El cerebro como centro directivo del cuerpo

El cerebro se comunica constantemente con el resto del cuerpo

Recibe información de los órganos sensoriales: nuestra lengua, ojos, piel, oídos, nariz y a través de receptores que controlan el estado interno del cuerpo. También envía salidas a órganos y tejidos, como los músculos.

Muchas de estas vías de comunicación son bioeléctricas: las neuronas reciben, procesan y transmiten información. Generalmente, esta información viaja a través de axones en forma de impulsos eléctricos, como explicamos en el primer vídeo de esta actividad.

Existen, sin embargo, otros mecanismos de señalización entre el cerebro y el resto del cuerpo: un grupo de estos se conoce como ejes hipotálamo-hipofisarios (HH).

¿Cuáles son los ejes HH?

Los ejes hipotálamo-hipofisarios son sistemas formados por distintos componentes que trabajan juntos en un sistema regulado por mecanismos de retroalimentación y alimentación.

Todos estos ejes comienzan en el hipotálamo, una zona que conecta el cerebro con el sistema endocrino a través de su conexión con la hipófisis, el segundo elemento “fijo” de este grupo de mecanismos. La tercera parte del nombre de los distintos ejes describe el papel del sistema o el órgano diana final. Por ejemplo, las glándulas suprarrenales forman parte del eje hipotalámico-hipofisario-adrenal, mientras que la tiroides pertenece al eje hipotalámico-hipofisario-tiroideo.

A modo de ejemplo, describiremos el último: el hipotálamo produce una hormona, denominada hormona liberadora de tirotropina (TRH), que llega a la hipófisis. Esta última, a su vez, produce otra hormona, la hormona estimulante del tiroides o TSH, cuyo objetivo es estimular la actividad tiroidea y su producción de hormonas tiroideas, T3 y T4, que afectan a todo el organismo.

Evidentemente, si el hipotálamo no tuviera una forma de ‘controlar’ la cantidad de hormonas tiroideas en la sangre, no podría regular su cantidad. De hecho, las hormonas tiroideas inhiben la producción de TRH y TSH. El objetivo de este sistema de retroalimentación es mantener estable el nivel hormonal en torno al que se ha “fijado” en ese momento.

¿Cuál es la función de los ejes hipotálamo-hipofisarios?

Estos ejes regulan los procesos fisiológicos del cuerpo humano, como la tasa metabólica, la conducta de comer y beber, el gasto de energía, la presión arterial, el crecimiento, la respuesta al estrés, el trabajo de parto y el parto en sí.

La interacción entre glándulas, hormonas y partes del cerebro está mediada a nivel de ejes específicos, por ejemplo:

-El eje hipotálamo-hipófisis-gonadal (eje HHG) controla el desarrollo, el envejecimiento y la reproducción regulando los ciclos uterino y ovárico en animales.

-El eje hipotálamo-hipófisis-adrenal (eje HHA) regula las reacciones al estrés y muchos procesos corporales, como la digestión, el sistema inmunitario, el estado de ánimo y las emociones, la sexualidad y el almacenamiento y gasto de energía.

-El eje hipotálamo-hipófisis-tiroides (eje HHT) es responsable de la regulación del metabolismo.

¿Y el eje intestino-cerebro?

El eje intestino-cerebro es similar, en concepto, a los ejemplos que hemos comentado: se refiere a la señalización bioquímica entre el cerebro y otros órganos. No es solo un eje neuroendocrino: comprende el eje HHA y otras áreas del cerebro, el sistema nervioso autónomo, el sistema inmunitario, el nervio vago, el intestino y las bacterias que habitan en nuestro intestino (nuestra microbiota intestinal).

Por lo tanto, se trata de un sistema extremadamente complejo que contiene información que puede ser de una naturaleza muy diferente. El cerebro puede influir en la motilidad, la secreción de hormonas intestinales y el equilibrio microbiano. También puede dar la señal de iniciar la digestión incluso antes de comer un solo bocado, indicando al estómago que comience a producir jugos gástricos.

Por otro lado, la dirección de la comunicación no es unidireccional: por ejemplo, las bacterias intestinales generan diversos químicos (como neurotransmisores y ácidos grasos de cadena corta) que pueden afectar a la función cerebral y modular el estado de ánimo y el comportamiento. El propio intestino puede modular los procesos cerebrales, por ejemplo, produciendo hormonas, como la ghrelina, la leptina y el péptido YY, que pueden aumentar o disminuir nuestro apetito y la ingesta de alimentos.

En la última semana del curso hablaremos del eje intestino-cerebro, y especialmente del papel que desempeña en él la microbiota.