Fisiologia del sistema endocrino, urinario e nervoso autonomo

Regolazione della glicemia e ormoni coinvolti

Regolare la glicemia è indispensabile perché in situazioni di iperglicemia cronica si ha disidratazione cellulare, glicosuria e conseguente poliuria; in caso di ipoglicemia acuta, invece, si ha svenimento e shock ipoglicemico. La regolazione avviene tramite gli ormoni:

• Insulina: ormone anabolico ipoglicemizzante. Viene sintetizzata nel pancreas e mantenuta pronta sotto forma di proinsulina, una sequenza proteica di 86 aa derivata a sua volta dalla pre-proinsulina. Quando è necessario liberare la forma attiva dell'insulina, il segnale attiva una endopeptidasi che scinde il legame tra gli aa 30-31 e 65-66, formando le catene A (21 aa) e B (30 aa), e liberando la catena C (detta di connessione); queste due catene non si separano tra di loro, poiché sono presenti dei ponti disolfuro tra A7-B7 e A20-B19, oltre che un ponte intracatena in A6-A11. I ponti disolfuro hanno lo scopo di ripiegare la catena.

ed esporre i residui aa essenziali per il riconoscimento daparte del recettore. Organi come fegato e cervello possono far entrare glucosio liberamente, senza la presenza diinsulina; muscoli e tessuto adiposo, invece, devono interagire con essa per poter permettere l'entrata di glucosio.

Le cellule di questi tessuti avranno quindi recettori tirosin-chinasici che indurranno il trasferimento di trasportatoridel glucosio da vescicole citoplasmatiche fino alla membrana plasmatica. L'ormone ha quindi effetto sulmetabolismo di grassi, proteine e carboidrati. Graficando come varia il glucosio intracellulare in base allaconcentrazione di glucosio extracellulare, grandezze espresse entrambe in mg/100 mL, vediamo che, in assenza diinsulina, aumentando il glucosio extracellulare non si ha aumento diglucosio intracellulare; in presenza di insulina, invece, aumentando ilglucosio extracellulare aumenta in modo direttamente proporzionale(lineare) quello intracellulare.

28/10/21Promuovendo

L'entrata di glucosio, anche le reazioni anabolizzanti vengono stimolate, mentre allo stesso tempo vengono bloccate quelle catabolizzanti. I fattori che controllano la secrezione di insulina sono:

• Stimolatori: iperglicemia in primis, aa e acidi grassi, GH, cortisolo, catecolamine, acetilcolina o glucagone;
• Amplificatori: ormoni gastroenterici, prodotti durante o dopo il pasto con lo scopo di amplificare gli effetti dell'insulina aiutando l'abbassamento di glicemia;
• Inibitori: somatostatine, catecolamine, ipoglicemia e digiuno.

Graficando la produzione di insulina in funzione della glicemia, vediamo che fino a valori normali di glicemia non viene prodotta insulina, mentre dopo i 100 mg/100 mL la secrezione aumenta in modo logistico (il plateau si raggiunge a glicemie di ca. 450, non raggiunte in condizioni fisiologiche);

Glucagone: ormone catabolico iperglicemizzante. È considerato come un farmaco (se di sintesi) salvavita per le persone diabetiche.

Poiché è in grado di rialzare velocemente la glicemia in caso di sovradosaggio di insulina. Agisce modulando reazioni biochimiche metaboliche, ed è un ormone che stimola le più importanti vie cataboliche, agendo sul metabolismo dei carboidrati come glicogeno-lisi, gluconeogenesi, ecc... Ha effetti sul metabolismo dei grassi. Rende disponibili nutrienti alternativi alle cellule, in modo da evitare che tutto il glucosio venga consumato da queste e quindi permettere che ne rimanga un po' in circolo. Essendo che la gluconeogenesi parte principalmente da aa, il glucagone induce degradazione proteica per rendere disponibili più aa in circolo. I fattori che controllano la secrezione di glucagone sono:

• Stimolatori: ipoglicemia in primis, esercizio fisico, aa (soprattutto neoglucogenetici), ACh, catecolamine;
• Inibitori: normo/iperglicemia, insulina (inibisce l'attività delle cellule α), GABA, somatostatine.

Omeostasi del

glucosio

L'aumento della glicemia induce la produzione di insulina, la quale permette alle cellule di assorbire più glucosio che può essere stoccato sotto forma di glicogeno. La glicemia cala innescando feedback negativo sul pancreas poiché la glicemia è tornata a valori normali. Dopo un periodo di digiuno troppo lungo, però, la glicemia si abbassa sotto al valore minimo innescando la produzione di glucagone, il quale induce glicogeno-lisi e gluconeogenesi permettendo di aumentare la glicemia. Si mangia ed ecco che il ciclo si ripete.

Diabete

Diabete mellito: dal latino "mel" che significa miele. Ci sono due tipi di diabete mellito:

• Di tipo I: detto un tempo diabete giovanile poiché si manifesta in giovane età (attorno ai 16 anni), è una malattia autoimmune in cui si ha una distruzione delle isole del Langerhans con conseguente perdita della capacità di produrre insulina. L'insulina non può essere

somministrata per via orale poiché proteica, e perciò verrebbe digerita dai succhi gastrici; si può quindi solo somministrare per via intramuscolare;

Di tipo II: insorge solitamente dopo i 30 anni. L'insulina spesso può essere prodotta, ma le cellule resistono all'ormone e alla sua azione. Si può curare con degli ipoglicemizzanti orali.

Esistono anche altri tipi di diabete:

• Gestazionale: insorge in gravidanza e in genere sparisce dopo il termine della gestazione. È comunque rischioso poiché possono insorgere problemi nel feto come la crescita abnorme del feto stesso poiché si trova in un ambiente ricchissimo di glucosio, e perciò produrrà quantità molto alte di insulina che essendo un fattore di crescita aumenta le dimensioni del feto;
• Secondario all'acromegalia: già visto.

I sintomi maggiori del diabete sono:

• Glicosuria: presenza di glucosio nelle urine solo se

supera 180 di glicemia;

• Disidratazione cellulare e corporea: la perdita di glucosio aumenta la perdita di liquidi da parte del rene;
• Poliuria: grandi quantità di urina;
• Collasso circolatorio;
• Retinopatie;
• Acidosi e coma: si ha la commutazione del metabolismo di grassi e carboidrati.

Curva di carico: test che si fa in caso di diabete presunto o conclamato. Comparando le curve di carico di una persona non diabetica e di una diabetica, vediamo che il diabetico ha un livello glicemico di base più alto rispetto al non diabetico, e soprattutto dopo circa 1 ora nel non diabetico la glicemia si riabbassa, mentre nel diabetico si alza costantemente.

Sistema nervoso autonomo: è essenziale per la sopravvivenza, poiché coordina funzioni molto importanti quali la pressione arteriosa, la temperatura corporea, la contrazione dei muscoli lisci e la secrezione ghiandolare esocrina. È essenziale per la vita ma solo in condizioni difficili, non fisiologiche.

Regola funzioni inconsce e involontarie. Gli effettori, quindi i tessuti bersaglio, del SNA sono:

• Muscolo liscio: involontario;
• Muscolo cardiaco;
• Ghiandole esocrine.

Il sistema nervoso autonomo possiede, come il somatico, dei centri integratori quali l'ipotalamo, il tronco dell'encefalo e il midollo spinale. I nervi che lo costituiscono saranno separati rispetto a quelli del sistema nervoso somatico, e saranno sia afferenti che efferenti. Le differenze tra SNA e SNC sono:

• Volontarietà del controllo: il SNA è involontario;
• Posizione del corpo cellulare del nervo effettore: nel SNA si trova nei gangli del SNP, mentre nel sistema somatico si trova all'interno del SNC;
• Numero di sinapsi: nel sistema somatico il motoneurone fa direttamente sinapsi con il muscolo bersaglio (via monosinaptica), mentre nel SNA le vie sono disinaptiche: sarà infatti necessario un neurone pre-gangliare, che dal SNC porti l'informazione.

Nel ganglio del SNA, dove farà sinapsi con un secondo neurone detto neurone post-gangliare. La sinapsi avviene nel ganglio del SNP.

Il SNA è diviso in due sezioni antagoniste:

• Simpatica: detta anche ortosimpatica o toraco-lombare. Quando questa parte si attiva, si ha la risposta del flight-and-fight, detta anche combatti-e-fuggi. Viene attivata anche quando dobbiamo fare sport;
• Parasimpatica: detta anche cranio-sacrale. Quando questa parte si attiva si ha la risposta del rest-and-digest;
• Enterica: regola le funzioni gastrointestinali motorie e secretorie lungo tutta la parete del tubo digerente. È detto anche cervello dell'intestino.

Le due principali sezioni differiscono per:

• Sede del neurone pre-gangliare:
• Simpatica: il corpo cellulare dei neuroni pre-gangliari si trova nella zona intermedia tra le due corna della sostanza grigia del midollo spinale, disposti da T1 fino a L3. I gangli con cui fanno sinapsi sono solitamente posizionati in

colonna e sono situati ai due lati del midollo spinale; queste catene vengono dette catene gangliari paravertebrali. 3 gangli, invece, detti prevertebrali, non si trovano incolonnati agli altri ma sono situati in altre sedi: sono il ganglio celiaco, il ganglio mesenterico superiore e il ganglio mesenterico inferiore. In generale, le fibre nervose più corte sono quelle dei neuroni pre-gangliari (mielinizzate): ciò si traduce nel fatto che i gangli si trovano lontano rispetto all'organo bersaglio, e perciò le fibre più lunghe saranno quelle post-gangliari (amielinizzate). Alcune fibre pre-gangliari vanno, invece che ad un ganglio, direttamente alla midollare del surrene: questa ghiandola è infatti considerato un ganglio del sistema nervoso autonomo.

LA MIDOLLARE DEL SURRENE UNA VOLTA STIMOLATA LIBERA NEL SANGUE CATECOLAMINE QUALI ADRENALINA E NORADRENALINA. LE QUALI ANDRANNO AD AGIRE SULL'ORGANO EFFETTORE LA DIFFERENZA

04/11/2021

È CHE L EFFETTO È SISTEMICO MENTRE- ’NEGLI ALTRI CASI IL NEURONE POST GANGLIARE ARRIVA DIRETTAMENTE ALL EFFETTO

REGli effetti dell’ortosimpatico sono massivi e generici (non specifici); ciò è dovuto sia al fatto che vengono implicati ormoni nella risposta nervosa, che a causa della divergenza delle fibre pre-gangliari: i neuroni pre-gangliari fanno infatti sinapsi anche con numerosi neuroni post-gangliari. Gli effetti sono:

• Aumento della frequenza cardiaca, della contrattilità cardiaca (batte con più forza) e della pressione arteriosa;
• Iperventilazione: il respiro si fa più profondo e intenso;
• Dilatazione dei bronchi;
• Sudorazione e piloerezione;
• Generale aumento della glicemia causato dall’inibizione della produzione di insulina;
• Riduzione del tempo di coagulazione;
• Contrazione della milza con conseguente aumentata mobilità dei globuli rossi;
• Diminuzione dell’attività del tratto