Secreción y circulación hormonal

Mecanismos de secreción hormonal

La forma de liberación de una hormona por parte de la célula endocrina depende estrictamente de su naturaleza química.

• Hormonas proteico-peptídicas se almacenan dentro de las células en gránulos secretores especiales. Su liberación se produce mediante el mecanismo de exocitosis. La secreción puede ser basal (continua) o estimulada (en respuesta a señales nerviosas o humorales). Ante un estímulo adecuado, la exocitosis asegura la liberación exactamente de la cantidad de sustancia necesaria en dicha situación.
• Catecolaminas (sintetizadas en la médula suprarrenal) se empaquetan en vesículas a medida que se forman y se liberan de manera similar a los péptidos, mediante exocitosis.
• Hormonas tiroideas se almacenan en el tejido glandular en forma de inclusiones goticulares específicas.
• Las hormonas esteroideas se diferencian fundamentalmente en que no se acumulan en las células. Al recibir un estímulo específico, se desencadena la inducción de la síntesis de sus formas activas, tras lo cual las moléculas difunden inmediatamente a través de la membrana celular directamente hacia el medio interno.

Ritmos biológicos de secreción

Para la gran mayoría de las hormonas no existe un nivel basal estable; su concentración cambia constantemente, obedeciendo a ritmos biológicos.

1. Secreción episódica (pulsátil): se manifiesta en forma de picos de liberación breves con intervalos de entre varios minutos y varias horas. Un ejemplo clásico es la secreción pulsátil de gonadotropina (GnRH), cuyos picos se repiten aproximadamente cada 90 minutos.
2. Ritmo nictemeral (circadiano): típico de la hormona de crecimiento (GH), la melatonina y el cortisol. El regulador es el hipotálamo, en particular sus núcleos supraquiasmáticos. Por ejemplo, la concentración máxima de cortisol en plasma se registra en las horas matutinas. Esto se debe a que 2 o 3 horas antes de este pico aumenta el nivel de hormona adrenocorticotropa (ACTH), la cual estimula a las glándulas suprarrenales para producir cortisol.
3. Ritmo cíclico (pluridiario): tiene un periodo de unos 28 días y está muy pronosticado en el ciclo ovárico y menstrual de las mujeres. Abarca las fluctuaciones de las gonadotropinas, estrógenos, progesterona e inhibinas.

Circulación, metabolismo y eliminación

Una vez en la sangre, las hormonas se transportan en tres formas principales:

• Forma libre: predomina en las hormonas proteico-peptídicas.
• Complejo con proteínas transportadoras: característico de los esteroides y las hormonas tiroideas.
• Adsorción en las membranas de los elementos formes de la sangre.

Regla importante: la actividad biológica corresponde únicamente a la hormona circulante libre. La fracción ligada a proteínas actúa como reserva. Entre ambas formas se mantiene constantemente un equilibrio dinámico.

La velocidad de eliminación de la sustancia del plasma se describe mediante la semivida ($T_{1/2}$), el periodo durante el cual se elimina el 50% de la hormona biológicamente activa. Las hormonas proteico-peptídicas son degradadas rápidamente por enzimas (peptidasas), por lo que su $T_{1/2}$ varía de minutos a horas. Los esteroides y las hormonas tiroideas están protegidos por su unión a proteínas transportadoras: la semivida de los esteroides es de horas, y la de las hormonas tiroideas, de días.

La eliminación de las hormonas se produce a través de su metabolismo, internalización por las células diana y excreción. Hasta el 90% de las hormonas se eliminan del organismo en estado inactivado. La carga principal recae sobre los riñones (hasta el 80% de la excreción), participando también el hígado (eliminación biliar hacia el tracto gastrointestinal), las glándulas sudoríparas y salivales.

En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema

Preguntas de clases y exámenes

Qué más repasar sobre el tema

• Mecanismos de modificación enzimática de las moléculas precursoras de hormonas
• El proceso de internalización de la hormona por la célula diana
• El papel de los núcleos supraquiasmáticos en la regulación hipotalámica de los ritmos
• El equilibrio dinámico entre las fracciones libre y ligada de las hormonas

Otros temas de la sección «Regulación hormonal de las funciones fisiológicas»

Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.