Hormonas y control químico
Existen dos tipos de integración en los animales. En uno
de ellos —el sistema nervioso— se forma una red de
comunicación que permite conexiones rápidas y específicas dentro del organismo. El impulso nervioso es el mecanismo de transmisión de mensajes de una región a
otra. Las influencias organizadoras y directoras del sistema nervioso residen en el encéfalo y en la médula espinal del sistema nervioso central.
El tipo de integración del sistema nervioso con su
"cableado", a través del cual se desplazan los impulsos
siguiendo trayectorias bien definidas, se opone marcadamente al segundo tipo de integración: el sistema endocrino. Las glándulas endocrinas son estructuras
secretorias localizadas que sintetizan y liberan directamente en la circulación general sustancias químicas llamadas hormonas. Luego, éstas se difunden por todas
las partes del cuerpo y ahí producen efectos de largo alcance en una variedad de estructuras. Puesto que las
hormonas sintetizadas no van a parar en conductos que
se dirijan a un sitio específico, las glándulas endocrinas
también se conocen como glándulas sin conductos.
Aunque la palabra hormona se deriva de una raíz
griega que significa "excitar", algunas hormonas inhiben
ciertos procesos y estimulan otros. Las hormonas ejercen
sus efectos sobre las estructuras sensibles a ellas por: 1)
alteración del funcionamiento génico, 2) modificación directa de las vías metabólicas o 3) control del desarrollo
de órganos específicos o de sus productos secretorios.
Se darán descripciones más detalladas de la acción hormonal al estudiar las glándulas endocrinas individuales.
Los órganos que responden a una hormona reciben el
nombre de órganos blanco υ órganos objetivo de la
hormona.
En algunos casos, la integración se logra mediante
una combinación de mecanismos neurales y hormonales
que operan en estrecha asociación. Tales mecanismos
integran un sistema neurohumoral en el que las vías
nerviosas ejercen sus efectos a través de la secreción de
hormonas específicas denominadas neurohumores. Los
mecanismos neurohumorales son particularmente importantes en el eje funcional que une el encéfalo y la glándula hipófisis (pituitaria).
21.1
SISTEMAS ENDOCRINOS PRIMITIVOS
En los invertebrados existen estructuras endocrinas y
hormonas integradoras, aunque éstas no han sido exploradas de una manera tan intensiva como las hormonas
de los vertebrados. Aunque todavía no se completa la
identificación de las hormonas específicas de los invertebrados ni el estudio de sus mecanismos de acción, enseguida estudiaremos el funcionamiento endocrino de estos
organismos porque nos permitirá apreciar la evolución de
la acción hormonal en todo el reino animal. Los sistemas
endocrinos mejor conocidos son los que se relacionan
con el crecimiento y la metamorfosis de los grupos de insectos.
EJEMPLO 1 Incluso en los insectos cuyos estadios metamórficos inmaduros no son radicalmente distintos de las
formas adultas hay participación de hormonas en las fases
sucesivas que conducen a la madurez plena. Las primeras
formas (a menudo vermiformes) se denominan larvas. Dado
que algunos invertebrados —por ejemplo los insectos— poseen un exoesqueleto restrictivo formado por quitina dura,
cada etapa de crecimiento va acompañada por un cambio
de esqueleto. Este proceso de cambio de esqueletos se denomina muda o ecdisis. Cada etapa inmadura del viaje ontogénico (relativo al desarrollo del individuo) que culmina en
la forma adulta se denomina estadio ninfal. La muda del último estadio larvario produce una pupa; durante el estadio
pupal ocurren reacomodos morfogenéticos generalizados
cuya consecuencia es la aparición de un adulto maduro en
la siguiente muda.
Cada muda sucesiva es inducida por una hormona llamada ecdisona, secretada por las glándulas protorácicas
situadas en el primer segmento del cuerpo detrás de la cabeza (Fig. 21.1). A su vez, la producción de ecdisona es estimulada por la hormona cerebral, un páptido secretado por
ciertas células neurosecretorias del prosencéfalo (cerebro
anterior).
Aunque la ecdisona induce cada muda, son las concentraciones sanguíneas de la hormona Juvenil, secretada
por un par de glándulas (cuerpos alados) del mesencéfalo
(cerebro posterior), las que determinan cuál será el estadio
que suceda a la muda. Cuando la concentración de hormona juvenil es alta, el resultado es otra fase larvaria; por el