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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA HUMANA 5FV2

PRÁCTICA 4 Hormonas tiroideas

CARERA: QUIMICO FARMACEUTICO INDUSTRIAL ASIGNATURA: FISIOLOGIA HUMANA EQUIPO: 6

INTRODUCCIÓN

Las hormonas tiroideas son hormonas basadas en la tirosina producidas por la glándula tiroides, estas son la Tiroxina (T4) y Triyodotironina (T3). Las hormonas tiroideas desempeñan un papel fundamental en el crecimiento somático y regulan numerosos procesos metabólicos, son fundamentales para el crecimiento normal y la maduración del esqueleto. La síntesis de hormonas tiroideas requiere una glándula tiroidea desarrollada normalmente, un aporte nutricional de yodo adecuado y una serie de reacciones bioquímicas secuenciales complejas, procesos controlados por el sistema regulador hipotálamo-hipofisario y por la propia autorregulación tiroidea. Un componente importante en la síntesis de las hormonas tiroideas es el yodo, el yodo es un micronutriente esencial, que debe administrarse regularmente a través de la alimentación. La glándula tiroides es la principal responsable de la regulación del metabolismo. La glándula tiroides humana consta de dos lóbulos situados a ambos lados de la porción de la tráquea superior unidos por una banda delgada de tejido, el istmo, el que en ocasiones presenta un lóbulo piramidal, y normalmente pesa entre 15 y 20 gr. Histológicamente, la glándula tiroides se compone a través de una agrupación de unidades esféricas denominadas folículos. El folículo tiroideo es la unidad funcional y está constituido por una estructura esférica con una cavidad central rellena de sustancia coloide y rodeada de una monocapa de células epiteliales cuboides, llamadas trocitos. Los folículos aparecen recubiertos por una cápsula de tejido conectivo fibroso y separado entre sí por tejido conectivo Inter folicular ricamente vascularizado. La glándula también contiene células parafoliculares o células C productoras de calcitonina que derivan de las últimas bolsas faríngeas. Las hormonas tiroideas pueden ser metabolizadas por distintas vías: desyodación, sulfatación, conjugación con ácido glucurónico, descarboxilación y desaminación.

OBJETIVOS

Determinar mediante diferentes parámetros el efecto de la administración de la hormona tiroidea en la rata comparándola con una rata sin hormona tiroidea.

METODOLOGIA RESULTADOS

GRAFICA1.0- resultados obtenidos de cuadros visitados en el eje “Y” vs el tiempo en el eje “X”.

GRAFICA 1.1- resultados obtenidos en el eje “Y” el consumo de agua en mililitros vs el tiempo en días en el eje “X”

GRAFICA1.3- resultados obtenidos en el eje “Y” se representa la ingesta de alimentos vs el eje “X” donde se representa el tiempo en días.

GRAFICA 1.4- representación grafica de los resultados obtenidos de la temperatura en grados Celsius vs el tiempo en días.

GRAFICA 1.5- comparación de la frecuencia cardiaca de la rata testigo vs la rata tratada con la hormona tiroidea.

DISCUSION DE RESULTADOS El objetivo de la práctica fue poner de manifiesto los efectos de las hormonas tiroideas en un organismo adulto; para lo cual se tenían dos grupos experimentales de ratas macho, uno testigo y uno problema. A la rata testigo únicamente se le dio agua, mientras que a la rata problema se le administro una mezcla de hormonas tiroideas, tanto de la prohormona (T4) como de la hormona biológicamente (T3) activa, administrándose mayor cantidad de esta última, con el objetivo de dar un aporte al organismo mayoritariamente y observar los efectos metabólicos en poco tiempo. El tratamiento duro 15 días, ya que las hormonas tiroideas ejercen sus efectos regulando la transcripción de genes específicos, por lo tanto sus efectos se desarrollan lentamente. A ambas ratas antes del tratamiento se les peso, se les tomó la temperatura colonal y se les realizó una prueba de actividad motora, haciendo un seguimiento durante los 15 días del tratamiento. Se tenía que cuidar que las ratas siempre contaran con alimento y agua. Conforme fue siguiendo su curso el tratamiento se iban a evaluar variables como ingestión de alimento y consistencia de las heces además de las variables medidas inicialmente, además de algunas otras variables como la frecuencia cardiaca, frecuencia respiratoria. El efecto general de las hormonas tiroideas consiste en la activación de la transcripción nuclear de un gran número de genes. Por consiguiente en casi todas las células del organismo se sintetiza una elevada proporción de enzimas proteicas estructurales, proteínas transportadoras y otras sustancias. El resultado neto es un aumento generalizado de la actividad funcional de todo el organismo. Por lo que al hacer un aumento gradual en la cantidad de hormona tiroidea en la rata problema, esta adquirió una condición de hipertiroidismo. En la rata control se observó que aumento de peso, su temperatura se mantuvo constante, su defecación era normal así como la consistencia de sus heces no había cambiado, mientras que su actividad motora era casi igual que al inicio del tratamiento Los efectos observados en la rata problema con hipertiroidismo fueron un aumento en la temperatura corporal de la rata, es decir hubo un aumento de un grado en la temperatura corporal; una disminución gradual del peso o en su defecto se mantuvo, aumento en la ingesta de alimento, así como un aumento en la frecuencia cardiaca y en la frecuencia respiratoria, así como un aumento en la actividad motora de la rata, además cambios en su estado de ánimo ya que se encontraba muy irritable y en estado de alerta. Estos efectos se explican ya que las hormonas tiroideas actúan sobre el hígado, riñón, corazón, sistema nervioso y musculo esquelético sensibilizando estos tejidos a la adrenalina y estimulando la respiración celular, el consumo de oxígeno y la tasa metabólica de casi todos los tejidos del organismo exceptuando los testículos, ganglios linfáticos, bazo e hipófisis anterior. El metabolismo basal se incrementa entre el 60% y el 100% por encima de su valor normal cuando las concentraciones hormonales son altas. La disminución de peso en la rata se debió a que con el aumento de la tasa metab ólica por las hormonas tiroideas, aumenta la excreción de nitrógeno y si esta no ingiere el suficiente alimento se catabolizan los almacenes endógenos de proteínas y grasas, es decir habría un balance negativo ya que el proceso lipolitico media el descenso del peso corporal de la rata.

El aumento en la defecación en la rata y en la humedad de sus heces se debió a que la hormona favorece la secreción de jugos digestivos y la motilidad del aparato digestivo, ya que la hormona tiroidea favorece la síntesis de la proteína alfa miosina(proteínas contractiles) en todo el músculo liso intestinal, por lo tanto hay una mayor motilidad al tracto digestivo . Por lo cual la digestión es mas rápida, favoreciendo la defecación constante lo que ocasiona que las heces sean de consistencia mas húmeda debido a que hay una gran cantidad de agua en estas. Ademas debido al metabolismo acelerado (aumenta la rápidacaptación de la glucosa por las células, el aumento de la glucolisis, el incremento de la gluconeogenia permite una mayor absorción en el tubo digestivo e incluso una mayor secreción de insulina por lo cual la glucosa al ser consumida rápidamente se requieren grandes cantidades para compensar su gasto) es decir para cubrir la demanda de ATP hay una producción excesiva de dióxido de carbono en el tracto intestinal, eso explica porque se encontraba altamente vascularizado. El aumento en la temperatura corporal en la rata se debe a dos efectos causados por las hormonas tiroideas: incrementan el número y la actividad de las mitocondrias, es decir al administrar las hormonas tiroideas en la rata las mitocondrias de casi todas las células de su organismo aumentaran de tamaño y de numero lo cual induce a la formación de ATP, que estimula la función celular; facilitan el transporte activo de iones de la membrana celular, ya que una de las enzimas que aumentan en respuesta al aumento en las hormonas tiroideas es la Na-K-ATPasa, la cual potencia el transporte de los iones sodio y potasio a través de la membrana celular de determinados tejidos. Este proceso requiere energía e incrementa la cantidad de calor producida por el organismo, debido a que los procesos se incrementan y al no ser eficientes al 100% hay perdida de energía en forma de calor, es decir una termogénesis obligada, por lo que es uno de los mecanismos por los cuales la hormona tiroidea eleva el metabolismo. De igual manera hace que las membranas de casi todas las células pierdan iones sodio, con lo que activa el bombeo de sodio y se acrecienta aún más la producción de calor. El aumento en la frecuencia respiratoria en la rata se debió a que se aumenta la ventilación pulmonar, debido a que se requiere un mayor consumo de oxigeno por todos los procesos metabólicos. La frecuencia respiratoria está controlada por el bulbo raquídeo, sin embargo la hormona tiroidea no tiene efecto directo sobre este centro pero el cambio en la ventilación pulmonar es una consecuencia del gasto energético, el cual genera un incremento de dióxido de carbono, el cual junto con el agua forman ácido carbónico, el cual se disociara en bicarbonato y protones. Los protones a su vez estimulan quimiorreceptores centrales en el bulbo, por lo cual hay un aumento en la ventilación pulmonar. La rata presentaba un aumento en la frecuencia cardiaca ya que hay un aumento del flujo sangu íneo y del gasto cardiaco, así como de la fuerza cardiaca, esto se debe a que al aumentar el metabolismo en los tejidos, se acelera el uso de oxigeno e induce la liberación de cantidades excesivas de productos metabólicos finales a partir de los tejidos. Estos efectos dilatan los vasos de casi todos los tejidos, elevando así el flujo sanguíneo. Además las hormonas tiroideas ejercen un efecto directo sobre la excitabilidad del corazón lo que a su vez aumenta la frecuencia cardiaca además elevan el número y la afinidad de los receptores beta adrenérgicos en el corazón y subsecuentemente aumentan la sensibilidad de estos a los efectos inotrópicos y cronotrópicos de las catecolaminas. Casi al finalizar el tratamiento se observó que en la rata problema su fuerza cardiaca había aumentado debido a que había un catabolismo proteico excesivo y prolongado, por lo cual ya no se

administró la hormona únicamente se administró agua ya que la rata podría fallecer de un paro cardiaco o debido a una descompensación cardiaca. Y era importante observar los efectos finales. Por último y para comprobar los efectos de las hormonas tiroideas en las ratas, estas fueron diseccionadas. En la rata problema se observa una degeneración en la glándula tiroidea, es decir que disminuyo su tamaño debido a que la actividad de la glándula se vio disminuida ya que se administró exógenamente las hormonas tiroideas, por lo tanto la asa de regulación de la hormona por retroalimentación negativa del eje hipotálamo-adenohipofisiario se vio afectada, al haber un exceso de las hormonas tiroideas. En la rata problema se observa un crecimiento en algunos órganos tales como el corazón, el hígado, este crecimiento en estos órganos se debió principalmente a que las hormonas tiroideas potencian el efecto de la hormona del crecimiento sobre los tejidos.

CONCLUSIONES 

Disminuyo el tamaño de la glándula tiroidea de la rata tratada en comparación de la rata control

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Aumento la frecuencia cardiaca de la rata tratada en comparación de la rata control

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Tuvo una mayor ingesta de alimento la rata tratada.

BIBLIOGRAFIA 

http://www.med.unne.edu.ar/sitio/multimedia/imagenes/ckfinder/files/files/CarreraMedicina/BIOQUIMICA/hormona%20tiroidea%202014

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http://seorl.net/PDF/cabeza%20cuello%20y%20plastica/140%20-%20FISIOLOG %C3%8DA%20DE%20LAS%20GL%C3%81NDULAS%20TIROIDES%20Y %20PARATIROIDES.pdf

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https://www.cun.es/enfermedades-tratamientos/enfermedades/hipertiroidismo

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http://www.revistasbolivianas.org.bo/scielo.php?pid=S230560102014000200006&script=sci_arttext.

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http://med.une.edu.ar/catedras/bioquímica/pdf/tiroideas.pdf

CUESTIONARIO

3.- Describa el mecanismo de acción de las hormonas tiroideas Las HT penetran en las células pasivamente, si bien recientemente se han descripto varios transportadores, que mediarían su paso a través de la membrana plasmática. Una vez en el citoplasma migran hacia el núcleo y allí se unen a su receptor (TR). El complejo ligando-receptor se acopla a elementos de respuesta de hormona tiroidea (TRE) ubicados por encima del promotor de los genes diana, sobre los que ejerce tanto una regulación positiva o negativa. El receptor de las HT pertenece a la superfamilia de los receptores hormonales nucleares. También se han descripto que otras proteínas nucleares distintas de HT interactúan con TRE ejerciendo una acción reguladora, que bien puede ser negativa (correpresores) o positiva (coactivadores). Estos complejos ejercen su acción a través de la regulación de la acetilación local de las histonas e interaccionan con la maquinaria transcripcional basal. Existen 2 isoformas principales de TR, denominadas TRα y TRβ. Ambos receptores se unen a T3. El splicing alternativo del RNAm de TRα genera 2 proteínas: TRα1 y TRα2. También existen 2 TRs derivados de TRβ. El gen contiene 2 regiones promotoras que, alternándose codifican 2 proteínas distintas: TRβ1 y TRβ2. Tanto el TRα y TRβ se expresan en gran parte de los tejidos, pero sus niveles relativos de expresión varía en los distintos órganos.