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Instituto Politécnico Nacional Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Departamento de Fisiología "Mauricio Russek" Fisiología Humana

Práctica 5 "Hormonas Tiroideas" Grupo: 5FM01 Equipo: 4 Integrantes:  González Sánchez Edson A.  Miranda Huerta Alexa K.  Montes de Oca Pérez Laura G.  Valerio Cortez Daniela

Profesores:  Guzmán Velázquez Sonia  Escalona Cardoso Gerardo N.  Luna Méndez David

Fecha de entrega: 24/octubre/2017

INTRODUCCIOON:

La glándula tiroides es una de las glándulas endocrinas más grandes, con un peso que oscila entre 15 y 20 gramos en los adultos sanos, formada por dos lóbulos en forma de mariposa a ambos lados de la tráquea. La tiroides tiene una cápsula fibrosa que la cubre totalmente y envía tabiques interiormente que le dan el aspecto lobuloso a su parénquima. El tiroides secreta dos hormonas importantes de Tiroxina y la Triyodotironina, conocidas como T 4 y T3 respectivamente. Estas son las encargadas de regular el metabolismo principalmente.

Fig. 1. Anatomía de la glándula tiroides

Producción de hormonas tiroideas Los productos de secreción del tiroides son yodotironinas, por que se generan a partir de la oxidación de yodo proveniente de la dieta. La T3 y T4 son un tipo de hormonas formadas por el acoplamiento de dos moléculas de tirosina yodadas, la DIT (diyodotironina) y, MIT (monoyodotironina), la unión de dos DIT genera la hormona T4, y la unión de una MIT con una DIT produce la T3. El 90% de la producción del tiroides corresponde a 3, 5,3’,5’-tetrayodotironina (tiroxina o T4). La T4 es, principalmente, una prohormona, su estructura química se muestra en la figura 2.

Fig 2. Estructura química de la prohormona, T4 El 10% de la secreción del tiroides corresponde a la 3,5,3’-triyodotironina (T3), que es la forma activa de la hormona tiroidea. Menos del 1% de la producción tiroidea corresponde a 3,3’,5’-triyodotironina (T3 reversa o rT3), que es inactiva.

Fig 3. Estructura química de la hormona que secreta la tiroides T3 (en su forma activa) y T4.

La producción de las hormonas tiroideas ocurre en los folículos tiroideos, en el coloide de estos folículos es en donde específicamente se sintetizan las hormonas, esto ocurre después de que las células foliculares que rodean al coloide, proporcionan los sustratos necesarios al coloide, tales como el yodo, la tiroglobulina. Efectos fisiológicos de la hormona tiroidea    

Efectos sobre el metabolismo basal: Las hormonas tiroideas aumentan el consumo basal de oxígeno y la producción de calor (es decir, el metabolismo basal). Efectos respiratorios: La hormona tiroidea estimula la utilización del oxígeno y también su aporte. Efectos sobre el crecimiento y la maduración: Otro efecto fundamental de las hormonas tiroideas es inducir el crecimiento y la maduración. Efectos sobre el sistema nervioso: La hormona tiroidea regula el momento y la velocidad de desarrollo del SNC.

Existen proteínas como Tiroglobulina(TG) que se sintetiza en la glándula de la tiroides. La TG es sintetizada por estimulación de la TSH. Con esta proteína se formarán T3 y T4. Es por esto un buen marcador para casos de carcinoma diferenciado de tiroides. La TBG (thyroxine-binding globulin) es una proteína transportadora de hormonas tiroideas. Esta relación hormona y proteína transportadora es muy importante para entender cómo actúa en el organismo humano. Así en nuestro cuerpo podemos encontrar “T4 libre” (hormona desligada de la proteína) y otro valor de “T4 total” (ligada a la proteína TBG). Regulación de la actividad La secreción de T3 y T4 esta controlado pos el eje hipotálamo-hipófisis-tiroideo. La secreción de TRH (hormona liberadora de tirotropina), por el hipotálamo, estimula la liberación de TSH (hormona estimulante de la tiroides), esta proviene de la parte anterior de la hipófisis, y la TSH a su vez estimula la secreción de T3 y T4 en la glándula tiroides. Este eje es equilibrado por medio de una retroalimentación negativa que genera un exceso de tiroxina en la sangre, esto inhibe la capacidad de respuesta de la hipofisis anterior al estimulo por TRH, y a su ves inhibe la secreción de TRH en el hipotálamo.

Objetivos •

Determinar los efectos sobre el metabolismo de las ratas ante la administración de hormonas tiroideas

• Determinar el comportamiento conductual de la rata durante el tratamiento ( 2 semanas) • Comparar glándula tiroidea tanto de la rata testigo y la tratada después de las dos semanas de tratamiento.

Metodología 

Chambert G., Lanzagorta A., Ortiz Ma. Del R. Paniagua N. y Otros, ¨MANUAL DE LABORATORIO DE FISIOLOGIA HUMANA (QFI)¨ 3a Edicion, 2008, Pp. 22-23

Resultados

Gráfica 1. Peso en gramos de un grupo de ratas (n=12), correspondiente a 6 ratas testigo y 6 ratas problemas, con respecto al tiempo de 2 semanas aproximadamente, cuyas T=196.6 ± 13.24σ y P=206.3 ± 14.76σ aplicando una prueba estadística de t-student, sin diferencia significativa con un nivel de significancia del 5%.

En esta gráfica para las ratas testigos tiene una tendencia a mantener su peso conforme pasan los días. Mientras que en las ratas tratadas exógenamente (T3Y T4) es muy notable que la tendencia de la gráfica fuera disminuir.

Gráfica 2. Efecto de la temperatura colonal de un grupo de ratas (n=12) correspondiente a 6 ratas testigo y 6 ratas problemas, con respecto al tiempo de 2 semanas aproximadamente, cuyas T=37.59 ± 0.3488σ y P=38.36 ± 0.2741σ a las cuales se aplicó prueba estadística de t-student, encontrándose una diferencia significativa con un nivel de significancia del 5%

En esta gráfica que aprecia que, durante dos semanas de tratamiento, que de los cuales 7 días se registró esta variable; se aprecia que las ratas testigo mantuvieron su temperatura que es aproximadamente de 37.5+ 0.5. Mientras que las ratas que estuvieron sometidas al tratamiento su temperatura tindío a aumentar.

Gráfica 3. Representación de la actividad motora de un grupo de ratas (n=12) correspondiente a 6 ratas testigo y 6 ratas problemas, con respecto al tiempo de 2 semanas aproximadamente, que T=55.48 ± 6.95σ y P=77.56 ± 7.54σ a las cuales se aplicó prueba estadística de t-student, encontrándose diferencia significativa con un nivel de significancia del 5%

La actividad motora que constaba en contar el número de cuadros que recorría la rata en una mesa que tenía marcados cuadros de 10x10, lo que en esta gráfica se representa en las abscisas es el número de cuadros que la rata recorrió. Se aprecia que, durante dos semanas de tratamiento, que de los cuales 7 días se registró esta variable, las ratas testigo disminuyeron su actividad motora mientras que las ratas tratadas relativamente presentaron una mayor actividad.

Gráfica 4. Peso del alimento consumido en un grupo de rata (n=12), correspondiente a 6 ratas testigo y 6 ratas problemas, con respecto al tiempo de 2 semanas aproximadamente con una T=46.94 ± 9.9σ y P=48.93 ± 10.85σ a las cuales se aplicó prueba estadística de t-student, sin diferencia significativa con un nivel de significancia del 5%.

En esta gráfica, se aprecia que, durante dos semanas de tratamiento, que de los cuales 7 días se registró esta variable, las ratas testigo y problema, aumentaron poco a poco la ingesta de su alimento. Pero fue más notable para las ratas tratadas con T 3 Y T4.

Gráfica 5. Volumen consumido de agua en un grupo de ratas (n=12) correspondiente a 6 ratas testigo y 6 ratas problemas, con respecto al tiempo de 2 semanas aproximadamente con una T=135.1 ± 31.09σ y P=121.9 ± 39.97σ a las cuales se aplicó prueba estadística de t-student, sin diferencia significativa con un nivel de significancia del 5%

En esta gráfica, se aprecia que, durante dos semanas de tratamiento, que de los cuales 7 días se registró esta variable, las ratas testigo mantuvieron aproximadamente el volumen de agua que ingirieron, mientras que para las ratas tratadas (es aquí donde se agregó la hormona que contenía T3 y T4) la tendencia fue aumentar en comparación a las testigo.

Gráfica 6. Porcentaje de heces de 12 ratas, 6 testigo (rojo) y 6 problema (azul) en un lapso de 7 días

En esta gráfica que de los cuales 7 días se registró esta variable, los días de tratamiento las ratas testigo, sus heces eran normales (sólido), mientras que las ratas que recibían en tratamiento sus eran diferentes semisólido a líquido.

Gráfica 7. Medicion de la frecuencia cardiaca de en un grupo de ratas (n=12) correspondiente a 6 ratas testigo y 6 ratas problemas, con respecto al tiempo de 2 semanas aproximadamente,cuyas ㄡT=375.7 ± 25.63σ y ㄡP=510.3 ± 108.4σ a las cuales se aplicó prueba estadística de t-student,encontrándose diferencia significativa con un nivel de significancia del 5%

Se observa una mayor frecuencia cardiaca en las ratas tratadas con hormonas tiroideas, en comparación con las ratas testigo.

Discusión de Resultados Las adecuadas concentraciones de las hormonas T4 y T3 en sangre, aseguran el correcto funcionamiento de la glándula tiroides. Si estos niveles son modificados, se ve alterada su actividad y con ello sus características. En la practica aumentamos la concentración de las hormonas tiroideas con el fin de comprender, analizar y comparar los efectos que esto genera, entre una rata testigo y una sometida a un hipotiroidismo provocado también se le conoce a este proceso como Tirotoxicosis inducida. Los principales efectos físicos que se observaron en la glándula tiroides de las ratas tratadas fueron, una disminución del tamaño y una decoloración, ya que al aumentar externamente las concentraciones de hormonas tiroideas en la sangre, esta inhiben la actividad de la TSH en la tiroides lo que ocasiona, que la actividad celular, tamaño y vascularización de la glandula se vea afectada y como consecuencia se tiene una menor producción de hormonas tiroideas por parte de la glándula tiroides, ya que la hipófisis y el hipotálamo fungen la actividad de un sensor que trata de regular las concentraciones de T3 Y T4, por medio de la nula o baja captación de yodo en la tiroides ocasionando una menor síntesis de T3 y T4, Estas alteraciones de concentración en sangre de T3 y T4 no solo tienen efecto en la glandula tiroides, ya que estas hormonas actúan sobre todos los tejidos en el organismo, activando oxidaciones mitocondriales lo que genera un mayor metabolismo por parte de la celula, los principales efectos fisiológicos que observamos y comparamos en la practica, es el peso, el cual durante el tratamiento de las ratas problemas fue disminuyendo, a pesar de que el consumo de alimento fue mayor, esto se debe a que la T3 (mas actividad biológica), aumenta el metabolismo de proteínas, carbohidratos lípidos, vitaminas, por lo que se requiere de mas nutrientes para poder compensar este catabolismo, este efecto es generado por el aumento de receptores beta3 en tejido adiposo, lo que aumenta la lipoliosis y en el musculo los beta1 la proteólisis, esto da como consecuencia que se requiera un mayor gasto energético, por lo que se aumenta el tamaño, el numero y la actividad de las mitocondrias, lo que genera una mayor producción de ATP, y la concentración de CO2 aumenta lo que genera calor. Estos procesos requieren de un gran aporte de oxigeno y nutrientes que se encuentran en la sangre, es por esto que se requiere que el corazón bombé mas sangre provocando una mayor frecuencia cardiaca como se muestra en la tabla, esto debido también a que la T3 estimula la producción de catecolamina y su numero de receptores en el corazón aumenta generando mas contracciones para bombear la sangre requerida, Otro efecto importante de las hormonas tiroideas es el que ocasiona a nivel del sistema nervioso, lo cual se observo ya que la rata tratada tiene una mayor actividad motora pues la T3 es precursora de la mielinizacion de neuronas, generando un estado de alerta, nerviosismo, en cuanto la rata testigo no presenta estos estados ya que se adapta rápidamente.

Conclusión  Un aumento de las hormonas tiroideas ocasiona perdida de peso, aumento de la alimentación y agua, y mayor temperatura corporal.

 La concentración alta de T3 y T4 en sangre, genera una mayor actividad motora, un nivel de    

alerta y una mayor frecuencia cardiaca. El tamaño de la hormona tiroidea sana, se ve afectado por la concentración de T3 y T4 en sangre Una mayor vascularización de la glándula tiroides proporciona un color rojo. Una menor vascularización genera un color blancuzco. La actividad de la glándula tiroides puede remplazarse con la administración externa de hormonas tiroideas.

Cuestionario 1. ¿Cuáles son las funciones de las hormonas tiroideas? Son esenciales en la regulación de las funciones para la conservación de la homeostasis de energía y en regulación de su consumo.     

Determinan el índice metabólico basal Estimulan el consumo de oxígeno en la célula Generan calor Participan en el crecimiento Influyen en la masa corporal

2. ¿Qué factores externos producen aumento o disminución de la concentración plasmática de las hormonas tiroideas?  

Obtención de yodo que obtenemos a partir de la dieta El uso de fármacos como metimazol que inhibe la captación del yodo; el tiouracilo y el propiltiouracilo inhiben la organificación del yodo. que puedan interferir en la capacidad de la hormona para concentrar el yodo.  El perclorato es un contaminante que lo podemos encontrar en bebidas, agua de pozo y en ocasiones leche de vaca. Su ingestión en altas concentraciones inhibe el transporte del yodo hacia las células foliculares. 3. Describa el mecanismo de las hormonas tiroideas a) La tiroxina (T4), transportada a la célula blanco unida a una proteína transportadora en plasma, se disocia de su transportador y pasa a través de la membrana plasmática de su célula blanco. B) En el citoplasma, la T4 se convierte en T3 /triyodotironina), que c) emplea proteínas de unión para entrar al núcleo. d) El complejo de hormona-receptor se une a DNA, e) lo estimula para la síntesis de nuevo mRNA f) El mRNA recién formado codifica para la síntesis de nuevas proteínas, que g) producen efectos hormonales en la célula blanco.

4. ¿Cuál es la importancia de esta glándula en el organismo? Es importante para el crecimiento y desarrollo normales, controlan él es importante para el crecimiento y desarrollo normales, controlan la tasa metabólica y, por tanto, actúan prácticamente en todo órgano en el cuerpo. 5. ¿Cómo se encuentran los niveles sanguíneos de las hormonas TRH, TSH, T3 y T4?

Imagen que nos muestra las manifestaciones clínicas por la excesiva o deficiencia de hormona tiroideas

Bibliografía   

Fox S. ¨Fisiología humana¨, Ed. Mc Graw Hill, 10 edición tercera edición, 2013, China, Pp. 326 Raff H. ¨Fisiología Medica¨, Ed. Mc Graw Hill,2013, México, Pp. 633-641 Lorenzo, P. Moreno, A (mas) Farmacología básica y clínica / Velázquez 18° edición, Ed. Panamericana Buenos aires 2008 Pp.616-617.