Il sistema endocrino: funzioni, regolazione e interazioni ormonali

Funzione del sistema endocrino

Il sistema endocrino comprende ghiandole e cellule che secernono ormoni.

Regolazione e controllo ormonale

Il sistema endocrino quindi controlla e regola l’attività degli altri organi in modo da garantire l’omeostasi e la coordinazione tra i diversi apparati.

Esso regola e controlla la crescita, la riproduzione, la difesa immunitaria, il metabolismo e la temperatura corporea.

Le cellule che secernono gli ormoni sono dette endocrine e le cellule che possiedono i recettori per gli ormoni sono chiamate bersaglio.

Alcuni ormoni hanno azione locale: paracrini vengono prodotti in poche quantità e vengono catturati subito dalle cellule vicine (fattori di rilascio); autocrini quando la stessa cellula che li produce ha anche i ricettori che lo attirano.

Tipi di ormoni e loro azione

Gli ormoni, molecole di piccole dimensioni, possono essere suddivisi in tre categorie chimiche: peptidici proteine o catene polipeptidiche, idrosolubili trasportati facilmente dal sangue, immagazzinati in vescicole nel citoplasma delle cellule che li produco per poi essere rilasciati tramite esocitosi; steroidei derivano dal colesterolo, sono liposolubili e attraversano con facilità le membrane cellulari, per raggiungere le cellule bersaglio devono legarsi a particolari proteine di trasporto; derivanti da amminoacidi, formati da singoli amminoacidi uniti solitamente ad altri gruppi, possono essere idro o liposolubili.

Gli effetti sulla cellula bersaglio possono essere molti: aumento del ritmo della divisione cellulare, variazione della permeabilità, attivazione o disattivazione di alcuni geni, modiche nella velocità di alcune reazioni metaboliche.

Meccanismo di azione degli ormoni

Il Meccanismo di Azione dipende ad ogni modo dalla sua natura chimica: gli ormoni liposolubili diffondo attraverso la membrana plasmatica e raggiungono i propri recettori, essi si uniscono al nucleo e quindi al Dna della cellula e così essi interferiscono con i geni della cellula stessa.

Gli ormoni idrosolubili non attraversano con facilità la membrana plasmatica quindi loro recettori formati da glicoproteine si trovano sulla superficie cellulare a contatto anche con l’interno (quest’ultima parte si chiama dominio citoplasmatico) e tramite alcune reazioni i recettori trasmettono al nucleo i segnali chimici degli ormoni.

Struttura del sistema endocrino

Il sistema endocrino non è formato da organi collegati anatomicamente molti di essi sono entità autonome in tessuti completamente diversi, ma quasi tutti gli ormoni sono comunque secreti da aggregati di cellule endocrine che formano ghiandole endocrine: le principali sono ipofisi, ipotalamo, pancreas, tiroide e gonadi. Molte di queste ghiandole svolgono anche altre funzioni e appartengono ad altri apparati. Quasi tutte le ghiandole endocrine sono formate da tessuto epiteliale e sono riccamente vascolarizzate. L’ipotalamo, l’ipofisi e epifisi non sono formate da tessuto epiteliale ma da tessuto nervoso (1), è divisa in due parti adenoipofisi e neuroipofisi (2), o ghiandola pineale produce la melatonina rilasciata con il buio, regolazione dei ritmi biologici (3).

Regolazione della secrezione ormonale

L’attività di secrezione è regolata da alcuni fattori: viene attivata da ormoni prodotti da altre ghiandole, da sostanze disciolte nel sangue (come la glicemia per il pancreas), da impulsi elettrici prodotti dalle cellula nervose.

Lo stimolo attiva la ghiandola che secerne l’ormone, gli ormoni circolanti aumentano e le cellule bersaglio rispondono, l’aumento della concentrazione dell’ormone o la produzione di un segnale inibiscono la produzione dell’ormone.

quando il tasso ematico dell’ormone scende sotto un determinato livello la sua produzione ricomincia.

Gli ormoni regolano l’ambiente interno agendo sul metabolismo cellulare e durano di più rispetto agli stimoli del sistema nervoso. I due sistemi sono in relazione grazie a: alcune sostanze chiamate neurotrasmettitori che servono da segnale trasmettendo l’impulso nervoso e vengono prodotti da alcune ghiandole endocrine (adrenalina); l’azione dell’ipotalamo e dell’ipofisi che riguarda tutti e due i sistemi.

Rapporto tra ipofisi e ipotalamo

Rapporto tra Ipofisi e Ipotalamo: L’ipofisi è una piccola ghiandola che si trova nel cranio ed è collegata all’ipotalamo, produce ormoni sotto lo stimolo di quest’ultimo e rilascia ormoni prodotti dall’ipotalamo.
Neuroipofisi rilascia due ormoni non prodotti dalla stessa ossitocina e antidiuretico (Neurormoni). La prima viene rilasciata soprattutto al momento del parto stimolando la contrazione dell’utero e induce in seguito la produzione di latte e stimola gli animali a mettere in atto le cure parentali. Il secondo agisce sui reni aumentando l’assorbimento dell’acqua, se è elevata la secrezione è poca l’urina prodotta e viceversa, produzione stimolata dalla diminuzione della pressione sanguigna.

Funzioni dell'adenoipofisi

Adenoipofisi: vera e propria ghiandola che produce nove tipi di ormoni: tropine (4) controllano l’attività di altre ghiandole endocrine; gli altri cinque ormoni sono quello della crescita, prolattina, melanocito-stimolante, le encefaline e le endorfine. (1) stimola la crescita dell’organismo, incrementa l’assimilazione di amminoacidi e induce il fegato a produrre alcuni messaggeri chimici che stimolano a loro voltala formazione di tessuto osseo o cartilagineo (gigantismo e nanismo). La prolattina stimolala crescita delle ghiandole mammarie e la produzione di latte. Le endorfine e le encefaline sono oppioidi endocrini sono neurotrasmettitori.

L’ipotalamo controlla l’adenoipofisi producendo alcuni neurormoni chiamati fattori di rilascio o inibizione con funzione stimolante o inibitoria.

Struttura e funzione della tiroide

La Ghiandola Tiroide è posta davanti alla trachea ed è costituita da due lobi collegati da una regione chiamata istmo ed è formata da strutture chiamate follicoli che contiene colloide. Nelle pareti dei follicoli sono presenti due tipi di cellule: i tireociti che produco l’ormone tiroideo (miscela tra due sostanze la tiroxina e la triiodotironina) che controlla il metabolismo cellulare e promuove l’assorbimento di amminoacidi e la sintesi proteica; e le cellule C e secernono la calcitonina che regola la calcemia, il tasso di calcio nel sangue (l’azione degli osteoclasti aumenta la calcemia ne sangue). L’attività della ghiandola tiroide è controllata dall’ipotalamo e dall’ipofisi.

Ruolo delle vitamine

Col termine vitamine si intende una sostanza di cui l’organismo ha bisogno ma che non è in grado di sintetizzare da solo. La vitamina D però può essere sintetizzata dal metabolismo partendo dal colesterolo per effetto della radiazione ultravioletta, agisce di fatto come un ormone dopo aver raggiunto le cellule bersaglio e viene trasformata dal fegato in calcitriolo che aumenta l’assorbimento di calcio da parte delle cellule dell’intestino, riduce l’eliminazione del calcio con le urine nei reni, aumenta la mobilizzazione degli ioni calcio dalla matrice ossea.

Funzioni del pancreas

Il Pancreas è una ghiandola localizzata dietro lo stomaco che svolge sia funzioni esocrine sia funzione endocrine, e produce principalmente l’insulina, il glucagone e la somatostatina, che svolgono un importante ruolo nel controllo della glicemia, il controllo di glucosio nel sangue.

Le cellule pancreatiche con funzione endocrina si trovano in formazioni chiamate isole di Langerhans, esse producono i tre ormoni specifici del pancreas. L’insulina e il glucagone hanno azione antagonista e contribuiscono a mantenere costante la concentrazione di glucosio nel sangue. L’insulina abbassa la glicemia facilitando l’assorbimento del glucosio e nel fegato favorisce la sua trasformazione i glicogeno. Quando mancano l’ormone o il suo recettore come nel diabete il glucosio si accumula nel sangue e provoca il deperimento di tessuti…

Il Glucagone alza la glicemia e ha effetti opposti all’insulina. La somatostatina invece svolge una funzione inibitoria nei confronti della produzione di insulina e glucagone rallenta l’attività dell’apparato digerente.

Ghiandole surrenali e loro ormoni

Ghiandole Surrenali sopra i due reni divise in due parti: la regine midollare e la regione corticale, la prima produce l’adrenalina e la noradrenalina (neurotrasmettitori con struttura amminica) (risposta rapida in situazioni di stress e vasocostrizione dell’apparato digerente, aumento del battito cardiaco); la seconda produce invece ormoni steroidei: partendo dal colesterolo si vengono a creare i glucorticoidi, influenzano la concentrazione ematica del glucosio (il più importante è il cortisolo risposta allo stress, riduce consumo di glucosio, bloccare le reazioni del sistema immunitario); i mineralcorticoidi (il principale è l’aldosterone stimola il rene a riassorbire il sodio e a eliminare il potassio) e gli steroidi sessuali durante la pubertà sviluppo sessuale.