Sistema endocrino (Fisiologia)

Sistema endocrino

Il sistema endocrino è costituito da ghiandole prive di dotti, distribuite in tutto il corpo. Le ghiandole endocrine svolgono la loro funzione secernendo ormoni che raggiungono, trasportati dal sangue, le loro cellule bersaglio spesso situate in organi a distanza. Le cellule bersaglio sono caratterizzate dalla presenza di specifici recettori in modo da rispondere a quel particolare ormone. La risposta può portare ad una modifica funzionale di proteine ed enzimi preesistenti nella cellula o alla sintesi di nuove proteine.

Funzioni

• Regola il metabolismo dei nutrienti e il bilancio idrosalino
• Stimola risposte adattative allo stress
• Promuove il corretto accrescimento dell’organismo
• Controlla la funzione riproduttiva
• Regola l’emopoiesi
• Regola, con il SNA, l’attività del sistema digerente e circolatorio

Il feedback negativo è il principale meccanismo di controllo della secrezione endocrina. Il meccanismo permette di mantenere i livelli ematici dell’ormone entro un range ristretto ai fini omeostatici. Esistono anche sistemi di controllo neuroendocrino in cui lo stimolo del sistema nervoso autonomo induce un rapido aumento ormonale (picco) per rispondere prontamente alle richieste dell’organismo (cortisolo).

Down regulation: importante meccanismo di feedback negativo locale che previene un'eccessiva reazione delle cellule bersaglio stimolate dall’ormone. Consiste in una riduzione dei recettori ormonali tale da modulare l’azione ormonale (es. insulina con riduzione del GLUT4).

La velocità di secrezione di alcuni ormoni presenta delle fluttuazioni ritmiche nel tempo. Il ritmo più comune è quello nictemerale (giorno-notte) o circadiano caratterizzato da variazioni ripetitive nelle 24 ore dei livelli plasmatici dell’ormone. Questi ritmi endocrini sono agganciati o sincronizzati a segnali esterni come il ciclo luce-buio. Ad esempio, la secrezione di cortisolo raggiunge il picco nelle prime ore del mattino per poi decrescere nell’arco del giorno fino al minimo nelle ore serali.

Tipi di ormoni

Esistono ormoni di natura:

• Peptidica: formati da catene di aminoacidi più o meno lunghe. Sono idrofili ed hanno una emivita più o meno breve. Sono inattivati ad opera di enzimi epatici, renali o talora espressi dalle cellule bersaglio stesse.
• Steroidea: prodotti a partire dal colesterolo. Sono lipofili, pertanto possono viaggiare nel sangue solo con proteine di trasporto. Hanno una emivita più lunga. Possono persistere nel sangue per ore o giorni.

Spesso gli ormoni interagiscono tra di loro così che le cellule bersaglio possono trovarsi esposte simultaneamente all’azione di più ormoni. Un ormone può influenzare l’attività di un altro ormone con tre modalità:

• Permissività: è necessaria la presenza di un ormone affinché possa esplicitarsi l’azione di un altro ormone.
• Sinergia: le azioni di più ormoni sulla cellula bersaglio sono complementari aumentando l’effetto finale.
• Antagonismo: un ormone causa la diminuzione di recettori per un altro ormone diminuendone quindi l’efficacia.

Ipotalamo ed ipofisi

L’ipofisi è collocata in una piccola cavità ossea alla base del cervello chiamata sella turcica. È collegata da un esile peduncolo all’ipotalamo. Si individuano due lobi: anteriore e posteriore.

• Ipofisi anteriore composta da tessuto epiteliale (adenoipofisi).
• Ipofisi posteriore composta da tessuto nervoso (neuroipofisi).

Le secrezioni ormonali sono controllate dall’ipotalamo. L’ipotalamo e la neuroipofisi formano un unico sistema neuroendocrino. L’ipofisi posteriore non produce alcun ormone, è semplicemente un sito di immagazzinamento di alcuni ormoni peptidici (vasopressina – ossitocina). A seguito di stimolazione ipotalamica vengono rilasciati nel circolo mediante esocitosi.

• Vasopressina (ADH): ha effetto antidiuretico e di vasocostrizione arteriolare.
• Ossitocina: promuove la contrazione della muscolatura liscia uterina nel momento del parto. Stimola la produzione ed espulsione del latte da parte della ghiandola mammaria.

L’ipofisi anteriore sintetizza essa stessa gli ormoni che vengono poi rilasciati nel sangue. I sei principali peptidi prodotti sono:

• Ormone della crescita (GH, somatotropina)
• TSH (tireotropina) ormone stimolante la tiroide
• ACTH (adrenocorticotropina) stimola il corticosurrene
• FSH (ormone follicolo-stimolante)
• LH (ormone luteinizzante)
• PRL (prolattina) stimola la ghiandola mammaria

La secrezione degli ormoni dell’ipofisi anteriore è regolata da:

• Ormoni ipotalamici (ormoni trofici)
• Meccanismo a feedback da parte degli ormoni della ghiandola bersaglio.

Sistema portale ipotalamo-ipofisario

Il sistema portale ipotalamo-ipofisario è un'organizzazione vascolare in cui il sangue venoso refluo da un gruppo di capillari alla base dell’ipotalamo confluisce in un secondo sistema di capillari a livello della adenoipofisi. Il sistema permette di trasferire selettivamente gli ormoni ipotalamici di regolazione alla ipofisi anteriore, e gli ormoni ipofisari nella circolazione sistemica. (È una via veloce).

Le cellule neuronali ipotalamiche che secernono gli ormoni ipofisiotrofici ricevono una enorme mole di informazioni (sia neuronali che endocrine) sia eccitatorie che inibitorie da diverse aree cerebrali.

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