a los órganos de trabajo correspondientes involucrados en el mantenimiento de la homeostasis.

El sistema endocrino también regula la actividad de los tejidos y órganos internos. Esta regulación se llama humoral y se lleva a cabo con la ayuda de sustancias especiales (hormonas) que las glándulas endocrinas secretan a la sangre o al líquido tisular. hormonas – Se trata de sustancias reguladoras especiales que se producen en algunos tejidos del cuerpo, se transportan a través del torrente sanguíneo a varios órganos y afectan su funcionamiento. Mientras que las señales que proporcionan la regulación nerviosa (impulsos nerviosos) viajan a gran velocidad y requieren fracciones de segundo para responder desde el sistema nervioso autónomo, la regulación humoral ocurre mucho más lentamente, y bajo su control están aquellos procesos en nuestro cuerpo que requieren minutos para regular y un reloj. Las hormonas son sustancias poderosas y producen sus efectos en cantidades muy pequeñas. Cada hormona afecta órganos y sistemas de órganos específicos llamados órganos objetivo. Las células de los órganos diana tienen proteínas receptoras específicas que interactúan selectivamente con hormonas específicas. La formación de un complejo de una hormona con una proteína receptora incluye toda una cadena de reacciones bioquímicas que determinan el efecto fisiológico de esta hormona. La concentración de la mayoría de las hormonas puede variar dentro de amplios límites, lo que garantiza el mantenimiento de la constancia de muchos parámetros fisiológicos con las necesidades en constante cambio del cuerpo humano. La regulación nerviosa y humoral del cuerpo está estrechamente interconectada y coordinada, lo que garantiza su adaptabilidad en un entorno en constante cambio.

Las hormonas desempeñan un papel protagonista en la regulación funcional humoral del cuerpo humano. glándula pituitaria e hipotálamo. La glándula pituitaria (apéndice cerebral inferior) es una parte del cerebro que pertenece al diencéfalo; está unida mediante una pata especial a otra parte del diencéfalo. hipotálamo, y está en estrecha conexión funcional con él. La glándula pituitaria consta de tres partes: anterior, media y posterior (Fig. 6). El hipotálamo es el principal centro regulador del sistema nervioso autónomo, además, esta parte del cerebro contiene células neurosecretoras especiales que combinan las propiedades de una célula nerviosa (neurona) y una célula secretora que sintetiza hormonas. Sin embargo, en el propio hipotálamo, estas hormonas no se liberan a la sangre, sino que ingresan a la glándula pituitaria, a su lóbulo posterior ( neurohipófisis), donde se liberan a la sangre. Una de estas hormonas hormona antidiurética(ADH o vasopresina), afecta principalmente al riñón y a las paredes de los vasos sanguíneos. Se produce un aumento en la síntesis de esta hormona con una pérdida importante de sangre y otros casos de pérdida de líquidos. Bajo la influencia de esta hormona, se reduce la pérdida de líquido por parte del cuerpo y, además, como otras hormonas, la ADH también afecta las funciones cerebrales. Es un estimulante natural del aprendizaje y la memoria. La falta de síntesis de esta hormona en el cuerpo conduce a una enfermedad llamada diabetes insípida, en el que el volumen de orina excretado por los pacientes aumenta drásticamente (hasta 20 litros por día). Otra hormona liberada a la sangre por la glándula pituitaria posterior se llama oxitocina. Los objetivos de esta hormona son los músculos lisos del útero, las células musculares que rodean los conductos de las glándulas mamarias y los testículos. Al final del embarazo se observa un aumento en la síntesis de esta hormona y es absolutamente necesario para que se desarrolle el parto. La oxitocina perjudica el aprendizaje y la memoria. Glándula pituitaria anterior ( adenohipófisis) es una glándula endocrina y secreta una serie de hormonas en la sangre que regulan las funciones de otras glándulas endocrinas (glándula tiroides, glándulas suprarrenales, gónadas) y se llaman hormonas tropicales. Por ejemplo, hormona adenocorticotrópica (ACTH) afecta la corteza suprarrenal y bajo su influencia se liberan en la sangre varias hormonas esteroides. Hormona estimulante de la tiroides Estimula la glándula tiroides. hormona somatotrópica(u hormona del crecimiento) afecta huesos, músculos, tendones y órganos internos, estimulando su crecimiento. En las células neurosecretoras del hipotálamo se sintetizan factores especiales que influyen en el funcionamiento de la glándula pituitaria anterior. Algunos de estos factores se denominan liberinos, estimulan la secreción de hormonas por las células de la adenohipófisis. Otros factores estatinas, inhibir la secreción de las hormonas correspondientes. La actividad de las células neurosecretoras del hipotálamo cambia bajo la influencia de impulsos nerviosos provenientes de receptores periféricos y otras partes del cerebro. Así, la conexión entre los sistemas nervioso y humoral se realiza principalmente a nivel del hipotálamo.

Fig.6. Diagrama del cerebro (a), hipotálamo y glándula pituitaria (b):

1 – hipotálamo, 2 – glándula pituitaria; 3 – bulbo raquídeo; 4 y 5 – células neurosecretoras del hipotálamo; 6 – tallo pituitario; 7 y 12 – procesos (axones) de células neurosecretoras;
8 – lóbulo posterior de la glándula pituitaria (neurohipófisis), 9 – lóbulo intermedio de la glándula pituitaria, 10 – lóbulo anterior de la glándula pituitaria (adenohipófisis), 11 – eminencia media del tallo pituitario.

Además del sistema hipotalámico-pituitario, las glándulas endocrinas incluyen las glándulas tiroides y paratiroides, la corteza y la médula suprarrenal, las células de los islotes del páncreas, las células secretoras del intestino, las gónadas y algunas células del corazón.

Tiroides– este es el único órgano humano que es capaz de absorber activamente el yodo e incorporarlo a moléculas biológicamente activas, hormonas tiroideas. Estas hormonas afectan a casi todas las células del cuerpo humano, sus principales efectos están relacionados con la regulación de los procesos de crecimiento y desarrollo, así como con los procesos metabólicos del cuerpo. Las hormonas tiroideas estimulan el crecimiento y desarrollo de todos los sistemas del cuerpo, especialmente el sistema nervioso. Cuando la glándula tiroides no funciona correctamente en los adultos, aparece una enfermedad llamada mixedema. Sus síntomas son una disminución del metabolismo y disfunción del sistema nervioso: la reacción a los estímulos se ralentiza, aumenta la fatiga, desciende la temperatura corporal, se desarrolla edema, el tracto gastrointestinal sufre, etc. Una disminución de los niveles de tiroides en los recién nacidos se acompaña de síntomas más graves. consecuencias y conduce a cretinismo, retraso mental hasta completa idiotez. Anteriormente, el mixedema y el cretinismo eran comunes en las zonas montañosas donde el agua de los glaciares tiene poco yodo. Ahora bien, este problema se resuelve fácilmente agregando sal de yodado de sodio a la sal de mesa. El aumento del funcionamiento de la glándula tiroides conduce a un trastorno llamado La enfermedad de Graves. En tales pacientes, el metabolismo basal aumenta, se altera el sueño, aumenta la temperatura, aumenta la respiración y la frecuencia cardíaca. Muchos pacientes desarrollan ojos saltones y, a veces, se forma bocio.

Glándulas suprarrenales- glándulas pareadas ubicadas en los polos de los riñones. Cada glándula suprarrenal tiene dos capas: la corteza y la médula. Estas capas son completamente diferentes en su origen. La capa cortical externa se desarrolla a partir de la capa germinal media (mesodermo), la médula es una unidad modificada del sistema nervioso autónomo. La corteza suprarrenal produce hormonas corticosteroides (corticoides). Estas hormonas tienen un amplio espectro de acción: afectan el metabolismo del agua y la sal, el metabolismo de las grasas y los carbohidratos, las propiedades inmunes del cuerpo y suprimen las reacciones inflamatorias. Uno de los principales corticoides, cortisol, es necesario crear una reacción a estímulos fuertes que conduzcan al desarrollo del estrés. Estrés Puede definirse como una situación amenazante que se desarrolla bajo la influencia del dolor, la pérdida de sangre y el miedo. El cortisol previene la pérdida de sangre, contrae los pequeños vasos arteriales y mejora la contractilidad del músculo cardíaco. Cuando se destruyen las células de la corteza suprarrenal, se desarrolla. la enfermedad de Addison. Los pacientes experimentan un tinte bronceado en la piel de algunas partes del cuerpo, desarrollan debilidad muscular, pérdida de peso y sufren problemas de memoria y capacidades mentales. Anteriormente, la causa más común de la enfermedad de Addison era la tuberculosis, ahora son las reacciones autoinmunes (producción errónea de anticuerpos contra las propias moléculas).

Las hormonas se sintetizan en la médula suprarrenal: adrenalina Y noradrenalina. Los objetivos de estas hormonas son todos los tejidos del cuerpo. La adrenalina y la noradrenalina están diseñadas para movilizar todas las fuerzas de una persona ante una situación que requiera un gran estrés físico o mental, en caso de lesión, infección o miedo. Bajo su influencia, aumenta la frecuencia y la fuerza de las contracciones del corazón, aumenta la presión arterial, se acelera la respiración, se dilatan los bronquios y aumenta la excitabilidad de las estructuras cerebrales.

Páncreas Es una glándula de tipo mixto, realiza funciones tanto digestivas (producción de jugo pancriótico) como endocrinas. Produce hormonas que regulan el metabolismo de los carbohidratos en el cuerpo. Hormona insulina estimula el flujo de glucosa y aminoácidos de la sangre a las células de diversos tejidos, así como la formación en el hígado a partir de la glucosa del principal polisacárido de reserva de nuestro cuerpo, glucógeno. Otra hormona pancreática glucagón, en sus efectos biológicos, es un antagonista de la insulina, aumentando los niveles de glucosa en sangre. El glucagón estimula la descomposición del glucógeno en el hígado. Con falta de insulina, se desarrolla. diabetes, La glucosa obtenida de los alimentos no es absorbida por los tejidos, se acumula en la sangre y se excreta del cuerpo a través de la orina, mientras que los tejidos carecen gravemente de glucosa. El tejido nervioso se ve especialmente afectado: la sensibilidad de los nervios periféricos se ve afectada, se produce una sensación de pesadez en las extremidades y es posible que se produzcan convulsiones. En casos graves, puede producirse coma diabético y muerte.

Los sistemas nervioso y humoral, trabajando juntos, excitan o inhiben diversas funciones fisiológicas, lo que minimiza las desviaciones de los parámetros individuales del entorno interno. La relativa constancia del ambiente interno en los seres humanos se garantiza mediante la regulación de la actividad de los sistemas cardiovascular, respiratorio, digestivo, excretor y glándulas sudoríparas. Los mecanismos reguladores aseguran la constancia de la composición química, la presión osmótica, el número de células sanguíneas, etc. Mecanismos muy avanzados aseguran el mantenimiento de una temperatura corporal humana constante (termorregulación).

CAPÍTULO 1. INTERACCIÓN DE LOS SISTEMAS NERVIOSO Y ENDOCRINO

El cuerpo humano está formado por células conectadas en tejidos y sistemas; todo esto en su conjunto representa un único supersistema del cuerpo. La multitud de elementos celulares no podría funcionar como un todo si el cuerpo no tuviera un mecanismo regulador complejo. El sistema nervioso y el sistema de glándulas endocrinas desempeñan un papel especial en la regulación. La naturaleza de los procesos que ocurren en el sistema nervioso central está determinada en gran medida por el estado de regulación endocrina. Así, los andrógenos y los estrógenos forman el instinto sexual y muchas reacciones de comportamiento. Es obvio que las neuronas, al igual que otras células de nuestro cuerpo, están bajo el control del sistema regulador humoral. El sistema nervioso, que es evolutivamente más tardío, tiene conexiones tanto de control como subordinadas con el sistema endocrino. Estos dos sistemas reguladores se complementan y forman un mecanismo funcionalmente unificado que garantiza una alta eficiencia de la regulación neurohumoral y lo coloca a la cabeza de los sistemas que coordinan todos los procesos vitales en un organismo multicelular. La regulación de la constancia del entorno interno del cuerpo, que se produce según el principio de retroalimentación, es muy eficaz para mantener la homeostasis, pero no puede cumplir con todas las tareas de adaptación del cuerpo. Por ejemplo, la corteza suprarrenal produce hormonas esteroides en respuesta al hambre, las enfermedades, la excitación emocional, etc. Para que el sistema endocrino pueda “responder” a la luz, sonidos, olores, emociones, etc. debe haber una conexión entre las glándulas endocrinas y el sistema nervioso.

1.1 Breves características del sistema.

El sistema nervioso autónomo impregna todo nuestro cuerpo como una fina red. Tiene dos ramas: excitación e inhibición. El sistema nervioso simpático es la parte de excitación, nos pone en estado de preparación para afrontar un desafío o peligro. Las terminaciones nerviosas liberan mediadores que estimulan las glándulas suprarrenales para que liberen hormonas fuertes: adrenalina y norepinefrina. A su vez, aumentan la frecuencia cardíaca y respiratoria y actúan sobre el proceso de digestión liberando ácido en el estómago. Al mismo tiempo, se produce una sensación de succión en la boca del estómago. Las terminaciones nerviosas parasimpáticas liberan otros neurotransmisores que reducen la frecuencia cardíaca y respiratoria. Las respuestas parasimpáticas son relajación y restauración del equilibrio.

El sistema endocrino del cuerpo humano combina glándulas endocrinas, de pequeño tamaño y diferentes en estructura y función, que forman parte del sistema endocrino. Estas son la glándula pituitaria con sus lóbulos anterior y posterior que funcionan independientemente, las gónadas, las glándulas tiroides y paratiroides, la corteza y médula suprarrenal, las células de los islotes del páncreas y las células secretoras que recubren el tracto intestinal. En conjunto, no pesan más de 100 gramos y la cantidad de hormonas que producen se puede calcular en miles de millones de gramos. Y, sin embargo, la esfera de influencia de las hormonas es extremadamente grande. Tienen un efecto directo sobre el crecimiento y desarrollo del organismo, sobre todo tipo de metabolismo y sobre la pubertad. No existen conexiones anatómicas directas entre las glándulas endocrinas, pero existe una interdependencia de las funciones de una glándula con respecto a las demás. El sistema endocrino de una persona sana se puede comparar con una orquesta bien interpretada, en la que cada glándula desempeña su papel con seguridad y sutileza. Y la principal glándula endocrina suprema, la glándula pituitaria, actúa como conductora. El lóbulo anterior de la glándula pituitaria libera seis hormonas trópicas en la sangre: hormonas somatotrópicas, adrenocorticotrópicas, estimulantes de la tiroides, prolactina, estimulantes del folículo y luteinizantes; dirigen y regulan la actividad de otras glándulas endocrinas.

1.2 Interacción entre los sistemas endocrino y nervioso

La glándula pituitaria puede recibir señales sobre lo que sucede en el cuerpo, pero no tiene conexión directa con el entorno externo. Mientras tanto, para que los factores ambientales no alteren constantemente las funciones vitales del cuerpo, el cuerpo debe adaptarse a las condiciones externas cambiantes. El cuerpo aprende sobre las influencias externas a través de los sentidos, que transmiten la información recibida al sistema nervioso central. Al ser la glándula suprema del sistema endocrino, la propia glándula pituitaria está subordinada al sistema nervioso central y, en particular, al hipotálamo. Este centro vegetativo superior coordina y regula constantemente la actividad de varias partes del cerebro y de todos los órganos internos. Frecuencia cardíaca, tono de los vasos sanguíneos, temperatura corporal, cantidad de agua en la sangre y los tejidos, acumulación o consumo de proteínas, grasas, carbohidratos, sales minerales; en una palabra, la existencia de nuestro cuerpo, la constancia de su entorno interno es bajo el control del hipotálamo. La mayoría de las vías reguladoras neurales y humorales convergen a nivel del hipotálamo y, gracias a ello, se forma un único sistema regulador neuroendocrino en el organismo. Los axones de las neuronas ubicadas en la corteza cerebral y las formaciones subcorticales se acercan a las células del hipotálamo. Estos axones secretan varios neurotransmisores que tienen efectos tanto activadores como inhibidores sobre la actividad secretora del hipotálamo. El hipotálamo "transforma" los impulsos nerviosos provenientes del cerebro en estímulos endocrinos, que pueden fortalecerse o debilitarse dependiendo de las señales humorales que ingresan al hipotálamo desde las glándulas y tejidos subordinados a él.

El hipotálamo controla la glándula pituitaria utilizando tanto conexiones nerviosas como el sistema de vasos sanguíneos. La sangre que ingresa al lóbulo anterior de la glándula pituitaria pasa necesariamente a través de la eminencia media del hipotálamo y allí se enriquece con neurohormonas hipotalámicas. Las neurohormonas son sustancias de naturaleza peptídica, que forman parte de moléculas de proteínas. Hasta la fecha se han descubierto siete neurohormonas, las llamadas liberinas (es decir, liberadoras), que estimulan la síntesis de hormonas trópicas en la glándula pituitaria. Y tres neurohormonas, prolactostatina, melanostatina y somatostatina, por el contrario, inhiben su producción. Las neurohormonas también incluyen vasopresina y oxitocina. La oxitocina estimula la contracción de los músculos lisos del útero durante el parto y la producción de leche por las glándulas mamarias. La vasopresina participa activamente en la regulación del transporte de agua y sales a través de las membranas celulares; bajo su influencia, la luz de los vasos sanguíneos disminuye y, en consecuencia, aumenta la presión arterial. Debido a que esta hormona tiene la capacidad de retener agua en el cuerpo, a menudo se la llama hormona antidiurética (ADH). El principal punto de aplicación de la ADH son los túbulos renales, donde estimula la reabsorción de agua de la orina primaria a la sangre. Las neurohormonas son producidas por las células nerviosas de los núcleos del hipotálamo y luego transportadas a lo largo de sus propios axones (procesos nerviosos) hasta el lóbulo posterior de la glándula pituitaria, y desde aquí estas hormonas ingresan a la sangre y tienen un efecto complejo en el cuerpo. sistemas.

Las patinas formadas en la glándula pituitaria no solo regulan la actividad de las glándulas subordinadas, sino que también realizan funciones endocrinas independientes. Por ejemplo, la prolactina tiene un efecto lactogénico y también inhibe los procesos de diferenciación celular, aumenta la sensibilidad de las gónadas a las gonadotropinas y estimula el instinto parental. La corticotropina no sólo es un estimulador de la esterdogénesis, sino también un activador de la lipólisis en el tejido adiposo, así como un participante importante en el proceso de conversión de la memoria a corto plazo en memoria a largo plazo en el cerebro. La hormona del crecimiento puede estimular la actividad del sistema inmunológico, el metabolismo de lípidos, azúcares, etc. Además, algunas hormonas del hipotálamo y la glándula pituitaria pueden formarse no solo en estos tejidos. Por ejemplo, la somatostatina (una hormona hipotalámica que inhibe la formación y secreción de la hormona del crecimiento) también se encuentra en el páncreas, donde suprime la secreción de insulina y glucagón. Algunas sustancias actúan en ambos sistemas; pueden ser tanto hormonas (es decir, productos de glándulas endocrinas) como transmisores (productos de determinadas neuronas). Este doble papel lo desempeñan la noradrenalina, la somatostatina, la vasopresina y la oxitocina, así como los transmisores del sistema nervioso difuso intestinal como la colecistoquinina y el polipéptido intestinal vasoactivo.

Sin embargo, no se debe pensar que el hipotálamo y la hipófisis sólo dan órdenes, enviando hormonas “guía” a lo largo de la cadena. Ellos mismos analizan con sensibilidad las señales procedentes de la periferia, de las glándulas endocrinas. La actividad del sistema endocrino se lleva a cabo sobre la base del principio universal de retroalimentación. Un exceso de hormonas de una glándula endocrina en particular inhibe la liberación de una hormona pituitaria específica responsable del funcionamiento de esta glándula, y una deficiencia hace que la glándula pituitaria aumente la producción de la hormona triple correspondiente. El mecanismo de interacción entre las neurohormonas del hipotálamo, las triples hormonas de la hipófisis y las hormonas de las glándulas endocrinas periféricas en un cuerpo sano se ha desarrollado a lo largo de un largo desarrollo evolutivo y es muy fiable. Sin embargo, un fallo en un eslabón de esta compleja cadena es suficiente para que se produzca una violación de las relaciones cuantitativas, y a veces cualitativas, en todo el sistema, lo que conduce a diversas enfermedades endocrinas.

CAPITULO 2. FUNCIONES BÁSICAS DEL TÁLAMO

2.1 Breve anatomía

La mayor parte del diencéfalo (20 g) es el tálamo. El órgano par tiene forma ovoide, cuya parte anterior es puntiaguda (tubérculo anterior) y la parte posterior está ensanchada (cojín) y cuelga sobre los cuerpos geniculados. Los tálamos izquierdo y derecho están conectados por la comisura intertalámica. La sustancia gris del tálamo está dividida por láminas de sustancia blanca en partes anterior, medial y lateral. Cuando se habla del tálamo, también incluyen al metatálamo (cuerpo geniculado), que pertenece a la región talámica. El tálamo es el más desarrollado en los humanos. El tálamo, el tálamo visual, es un complejo nuclear en el que se procesa e integra casi todas las señales que van a la corteza cerebral desde la médula espinal, el mesencéfalo, el cerebelo y los ganglios basales del cerebro.