Il complesso sistema delle ghiandole endocrine e la regolazione ormonale

Regolazione chimica e ghiandole endocrine

Oltre alla regolazione nervosa, esiste anche una regolazione chimica attuata da speciali sostanze chiamate ormoni, costituite da molecole complesse che, secondo i casi, stimolano meccanismi fisiologici, li inibiscono o ne dosano l'intensità.

Funzioni dell'epifisi e dell'ipofisi

L'epifesi, o ghiandola pineale, ha le dimensioni di un pisello; le funzioni delle sue secrezioni influiscono sull'accrescimento generale del corpo. L'ipofisi è situata nella parte centrale del cervello, dentro una speciale cavità, chiamata sella turcica; è senz'altro la ghiandola a secrezione interna più importante del corpo, perché secerne molti ormoni che svolgono un'azione ora stimolante ora inibitrice su quasi tutte le altre ghiandole endocrine. L'ipofisi è, insomma una sorta di "centrale chimica di comando" da cui partono gli ordini per tutte le altre "centrali" periferiche. Uno degli ormoni dell'ipofisi è fondamentale, in quanto direttamente coinvolto nell'accrescimento organico generale: se la sua secrezione è insufficiente, provoca nanismo, mentre se è eccessiva, gigantismo.

Ruolo della tiroide e delle paratiroidi

Anche molte altre anomalie dello sviluppo sono dovute ad alterazioni nel funzionamento dell'ipofìsi. La tiroide, situata anteriormente al condotto laringotracheale e molto irrorata di sangue, secerne vari ormoni importantissimi (soprattutto la tiroxina, ricca di iodio) che agiscono sui processi dello sviluppo corporeo e regolano il metabolismo. L'anormale aumento di volume della tiroide, spesso endemico nelle popolazioni la cui dieta è povera di iodio, si chiama gozzo e sovente provoca cretinismo. L'ipotiroidismo, vale a dire la deficienza di secrezione tiroidea, provoca il mixedema che produce un abnorme gonfiore cutaneo, cretinismo e arresto dello sviluppo della statura corporea.

Ipertiroidismo, ovvero l'eccesso di secrezione tiroidea, che può provocare malattie anche gravi, come il morbo di Basedow-Flaiani, accelera il metabolismo, con dimagrimento, tachicardia (battiti accelerati del cuore) e un segno caratteristico, l'esoftalmo (sporgenza anormale dei globi oculari), nonché stati di eccitabilità nervosa.

Annesse posteriormente alla tiroide, quattro piccole ghiandole, le paratiroidi, intervengono nella regolazione del metabolismo dei minerali, in particolare mantenendo costante il livello del calcio nel sangue, per cui sono importanti per la formazione delle ossa.

L'insufficienza o la deficienza della loro secrezione è causa di ipersensibilità del sistema nervoso, con contrazioni muscolari assai violente. La loro asportazione provoca quasi immediatamente la morte, preceduta da fenomeni convulsivi.

Importanza del timo e delle isole di Langerhans

Il timo è una ghiandola situata dietro lo sterno, a partire dal quattordicesimo anno di età circa, presenta un'involuzione fisiologica, riducendo notevolmente il proprio volume fino a scomparire del tutto nell'individuo adulto, secerne ormoni che svolgono una funzione regolatrice dello sviluppo e ha un ruolo fondamentale per la difesa dalle infezioni, poiché è

la sorgente principale dei linfociti.

Ghiandole surrenali e adrenalina

Le isole di Langerhans, o isole pancreatiche, costituiscono la parte endocrina del pancreas, secernono l'insulina che consente l'utilizzazione degli zuccheri che si formano nel corso del processo digestivo. La carenza di questo ormone provoca il diabete mellito. Le ghiandole surrenali constano di due parti: una porzione corticale, all'esterno, la cui secrezione ormonale è estremamente varia e complessa e una porzione midollare, all'interno, che elabora essenzialmente due ormoni (adrenalina e noradrenalina) che agiscono entrambi sul sistema nervoso simpatico e sulla circolazione sanguigna; inoltre stimolano l'attività del cuore, aumentando la forza di contrazione del muscolo cardiaco e facilitano l'assorbimento degli zuccheri da parte dei tessuti.

L'adrenalina potrebbe essere definita come ormone delle emozioni: quando si verifica una situazione di pericolo o di lotta, le ghiandole surrenali versano una maggiore quantità di adrenalina nel sangue, provocando il pallore o il rossore dell'ira e della paura o il pianto; anche i capelli e i peli che si rizzano sono un effetto dell'azione dell'adrenalina.

Meccanismo d'azione degli ormoni

Gli ormoni sono trasportati dal sangue nell'organismo, dove vengono a contatto con tutte le cellule. La loro caratteristica peculiare però è di essere capaci di produrre i propri effetti metabolici solo su determinate cellule,

dette cellule bersaglio, che formano alcuni organi e tessuti.

Un ormone riconosce il proprio bersaglio grazie alla presenza del recettore ormonale nella membrana delle cellule bersaglio. Si tratta di determinate proteine che portano lo stampo per un certo ormone sul quale si fissa l'ormone specifico. Una volta che il legame si è instaurato, l'ormone entra in azione non determinando però direttamente i cambiamenti nelle cellule e provocando la produzione all'interno della cellula di un secondo composto, che agisce come secondo messaggero. Il secondo messaggero trasferisce il segnale dal recettore ormonale a qualche enzima o a qualche gruppo di molecole presenti nella cellula bersaglio che eseguono le istruzioni dell'ormone.

Per alcuni ormoni, il legame con il recettore di membrana comporta l'attivazione di un sistema enzimatico che fa aumentare l'AMP ciclico, una sostanza che funziona in qualità di messaggero all'interno delle cellule, stimolandone la produzione di enzimi che catalizzano le reazioni chimiche specifiche per ogni tipo di cellula. Alcuni ormoni determinano risposte immediate, mentre altri ormoni provocano risposte dopo ore o addirittura giorni, come gli ormoni tiroidei e gli estrogeni.

Controllo neuroendocrino e feedback negativo

L'esigenza di un dato ormone da parte dell'organismo umano non è continua; particolari segnali comunicano quindi a una ghiandola di iniziare a secernere l'ormone, mentre altri comunicano di sospendere la produzione.

In molti di questi meccanismi di controllo è coinvolta l'ipofisi, in altri il sistema nervoso centrale, per cui si parla di controllo neuroendocrino. In molti casi, la regolazione della secrezione ormonale è ottenuta mediante il meccanismo di feedback negativo o retroazione negativa che consiste in una serie ciclica di eventi, in cui quello finale inibisce il primo.

Per esempio, il controllo della produzione di tiroxina è basato su un meccanismo di retroazione. La tiroxina viene trasportata dal sangue attraverso tutto il corpo e raggiunge così l'ipotalamo, il quale è sensibile alla concentrazione di

tale ormone nel sangue. Se il livello di tiroxina scende al di sotto della norma, l'ipotalamo agisce sull'ipofisi anteriore frenando la produzione dell'ormone tireotropo (TSH) che blocca la produzione di tiroxina.