Las hormonas son mensajeros químicos que controlan y coordinan una amplia gama de actividades en el organismo. La regulación de la producción de hormonas y su equilibrio es fundamental para garantizar el correcto funcionamiento del organismo. En el centro de su compleja regulación se encuentra el cerebro, y más concretamente el hipotálamo y la hipófisis.
Regulación de las hormonas
Al hablar de hormona es importante entender que lo que el cuerpo está intentando conseguir es producir la cantidad justa de cada hormona para satisfacer las necesidades del organismo en tiempo real. La capacidad de modificar determinados niveles hormonales en función de la situación es necesaria para la supervivencia. Por ejemplo, cuando una persona no bebe suficiente agua, el cuerpo necesita encontrar formas de ahorrar agua para evitar la deshidratación. Para ello, la hipófisis segrega una hormona llamada vasopresina, que indica a los riñones que excreten menos agua, lo que hace que la orina sea más concentrada.
Uno de los principales sistemas que regula la secreción de determinadas hormonas es el eje hipotálamo-hipofisarioque implica el intercambio de señales hormonales entre el hipotálamo y la hipófisis en el cerebro, así como la participación de las señales hormonales enviadas por otras glándulas endocrinas.
A través de este eje se regulan diversas funciones corporales y niveles hormonales, entre ellos:
- Crecimiento corporal.
- Producción de leche y lactancia.
- Contracción del útero.
- Regulación de la hidratación y control del agua.
- Niveles de hormona tiroidea.
- Niveles de estrógeno y progesterona.
- Niveles de testosterona.
- Niveles de cortisol y respuesta al estrés.
Regulación de la hipófisis
La función del hipotálamo en este caso es producir 7 hormonas diferentes, cada una de las cuales viaja hasta la hipófisis para "entregar" un mensaje específico: producir más o menos cantidad de sus hormonas.
La glándula pituitaria se encarga, por un lado, de producir hormonas que tienen un efecto específico sobre determinados tejidos y órganos y, por otro, de producir hormonas que estimulan la secreción de otras hormonas en las glándulas endocrinas diana.
El hipotálamo y la glándula pituitaria también están controlados por hormonas y otras señales del organismo, que les dan información sobre la situación del cuerpo y les hacen responder en consecuencia. ¿Cómo funciona esta normativa? Cuando la glándula endocrina diana ha producido suficiente hormona, el aumento del nivel hormonal actúa como mensajero, indicando al hipotálamo y a la glándula pituitaria que dejen de estimular su producción. Esto se conoce como "retroalimentación negativa" y se utiliza para regular la mayoría de los sistemas hormonales en los que interviene el eje hipotálamo-hipófisis.
Las hormonas hipofisarias y sus funciones
La hipófisis produce más de 8 hormonas diferentes para llevar a cabo su misión de regular las funciones corporales y lograr un equilibrio hormonal adecuado.
- Hormona adrenocorticotrópica (ACTH)
La ACTH desempeña un papel importante en la respuesta del organismo al estrés. Cuando una persona experimenta miedo o una situación estresante, el hipotálamo libera una hormona llamada CRH, que desencadena la liberación de ACTH por la glándula pituitaria. La ACTH viaja por el torrente sanguíneo hasta las glándulas suprarrenales, situadas encima de los riñones, y hace que liberen cortisoltambién conocida como "la hormona del estrés".
A continuación, el cortisol se desplaza por todo el cuerpo, lo que provoca un aumento de los niveles de azúcar, una mayor frecuencia respiratoria y un incremento de la presión arterial. Esencialmente, prepara al cuerpo para actuar, dándole un impulso de energía y asegurándose de que tiene suficiente oxígeno y de que la sangre se bombea rápidamente a donde tiene que ir. Esto es lo que comúnmente se conoce como "respuesta de lucha o huida".
En este caso, la cadena de acontecimientos tiene que ser extremadamente rápida para poder reaccionar ante el peligro, pero una vez que éste ha pasado, el cuerpo tiene que volver a su estado normal. El hipotálamo deja de recibir la señal de que hay peligro, y los altos niveles de cortisol en sangre le indican que deje de producir CRH. Una vez que la glándula pituitaria deja de recibir la señal del hipotálamo y detecta los niveles elevados de cortisol, deja de segregar ACTH, lo que significa que las glándulas suprarrenales ya no son estimuladas para producir cortisol.
- Hormona estimulante del tiroides (TSH)
Las hormonas tiroideas son producidas, almacenadas y secretadas por la glándula tiroides. Son necesarias para regular el metabolismo de proteínas, carbohidratos y grasas de una personaEl eje hipotálamo-hipofisario interviene en la regulación de los niveles de hormonas tiroideas. El eje hipotálamo-hipófisis interviene en la regulación de los niveles de hormonas tiroideas.
Cuando los niveles de hormonas tiroideas son bajos, el hipotálamo produce mayores cantidades de una hormona llamada TRH, que estimula la producción de TSH por la glándula pituitaria. La TSH viaja entonces a la glándula tiroides, promoviendo la producción y liberación de hormonas tiroideas a la sangre. Este aumento continuará hasta alcanzar el nivel hormonal necesario, momento en el que se inicia el proceso de retroalimentación negativa: el hipotálamo y la glándula pituitaria reciben la señal de dejar de producir tanta TRH y TSH.
A través de este proceso continuo, las hormonas se producen en la cantidad correcta en función de lo que el organismo necesita en cada momento.
- Hormona luteinizante (LH) y hormona foliculoestimulante (FSH)
La LH y la FSH desempeñan un papel clave en la desarrollo sexual y reproducción del organismo estimulando la producción de hormonas sexuales.
El hipotálamo segrega una hormona llamada GnRH, que estimula la producción de LH y FSH por parte de la glándula pituitaria. La producción de GnRH suele suprimirse durante la infancia y se activa durante la pubertad.
En las mujeres, estas hormonas regulan el ciclo menstrual: La FSH estimula el crecimiento y desarrollo de los folículos en el ovario, así como la producción de estrógenos, mientras que la LH desencadena la ovulación y estimula la producción de progesterona. Parte de su regulación también depende de la retroalimentación negativa, en la que los estrógenos producidos hacen saber al hipotálamo y a la glándula pituitaria cuándo deben dejar de producir sus hormonas.
En los hombres, la FSH y la LH actúan sobre los testículos. La LH estimula la producción de testosterona, y la FSH, junto con la testosterona, garantiza un recuento normal de espermatozoides y el mantenimiento de su calidad.
- Prolactina (PL) y oxitocina
La prolactina es una hormona producida por la glándula pituitaria que desempeña un papel fundamental en producción de leche y desarrollo mamario. La oxitocina también es producida por el hipotálamo y segregada por la glándula pituitaria, y es responsable de la emisión de leche por el pecho, o lactancia. Juntas, estas hormonas regulan el proceso que permite a la mujer dar el pecho.
Cuando una mujer no está embarazada, el hipotálamo produce una molécula llamada dopamina, que impide la producción de PL en la glándula pituitaria.
Durante el embarazo, aumentan los niveles de estrógeno y progesterona, lo que provoca el crecimiento de las células que producen PL en la glándula pituitaria y del tejido mamario, todo ello en preparación para la llegada del bebé.
La estimulación de los pezones por la succión del bebé envía una señal al hipotálamo para que deje de bloquear la producción de prolactina por parte de la hipófisis. Como resultado, aumentan los niveles de prolactina en sangre, que viaja hasta el tejido mamario y desencadena la producción de leche. La succión también envía una señal al hipotálamo y a la hipófisis para que produzcan y segreguen oxitocina, que viaja hasta el pecho, donde hace que la leche se desplace hacia los conductos galactóforos, permitiendo su expulsión.
Cuando deja de mamar, el hipotálamo vuelve a producir dopamina, inhibiendo todo el proceso de lactancia. Sin embargo, la estimulación del pezón no es el único factor que influye en la producción de PL; la luz, los factores olfativos (olores) y el estrés también desempeñan un papel.
Cuando el PL no se produce en las cantidades necesarias, pueden surgir problemas. Concentraciones bajas de PL provocarán una falta de producción de leche en mujeres lactantes, y niveles elevados de PL pueden provocar la producción de leche en mujeres que no están amamantando, e incluso en hombres.
Aunque la oxitocina desempeña un papel en la lactancia, también interviene en la producción de contracciones uterinas durante el parto. Los niveles alterados de esta hormona también pueden causar problemas. Por ejemplo, unos niveles elevados durante el embarazo provocan un crecimiento anormal del útero, lo que dificulta el embarazo; mientras que unos niveles reducidos de oxitocina ralentizan las contracciones uterinas durante el parto y reducen la secreción de leche.
- Vasopresina u hormona antidiurética (ADH)
La vasopresina, también conocida como ADH, es una hormona producida por el hipotálamo pero segregada a la sangre por la glándula pituitaria. Desempeña un papel clave en controlar la presión sanguínealos niveles de azúcar, sodio y agua se reducen al afectar a la capacidad del riñón para reabsorber el agua.
Cuando el organismo tiene demasiado sodio o muy poca agua, la hipófisis segrega ADH en el torrente sanguíneo, a través del cual llega a los riñones. Como respuesta, los riñones reabsorben más agua, lo que produce una orina más concentrada.
En este caso, la producción de ADH está regulada por los cambios en los niveles de sodio y agua en sangre, así como por el volumen sanguíneo. Estos cambios son percibidos por receptores del hipotálamo, que estimulan o inhiben la producción de ADH en función de las necesidades del organismo.
- Hormona del crecimiento (GH) o somatotropina
Hasta ahora, hemos visto casos en los que la glándula pituitaria produce una hormona para estimular a otras glándulas diana para que produzcan sus hormonas, y otros en los que la hormona de la glándula pituitaria tiene un efecto directo sobre determinados tejidos y órganos. Cuando se trata de la hormona del crecimiento producida por la hipófisis, se dan ambas situaciones.
La cadena de acontecimientos comienza en el hipotálamo, con la producción de GHRH, que estimula la producción de GH por la glándula pituitaria. La GH actúa directamente sobre casi todos los tejidos, pero especialmente sobre el hueso y el cartílago, favoreciendo su crecimiento. También estimula la producción de IGF-1 por las células del hígado, que luego viaja por todo el cuerpo, promoviendo el crecimiento y el aumento del metabolismo de muchos tejidos.
El nivel elevado de la GH recién producida indica al hipotálamo y a la glándula pituitaria que dejen de producir GHRH y GH. El IGF-1 también ayuda a reducir los niveles de GH. Lo hace diciéndole a la glándula pituitaria que deje de producir GH, así como promoviendo la producción de somatostatina, una hormona que inhibe la producción de GHRH y GH.
En general, la producción de GH está regulada por el eje hipotalámico-hipofisario y otras hormonas como la somatostatina y la grelina, pero puede verse influida por otros factores, como el estrés, el ejercicio, la nutrición y el sueño. A través de su sistema de regulación, la GH se libera en pulsos en lugar de mantenerse a un nivel constante, lo que significa que los niveles de GH varían cada hora. La producción de GH también varía a lo largo de la vida de una persona, produciéndose niveles elevados durante la infancia y niveles máximos durante la pubertad, antes de disminuir lentamente con la edad.
Investigación e historia de la regulación hormonal
La glándula pituitaria fue descrita por primera vez hacia el año 200 d.C. por Galeno de Pérgamo, y hasta principios de la década de 20th del siglo XX, se creía que era la responsable de eliminar la mucosidad nasal del cerebro. Su verdadera función empezó a sospecharse cuando médicos e investigadores observaron que los pacientes que sufrían ciertas enfermedades solían tener la glándula pituitaria agrandada, pero no estaba claro exactamente qué relación tenía.
La comprensión de la verdadera importancia de la glándula pituitaria y la identificación de su funcionamiento sólo se ha producido en los últimos 100 años. Con el avance de la ciencia y la tecnología, fue posible llevar a cabo investigaciones que nos permitieron comprender mejor el sistema hormonal del cuerpo.
Ahora sabemos que se trata de una red increíblemente compleja y afinada en la que intervienen distintos sistemas orgánicos, glándulas, hormonas e incluso factores externos. Ahora somos capaces de diagnosticar y tratar afecciones médicas y síntomas causados por su desequilibrio, pero aún hay margen de mejora. Es mucho lo que aún desconocemos sobre este sistema.
¿Existen factores que influyan en el equilibrio hormonal que no hayamos identificado? ¿Existen mejores opciones de tratamiento que aún no hayamos descubierto? ¿Existe una forma mejor de diagnosticar los problemas hormonales? La investigación es la única forma de responder a estas preguntas.