PSU
-BIOLOGÍA-
CONTENIDOS ACTUALIZADOS 2017
TOMO II
REPRODUCCIÒN
GENÉTICA Y ECOLOGÍA
Edición y revisión
Sebastián Román
Isaac Ibacache
Edición 2017
Prefacio
Mediante la elaboración de este texto y la recopilación de información, el grupo docente busca entregar herramientas que faciliten la comprensión y aprendizaje de los estudiantes, con el fin de fomentar el desarrollo de un pensamiento lógico con respecto a las ciencias, permitiéndoles enfrentar sin vacilar el desafío de la PSU de biología. Todo esto, teniendo en consideración lo presente que se encuentran en nuestras vidas las ciencias biológicas, ya que, como seres vivos que somos, entenderla es entender procesos propios de nuestro organismo y entorno, lo que nos acerca a un conocimiento que muchas veces se ve lejano y ajeno. Si bien, este libro presenta los contenidos mínimos para enfrentar la prueba, una profundización de ellos permite que puedan ser ampliamente comprendidos, por esto es importante que como estudiantes se hagan preguntas y busquen sus respuestas, más allá de lo que está aquí escrito.
El plan de biología consta de tres tomos, dentro de los cuales, además de los contenidos, encontramos tanto ejercicios PSU como de desarrollo. Los primeros pretenden la familiarización con el formato y los segundos le permitirán al estudiante mejorar su memoria y capacidad de hilar ideas.
El presente tomo aborda los temas del sistema endocrino, genética y ecología. El tomo I trata los temas de biología celular, metabolismo, ciclo celular, división celular y tejidos. El tomo III abarca las temáticas de biología molecular, evolución, sistema nervioso y sistema inmune.
Además, quisiéramos añadir los agradecimientos correspondientes, tanto a los diseñadores y docentes, como a los administrativos del preuniversitario Gauss por la contribución a la creación, revisión y distribución de este material.
Esperamos que aprovechen este texto y se enriquezcan con el conocimiento, no tenemos dudas de que con la ayuda de él podrán cumplir sus metas y enfrentarse de mejor manera a la vida universitaria.
Tabla de Contenidos
Capítulo 3: Sistema endocrino, sexualidad, reproducción y desarrollo
... 6
1. Regulación Neuro-endocrina. Mecanismos Homeostáticos... 6
1.1. Homeostasis ... 6
1.2. Clasificación de las glándulas ... 7
1.3. Hormonas ... 8
1.4. Eje hipotálamo - hipófisis – órgano blanco ... 10
1.4.1. Hipotálamo ... 10
1.4.2. Hipófisis ... 11
1.4.3. Glándulas menores: órganos blancos ... 12
1.4.3.1. Glándula tiroides ... 13
1.4.3.2. Paratiroides ... 13
1.4.3.3. Glándulas suprarrenales ... 14
1.4.3.4. Páncreas ... 15
1.5. El sistema de regulación hormonal ... 16
1.5.1. Regulación directa ... 16
1.5.2. Retroalimentación (feedback) ... 16
1.6. Ejercicios ... 18
1.7. Enfermedades relacionadas con el control endocrino ... 18
1.7.1. Hipotiroidismo ... 18
1.7.2. Hipertiroidismo ... 19
1.7.3. Acromegalia y gigantismo hipofisiario ... 19
1.7.4. Enanismo hipofisiario ... 20
1.7.5. Diabetes mellitus ... 20
1.7.6. Diabetes insípida ... 21
1.8. Hormonas vegetales ... 21
1.9. Ejercicios ... 23
1.10. Cuadro sinóptico: Eje hipotálamo–hipofisiario ... 24
1.11. Cuadro sinóptico: Control hormonal de la glicemia y diabetes ... 25
2. Gametogénesis, regulación hormonal y anticonceptivos ... 26
2.1. Espermatogénesis ... 26
2.1.1. Etapas de la espermatogénesis ... 26
2.1.2. Control hormonal de la espermatogénesis ... 28
2.2. Ovogénesis ... 29
2.2.1. Etapas de la ovogénesis ... 29
2.2.2. Ciclo femenino (control hormonal de la ovogénesis) ... 30
2.3. Cuadro sinóptico: Gametogénesis ... 32
2.4. Métodos anticonceptivos o de planificación familiar ... 33
2.4.1. Métodos naturales ... 33
2.4.2. Métodos artificiales... 34
2.5. Ejercicios ... 35
3. Fecundación ... 36
3.1. Etapas de la fecundación ... 37
4. Ejercicios PSU ... 38
Capítulo 4: Modelo de transmisión de características hereditarias de Mendel
... 47
1. Estructura de los cromosomas ... 47
2. Herencia ... 47
2.1. Variabilidad ... 47
2.1.1. Fuentes de la variabilidad genética ... 48
2.2. Relación fenotipo – genotipo ... 48
2.3. Herencia ... 49
3. Genética ... 49
3.1. Orígenes de la genética ... 49
3.2. Los experimentos de Mendel ... 49
3.3. Leyes de Mendel ... 50
3.3.1. Primera ley de Mendel: Principio de segregación ... 51
3.3.2. Segunda ley de Mendel: Principio de la distribución independiente ... 52
3.4. Genes ligados ... 54
3.5. Ejercicios ... 55
3.6. Codominancia y dominancia incompleta ... 56
3.7. Alelos múltiples (series alélicas)... 57
3.8. Patrones hereditarios ... 57
3.8.1. Patrones hereditarios... 58
3.8.2. Herencia ligada al sexo ... 59
3.8.3. Herencia mitocondrial (citoplasmática) ... 61
3.9. Variabilidad genética ... 61
3.10. Tipos de mutaciones genéticas ... 62
3.10.1. Mutaciones genéticas ... 62
3.10.2. Mutaciones cromosómicas estructurales ... 63
3.10.3. Mutaciones cromosómicas numéricas ... 64
3.11. Ejercicios ... 66
4. Cuadro sinóptico: Genética ... 67
5. Ejercicios PSU ... 68
Capítulo 5: Organismo y su ambiente
... 75
1. Poblaciones, comunidades y ecosistemas ... 75
1.1. Ecología ... 75
1.2. Ecosistema ... 76
1.2.1. El biotopo ... 76
1.2.2. Hábitat ... 76
1.2.3. Funciones de los organismos en el ecosistema ... 76
1.2.4. Cadenas y tramas alimentarias ... 78
1.2.5. Flujo de energía en el ecosistema ... 79
1.3. Pirámides ecológicas ... 80
1.3.1. Pirámides de energía ... 80
1.3.2. Pirámides de Individuos ... 81
1.3.3. Pirámides de Biomasa ... 82
2.1.2. Ciclo del nitrógeno ... 86
2.1.3. Ciclo del fósforo ... 87
2.1.4. Ciclo del agua ... 88
2.2. Influencia del hombre en el medio ambiente ... 89
2.2.1. Contaminación del aire ... 90
2.2.2. Inversión térmica ... 90
2.2.3. Destrucción de la capa de ozono ... 91
2.2.4. Lluvia ácida ... 92
2.2.5. Efecto invernadero ... 92
2.3. Ejercicios ... 93
3. Plan mención en biología ... 94
3.1. Población ... 94
3.1.1. Densidad poblacional... 94
3.1.2. Distribución espacial ... 94
3.1.3. Crecimiento poblacional ... 95
3.1.4. Modelos de crecimiento poblacional ... 95
3.1.5. Crecimiento poblacional ... 96
3.1.6. Fluctuaciones de poblaciones ... 97
3.2. Hábitat y Nicho ecológico ... 98
3.3. Ejercicios ... 99
3.4. Comunidad y biocenosis ... 99
3.4.1. Estructura física ... 100
3.4.2. Estructura biológica ... 100
3.4.3. Interacciones en la comunidad ... 101
3.4.4. Relaciones interespecíficas ... 102
3.5. Sucesión ecológica ... 103
4. Ejercicios PSU ... 105
Soluciones ejercicios PSU
... 116
Capítulo 3: Sistema endocrino, sexualidad, reproducción y desarrollo
1. Regulación Neuro-endocrina. Mecanismos Homeostáticos
1.1. Homeostasis
Para que los organismos se mantengan con vida es necesario que su medio interno permanezca bajo márgenes fisiológicos adecuados. Homeostasis, se denomina al mecanismo que conserva en condiciones relativamente constantes y dentro de un rango apropiado las variables corporales. El sistema endocrino y el sistema nervioso están encargados de regular y coordinar entre sí a los diferentes sistemas con el fin de integrar las funciones y mantener la homeostasis. La relación entre ellos se conoce como el sistema neuroendrocrino. Ambos sistemas interactúan estrechamente y comparten muchos mecanismos de comunicación.
Todos los seres vivos cambiamos: al responder a algún estímulo, al crecer o al desarrollarnos siempre estamos cambiando. Estos cambios pueden responder a una serie de variables, entre ellas, las genéticas y las ambientales. Los estímulos pueden provenir del interior o exterior del organismo, por ejemplo, al sufrir una caída repentina de temperatura vamos a experimentar algunas reacciones para elevar la temperatura o si ocurre una hemorragia, se activarán diversos mecanismos que estarán orientados a disminuir el flujo sangre con tal de mantener la homeostasis corporal.
Debido a que las hormonas viajan directamente por la sangre, las respuestas son mucho más lentas que las nerviosas, cuyos impulsos viajan exclusivamente por las neuronas por lo cual las respuestas son muy rápidas. El sistema de control químico en los animales suele ser muy lento porque la mayoría de las hormonas viajan a través de la sangre para llegar a los órganos y tejidos donde cumplen su acción. No obstante, a diferencia de las hormonas vegetales, sus efectos sobre el organismo pueden durar varias horas, días, semanas e incluso años. En los animales, el control químico es regulado por varias glándulas ubicadas en todo el cuerpo. Las glándulas son órganos o tejidos formados por células, capaces de secretar sustancias necesarias para el funcionamiento del organismo.
Principales diferencias entre el sistema endocrino y nervioso:
Actividad Sistema Nervioso Sistema Endocrino
Velocidad de Respuesta Rápida Lenta
Duración de la respuesta Transitoria Duradera
Señalizador Neurotransmisor Hormonas
Ubicación del receptor En la membrana plasmática En la membrana plasmática o
en el interior de la célula.
1.2. Clasificación de las glándulas
Las glándulas se pueden clasificar en exocrinas, endocrinas y mixtas:
Glándulas exocrinas
Son un conjunto de glándulas que se distribuyen por todo el organismo y que son capaces de secretar sustancias no hormonales a través de conductos o tubos hacia el exterior del cuerpo. Por ejemplo, las glándulas sudoríparas, las glándulas salivales, intestino y las glándulas mamarias.
Glándulas endocrinas
Son glándulas que secretan hormonas directamente en la sangre sin pasar por conductos. Las hormonas secretadas viajan por la sangre hasta que llegan a diferentes órganos y tejidos los cuales presentarán células capaces de reconocerlas a través de receptores específicos. Estas células se denominan célula o tejido blanco. Un ejemplo de este tipo de glándulas es la toroides, la cual secreta las hormonas T3 y T4.
Glándulas anficrinas o mixtas
Son aquellas que presentan características de glándulas exocrinas y endocrinas. El páncreas es un típico ejemplo de glándula anficrina, ya que libera en enzimas digestivas hacia la luz del tubo digestivo (secreción exocrina) y hormonas como la insulina hacia la sangre (secreción endocrina).
1.3. Hormonas
Las hormonas son mensajes químicos secretados por glándulas, los cuales son transportados por la circulación sanguínea o por axones (por ejemplo las hormonas de la neurohipósfisis). Estos mensajes interactúan con su receptor especifico ubicado en los órganos blanco y que transmite la información hacia el interior de la célula aumentando o disminuyendo la actividad de estos tejidos.
Las hormonas se clasifican según su naturaleza en esteroidales y proteicas, las primeras derivan del colesterol, por lo cual son liposolubles lo que les permite atravesar facilmente la membrana celular e interactuar con sus receptores los cuales en su mayoria se encuentran en el citoplasma. Los glucocorticoides y hormonas sexuales son ejemplos de mensajeros químicos que se unen a receptores en el interior de la celulas. Por otro lado las hormonas de origen proteíco pueden ser proteínas como tal (insulina), péptidos (ADH, oxitocina) y aminoácidos modificados (adrenalina y noradrenalina que derivan de la fenilalanina y de la tirosina), se caracterizan por ser hidrofílicas y porque sus receptores se encuentran en la membrana celular.
Tipo de Hormona Ejemplos
A: Receptor de membrana y B: Receptor intracelular.
Las hormonas también se clasifican por su forma de actuar en liberadoras, tróficas y efectoras.
Hormonas liberadoras
Son aquellas que estimulan la liberación de otras hormonas por parte de glándulas, las cuales ya las tienen sintetizadas y almacenadas. Por ejemplo, la GnRH hipotalámica viaja hasta la adenohipófisis donde estimula la liberación de la LH y FSH.
Hormonas tróficas
Son aquellas que actúan estimulando a otra glándula para que produzca otra hormona. Por ejemplo, la tirotropina o TSH (sigla en inglés que significa hormona estimulante de la tiroides), estimula a la glándula tiroides para que sintetice y secrete otras hormonas, como la tiroxina y la triyodotironina.
Hormonas efectoras
Actúan directamente sobre la célula blanco. Por ejemplo, la PRL (prolactina) estimula la producción de leche materna.
1.4. Eje hipotálamo - hipófisis – órgano blanco
1.4.1. Hipotálamo
Glándula que se encuentra en el centro del cerebro por debajo del tálamo. Es el principal centro integrador del sistema nervioso y el endocrino. Posee funciones nerviosas relacionadas con el sueño y con sensaciones de sed y hambre. Con respecto a las funciones endocrinas , controla la Hipófisis a través de la producción de hormonas liberadoras o inhibidoras de los mensajeros químicos que se producen en la adenohipófisis.
Además, sintetiza las
neurohormonas oxitocina y antidiurética, las cuales son almacenadas en la Neurohipófisis.
Los factores estimuladores e inhibidores de la hipófisis anterior secretados por el hipotálamo:
Hormona Blanco Efecto
Hormona Liberadora de la hormona del crecimiento (GRH)
Adenohipófisis Estimular secreción de la hormona del crecimiento.
Hormona Inhibidora de la hormona del crecimiento (GIH)
Adenohipófisis Inhibir secreción de la hormona del crecimiento.
Hormona Liberadora de corticotropina (CRH)
Adenohipófisis Estimula la secreción de hormona adrenocorticotrofa.
Hormona Liberadora de Tirotropina (TRH)
Adenohipófisis Estimula la liberación de Hormona Tiroide Estimulante.
Hormona Liberadora de gonadotropina (GnRH)
Adenohipófisis Secreción de gonadotropinas.
Hormona Liberadora de prolactina (PRH)
Adenohipófisis Estimula la liberación de prolactina.
Hormona inhibidora de prolactina (PIH)
El hipotálamo por su parte produce las siguientes hormonas que son almacenadas y liberadas por la hipófisis posterior:
Hormona Blanco Efecto
Glándula mamaria Eyección de leche. Oxitocina
Miometrio Contracciones uterinas.
Hormona Antidiuretica o Vasopresina
(ADH) Riñón Estimula la absorción de agua en los tubulos renales.
1.4.2. Hipófisis
También llamada glándula pituitaria, se sitúa debajo del hipotálamo alojada en una cavidad o sea denomina silla turca. Anatómicamente, la hipófisis consta de 3 partes: Adenohipófisis o Hipófisis anterior, Hipófisis media e Hipófisis posterior o neurohipófisis. Cada lóbulo secreta hormonas específicas que estimularán diversos órganos blancos.
Lóbulo anterior o Adenohipofisis
Lóbulo anterior de la Hipófisis formada por tejido glandular, la cual secreta -en su mayoría- hormonas estimuladoras o trofinas para diversos órganos blancos en respuesta a la liberación de factores desde el hipotálamo.
Hipófisis media
Es una región estrecha ubicada entre la adenohipofisis y la neurohipofisis. En ésta se produce la hormona estilulante de melanocitos (MSH) o melanotropina.
Lóbulo posterior o Neurohipófisis
Se encuentra en la parte posterior de la Hipófisis y a diferencia de las otras regiones no posee tejido glandular, por lo cual solo almacena las hormonas que son sintetizadas en los somas de las neuronas que se encuentran en el hipotálamo. Los axones de estas neuronas se alojan en las parte posterior de la hipófisis y responden a impulsos eléctricos del hipotálamo liberando las vesículas con neurohormonas.
Hormona
adenohipofisiaria
Órgano Blanco Efecto
Prolactina (PRL) Glándula mamaria Estimula la producción láctea.
Hormona Estimulante de
la Tiroides (TSH) Tiroides Estimula la producción de T3 y T4.
Hormona del crecimiento (GH)
Huesos Estimula la síntesis proteica y promueve el crecimiento de tejidos y huesos en conjunto. Hormona Adrenocorticotrópica (ACTH) Glándula suprarrenal
Estimulación de secreción de cortisol.
Hormona Foliculo Estimulante (FSH)
Ovario Estimula el crecimiento del folículo que contiene al ovocito II (el que, a su vez, secreta estrógeno).
Testículo Estimula la producción de espermatozoides en los túbulos seminíferos.
Ovario Estimula la ovulación y la formación y persistencia del cuerpo lúteo.
Hormona Luteinizante
Testículo Estimula la producción de testosterona.
Hormona neurohipofisiaria
Órgano blanco Efecto
Oxitocina Glándula mamaria
Eyección de leche.
Miometrio Contracciones uterinas.
Hormona Antidiurética o
Vasopresina (ADH) Riñón Estimula la absorción de agua en los túbulos renales.
1.4.3. Glándulas menores: órganos blancos
1.4.3.1. Glándula tiroides
Esta glándula se localizada en el cuello y secreta varias hormonas, como la triyodotironina (T3), tiroxina (T4) y la calcitonina. La regulación de la secreción de T3 y T4, es por la vía del eje hipotálamo-hipófisis y depende principalmente de un ciclo de realimentación negativa entre la hipófisis anterior y la glándula tiroides. Cuando la concentración de hormonas tiroideas en la sangre rebasa su valor normal, el lóbulo anterior de la hipófisis secreta menos hormona estimulante del tiroides (TSH).
Funciones de las hormonas T3 y T4:
Regulación del metabolismo basal. Estimulan la termogénesis y la síntesis proteica, por lo que promueven el crecimiento corporal. También, participan en el desarrollo normal del tejido nervioso, por lo que estimulan el normal desarrollo intelectual.
Función de la calcitonina:
Su función es disminuir el calcio plasmático (Hipocalcemiante), incrementando la absorción de este ión en los huesos (favoreciendo la osificación), estimula a los osteoblastos, células que generan la matriz ósea y posteriormente diferencian en osteocitos, células encargadas de la mantención de la misma. Además, estimulan la excreción de calcio a nivel de los riñones eliminando este ión a través de la orina.
1.4.3.2. Paratiroides
Las glándulas paratiroideas se encuentran ubicadas en la parte anterior del cuello sobre la tiroides. La función endocrina de esta glándula es la secreción de Parathormona, la cual participa en el metabolismo regulatorio del calcio en conjunto con la tiroides.
Función de la Parathormona
Regula el calcio en la sangre aumentando su concentración (hipercalcemiante), aumentando el número y el tamaño de algunas células óseas llamadas osteoclastos, las cuales proliferan en los huesos y disuelven gran cantidad de la matriz ósea. Estimula la excreción del fosfato que estaba unido al calcio través de los riñones.
1.4.3.3. Glándulas suprarrenales
Son dos pequeñas glándulas situadas sobre los riñones. Cada glándula está constituida por dos zonas; la corteza y la medula suprarrenal.
Corteza suprarrenal: Está compuesta de tres zonas celulares y produce tres tipos de hormonas esteroidales: Mineralocorticoides, Glucocorticoides, Andrógenos corticales.
Función de las hormonas secretadas:
Mineralocorticoides (Aldosterona): Estimula la reabsorción de sodio lo que determina la reabsorción de agua en los riñones, esto último es consecuencia del gradiente osmótico generado.
Glucocorticoides (Cortisol): Participa en adaptación al estrés a largo plazo, eleva concentración de glucosa en la sangre y moviliza grasa. Posee efectos antiinflamatorios y es depresor del sistema inmune.
Andrógenos corticales (Testosterona): Funcionamiento desconocido en condiciones normales.
El esquema inferior representa las distintas zonas de la corteza suprarrenal (Glomerulosa, fasiculada, reticulada).A la derecha se indica su ubicación.
1.4.3.4. Páncreas
El páncreas es una glándula mixta (anficrina). Produce enzimas digestivas y hormonas.
En 1869, el anatomista alemán Paul Langerhans, observó que el páncreas contenía grupos de células claramente separadas del tejido glandular circundante. Estos grupos constituían sólo el 2% de la masa total del páncreas y aparecían como diminutas islas celulares o, como Langerhans las llamó, islotes.
Los islotes de Langerhans son glándulas endocrinas que producen insulina (células beta), glucagón (células alfa) y somatostatina (células delta).
Funciones de las hormonas secretadas:
Insulina: Favorece el ingreso de glucosa de la sangre a las células, disminuyendo la glicemia.
Glucagón: Favorece la salida de la glucosa de las células a la sangre, aumentando la glicemia.
Somatostatina: Regula la secreción de insulina y glucagón por retroalimentación negativa.
GLICEMIA
1.5. El sistema de regulación hormonal
La producción de hormonas se regula por mecanismos de retroalimentación. La secreción hormonal es regulada por estímulos directos y por mecanismos de retroalimentación (Feedback). Los sistemas hormonales se integran en ejes donde hay un sistema de regulación superior, conformado por el sistema nervioso central (SNC), que a través de una regulación neurocrina actúa sobre el hipotalálamo. El hipotálamo es la glándula maestra a partir del cual se desarrolla la integración con la hipófisis, Esto quiere decir que el SNC, el hipotálamo y la hipófisis son comunes para todos los ejes de regulación hormonal. A partir de la hipófisis se diversifican las funciones. Así tenemos, el eje gonadal; eje tiroideo; eje córtico adrenal; eje SNC-hipotálamo-hipófiso-pancreático entre otros.
1.5.1. Regulación directa
La regulación directa es la que ocurre de un nivel superior a otra de nivel inferior. Por ejemplo, la hipófisis que secreta la hormona luteinizante (LH) estimula la secreción de la testosterona por las células de Leydig en el testículo.
1.5.2. Retroalimentación (feedback)
Retroalimentación negativa
La retroalimentación es negativa cuando el producto final inhibe la secreción de la glándula.
Por ejemplo, la hormona folículo estimulante (FSH) estimula en las células foliculares del ovario para que produzcan estrógeno, el cual estimula el crecimiento del endometrio cuando se inicia el ciclo femenino. Cuando los niveles de estrógeno son suficientes, el hipotálamo o la hipófisis detectan esta señal en la sangre por lo cual comienzan a producir menos hormonas tróficas de tal manera que se disminuye la producción de estrógeno.
Retroalimentación positiva
Este tipo de regulación se basa en la estimulación continua de las glándulas secretoras y el órgano efector hasta la provocar un efecto fisiológico o anatómico.
Un ejemplo de este tipo de regulación es el de la hormona oxitocina, en la cual se estimula su secreción hasta la salida del bebé por el canal de parto, debido a las continuas contracciones uterinas.
Ejemplo de retroalimentación positiva y negativa de una hormona: El estrógeno genera una retroalimentación negativa con las hormonas hipotalámica e hipofisiarias durante la mayor parte del ciclo menstrual, salvo unos dos días antes de la ovulación, donde producen una retroalimentación positiva, las que permiten el pick de LH y FSH.
1.6. Ejercicios
1.7. Enfermedades relacionadas con el control endocrino
1.7.1. Hipotiroidismo
Es una patología producida por la falta de hormonas tiroideas. Si esa afección ocurre antes del nacimiento se denomina hipotiroidismo congénito o cretinismo y viene asociada a un retardo en el desarrollo físico y neurológico, pero si la afección se presenta después del nacimiento se denomina hipotiroidismo adquirido y afecta al metabolismo en general.
Hipotiroidismo adquirido: Puede ser causado por déficit de yodo o por una afección en la glándula en sí. Independientemente de su causa, los síntomas incluyen: cansancio, caída de cabello, retención de líquido, pérdida de memoria, aumento de peso no intencional, sensación de frío, dolor muscular, etc. En algunos casos se presenta un aumento del volumen de la glándula tiroides, cuadro conocido como bocio. El principal tratamiento radica en reemplazar la hormona deficiente (tiroxina).
1.7.2. Hipertiroidismo
Es una patología en la que existe una sobreproducción de T3 y T4, sus síntomas incluyen: intolerancia al calor, ansiedad, sudoración, sed, adelgazamiento, aumento del apetito, taquicardia, diarrea, en algunas ocasiones puede presentarse bocio y/o protrusión de los globos oculares (bocio exoftálmico).
1.7.3. Acromegalia y gigantismo hipofisiario
La acromegalia es una enfermedad caracterizada por una mayor producción de la hormona de crecimiento (GH) durante la edad adulta, donde los tejidos corporales gradualmente se agrandan, sin embargo, el crecimiento de éstos no es proporcional. Las causas se relacionan principalmente por la presencia de un tumor en la hipófisis sus principales signos son: crecimiento desproporcionado de mandíbula, nariz, orejas y extremidades, separación de dientes, etc.
Cuando se presenta en niños se denomina gigantismo hipofisiario. En este caso, el crecimiento es proporcional, dando como resultado individuos de talla excesiva. El diagnóstico precoz de este trastorno es importante para prevenir daños irreversibles en el cuerpo ya que, además de los problemas de crecimiento, pueden originarse fallas en el corazón, en los vasos sanguíneos de su cerebro y alteraciones respiratorias, entre otras. Lamentablemente, un niño en crecimiento la mayoría de las veces no se da cuenta que tiene esta afección, ya que piensa que los cambios que está experimentando son propios del crecimiento normal.
1.7.4. Enanismo hipofisiario
Se produce por un déficit en la hormona del crecimiento, lo que trae como consecuencia una estatura anormalmente baja, sin embargo se conserva la proporción normal del cuerpo. Se debe diferenciar del cuadro conocido como acondroplasia, en el cual no hay problemas en la secreción de hormonas del crecimiento, sino que el problema está en el cartílago de crecimiento de los huesos largos, se presenta baja estatura pero el cuerpo no conserva la proporcionalidad normal.
1.7.5. Diabetes mellitus
Es un trastorno metabólico que se manifiesta por altos niveles de glucosa en la sangre (hiperglicemia), por encima de los límites normales. Si no se trata adecuadamente, estos niveles alcanzan valores excesivamente altos, dando lugar a las complicaciones agudas o crónicas de la diabetes.
La glucosa es un azúcar que proviene de los alimentos que comemos, circula por la sangre y es utilizada por el organismo para obtener la energía necesaria para desarrollar cualquier tipo de trabajo. Si por algún motivo, la glucosa no puede ingresar a las células, ésta queda circulando en el torrente sanguíneo en una cantidad superior a lo normal (si esta supera los 200 mg/dL en cualquier momento) y aparece en la orina (glucosuria). Este cuadro de hiperglicemia crónica se conoce con el nombre de diabetes mellitus.
Existen básicamente dos tipos de diabetes mellitus:
Diabetes mellitus tipo II (insulinorresistente o no insulinodependiente): No existen problemas en la producción de insulina por parte del páncreas, sin embargo, los receptores de insulina de las células blanco son resistentes al estímulo de esta. Este tipo de diabetes suele aparecer en adultos, aunque con la dieta desbalanceada que tiene la población hoy en día, se han reportado casos de este tipo de diabetes en individuos jóvenes. El tratamiento consiste en medicamentos hipoglicemiantes y una dieta especial.
Independientemente del tipo de diabetes mellitus que se presente, los síntomas comunes que se presentan son:
Poliuria: Aumento en la excreción de orina, producto de la glucosuria, ya que la presencia de glucosa en la orina arrastra un volumen mayor de agua en esta.
Polidipsia: Es un exceso de sed, provocado por la excesiva pérdida de líquidos a través de la orina.
Polifagia: Apetito aumentado, producido por la incapacidad de las células para ocupar la glucosa sanguínea.
1.7.6. Diabetes insípida
A diferencia de la diabetes mellitus esta no tiene relación con los niveles de glucosa en la sangre, sino que tiene que ver con la regulación en la producción de orina. Esta se caracteriza en su sintomatología por producir polidipsia y poliuria.
En particular esta enfermedad tiene que ver con la regulación dada por la hormona antidiurética (ADH) o vasopresina, y podemos identificar 2 clases:
Diabetes insípida central: Esta se da por la falta de la hormona ADH, ya sea por no ser producida a nivel del hipotálamo o por no ser almacenada en la hipófisis.
Diabetes insípida nefrogénica: Esta es el resultado de una alteración a nivel del nefrón por lo que la ADH no logra realizar su efecto.
1.8. Hormonas vegetales
Al igual que otros seres vivos las plantas reaccionan frente a los estímulos que reciben de su medio externo mediante un conjunto de respuestas coordinadas que les permiten adaptarse continuamente a su medio en el caso de los vegetales este proceso se lleva a cabo mediante hormonas denominadas fitohormonas que podemos definir como sustancias de composición química variable que regulan y coordinan el ciclo vital de la planta. Además intervienen en el movimiento y regulan su desarrollo y crecimiento así como su reproducción. Estas hormonas tienen ciertas características:
Se originan en las células meristemáticas y se distribuyen a través de células o vasos hasta las células diana donde ejerce su acción.
Son activas en muy pequeñas cantidades y se destruyen con rapidez tras ejercer su acción.
Actúan sobre las células de manera coordinada de forma que las respuestas de las mismas dependen de la concentración de las hormonas que llegan allí.
A continuación se muestra una lista de las principales hormonas vegetales y sus funciones:
1.9. Ejercicios
1.11. Cuadro sinóptico: Control hormonal de la glicemia y diabetes
2. Gametogénesis, regulación hormonal y anticonceptivos
Los gametos masculino y femenino se forman a través de un proceso llamado Gametogénesis; en el caso de la formación de espermatozoides el proceso se denomina Espermatogénesis y en el caso de formación del ovocito II se llama Ovogénesis. La finalidad de los ovocitos y espermatozoides (gametos) es la de fusionarse para dar origen a un nuevo individuo. Existen diversos métodos anticonceptivos que evitan la fecundación del ovocito, sin embargo sólo los preservativos pueden brindar protección frente a la potencial infección de una enfermedad de transmisión sexual.
2.1. Espermatogénesis
La producción de espermatozoides comienza a partir de las llamadas Células primordiales germinales (CPG), las cuales son células diploides y para convertirse en gametos deben experimentar 3 procesos: Proliferación, Crecimiento y Maduración.
2.1.1. Etapas de la espermatogénesis
La producción de espermatozoides comienza a partir de las llamadas Células primordiales germinales (CPG), las cuales son células diploides y para convertirse en gametos deben experimentar 3 procesos: Proliferación, Crecimiento y Maduración.
Proliferación
En esta etapa aumenta el número de células por mitosis las que ahora reciben el nombre genérico de gonios y en este caso, se denominan espermatogonias, las que presentan un número diploide de cromosomas.
Crecimiento
A partir de la pubertad, las espermatogonias continúan dividiéndose, pero algunas de ellas se dividen formando otras células que crecen y se diferencian originando un tipo especial de células, llamadas Espermatocito I o Espermatocito primario.
Maduración
Entre las modificaciones que destacan durante el proceso de Diferenciación, se pueden indicar:
Pérdida de gran parte del citoplasma Condensación del núcleo
Cambio en la ubicación de los organelos celulares
Formación de vaina helicoidal de mitocondrias en la porción más alta del flagelo
Generación a partir del Complejo de Golgi, en el polo opuesto al flagelo, del acrosoma, que es una vesícula membranosa que contiene numerosas enzimas hidrolíticas útiles durante la fecundación (hialuronidasa y acrosina)
Formación del flagelo
(a)Estructura general de un testículo, mostrando la organización de los (b) túbulos seminíferos. (c) Esquema de un corte transversal de un túbulo seminífero, mostrando el epitelio reproductivo y las células intersticiales productoras de testosterona. (d) Esquema de espermatogénesis señalando las etapas de la meiosis y los nombres de cada tipo de célula resultante. Las células de Sertoli regulan el proceso y nutren a los espermios en formación.
(c)
(d)
(b) (a)
2.1.2. Control hormonal de la espermatogénesis
La Espermatogénesis está regulada desde el Hipotálamo, encargado de controlar la secreción de hormonas Gonadotrofinas por parte de la Adenohipófisis. El hipotálamo secreta unas proteínas llamadas Hormonas Liberadoras de Gonadotropinas (GnRH). Bajo los estímulos de esta hormona hipotalámica la hipófisis secreta dos hormonas, la hormona Luteinizante (LH) y la hormona Folículo Estimulante (FSH).
La LH actúa estimulando a las células de Leydig para que secreten Testosterona, a su vez este andrógeno a cierto nivel sanguíneo actúa como inhibidor por retroalimentación negativa para la secreción de LH, a nivel de hipotálamo e hipófisis.
Tanto la espermiohistogénesis como la maduración de los espermios son procesos andrógenos-dependientes, es decir, sólo se llevan a cabo a altos niveles de esos esteroides. Por otra parte, la FSH actúa estimulando a las células de Sertoli, la que actúa coordinando la espermiogénesis, participando activamente en el proceso.
Se le designa el papel de “célula nodriza” ya que durante toda la espermiogénesis mantienen un estrecho contacto con las células germinales, secretando factores específicos o cumpliendo funciones estructurales para la espermiogénesis, como la fagocitosis del citoplasma de la espermátida durante la espermiohistogénesis.
Las células de Sertoli estimuladas por la FSH, secretan un péptido inhibitorio que contrarresta la secreción de gonadotrofinas, llamado Inhibina.
2.2. Ovogénesis
Es el proceso que conduce a la formación de óvulos. Si bien las etapas son las mismas que las de la espermatogénesis, hay diferencias tanto en el producto como en duración y momento en que ocurren.
2.2.1. Etapas de la ovogénesis
Proliferación
Se produce durante la vida intrauterina (fetal). Mediante sucesivas mitosis hasta cerca del quinto mes de gestación se forman alrededor de 3 millones de ovogonias por ovario. Cada ovogonia se encuentra rodeada por un racimo de células, que en conjunto constituyen un folículo. La mayoría degenera y muere. Las ovogonias cuyos folículos sobreviven duplican su ADN (pasan por interfase) y se transforman en Ovocitos I u ovocitos primarios, listos para comenzar la primera división meiótica.
Crecimiento y Maduración
Los ovocitos I comienzan la primera división meiótica y quedan detenidos en la etapa de profase meiótica I, fenómeno conocido como detención meiótica. Esta detención se mantendrá hasta la pubertad. Al momento de la menarquia, la mujer posee cerca de 400.000 folículos. Cada 28 días aproximadamente, unos pocos folículos se activan y se produce el término de la primera división meiótica por parte del ovocito I, originando dos células de diferente tamaño, cada una de las cuales porta 23 cromosomas dobles. La célula más pequeña recibe el nombre de Corpúsculo polar o polocito I, porque se obtiene al término de la meiosis I; la de mayor tamaño se denomina ovocito II o secundario.
Ambas células inician la segunda división meiótica: el primer polocito origina dos nuevos corpúsculos llamados Polocitos II, porque resultan de la meiosis II; el ovocito II queda detenido durante la segunda división meiótica, exactamente en la etapa de metafase II. Esta segunda detención sólo se interrumpe si hay fecundación. Desde la pubertad en cada ciclo ovárico varios folículos primordiales comienzan a desarrollarse, pero uno sólo de ellos llegará a convertirse en un folículo maduro, el resto degenerará.
2.2.2. Ciclo femenino (control hormonal de la ovogénesis)
La ovogénesis es el proceso que permite desarrollar un óvulo cada 28 días aprox. (después de la pubertad). Este desarrollo va acompañado de cambios que se producen tanto en el ovario como en el útero, los cuales son regulados por complejas interacciones hormonales. Estos cambios se repiten en ciclos de 28 días (aproximadamente) y se denominan: ciclo ovárico y ciclo menstrual (uterino). Los eventos de ambos ciclos están íntimamente relacionados.
Ciclo ovárico
Por convención, su inicio corresponde al 1er día de la menstruación (día 1) y se extiende hasta el día previo al siguiente período de menstruación. El evento más importante de este ciclo es la “ovulación”, que se verifica aproximadamente en la mitad de este período. La ovulación, nos permite dividir el ciclo en dos etapas:
1) Etapa preovulatoria (estrogénica, folicular, o proliferativa): Se extiende entre el día 1 del ciclo ovárico (“comienzo de la menstruación”) y el día 14 (cuando ocurre la ovulación). Es la etapa más irregular. El hipotálamo secreta la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH). La GnRH estimula la hipófisis anterior que incrementa la secreción de FSH y LH. La FSH (hormona folículo estimulante) estimula el crecimiento de un folículo ovárico.
2) Etapa postovulatoria (progestacional, lútea o secretora): Se extiende entre los días 14 y 28 del ciclo ovárico (desde la ovulación hasta el día previo a la menstruación). Es la etapa más regular su duración promedio es de 14 días.
Se desconoce el papel de la FSH después que el folículo madura, pero el peak de LH tiene efectos profundos tales como:
Estimula la terminación de la primera división meiótica.
Estimula la acción de enzimas que rompen el folículo, permitiendo la ovulación.
Activa el desarrollo del cuerpo lúteo, a partir del folículo roto. Estimula el cuerpo lúteo, para que secrete progesterona y estrógenos.
Ciclo Menstrual
Los eventos del ciclo menstrual (o uterino) ocurren en tono con el ciclo ovárico. Se inicia con el 1er día del sangrado o menstruación.
La regulación hormonal del ciclo menstrual está determinada por los niveles de estrógenos y progesterona. Los ciclos ováricos y menstruales, se interrumpen cuando ocurre la fecundación y el embarazo.
En la etapa temprana del embarazo, la placenta, secreta una hormona denominada gonadotropina coriónica humana (HCG), hacia la circulación materna, razón por la cual los test de embarazo están hechos para detectarla en la orina. Esta hormona actúa como la LH, es decir, mantiene al cuerpo lúteo secretando progesterona y estrógenos, por lo cual, se mantiene el endometrio y el embarazo continúa. La HCG es responsable de mantener las condiciones del endometrio gestacional hasta finales del tercer mes de embarazo. Posteriormente, la placenta secreta los niveles adecuados de progesterona y estrógenos.
El esquema a continuación representa lo que ocurre a nivel del útero y ovarios durante el ciclo femenino, además de las hormonas que lo regulan.
2.4. Métodos anticonceptivos o de planificación familiar
El control de natalidad es la regulación voluntaria del embarazo mediante el uso de distintos métodos, bien para impedir la concepción (métodos anticonceptivos) o bien para favorecerla.
La planificación familiar es un concepto más amplio que se refiere a la toma de decisiones sobre si se quieren, cuándo y cuántos niños en la pareja y la elección del método anticonceptivo.
Existen diversos métodos no interventivos (naturales) e interventivos (artificiales) para evitar el embarazo. Es responsabilidad de la pareja informarse adecuadamente, con ayuda de un médico especializado y tomar la decisión de qué método es mejor dadas las condiciones físicas, psicológicas y culturales.
Sólo la abstinencia es 100% efectiva para evitar el embarazo. Por otro lado, el contacto sexual sin protección puede traer otro tipo de consecuencias como las enfermedades de transmisión sexual, dentro de las cuales muchas no tienen cura y sus tratamientos pueden ser largos y molestos.
2.4.1. Métodos naturales
Se basan en el conocimiento de los períodos de fertilidad e infertilidad del ciclo femenino. No producen efectos secundarios en las mujeres que lo utilizan, aunque su grado de efectividad no es muy alto.
1) Coito interrumpido: Se basa en retirar el pene de la vagina antes de la eyaculación. Es un método inseguro debido a la posibilidad de eliminar un poco de semen antes de la eyaculación. Tiene una efectividad de un 75% aprox.
2) Método del calendario, rítmico u Ogino-Knaus: Consiste en registrar los ciclos menstruales durante un año para identificar cuáles son los días fértiles en que la mujer puede quedar embarazada. El día de la ovulación ocurre aproximadamente 14 días antes de iniciarse el próximo ciclo menstrual, pero también se deben contabilizar como días fértiles la sobrevivencia del ovocito y del espermatozoide, por lo tanto al día de la ovulación se le suman 4 días antes y 4 días después. Al identificar esos días la mujer debe abstenerse de tener relaciones sexuales. Este método sólo funciona en mujeres con ciclos menstruales regulares. Tiene una efectividad de un 60% aprox.
3) Método de la temperatura basal: La hormona progesterona aumenta la temperatura del cuerpo alrededor de 0,5ºC al inicio de la etapa post-ovulatoria infértil y la mantiene elevada hasta su siguiente período. Este aumento justo al momento de despertar, confirma que la ovulación ya se ha dado. La temperatura permanece baja hasta que se da la ovulación. La fase infértil post-ovulatoria empieza el tercer día de temperatura alta. La temperatura se debe registrar diariamente en una gráfica cuyo eje horizontal contiene los días del ciclo menstrual, y el eje vertical la temperatura. Tiene una efectividad de un 70% aprox.
4) Método de Billings: Se basa en la observación diaria de los cambios del moco cervical a lo largo del ciclo femenino, debido a los aumentos en los niveles de estrógenos. En periodo fértil el moco se observa más líquido, elástico y transparente. Su efectividad es de un 70% aprox.
2.4.2. Métodos artificiales
Han sido diseñados por médicos o investigadores y se basan de alguna manera, en la modificación del funcionamiento del sistema reproductor a nivel hormonal o anatómico, exceptuando los métodos de barrera que impiden el encuentro de los gametos.
1) Métodos de barrera: Los métodos de barrera impiden la entrada del semen a la vagina. Entre estos se encuentran el preservativo femenino y masculino y el diafragma. Su efectividad es de un 80 a 90%, sin embargo aumentan su efectividad si es utilizado junto a otro sistema, como los espermicidas.
2) Espermicidas: Son productos químicos que alteran la membrana de los espermatozoides, por lo tanto los desactivan o matan. Están disponibles en aerosoles, cremas, jaleas, tabletas vaginales, supositorios o películas vaginales disolubles. Su efectividad es de un 75 a 90%.
3) Métodos hormonales: Dentro de estos métodos podemos encontrar:
Píldora anticonceptiva: Son una combinación de moléculas que simulan el efecto de las hormonas sexuales femeninas, impidiendo la liberación de gonadotropinas (FSH y LH) lo que inhibe la ovulación. Su efectividad es de un 97 a 99%.
Implante subdérmico: Implante que se coloca por debajo de la piel del brazo de la mujer, ofreciendo protección anticonceptiva por tres años, sin ser definitivo. Su efectividad es de un 97 a 98%.
Píldora de emergencia: Método hormonal de uso ocasional. Se basa en la administración de un producto hormonal que evita la ovulación y afecta el transporte y/o la capacitación de los espermatozoides; de esta forma previene el embarazo en aquellas mujeres que tuvieron relaciones sexuales y el método anticonceptivo utilizado ha fallado o si tuvieron relaciones sin protección. Tiene una efectividad de un 98%.
5) Métodos anticonceptivos Quirúrgicos: Existen 2 tipos.
Ligadura de trompas: Consiste en ligar las trompas de falopio a fin de impedir que el óvulo se implante en el útero o que los espermatozoides se encuentren con él. Tiene una efectividad de un 99 a un 100%.
Vasectomía: Es una operación quirúrgica para seccionar los
conductos deferentes que transportan a los espermatozoides desde los testículos. Tiene una efectividad de un 99 a un 100%.
2.5. Ejercicios
Antes de la Después de
la vasectomía
3. Fecundación
Las primeras células que originan a un embrión son totipotenciales, por lo que cada una de ellas puede originar un organismo completo debido a su alto estado de diferenciación.
La fecundación consiste en la penetración de un ovocito secundario por un espermatozoide y la unión subsiguiente de sus pronúcleos, resultando un cigoto. Dicho proceso ocurre normalmente en una de las Trompas de Falopio u oviducto, 12 ó 24 horas después de la ovulación. Los espermatozoides experimentan previamente, en el aparato reproductor de la mujer, una serie de cambios funcionales, denominados capacitación, en virtud de los cuales la cola del espermatozoide se mueve con mayor fuerza y permite que su membrana plasmática se fusione con la del ovocito. Las enzimas ubicadas en el acrosoma del espermatozoide ayudan a penetrar la zona pelúcida del ovocito II. Una vez efectuado esto, el ovocito II completa recién la meiosis II del proceso de ovogénesis.
3.1. Etapas de la fecundación
Desde que se establece el contacto entre las vellosidades ovocitarias y las membranas del espermio, se produce una fusión membrana-membrana, quedando paulatinamente el material espermático, incluso gran parte del flagelo, incorporados al citoplasma del ovocito. En ese momento ocurren grandes cambios tanto en el ovocito como en el espermio que dan inicio al desarrollo del cigoto.
La figura muestra un esquema de las etapas de la fecundación y completación de la segunda división meiótica del ovocito II.
El espermio hincha y descondensa su núcleo, a la vez que uno de sus centríolos comienza generar el aparato mitótico de la futura mitosis del cigoto.
El ovocito experimenta la llamada activación que incluye tres modificaciones:
Reacción cortical: consiste en la exocitosis de los gránulos corticales, que son vesículas llenas de enzimas que al liberarse, modifican químicamente la zona pelúcida para hacerla refractaria a la entrada de otros espermatozoides, favoreciendo la fecundación monoespérmica (bloqueo poliespérmico).
Reacción zonal: Reacción de la zona pelúcida. El contenido de los gránulos corticales, vertido al espacio perivitelino se asocia a la cara interna de la zona pelúcida, provocando en ella un cambio que impide la penetración de nuevos espermios.
Eliminación del segundo polocito: Posteriormente ambos pronúcleos se fusionan (singamia) reestableciendo la diploidía, en un proceso llamado anfimixis, y se activa el metabolismo del ovocito para indicar el desarrollo temprano del cigoto.
4. Ejercicios PSU
1. La principal diferencia que existe entre el sistema endocrino y el exocrino, es que el primero
A) Produce secreciones que viajan por conductos B) Posee más glándulas
C) Secreta sus hormonas directamente a la sangre
D) Sus secreciones se vierten al exterior, a cavidades o a otros órganos E) Ninguna de las anteriores
2. Los niveles de azúcar en un organismo son regulados por las hormonas insulina y glucagón. Mientras una de ellas estimula el almacenamiento de la glucosa en los tejidos la otra promueve su movilización. El siguiente gráfico muestra los resultados de mediciones de la concentración de estas hormonas con respecto a la cantidad de glucosa en sangre realizadas a un paciente.
De este gráfico es posible deducir que
A) la insulina actúa incrementando el nivel de glucagón en la sangre B) el glucagón aumenta el nivel de insulina en la sangre
C) la insulina aumenta al incrementarse los niveles de glucosa sanguínea por sobre lo normal D) el glucagón aumenta al incrementarse los niveles de glucosa sanguínea por sobre lo
normal
E) Ninguna de las anteriores
3. Las hormonas se relacionan con la acción:
4. El proceso por el cual las hormonas regulan sus propias concentraciones se denomina:
A) Activación alostérica B) Inhibición competitiva C) Desensibilización hormonal D) Retroalimentación
E) Cooperatividad molecular
5. La hipófisis es considerada la glándula maestra del sistema endocrino. Esto se debe a:
I. La producción de hormonas tróficas II. Su interacción con otras glándulas
III. En conjunto con el hipotálamo conforman el eje hipotálamo-hipófisis, principal estructura de regulación hormonal
A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo II y III E) I, II y III
6. El gráfico muestra la relación entre los niveles de glucosa y de insulina en la sangre (glicemia e insulinemia, respectivamente), después de la ingestión de cierta cantidad de glucosa.Con los antecedentes mostrados, se podría afirmar que:
I. La insulina tiende a bajar la glicemia
II. El aumento de glicemia induce un aumento de insulinemia
III. Altos niveles de insulinemia permiten generar altos niveles de glicemia
A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) Sólo I y III
7. Inyectar FSH y LH a una mujer que no ha llegado a la pubertad causaría:
I. La activación de la función ovárica II. El inicio del ciclo ovárico
III. Menstruaciones
A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo II y III E) I, II y III
8. Las hormonas esteroidales son aquellas que:
I. Tienen receptores de membrana II. Son de naturaleza lipídica
III. Entre ellas se encuentran el estrógeno y la progesterona
A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo II y III E) I, II y III
9. ¿Cuál de los siguientes pares de hormonas hipófisiarias participan en la regulación del ciclo femenino?
A) FSH -estrógeno B) FSH - LH C) FSH – prolactina D) LH – progesterona E) LH – oxitocina
10. ¿Cuál de las siguientes asociaciones hormona–órgano productor es correcta?
A) Vasopresina – suprarrenales. B) Estrógeno – adenohipófisis. C) Glucagón – hígado.
11. hormonas tróficas son aquellas que:
A) Estimulan sólo a las glándulas suprarrenales B) Actúan directamente sobre sus células blanco C) Estimulan la función de otras glándulas D) Son secretadas por la neurohipófisis E) Son secretados por el lóbulo medio
12. Cuando hablamos de feedback positivo lo asociamos con:
A) El aumento de la concentración de la hormona B) La disminución de la concentración de la hormona C) La liberación de más hormona a la sangre
D) a y c E) b y c
13. El mecanismo básico de acción hormonal considera en orden, los siguientes elementos:
A) Célula exocrina – hormona – circulación - célula blanco
B) Célula endocrina – neurotransmisor – circulación –célula blanco C) Célula blanco – hormona – circulación – célula endocrina D) Hormona – célula blanco – circulación – célula endocrina E) Célula endocrina – hormona – circulación – célula blanco
El siguiente calendario marca el inicio de un ciclo femenino de 30 días. Al respecto responde las preguntas 14, 15 y 16.
14. El día de la ovulación será:
A) 14 de junio B) 24 junio C) 25 junio D) 26 de junio E) 30 de junio
15. Los días fértiles serán entre:
A) 11 y 16 de junio B) 19 y 27 de junio C) 23 y 28 de junio D) 27 junio y 2 de julio E) 6 de julio 11 de julio
16. El siguiente ciclo comenzará:
A) 7 de julio B) 8 de julio C) 9 de julio D) 10 de julio E) 11 de julio
17. Si se realizara un corte en la estructura señalada con la flecha, usted esperaría que:
A) No se formen espermios B) No se forme el líquido seminal
C) Los espermios no se mezclan con el líquido seminal D) No se forme testosterona
E) Ninguna de las anteriores
18. Una mujer tiene varios abortos espontáneos. Su médico sospecha que una insuficiencia hormonal causó la rotura del recubrimiento uterino, como sucede durante la menstruación. El tratamiento que mejor podría ayudar a mantener el embarazo sería la aplicación de
A) prolactina. B) oxitocina. C) progesterona.
D) hormona luteinizante.
19. La testosterona, es una hormona producida y secretada por los testículos. En relación a ella es verdadero afirmar que
A) estimula la secreción de LH desde la hipófisis.
B) circula en la sangre unida a un fosfolípido transportador. C) la LH estimula su secreción desde las células de Sertoli. D) inhibe la secreción de LH por retroalimentación negativa. E) inhibe la liberación de FSH por retroalimentación negativa.
20. De las siguientes células humanas, ¿cuál de ellas tiene una dotación cromosómica 2n = 46?
A) Espermátida. B) Espermatogonio.
C) Espermatocito secundario. D) primer cuerpo polar. E) segundo cuerpo polar.
21. El mayor grosor del endometrio, durante el ciclo menstrual de 28 días, se logra
A) antes de la ovulación. B) entre los días 20 y 25. C) durante el peak de LH.
D) en el momento de la ovulación. E) durante el peak de estrógenos.
22. En relación a los efectos de los estrógenos en el proceso reproductivo se puede afirmar correctamente que
I. Son la principal hormona que estimula el crecimiento folicular II. estimulan el desarrollo de la mucosa uterina.
III. en altas concentraciones estimulan la secreción masiva de LH.
A) Sólo II B) Sólo I y II C) Sólo I y III D) Sólo II y III E) I, II y III
23. El signo de que la pubertad, se inició en la mujer es la:
A) amenorrea B) pubarquia C) telarquia D) menarquia E) espermarquia
24. ¿Cuál es la hormona que determina el inicio de las contracciones en el parto?
A) Oxitocina. B) Relaxina. C) Estradiol. D) Progesterona. E) Estrógenos.
25. El traspaso de los anticuerpos de madre a hijo a través de la leche es importante porque
A) permanecen para toda la vida.
B) son la parte más abundante e importante de la leche materna. C) los anticuerpos son transformados en energía rápidamente.
D) estos elementos forman la primera barrera inmunológica del neonato.
E) estos elementos son los precursores de la formación de los propios anticuerpos para el neonato.
26. ¿En qué estructura del aparato reproductor de la mujer se realiza habitualmente la fecundación del ovocito II?
A) Útero. B) Vagina. C) Clítoris. D) Ovario.
E) Trompa de Falopio.
27. Que los blastómeros resultantes de las primeras segmentaciones sean totipotenciales significa que
A) alcanzan un mayor volumen celular que el cigoto. B) originan un organismo de mayor envergadura física. C) son incapaces de agruparse en una mórula.
D) su contenido de material nutritivo es abundante. E) tienen capacidad de originar embriones completos.
28. En relación a la progesterona es correcto afirmar que:
A) es una hormona producida solo durante la gestación B) su secreción es estimulada por la tiroides
C) es producida en el folículo
D) permite mantener engrosado el endometrio
29. La acción de la FSH desencadena
I.Maduración del folículo II. Secreción de estrógeno III. Engrosamiento del endometrio
A) solo I B) solo II C) solo III D) I y III E) I, II y III
Mención
30. Con respecto al sistema endocrino, señale la aseveración incorrecta:
A) Las respuestas son duraderas.
B) El ligando es liberado al torrente sanguíneo.
C) Los receptores solo se encuentran en la membrana plasmática
D) Su actividad es controlada por el eje Hipotálamo-hipófisis-órgano blanco E) Los mensajeros químicos son las hormonas
31. Con respecto al hipotálamo es correcto afirmar
A) Solo posee funciones endocrinas
B) Solo secreta factores inhibidores y liberadores que estimulan o inhiben la hipófisis C) No es afectado por retroalimentación negativa.
D) Produce vasopresina que es almacenada en la neurohipófisis. E) Estimula la producción de oxitocina en la neurohipófisis
32. La glicemia puede estar fuera de los rangos fisiológicos debido a:
I. Mutación de los receptores de insulina II. Deficiencia de hormona insulina
III. Aumento de la concentración de estrógenos y aldosterona
A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) I y II E) I,II y III
33. ¿Qué hormona estimula la producción de espermatozoides?
A) LH B) ACTH C) FSH D) Insulina E) Tiroxina
34. ¿Qué hormonas tienen un efecto directo sobre la glicemia?
A) Glucagón e insulina B) Insulina y tiroxina
C) Aldosterona y andrógenos D) Oxitocina y glucagón
E) Vasopresina y glucocorticoides
35. ¿Cuál de las siguientes hormonas es de origen lipídico?
A)Insulina B)Glucagón C)Calcitonina D)Parathormona E)Testosterona
36. La oxitocina tiene como función:
A)Aumentar el calcio plasmático B)Aumentar la síntesis de proteínas C)Estimular la producción de vasopresina
Capítulo 4: Modelo de transmisión de características hereditarias de Mendel
1. Estructura de los cromosomas
Los cromosomas son por definición estructuras altamente organizadas formadas por ADN y proteínas. Existen dos tipos, los cromosomas somáticos y los cromosomas sexuales (X e Y). En los organismos diploides los cromosomas se agrupan en pares, donde cada cromosoma proviene de un progenitor (cromosomas homólogos). En estas estructuras se encuentran los genes que corresponden a secuencias de ADN que van a dar origen a un ARN mensajero y posteriormente a una proteína. Los genes a su vez poseen alelos que corresponden a las formas alternativas que puede tener un mismo gen y que se encuentran en los cromosomas homólogos, un alelo lo aporta la madre y otro lo aporta el padre. A su vez los genes poseen una ubicación en los cromosomas que se conoce como locus o en plural loci.
2. Herencia
Mendel, un sacerdote agustino, planteó un excelente modelo científico, ya que eligió una especie de fácil manipulación, Pisum sativum o mejor conocida como arveja, que le permitió obtener un gran número de descendientes lo cual lo hace un estudio estadísticamente válido. Además esta especie tenía sólo siete cromosomas, los cuales codificaban cada uno para una característica específica, aunque Mendel desconocía esto, ya que los cromosomas se descubrieron décadas después.
2.1. Variabilidad
Todos los caracteres de un individuo, tanto macroscópicos, microscópicos o moleculares, pueden presentar diferencias con respecto a caracteres de otro individuo de una misma población.
El origen de esas variaciones puede ser de tipo ambiental (en este caso no se heredan) o genético (variaciones heredables).
Las variaciones de origen ambiental afectan solo el fenotipo y, por tanto, no son heredables. Ejemplos pueden ser tostarse la piel en verano, cantidad de masa muscular, teñirse el pelo, o ponerse lentes de contacto que cambien el color del iris del ojo. Estas características adquiridas del ambiente no se heredan en los genes.
La variabilidad aportada por el componente genético es heredable y sus principales causas se encuentran en la reproducción sexual, meiosis y mutaciones. Un ejemplo podría ser una enfermedad genética, la cual si se puede heredar en los genes.
2.1.1. Fuentes de la variabilidad genética
Reproducción sexual
La reproducción sexual constituye el procedimiento reproductivo más habitual de los seres pluricelulares. A diferencia de la reproducción asexual, en que interviene un solo progenitor, tiene la ventaja de promover la variación genética entre los miembros de una especie, ya que la descendencia es el producto de los genes aportados por dos progenitores, al combinarse dos materiales genéticos diferentes, el del padre y el de la madre, tienen dos copias genéticas en vez de una.
Mutaciones
Son alteraciones en el material genético, a diferencia de las fuentes de variabilidad vistas anteriormente, las mutaciones son las únicas que pueden generar cambios evolutivos importantes. Estas alteraciones del ADN también tienen efectos en el fenotipo, por lo cual también se pueden heredar. Si esta característica es ventajosa, la especie tendrá mayor éxito reproductivo, por lo cual podrá heredar esta característica a su descendencia.
2.2. Relación fenotipo – genotipo
El genotipo corresponde a la totalidad de la información genética que presenta un individuo y el fenotipo se refiere a la expresión física de esa información genética y su interacción con el medio ambiente.
Los genes pueden interactuar unos con otros para regular los diversos tipos de herencia. Por ejemplo, considera el color de los ojos. Los ojos cafés se deben a la presencia del pigmento melanina. Las personas con ojos azules no tienen melanina en los ojos. Sin embargo, existen otros colores de ojos, como gris, violeta y verde. Éstos se deben a la presencia de otros genes heredados que actúan junto con los del color azul o café. Estos genes modificadores afectan al color de los ojos mediante su influencia en la cantidad, intensidad y distribución de la melanina en sus células. Por lo tanto, muchos genes pueden interactuar para regular un fenotipo.
El medio ambiente puede influir notablemente en la expresión del fenotipo. Un ejemplo lo constituyen las hortensias, estas plantas presentan colores que van desde rosado pálido hasta azul intenso dependiendo de la acidez del suelo. Si el suelo es ácido, la coloración de las flores es azul. Si el suelo es neutral o algo básico, entonces las flores son rosas.
La relación del fenotipo con los genes y el ambiente se puede expresar con la siguiente fórmula genética:
