Appunti di Fisiologia sul sistema endocrino

• es Etilene (CH₂) induce alla maturazione
• ne hanno alcuni che rilasciano nell’ambiente: FEROMONI (di tipo aereo o liquido)
  • es: per aiutare i maschi per accoppiamento o per marcare il territorio
  • Le cellule endocrine sono indotte a
    • produrre ormoni da tre tipi di stimoli:
    • ● Altri ormoni in circolo
    • ● Sostanze chimiche (variazione delle concentrazioni)
    • ● Segnali nervosi: provenienti da sistema nervoso autonomo

SISTEMA ENDOCRINO

Per comunicare le cellule usano diversi metodi:

• inviano delle molecole: ORMONI → sistema endocrino → sistema neuroendocrino
• inviarsi impulsi elettrici → sistema nervoso

Insieme di cellule che producono queste molecole sono le ghiandole

• Ghiandole ESCRENE → hanno nel tessuto epiteliale
• I secreti vanno fuori dal sangue (possono essere sia fuori che dentro al corpo)
• Ghiandole ENDOCRINE → gli ormoni vengono rilasciati nel sangue

IPOFISI (ghiandola pituitaria), TIROIDE, PANCREAS (funzione sia esocrina che endocrina), GHIANDOLE SURRENALI, OVARIO/TESTICOLE

GLI ORMONI

• hanno natura proteica o lipidica
• ORMONI IDROSOLUBILI → molecole polari derivate da proteine
• Non attraversano la membrana plasmatica → ci sono dei recettori
• Si lega a un recettore proteico che possiede due copie di due subunità diverse (α e β)

L’ormone si lega al recettore e la subunità β cambia forma trasformandosi in una proteina CHINASI, la quale lega un gruppo fosfato a una PROTEINA BERSAGLIO

Questa mette in moto una serie di reazioni che portano ad una risposta della cellula (esempio glicogeno in glucosio)

• ORMONI LIPOSOLUBILI → CORTISOLO e altri steroidi
• simile al testosterone (deriva dal cortisolo)
• Molecole cicliche (con altre catene idrocarburiche): non hanno struttura di trigliceridi ma sono apolari
• Essendo un lipide l’ormone attraversa la membrana cellulare
• Si lega ad un recettore (proteina) fatta a due pezzi
• Si forma il COMPLESSO ORMONE-RECETTORE
• Il recettore attivato entra nel nucleo
• Il complesso ormone-recettore si lega a specifici siti del DNA
• Attiva la trascrizione di alcuni geni in molecole di mRNA
• Induce quindi alla SINTESI di una nuova PROTEINA

Anche animali e piante producono ormoni

• FITORMONI: influenzano crescita, differenziazione e sviluppo
• ES etilene (C2H4) induce alla maturazione
• Ne hanno alcuni che rilascia l’ambiente: FEROMONI (di tipo aereo o liquido)
• ES per attirare i maschi per l’accoppiamento o per marcare il territorio

Le cellule endocrine sono indotte a produrre ormoni da tre tipi di stimoli:

• Altri ormoni in circolo
• Sostanze chimiche (variazione delle concentrazioni)
• Stimoli nervosi provenienti da sistema nervoso autonomo

IPOTALAMO E IPOFISI (O GHIANDOLA PITUITARIA)

L’ipotalamo fa parte del sistema nervoso centrale ed è strettamente legato all’ipofisi

una delle principali ghiandole endocrine

Riceve dati nervi informazioni sulle condizioni interne ed esterne e risponde inviando opportuni segnali nervosi o ormonali

Gli ormoni secreti dall’ipotalamo controllano direttamente l’ipofisi

L’ipofisi è divisa in due parti:

• LOBO POSTERIORE O NEUROIPOFISI
• LOBO ANTERIORE O ADENOIPOFISI

NON ci sono vasi sanguigni

pieno di connessioni nervose (assoni)

molto vascolarizzato

cellule endocrine che producono ormoni

ADENOIPOFISI (anteriore)

• comanda altre ghiandole

ORMONE DELLA CRESCITA O SOMATOTROPINA (GH)

• stimola la crescita delle cellule (aumenta il metabolismo)
• prodotto in grande quantità fino alla pubertà poi la concentrazione cala molto

nanismo ipofisario: in fase di crescita non viene prodotto abbastanza GH

possono essere introdotti artificialmente

gigantismo: prodotti più ormoni del normale

se c’è un eccesso anche in età adulta, le cellule non li ricevono ugualmente

ACROMEGALIA: mandibola e mani continuano a crescere

GONADOTROPINE che agiscono sulle gonadi (testicoli e ovaie)

ormone LUTIEIZZANTE (LH)

• stimola la produzione di sessosterone (maschi) e di estrogeni e progesterone (femmine)
• determina la rimarginazione del corpo luteo dopo espulsione dell’ovulo
• ormone FOLLICOLOSTIMOLANTE (FSH)
• stimola la produzione di cellule uova e spermatozoi

PROLATTINA (PRL): Stimola la produzione di latte

ACTH (ormone adrenocorticotropo): controlla le ghiandole surrenali

secrezione di glucocorticoidi

TSH (ormone tireotropo): Stimola la tiroide

ENDORFINE: Funzione analgesica ed eccitante

NEUROIPOFISI (posteriore)

OSSITOCINA

• Induce contrazioni uterine durante il parto e anche dopo per consentire all’utero di assumere la posizione e le dimensioni originarie
• responsabile della fuoriuscita di latte attraverso i dotti galattofori

ORMONE ANTIDIURETICO O VASOPRESSINA (ADH)

• riassorbimento dell’acqua da parte dei reni
• incremento della pressione sanguigna
• Acqua va nei vasi e aumenta la pressione

sintesi inibita da situazioni ambientali (freddo) o sostanze (alcool)

Feedback Positivo e Negativo

• Autoregolazione
• L'ipotalamo controlla l'ipofisi sintetizzando peptidi detti Fattori di Rilascio
• Agiscono stimolando o inibendo la secrezione di ormoni da parte dell'adenopofisi
• L'ipotalamo controlla la secrezione iposiarina di ormoni che stimolano la sintesi di ormoni da parte di tiroide, corticale surrenale e gonadi
• Feedback Positivo: più le ghiandole vengono stimolate più ormoni producono
• Feedback Negativo: quando nel sangue aumenta la concentrazione degli ormoni prodotti dalle ghiandole bersaglio, ipotalamo e ipofisi diminuiscono la produzione di ormoni e di conseguenza dime e dice le ghiandole
• Inibizione per diminuire la produzione dell'ormone da parte di ipofisi e ipotalamo

Epifisi o Ghiandola Pineale

• Detto "terzo occhio"
• L'epifisi è una piccola ghiandola posta al centro del cervello e secerne l'ormone melatonina
• Nei vertebrati è coinvolta nel fotoperiodismo, ovvero l'insieme dei cambiamenti associati alla variazione di durata dei e delle di note
• Negli esseri umani regola i ritmi circadiani
• Segnali nervosi luminosi raccolti dalla retina inducono l'epifisi a regolare ritmi di sonno e veglia
• Epifisi da ad sensore per onde elettromagnetiche
• L'assenza totale di luce naturale porta a non percepire lo scorrere del tempo
• Non si può vivere in assenza di luce
• ES astronauti regolano il ciclo artificialmente assumendo melatonina

Tiroide e Paratiroidi

• La tiroide è una ghiandola endocrine a forma di farfalla posta al laringo e trachea
• Secerne tre ormoni: la tiroxina (T4), la triiodotironina (T3) e la calcitonina
• Forma inattiva della T3

• T3:
  • Stimola la produzione di ATP
  • Accelera il metabolismo
  • Aumenta la produzione di calore (temperatura corporea)
  • Stimola la sintesi proteica e il consumo di glucosio e acidi grassi
  • Influenza lo sviluppo scheletrico e nervoso
• Abbassamento di glicemia e temperatura corporea inducono l'ipotalamo a secernere il perdore di rilascio TRH che stimola la produzione di TSH da parte dell'adenopofisi
• Tiroide risponde rilasciando T3 e T4

Meccanismo regolato da un feedback negativo

• Tessuto costrituito da cellule follicolari che circondano i follicoli e le cellule C
• Cellule follicolari producono tireoglobuline che si accumulano nei follicoli
• Quando viene stimolata da TSH le cellule follicolari riassorbono la tireoglobulina per endocitosio e la scindono in T3 e T4

Perchè T3 e T4 si tegno alle cellule bersaglio è necessario lo iodio

IPERTIROIDISMO: eccessiva produzione di T3 e T4 → provoca:

• ingrossamento della tiroide
• insonnia
• eccitabilità
• iperattività
• aumento della frequenza cardiaca e della pressione arteriosa
• intolleranza al caldo
• eccessiva sudorazione
• aumento dell'appetito ma perdita di peso
• tremori
• esoftalmo (occhi sporgenti)

cause:

• formazione di noduli
• infiammazione della tiroide (tiroidite)
• secrezione di parte di cellule tumorali di sostanze simili al TSH
• stimolano eccessivamente la tiroide

curato generalmente con farmaci che inibiscono l'attività della tiroide

o con l'asportazione chirurgica di parte della ghiandola iperattiva

IPOTIROIDISMO: non vengono prodotte quantità sufficienti di ormoni

→ provoca in generale rallentamento del metabolismo

pericoloso se avviene durante l'infanzia perché può portare a deficienza mentale permanente (CRETINISMO), difetti della parola e dell'udito, disordini della statura → ritardo e eccessiva durata, obesità, nanismo

causato da una carenza alimentare di iodio

ne soffre particolarmente chi vive lontano dal mare

in fase adulta può derivare da una malattia autoimmune: la TIROIDITE DI HASHIMOTO

sistema immunitario produce anticorpi che attaccano la tiroide

In genere la cura consiste nella somministrazione di farmaci contenenti un ormone sintetico

La produzione ridotta di ormoni stimola l'ipofisi a produrre più TSH al fine di stimolare la tiroide

ciò può portare all'ingrossamento della tiroide stessa determinando ingrossamento della ghiandola, detto GOZZO

Un altro ormone tiroideo è la CALCITONINA che regola il metabolismo del calcio

CALCEMIA: concentrazione di ioni calcio nel sangue ↘

valori standard sono 9-11 mg/dL

la calcitonina ha il compito di fare diminuire la calcemia stimolando l'assorbimento del calcio da parte delle ossa, inibendo riassimilazione a livello messeale e il riassorbimento renale

sulla faccia anteriore della tiroide sono presenti alcuni GHIANDOLE PARATIROIDI

producono il PARATORMONE (PTH o ormone paratiroideo)

↘ agisce in antagonismo all'ormone calcitonina aumentando la concentrazione degli ioni calcio nel sangue

↘ oltre all'azione di questi due ormoni, il metabolismo del calcio è legato anche al'azione della VITAMINA D

si trova nella pelle in forma inattiva e viene attivata grazie all'azione dei raggi solari

se l'azione del sole non è sufficiente il paratormone stimola i reni a trasformare la vitamina D nella sua forma attiva, il CALCITRIOLO che aumenta il riassorbimento intestinale del calcio

Carenza di vitamina D porta a patologie del sistema scheletrico

↘ ES. RACHITISMO curvatura delle ossa (nei bambini)

ossa fragili che si spezzano (da adulti)

GHIANDOLE SURRENALI

ghiandole situate sopra ai reni

• Divise in due porzioni che secernono ormoni differenti:
  • CORTICALE SURRENALE (esterna)
    • utilizza il COLESTEROLO per produrre tre categorie di ormoni
    • MINERALCORTICOIDI: omeostasi idro-salina
      • aldosterone regolazione delle concentrazioni ioniche (soprattutto sodio e potassio)
        • aumenta di aldosterone determina maggiore MASSA di ioni sodio da parte dei reni
        • carenza provoca eccessiva eliminazione di sodio attraverso urina
        • porta a perdita di acqua e riduzione della pressione sanguigna
    • GLICOCORTICOIDI: favoriscono le attività di cuore e cervello in caso di carenze energetiche e mantengono alta la glicemia
      • produzione stimolata da ACTH (adrenocorticotropo)
      • CORTISOLO
        • promuove la formazione di glucosio a partire da proteine e grassi
        • ne riduce l'utilizzo da parte di molte cellule cerebrale e del cuore
        • livello aumenta in caso di stress
        • ormone ACTH usato per il doping
    • ormoni STEROIDI SESSUALI
      • prodotti in minima quantità (maggior parte prodotta dalle gonadi)
  • MIDOLLARE SURRENALE (interna)
    • produce principalmente CATECOLAMINE
      • dopamina: mediatore chimico implicato nella trasmissione dell'impulso nervoso nelle sinapsi del SNC
      • adrenalina e noradrenalina
        • accelerano e potenziano il battito cardiaco
        • aumentano la pressione sanguigna
        • stimolano la ventilazione polmonare e la dilatazione delle vie respiratorie (e situazioni di pericolo)
        • aumentano la glicemia
        • stimolano il glicogeno a scindere il glicogeno liberando glucosio nel sangue

GONADI

• ghiandole dai cui sono secreti gli ormoni sessuali
  • testicoli producono ormoni ANDROGENI (tra cui il testine)
  • ovaie producono gli STEROIDI FEMMINILI (progesterone e estrogeni)
  • ormoni determinano il DIMORFISMO SESSUALE che caratterizza maschio e femmine e garantiscono la produzione di GAMETI
  • durante il secondo mese di differenziazione caratteri sessuali primari
    • in presenza di androgeni si formano pene e scroto, in loro assenza si sviluppano organi genitali femminili
    • navarro comune delle morfologia degli genitali
  • stesse strutture che si formano in presenza o meno di androgeni
• Anche le femmine producono testosterone ma viene convertito in ESTRADIOLI dall'enzima AROMATASE