Fisiologia 1

TERMOREGOLAZIONE

Gli esseri umani sono animali OMEOTERMI — sono in grado di regolare la temperatura interna

mantenendola in un intervallo molto limitato anche quando la temperatura esterna subisce variazioni;

temperatura media 37°C, range 35,5°C-37,7°C, temperatura ottimale alla quale gli enzimi del nostro

organismo lavorano alla massima velocità e l’attività metabolica si svolge in maniera ef ciente.

Se è maggiore di 40°C causano danni al SNC; se è minore di 33°C causano perdita di coscienza e danni al

cuore, SNC e altri organi.

Alcuni fattori modi cano un pò la temperatura corporea:

fi fi fi fi fl fi fi fi

BILANCIO TERMICO — equilibrio dinamico tra entrate (es. att. metaboliche, att. sica con contrazione di

muscoli = produzione interna di calore; calore ambientale = lo riceviamo dall’esterno) e uscite di calore:

TERMOSTATO IPOTALAMICO — centro integratore della termoregolazione.

Riceve info sulla temperatura di varie regioni del corpo, le integra nel

nostro corpo e attiva meccanismi di correzione delle deviazioni della

temperatura corporea dal valore normale.

Termocettori PERIFERICI (cutanei) o CENTRALI (addominali, ipotalamici

e altre regioni nel SNC), rilevano e trasmettono info all’ipotalamo.

Diviso in 2 regioni:

Regione anteriore =

attivata dal caldo.

Quando viene attivata dal caldo, il termostato va attivare una risposta che

serve per disperdere il calore = aumento T° corporea. I termocettori hanno

letto un aumento della temperatura.

Vasodilatazione cutanea = vasodilatazione delle arteriole (rilasciamento

della loro parete muscolare), maggiore usso di sangue.

Sudorazione = vengono attivate le ghiandole sudoripare che vanno a produrre il loro secreto = sudore, che

deve evaporare per disperdere calore, a patto che le condizioni ambientali siano giuste (ad es. la troppa

umidità contrasta la sudorazione).

Regione posteriore = attivata dal freddo. Recettori per il freddo inviano info alla regione posteriore del

termostato ipotalamico.

Innesca una risposta: TERMOCONSERVAZIONE = attua una

vasocostrizione cutanea.

PRODUZIONE DI CALORE = Termogenesi con brivido = il brivido è un modo per produrre calore, i

muscoli si contraggono, è una contrazione NON nalizzata al movimento, sono una serie di oscillazioni

ritmiche (12-20 al sec) che hanno lo scopo di produrre calore.

Termogenesi senza brivido = dovuta a un tipo di grasso bruno = nell'uomo non è rilevante (nei bambini vi

sono questi residui o negli animali).

fl fi fi

Sensazioni associate a una componente anche emotiva (il troppo

caldo o il troppo freddo).

Vengono messe in atto delle strategie comportamentali accanto

alla termoregolatività innescata dal termostato ipotalamico

involontariamente (es. accensione riscaldamento, mettersi il

cappotto se si ha freddo; se si ha caldo vestirsi + leggeri,

accendere il condizionatore…).

FEBBRE—è un aumento della temperatura corporea al di sopra dei limiti normali dovuta ad uno

spostamento del set point ipotalamico a valori + alti (es. da 37°C a 39°C).

Il termostato viene impostato + alto:

Es. Pirogeni (tossine lipopolisaccaridiche batteriche o endotossine), spostano il valore/il set point ad esempio

a 39° da 37°. Cosa succede? Bisogno di produrre calore. Al termostato arrivano le info sulla temperatura: la

temperatura è a 37° ma il set point è a a 39° = va aumentato — quando abbiamo la febbre infatti abbiamo i

brividi, abbiamo freddo… nché non siamo a 39°. Viene attivata quindi la risposta per portare il valore al

nuovo valore di riferimento.

Quando guariamo il set point torna a 37°, la temperatura scende/crolla, con le tipiche risposte feedback

(come la sudorazione). Spariscono i pirogeni.

Alterazione temperatura in menopausa —legata ad una carenza di estrogeni, ci sono delle riduzioni

transitorie del set point ipotalamico, proviamo una vampata di calore (la temperatura ambientale è percepita

come elevatissima).

Stati patologici:

Misurazione della temperatura corporea — da un punto di vista spaziale non è omogenea (non va saputo):

-T° rettale: è ben isolato dall’ambiente, quindi la temperatura è di

qualche frazione maggiore della temperatura del nucleo centrale;

-T° sottolinguale: ha una buona perfusione sanguigna, temperatura

vicina a quella del sangue. È sensibile tuttavia al raffreddamento della

faccia, collo, bocca;

-T° sottoascellare: se si tiene il braccio stretto la temperatura

gradualmente si avvicina a quella del sangue;

-T° esofagea profonda: sondino essibile al di sopra del cardias.

fi fl

-Feedback POSITIVO: è un meccanismo in cui la risposta che viene generata non va opporsi alla variazione

iniziale ma addirittura la rinforza (rinforza lo stimolo), spostando ancor più la variabile del valore di

riferimento. Non sono quindi feedback omeostatici. Tende ad auto mantenersi e a rinforzarsi.

È necessario un fattore esterno per interrompere questo circuito che tende

ad auto alimentarsi.

Vari tipi di feedback positivi, tipico esempio: IL PARTO

Il bimbo spinge sulla cervice, questo stiramento provoca il rilascio

dell’ossitocina.

Ossitocina — rilasciata dall’ipo si, prodotta dall’ipotalamo.

In risposta allo stiramento della cervice viene rilasciata l’ossitocina nel

circolo sanguigno che raggiunge l’organo bersaglio: muscolatura

dell’utero, su cui ci sono i recettori per l’ossitocina, si lega, e fa contrarre

la muscolatura dell’utero.

+ il bimbo spinge, + la cervice si contrae, + ossitocina viene rilasciata, +

la muscolatura dell’utero si contrae e così via.

Cosa interrompe questo ciclo? La nascita.

Stessa cosa per il latte — ciucciamento del bimbo provoca il rilascio

dell’ossitocina, + ossitocina viene rilasciata + latte viene prodotto, + latte

viene prodotto + il bimbo ciuccia e così via.

Ci sono dei sistemi che permettono ai vari elementi che entrano in gioco di comunicare tra loro, scambiarsi

informazioni.

Vari modi attraverso cui le cellule possono comunicare tra loro:

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SISTEMA DI TRASMISSIONE DELL’INFORMAZIONE:

-Sistema ENDOCRINO — ormoni

-Sistema NERVOSO — trasmissione info rapida AUTONOMO, non soggetto al controllo volontario;

SOMATICO, può essere soggetto al controllo volontario.

SISTEMA ENDOCRINO

ORMONE — dal greco “stimolare”/“risvegliare”. È una sostanza chimica secreta nel sangue da una cellula o

da un gruppo di cellule per essere trasportata a un bersaglio (uno o + bersagli) distante, dove esercita il suo

effetto a concentrazioni molto basse.

Ogni ormone ha un unico bersaglio? NO, possono avere tanti bersagli diversi (es. ormoni tiroidei T3, T4

agiscono sull’attività metabolica di tutto il nostro corpo).

Sono secreti dalle:

-ghiandole endocrine (es. tiroide, surrene…)

-sistema endocrino diffuso (cellule G, ghiandole gastriche nello stomaco = cellule che producono gastrina,

ormone vero e proprio)

-neuroni (neuroormoni, come i neuroni dell’ipotalamono)

-cellule del sistema immunitario (producono sostanze come le citochine, considerate ormoni rilasciati nel

circolo sanguigno).

FUNZIONI:

-regolazione del metabolismo, della crescita e dello sviluppo sessuale;

-mantenimento omeostasi.

Ormoni di NATURA DIVERSA:

-peptidici (catene di amminoacidi)—da piccoli peptidi a grandi proteine e glicoproteine (sintesi proteica)

-steroidei — formati dal colesterolo

-derivanti da singoli aa—ormoni tiroidei e le catecolamine (adrenalina e noradrenalina) vengono sintetizzati

a partire dalla tirosina. Oppure la melatonina che deriva direttamente dal triptofano.

Come vengono prodotti/secreti? Gli ormoni peptidici/proteici e le catecolamine vengono

prodotti all’interno della cellula endocrina, vengono poi

immagazzinati in granuli e secreti mediante un processo di

esocitosi (l’ormone è già pronto per essere espulso).

Gli ormoni steroidei NON vengono immagazzinati e

vengono liberati per diffusione.

Meccanismo un pò più lento perché non sono “già pronti”.

Il colesterolo è liposolubile quindi il doppio strato lipidico

della membrana non è un ostacolo per gli ormoni steroidei,

composti appunto da colesterolo, quindi attraversano la

membrana per semplice diffusione secondo il loro gradiente

di concentrazione.

Ormone TIROIDEO—eccezione: La tiroide, ghiandola a follicoli, produce T3 (forma attiva) e T4

che vengono accumulati nella colloide (forma di

immagazzinamento) coniugati ad una proteina che è la

tireoglobulina (prodotta sempre dalle cellule follicolari), ma al

momento del rilascio se ne distaccano e gli ormoni vengono

riversati in circolo dopo aver attraversato le cellule follicolari =

per diffusione semplice.

La cellula bersaglio è quella cellula che ha il recettore tipico per un determinato ormone.

Il recettore è una proteina di membrana, non sempre sulla membrana però:

Nel caso degli ormoni proteici/peptidici e catecolamine

questi ormoni si legano a proteine recettrici sulla

membrana. Questi recettori molto spesso sono associati a

un complesso di proteine G, stimolanti o inibitori, che

agiscono su enzimi di membrana che inducono variazioni

dei livelli di secondi messaggeri

I recettori di membrana possono essere recettori

enzimatici loro stessi (non sono associati a proteine G) ad

attività tirosina-chinasica intrinseca (TRK) dotati di

attività fosforilante, selettiva nei confronti dei residui di

tirosina.

Gli ormoni steroidei e i tiroidei, riescono per la loro

natura a entrare direttamente nella cellula (NO

RECETTORI), nel nucleo e trovano qui i loro recettori

interni. Si legano ad essi, formano il complesso

ormone-recettore che va ad interagire con quelli che

sono gli elementi regolatori delle molecole di DNA per

indurre o reprimere l’espressione dei geni bersaglio.

L’ormone produce l’aumento o diminuzione della

concentrazione di enzimi e di altre proteine.

Attività molto + lenta rispetto a quella dei peptici/

proteici e catecolamine.

Gli ormoni peptidici sono idrosolubili, quindi si sciolgono facilmente nei liquidi extracellulari (LEC) per

essere trasportati in circolo (nel sangue). Questo però comporta una breve durata dell’emivita dell’ormone, è

dell’ordine di pochi minuti. Per ottenere un’azione prolungata nel tempo l’ormone deve essere secreto

continuamente.

Gli ormoni steoridei non sono solubili nel plasma e nel LEC, per questo sono legati a delle proteine, prodotte

ad esempio dal fegato, che trasportato gli ormoni, questo legame con la proteina trasportatrice lo difende

dalla veloce degradazione e ne prolunga l