El eje hipotalámico-pituitario es un sistema de dos órganos importantes: el hipotálamo y la glándula pituitaria, y sus interconexiones. Todos los elementos de este eje están ubicados dentro del sistema nervioso central, y su función más importante es controlar el equilibrio hormonal de todo el organismo. Descubra cómo funciona el eje hipotalámico-pituitario, cómo influye en la secreción hormonal y cuándo puede verse afectada su función.
Tabla de contenido
- Estructura del eje hipotalámico-hipofisario
- ¿Cómo funciona el eje hipotalámico-pituitario?
- Hormonas hipotalámicas-hipofisarias
- oxitocina
- vasopresina (ADH)
- somatoliberina (GH-RH)
- somatostatina (GH-IH)
- corticoliberina (CRH)
- tiroliberina (TRH)
- gonadoliberina (GnRH)
- prolactoliberina (PRH)
- prolactostatina (PIH)
- Trastornos del eje hipotalámico-hipofisario
- enfermedades con un aumento en la concentración de hormonas del eje hipotalámico-pituitario
- enfermedades con una disminución en la concentración de hormonas del eje hipotalámico-pituitario
El eje hipotalámico-pituitario es un sistema que consta de la glándula endocrina, la glándula pituitaria y la parte del cerebro, el hipotálamo. El eje hipotalámico-pituitario es el principal regulador del funcionamiento de todas las glándulas endocrinas, tales como:
- tiroides
- glándulas suprarrenales
- ovarios o testículos
Estructura del eje hipotalámico-hipofisario
Para comprender cómo funciona el eje hipotálamo-pituitario, veamos primero cómo funcionan sus dos componentes básicos: el hipotálamo y la glándula pituitaria.
La estructura parental, el hipotálamo, es el verdadero "centro de mando" de todo el organismo. Su tarea es recibir estímulos relacionados con el estado actual de nuestro cuerpo, procesarlos y responder a ellos de manera adecuada. El hipotálamo es un elemento que permite el intercambio de señales entre el sistema nervioso y el sistema endocrino.
Las células del hipotálamo pueden reconocer información relativa, entre otras cosas, a la temperatura corporal, el estado nutricional actual, la presión arterial y la concentración de electrolitos. Gracias a esto, el hipotálamo se encarga de controlar muchos aspectos del funcionamiento del organismo: el hambre y la sed, el ritmo circadiano del sueño y la vigilia, la regulación del metabolismo y la capacidad de reproducción. Desde el punto de vista de la acción del eje hipotalámico-pituitario, la actividad más importante del hipotálamo es la producción de diversas hormonas que afectan el funcionamiento de todo el organismo.
La segunda estructura del eje hipotalámico-hipofisario, la glándula pituitaria, tiene un rango de acción ligeramente más limitado. Su funcionamiento está sujeto a mayores limitaciones y control constante, siendo la supervisión más importante la que realiza el hipotálamo. Aunque la glándula pituitaria no recibe tantos estímulos como el hipotálamo, no se debe subestimar su función. Esta pequeña estructura es el punto focal del sistema endocrino: bajo la influencia de los estímulos del hipotálamo, produce sus propias hormonas que regulan el trabajo de otras glándulas endocrinas.
La glándula pituitaria consta de dos partes: anterior (hormonal) y posterior (nervio). Las células de la glándula pituitaria anterior producen y liberan sus propias hormonas hipofisarias a la sangre. Las células de la parte posterior, por otro lado, son un depósito de dos hormonas hipotalámicas muy importantes: oxitocina y vasopresina (ver punto 3).
¿Cómo funciona el eje hipotalámico-pituitario?
La acción del eje hipotalámico-pituitario es posible debido a la comunicación constante entre estos órganos. El hipotálamo, como estructura del sistema nervioso, recibe constantemente una gran cantidad de información de todas las áreas del cuerpo. En respuesta, puede generar diferentes tipos de reacciones, por ejemplo, estimular otras áreas del cerebro o producir una hormona, una partícula química capaz de transportar información.
La glándula pituitaria es un intermediario importante en la actividad hormonal del hipotálamo. Las hormonas hipotalámicas llegan a la glándula pituitaria de dos formas. El primero es la transmisión directa de hormonas a lo largo de las fibras nerviosas. Así es como se transportan la vasopresina y la oxitocina. Una vez producidos en el hipotálamo, se envían a la glándula pituitaria posterior desde donde se pueden liberar al torrente sanguíneo.
La segunda forma es con esas hormonas hipotalámicas que controlan la función pituitaria. Estos incluyen los diferentes tipos de liberadores (hormonas excitadoras) y estatinas (hormonas inhibidoras). Las liberinas y estatinas hipotalámicas viajan desde el hipotálamo a una red especial de pequeños vasos sanguíneos, a través de los cuales van directamente a la glándula pituitaria. Al entrar en contacto con las células de la glándula pituitaria anterior, regulan su actividad y la producción de hormonas hipofisarias.
Si bien el hipotálamo es la estructura principal del eje hipotalámico-pituitario, la comunicación puede ser bilateral. La glándula pituitaria también tiene la capacidad de influir en el hipotálamo. El ajuste de todo el eje se basa en el llamado retroalimentaciones positivas y negativas. A medida que se liberan hormonas de la glándula pituitaria, sus niveles en sangre aumentan y se inhibe el eje hipotalámico-pituitario. Por otro lado, si se necesita una determinada hormona, el hipotálamo estimula la glándula pituitaria y aumenta su actividad secretora. El correcto funcionamiento del sistema de retroalimentación es una condición necesaria para mantener la homeostasis, es decir, el equilibrio interno de nuestro cuerpo.
Hormonas hipotalámicas-hipofisarias
El eje hipotálamo-pituitario es un sistema de dos pisos con muchas interconexiones. Ninguna de sus estructuras podría cumplir su función por sí sola. El eje hipotalámico-pituitario es una poderosa herramienta que regula todo el equilibrio hormonal de nuestro cuerpo. Las hormonas más importantes que se producen en el hipotálamo son:
- oxitocina
- vasopresina (ADH)
- somatoliberina (GH-RH)
- somatostatina (GH-IH)
- corticoliberina (CRH)
- tiroliberina (TRH)
- gonadoliberina (GnRH)
- prolactoliberina (PRH)
- prolactostatina (PIH)
La glándula pituitaria produce hormonas como:
- prolactina (PRL)
- adrenocorticotropina (ACTH)
- melanotropina (MSH)
- lipotropina (LPH)
- tirotropina (TSH)
- somatotropina (GH)
- hormona estimulante del folículo (FSH)
- lutropina (LH)
Como puede ver, el eje hipotalámico-pituitario determina el funcionamiento de todo el organismo a través de una gran cantidad de hormonas. Las funciones más importantes de las hormonas de este eje se presentan a continuación.
- oxitocina
La oxitocina y la vasopresina son dos hormonas hipotalámicas que no tienen ningún efecto sobre la glándula pituitaria. El papel de la glándula pituitaria es solo almacenarlos. Tan pronto como reciben la señal adecuada, se liberan al torrente sanguíneo. La oxitocina es una hormona que desempeña el papel más importante durante el trabajo de parto: permite que funcionen las contracciones uterinas. La segunda tarea de la oxitocina es facilitar la lactancia. La succión del pezón por parte del bebé estimula la liberación de oxitocina en la sangre de la madre, lo que conduce a la secreción de leche de las glándulas mamarias.
- vasopresina (ADH)
La vasopresina, también conocida como hormona antidiurética (ADH), es una hormona que regula el equilibrio hídrico del cuerpo. Como sugiere el nombre, la hormona antidiurética reduce la diuresis o la producción de orina. La vasopresina se libera cuando se deshidrata, cuando la sangre se concentra o cuando baja la presión arterial. Al actuar sobre los riñones, la vasopresina aumenta la densidad de la producción de orina. Gracias a esto, es posible ahorrar agua y mantenerla dentro del cuerpo.
- somatoliberina (GH-RH)
La somatoliberina es el primer ejemplo de una hormona típica del eje hipotalámico-pituitario. Cuando se produce en el hipotálamo, la somatoliberina llega a la glándula pituitaria y estimula a sus células para que secreten somatotropina hipofisaria, también conocida como hormona del crecimiento. El eje somatotropina-somatoliberina permite el crecimiento y desarrollo de todos los tejidos corporales, lo que a su vez determina la corrección del proceso de crecimiento.
- somatostatina (GH-IH)
La somatostatina es un oponente hormonal de la somatoliberina; su efecto sobre la glándula pituitaria conduce a una reducción en la liberación de la hormona del crecimiento. Además de sus funciones en el sistema hipotalámico-pituitario, la somatostatina también se produce localmente en el tracto gastrointestinal, donde inhibe p. Ej. liberación de hormonas intestinales.
- corticoliberina (CRH)
La corticoliberina también se conoce como hormona liberadora de corticotropina (ACTH). Estas hormonas forman parte del eje hipotalámico-pituitario-suprarrenal. Su actividad es más intensa en situaciones de estrés. La influencia de la ACTH en la corteza suprarrenal aumenta la liberación de una de las "hormonas del estrés" más importantes: el cortisol. El eje corticoliberina-corticotropina-hormonas suprarrenales también regula el equilibrio metabólico de todo el organismo.
- tiroliberina (TRH)
La tiroliberina es una hormona que provoca la liberación de hormona estimulante de la tiroides (TSH) de la glándula pituitaria. El nivel de tirotropina es uno de los marcadores que indica la función actual de la glándula tiroides; por lo tanto, a menudo se mide en pacientes con enfermedades de esta glándula. La tirotropina estimula el desarrollo de la glándula tiroides y aumenta la secreción de sus hormonas. Estos, a su vez, afectan nuestra frecuencia cardíaca, función gastrointestinal, metabolismo de nutrientes y actividad diaria.
- gonadoliberina (GnRH)
El papel de la gonadoliberina en el eje hipotalámico-pituitario es estimular la producción de los llamados gonadotropinas pituitarias. Estos incluyen: hormona estimulante del folículo (FSH) y lutropina (LH). La gonadoliberina es un ejemplo de una hormona secretada en un ritmo pulsante, y la frecuencia de este ritmo determina el tipo de gonadotropina liberada. La baja frecuencia de pulsos de gonadoliberina provoca la liberación de FSH, mientras que la alta - LH (este es el caso, por ejemplo, en las mujeres justo antes de la ovulación). Las gonadotropinas hipofisarias afectan los ovarios de las mujeres y los testículos de los hombres, determinando una adecuada maduración y reproducción sexual.
- prolactoliberina (PRH)
La prolactoliberina es una hormona hipotalámica que estimula las células de la glándula pituitaria para producir prolactina. La prolactina es el factor principal que prepara las glándulas mamarias para el proceso de lactancia. La secreción de prolactina por la glándula pituitaria es un buen ejemplo de un mecanismo de retroalimentación negativa en el eje hipotalámico-hipofisario. Durante la lactancia, cuando los niveles de prolactina en el cuerpo son más altos, la producción de gonadotropinas se inhibe nuevamente. Es por esta razón que las mujeres que amamantan no menstrúan después de dar a luz.
- prolactostatina (PIH)
La prolactostatina, una hormona que inhibe la liberación de prolactina, básicamente no es una estatina hipotalámica típica. Su función la desempeña el neurotransmisor dopamina. Es la señalización dopaminérgica intensificada en el eje hipotalámico-pituitario lo que reduce la producción de prolactina.
Trastornos del eje hipotalámico-hipofisario
Aunque los niveles de hormonas en el eje hipotalámico-pituitario se controlan mutuamente, sus mecanismos reguladores a veces fallan. Entonces se trata de enfermedades endocrinas resultantes de un exceso o deficiencia de hormonas hipotalámicas-hipofisarias.
- Enfermedades con aumento de la concentración de hormonas del eje hipotálamo-pituitario.
Un ejemplo de actividad excesiva de las hormonas hipotalámicas es el síndrome de liberación inapropiada de vasopresina (SIADH). Como resultado de una concentración demasiado alta de vasopresina, hay una mayor retención de agua en el cuerpo y una dilución de los fluidos corporales.El síndrome SIADH produce principalmente síntomas neurológicos, y en su forma avanzada puede conducir a edema cerebral.
Los niveles elevados de las hormonas del eje hipotalámico-pituitario pueden provocar una hiperfunción secundaria de otras glándulas endocrinas: por ejemplo, hipertiroidismo o función de la glándula suprarrenal. El aumento de la concentración de ACTH puede causar el llamado Síndrome de Cushing dependiente de ACTH. El hipertiroidismo secundario resulta en:
- aumento de la frecuencia cardíaca
- pérdida de peso
- Diarrea
- excitabilidad psicomotora excesiva
Sin embargo, el exceso de hormona del crecimiento puede causar gigantismo o acromegalia.
El aumento de la concentración de prolactina, es decir, la hiperprolactinemia, es una de las causas hormonales más comunes de infertilidad (la prolactina inhibe la secreción de gonadotropinas hipofisarias, lo que conduce a trastornos de la ovulación, entre otros).
La causa más común de niveles elevados de hormonas pituitarias son los adenomas de la glándula pituitaria que escapan al control del eje hipotalámico-pituitario y producen hormonas independientes de él. Sus síntomas pueden resultar de un aumento en el nivel de una hormona o un exceso superpuesto de varios tipos de hormonas.
El aumento del nivel de hormonas periféricas, como el cortisol o las hormonas tiroideas, siempre requiere excluir la disfunción del eje hipotalámico-hipofisario, que puede ser la causa de estos trastornos.
- Enfermedades con disminución de la concentración de hormonas del eje hipotalámico-pituitario.
Una enfermedad con un mecanismo opuesto al del SIADH es la diabetes insípida central. La causa de esta enfermedad es una deficiencia de vasopresina producida en el hipotálamo, provocada por una disfunción de las células hipotalámicas. La reducción de los niveles de vasopresina hace que la pérdida de agua en la orina esté fuera de control. La cantidad de orina producida aumenta significativamente, provocando síntomas de deshidratación y una sensación constante de sed.
Una deficiencia de hormonas hipofisarias puede causar síntomas de insuficiencia secundaria de las glándulas endocrinas: la glándula tiroides, las glándulas suprarrenales y las gónadas. Los niveles reducidos de gonadotropinas pueden causar infertilidad y disfunción sexual.
La deficiencia de tirotropina produce hipotiroidismo secundario que se manifiesta como fatiga crónica, aumento de peso y estreñimiento. Un nivel bajo de hormona del crecimiento tiene graves consecuencias, especialmente en los niños, retrasando el proceso de crecimiento. Por otro lado, la deficiencia de prolactina puede provocar trastornos de la lactancia.
El hipopituitarismo rara vez se manifiesta por la deficiencia de una hormona específica. Con mucha más frecuencia, el daño a esta glándula da como resultado una reducción en la producción de varias hormonas. La disfunción de la glándula pituitaria puede tener varias causas. Pertenecen a ellos:
- lesiones
- tumores que infiltran la glándula pituitaria
- hemorragias
- Condiciones congénitas (por ejemplo, hipoplasia o subdesarrollo de la glándula pituitaria)
Al diagnosticar deficiencias hormonales, siempre se debe recordar verificar el funcionamiento del eje hipotalámico-pituitario (midiendo los niveles hormonales de este eje). Gracias a esto, es posible determinar si la deficiencia de una determinada hormona es el resultado de una alteración de su producción periférica o una alteración central de la regulación hipotalámica-hipofisaria.
Bibliografía:
- "Histologia" W.Sawicki, J.Malejczyk, PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Varsovia 2008
- Rohrbasser L.J., Alsaffar H., Blair J. (2016) El hipotálamo - eje pituitario. En: Belfiore A., LeRoith D. (eds) Principios de endocrinología y acción hormonal. Endocrinología. Springer, Cham, acceso en línea
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