Anatomia Umana, prof Cavani, libro consigliato "Fondamenti di anatomia e fisiologia " (Martini/Nath)

Anatomia del sistema endocrino

Epifisi o ghiandola pineale (epitalamo)

Si trova nel diencefalo. Produce la melatonina soprattutto di notte perché la luce ne inibisce la produzione. Gli effetti della melatonina comprendono l'inibizione dell'asse ipotalamo-ipofisario per quanto riguarda le funzioni delle gonadotropine (può verificarsi pubertà precoce), e la regolazione dei ritmi circadiani (alternanza luce-buio). È un forte antiossidante a livello cellulare, reagendo con radicali liberi e inibendo l'effetto negativo.

Ipofisi o ghiandola pituitaria

Si trova nella sella turcica dello sfenoide. È collegata in parte all'ipotalamo (neuroipofisi) e la parte più anteriore (adenoipofisi) deriva dalla rinofaringe.

Sistema ipotalamo-ipofisario

Nello sviluppo embrionale, i neuroni nel talamo portano i loro assoni nella neuroipofisi. Nell'ipotalamo vengono prodotti gli ormoni (ADH e ossitocina), che vengono portati alla neuroipofisi e rilasciati in una rete capillare. Ci sono neuroni ipotalamici che portano l'assone nell’infundibolo, dove è presente una rete capillare in cui ci sono venule che portano a una seconda rete capillare nell'adenoipofisi (si ha un sistema portale ipotalamo-ipofisiario, la rete mirabile). Vengono liberati ormoni di rilascio e di inibizione che vanno a stimolare o inibire le cellule dell'adenoipofisi per il rilascio di ormoni.

L’ipotalamo è il centro superiore del sistema nervoso autonomo. Ha neuroni pregangliari che vanno alla midollare del surrene (rilascio di adrenalina), inoltre secerne ormoni di rilascio o di inibizione.

Adenoipofisi - controllo del sistema nervoso

• ACTH: Adrenocorticotropo, secreto dall’adenoipofisi. Ha come bersaglio la corticale del surrene. Quando viene stimolata, secerne ormoni glucocorticoidi e sessuali.
• TSH: Ormone tireo-stimolante. Stimola la tiroide al rilascio di due ormoni, T3 e T4; questi con feedback negativo vanno a inibire a livello ipotalamico il fattore di rilascio per il TSH.
• GH (SH): Somatotropo o della crescita. L’organo bersaglio è il fegato, che rilascia somatomedine che agiscono su ossa, muscoli e altri tessuti. Ha un fattore di inibizione.
• PRL: Prolattina. Produce latte a livello della ghiandola mammaria. Non si può avere un feedback negativo perché non va nel sangue, la secrezione viene inibita attraverso un fattore di inibizione.
• FSH: Ormone follicolo-stimolante. È una gonadotropina e stimola il testicolo, le cellule del Sertoli e la maturazione del follicolo.
• LH: Ormone luteinizzante. È una gonadotropina e trasforma il follicolo in corpo luteo. Stimola le cellule interstiziali di Leydig per la produzione di testosterone.
• MSH: Ormone stimolante i melanociti. Dispersione della melanina, ha un fattore di inibizione.

Neuroipofisi

• ADH o vasopressina: Antidiuretico. Quando viene rilasciata fa riassorbire l'acqua a livello renale (dotto collettore e tubulo contorto distale). Ciò avviene quando aumenta l'osmolarità (troppa concentrazione di soluti o disidratazione). Inoltre fa aumentare il senso di sete. L’alcol inibisce il rilascio di ADH perché si ha poco riassorbimento e quindi si produce molta urina. Se manca l'ADH, si ha il diabete insipido, caratterizzato da abbondante produzione di urina ipotonica. Ha effetto di vasocostrizione e aumenta la pressione del sangue.
• Ossitocina: Ha come organo bersaglio soprattutto la muscolatura liscia dell'utero (induce il travaglio). Ha anche come bersaglio la ghiandola mammaria (contrazione della muscolatura liscia accanto alla ghiandola) favorendo l'espulsione del latte. C'è un’integrazione neuroendocrina. Per feedback positivo, l'ossitocina fa contrarre l'utero, lo stimolo meccanico della testa del bambino che cerca di uscire va al cervello e questo provoca un aumento della secrezione di ossitocina. Lo stesso avviene nella ghiandola mammaria, dove lo stimolo meccanico del bambino che succhia il latte viene trasportato nella radice posteriore dei nervi e arriva a livello ipotalamico, stimolando la secrezione di ossitocina per la contrazione (neuroipofisi) e la secrezione di prolattina.

Riguardo all’adenoipofisi: dopo il parto cessa il feedback positivo, ma un po’ di ossitocina rimane in circolo e l'utero continua a contrarsi per fare in modo che torni alle dimensioni originali. Inoltre, agisce sulle ghiandole durante l’allattamento.

È importante introdurre lo iodio con la dieta. La T4 (tiroxina) è più abbondante della T3. Questi ormoni aumentano il metabolismo basale (che avviene soprattutto a livello dei mitocondri, dove si produce ATP e quindi energia), e aumentano il calore. Nell’infanzia sono importanti per la crescita scheletrica e del sistema nervoso. I problemi alla tiroide sono molto frequenti.

Esoftalmo: i bulbi oculari tendono a sporgere più del normale. Il gozzo è tipico di zone in cui manca lo iodio nell’alimentazione.

Il PTH stimola anche la produzione della vitamina D, attiva.

Cellule del pancreas: α, β, δ. La midollare del surrene è fatta da neuroni postgangliari dell’ortosimpatico, ed è innervata da neuroni pregangliari che rilasciano adrenalina e noradrenalina direttamente nella midollare. La corticale del surrene produce ormoni di natura steroidea (derivati dal cortisolo). È divisa in tre zone: la parte più esterna produce mineralcorticoidi (mineral = agiscono su ioni, Na e K) come l’aldosterone, che agisce sul tubulo contorto distale determinando riassorbimento (antidiuretico), e agisce anche sulle ghiandole sudoripare. La seconda zona (in mezzo) produce i glucocorticoidi che agiscono sul metabolismo del glucosio, aumentando la produzione del glucosio partendo dalle proteine e soprattutto da grassi. Hanno un importante effetto antinfiammatorio. La terza zona (interna) produce ormoni sessuali, soprattutto maschili. Alcune cellule dell’atrio del cuore producono il peptide natriuretico atriale (natrium = sodio, uretico = con l’urina). È antagonista dell’angiotensina II, quindi dell'aldosterone.

Il tessuto adiposo produce la leptina, che agisce sull’ipotalamo riducendo il senso di fame e promuove il rilascio di gonadotropine. Una donna anoressica non ha più ciclo mestruale.

Le gonadi producono ormoni sessuali. Esempio di effetti sul SNC: durante lo sviluppo embrionale producono leggere differenze nel cervello degli uomini rispetto a quello delle donne.

La tiroide è una formazione a follicoli con al centro un secreto colloide. Le cellule che delimitano i follicoli sono cellule follicolari che producono T3 e T4 (tiroxina), che presentano ioni iodio è importante che venga quindi introdotto nella dieta. Vicino ai follicoli ci sono cellule più grandi parafollicolari o cellule C, che producono la calcitonina. T3 e T4 aumentano il metabolismo basale, ovvero le attività biochimiche all’interno della cellula che servono a produrre ATP a livello dei mitocondri, e di conseguenza aumentano il calore (effetto calorigeno). Durante lo sviluppo embrionale sono importanti per la crescita scheletrica e lo sviluppo del sistema nervoso: una mancanza porta al cretinismo, un ritardo mentale con alterazione della crescita scheletrica-muscolare. La calcitonina inibisce l'attività degli osteoclasti.

I tipici problemi tiroidei sono ipotiroidismo e ipertiroidismo. Il primo è caratterizzato dalla produzione di pochi T3 e T4, dalla diminuzione del metabolismo basale e quindi da sensazione di freddo, aumento di peso, stanchezza, bradicardia e ipotensione. Il secondo invece dall’aumento del metabolismo basale, e quindi da sudorazione, diminuzione di peso, nervosismo, irritabilità, stanchezza, insonnia, tachicardia e ipertensione, esoftalmo. Si può avere il gozzo tiroideo, che è un ipertrofia della tiroide: l’ipotalamo non sente T3 e T4 perché non sono attivi (manca lo iodio) e viene prodotto TRH che produce T3 e T4 e così via in mancanza di feedback negativo.

Paratiroide

Dietro ai lobi della tiroide ci sono quattro ghiandole paratiroidi: producono il paratormone (innalza la calcemia) stimolato dalla calcemia, e stimolano la produzione di vitamina D (calcitriolo), che serve per assorbire il calcio a livello intestinale. Le paratiroidi sono essenziali perché non si può vivere senza paratormone.

Pancreas endocrino

È deputato al controllo della glicemia. La parte endocrina del pancreas è costituita dalle isole di Langerhans, dove viene prodotta l’insulina e il glucagone. L’insulina è indispensabile per la vita.

Ghiandole surrenali

Producono ormoni vitali, il cortisolo e l’aldosterone, oltre all’adrenalina (o epinefrina). La surrene è divisa in due parti, midollare e corticale. La midollare consta di neuroni postgangliari dell'ortosimpatico in cui arrivano neuroni pregangliari del corno laterale. La corticale del surrene produce ormoni di natura steroidea (derivati del colesterolo). Nella zona glomerulare vengono prodotti i mineralcorticoidi, di cui l’aldosterone è il più importante ed agisce sul tubulo distale, determinando riassorbimento di acqua, sodio e perdita di potassio. Ha un effetto antidiuretico e ha come bersaglio anche le ghiandole sudoripare. La produzione di aldosterone viene controllata dall’angiotensina II e dalla diminuzione della pressione e del livello di potassio. Nella zona fascicolata vengono prodotti i glucocorticoidi, che agiscono sul metabolismo del glucosio e cortisolo, aumentando la sintesi di glucosio partendo da proteine ma soprattutto da grassi. Hanno anche un importante effetto antinfiammatorio. Il rilascio è stimolato dall'ACTH dell'adenoipofisi. Nella zona reticolare vengono prodotti ormoni di tipo sessuale, soprattutto maschili. Gli androgeni vengono sempre regolati dall’ACTH.

Timo

Produzione di timosine importanti per il sistema immunitario.

Cuore

Produce il peptide natriuretico atriale (PNA), che fa perdere sodio con l'urina abbassando la pressione sanguigna. Antagonista dell'angiotensina II.

Tessuto adiposo

Produce la leptina, che agisce sull'ipotalamo spegnendo il senso di fame e promuovendo il rilascio di gonadotropine.

Rene

Produce renina, eritropoietina e calcitriolo (vitamina D attiva per l'assorbimento del calcio).

Testicoli

Le gonadi producono gli ormoni sessuali come il testosterone, che ha effetti sul sistema nervoso centrale (modificandone lo sviluppo), stimola la crescita della massa muscolare, promuove la comparsa dei caratteri sessuali secondari, la distribuzione dei peli e del grasso.

Ovaie

Produzione di estrogeni e progesterone: gli estrogeni hanno effetti sul sistema nervoso centrale, sulla distribuzione di grasso e peli e sul metabolismo osseo (menopausa).

Apparato tegumentario

La nostra cute ha due strati, epidermide e derma. Poi la sottocute o ipoderma, connettivo lasso ricco di grasso. Le funzioni della cute sono importanti: è ciò che ci isola dall’esterno e mantiene un ambiente umido nel nostro corpo, ci protegge e impermeabilizza. Le ustioni possono causare disidratazione e infezioni. L’esposizione dei raggi solari è importante per la vitamina D, che per attivarsi deve passare dal fegato e dai reni. Ci sono cellule del sistema immunitario nella cute. Le superfici di epidermide e derma non sono lisce, sono ingranate tra loro e quindi difficilmente scollabili, c’è maggior nutrimento e scambio di sostanze. Le vesciche sono scollamenti dell’epidermide dal derma, e il liquido lì diffonde riempie la vescica. Nello strato basale avvengono le divisioni dei cheratinociti, le cellule più abbondanti dell’epidermide. Si riempiono così tanto di cheratina che infine muoiono e diventano sacchetti pieni di cheratina che formano lo strato corneo. Permettono l’isolamento e l’impermeabilizzazione (che non è però del 100%, vedi cute dei polpastrelli). La perspiratio insensibilis è un po’ di acqua che esce attraverso gli spazi delle cellule, senza che ce ne accorgiamo (non è sudore, è vapore). I melanociti si trovano nello strato basale, hanno prolungamenti e producono granuli che contengono melanina (melanosomi), che vanno a mettersi sopra al nucleo dei cheratinociti (per proteggere il DNA del nucleo dai raggi UV, assorbendoli). I soggetti con pelle scura hanno molti più melanosomi. Le cellule dendritiche fanno parte della linea immunitaria. Sono specie di macrofagi che migrano e presentano gli antigeni ai linfociti.

La cute spessa ha un alto strato corneo (palmi mano e piedi, senza peli), quella sottile lo ha basso, ed è la maggior parte della cute (con peli). Lo strato superficiale del derma, lo strato papillare, contiene le papille dermiche. Le papille sulla cute spessa e soprattutto le dita formano i dermatoglifi, le impronte digitali. Sotto c’è lo strato reticolare. Le fibre di collagene del derma hanno una disposizione particolare in varie parti del corpo, che seguono i movimenti e le tensioni: quando un chirurgo incide la cute deve tenerne conto, per avere una ferita più guaribile. Il cheloide è una sovrapproduzione di derma durante una guarigione. È una cicatrice anomala.

Gli adipociti dell’ipoderma possono aumentare di dimensioni. Hanno funzione protettiva e di accumulo, riserva. Crea uno svincolo rispetto ai muscoli che stanno sotto. I sistemi di somministrazione sottocute sono sicuri, con pochi effetti collaterali. La liposuzione è rischiosa per le infezioni e le emorragie.

Il pelo è una formazione morta fatta da cheratinociti morti. Nella radice del pelo c’è una matrice del pelo: qui i cheratinociti si dividono e originano il fusto del pelo. La radice è accolta in un’invaginazione di epidermide, il follicolo pilifero. Da qui si apre la ghiandola sebacea, su cui si inserisce il muscolo erettore del pelo, che va alle papille dermiche. Il pelo si può infettare: alcuni batteri si possono nutrire del sebo del pelo e dare origine ai brufoli. La guaina connettivale limita la diffusione dei batteri e si rischia di romperla schiacciando un brufolo prima che sia maturo. Funzioni del pelo: protettiva, sensitiva, isolante/termica negli animali (aumenta lo strato di aria tra cute e ambiente esterno).

Le ghiandole sebacee possono essere annesse ai peli o no (follicoli sebacei, soprattutto nella zona genitale). Producono il sebo (secrezione olocrina), che ha funzione protettiva (antibatterica, sul grasso non crescono batteri) ed emolliente (rendono la cute morbida, non secca per evitare la rottura). Il punto nero è sebo che ostruisce il follicolo e si ossida.

Le ghiandole sudoripare apocrine sono annesse ai peli e si sviluppano con la pubertà, attivandosi (ascelle, inguine). Producono una specie di sudore ricco di sostante odorose, che fanno puzza. Variazioni ormonali fanno cambiare il tipo di secreto e quindi il tipo di odore. Le altre ghiandole sudoripare sono eccrine o merocrine, che non sono associate ai peli, distribuite un po’ ovunque. Producono un sudore salato, inodore, si attivano tutte quando abbiamo caldo. Sono tutte innervate dal SNA ortosimpatico. Il sudore esce perché ci sono cellule mioepiteliali: cellule epiteliali modificate che sono in grado di contrarsi. Le ghiandole ceruminose sono quelle del meato acustico esterno.

L’unghia è fatta da cheratinociti morti e favorisce la presa degli oggetti perché forma una parete rigida che impedisce il movimento della pelle, oltre alla protezione. Se la radice ungueale viene distrutta l’unghia non si forma più. Se entrano batteri intorno all’unghia, la quale è una zona delicata, si possono formare infezioni. La ghiandola mammaria è un’apocrina modificata. Si trova nel sottocute della zona pettorale, davanti al gran pettorale. Sono lobi ghiandolari disposti a raggiera con dotti bilobari detti galattofori (tanti quanti i dotti) che si aprono nel capezzolo (che non è l’areola). Gli alveoli sono pieni di latte con una gravidanza.

Apparato genitale maschile

Gli organi esterni sono pene e scroto. Quelli interni sono le gonadi (testicoli, nello scroto) e organi cavi, dotti. Lo scroto è una borsa cutanea, divisa in due da un setto di connettivo, il setto scrotale. I testicoli sono fisicamente separati perché lo scroto deriva dalla fusione di due strutture che si uniscono sul piano mediano. Nella cute dello scroto c’è un muscolo liscio, il dartos, che è responsabile della contrazione o del rilassamento della cute scrotale, per permettere la termoregolazione. I testicoli trascinano con sé nervi, vasi e il dotto deferente mentre scendono. Trascinano anche una parte di peritoneo, in modo che anche i testicoli sono avvolti da sierosa (tonaca vaginale, doppia). I testicoli scendono grazie all’azione di un legamento. Il criptorchidismo, quando non si risolve da solo, necessita di intervento per far scendere i testicoli, altrimenti si rischia sterilità e tumori del testicolo. Durante la discesa i testicoli trascinano giù anche alcune aponevrosi (tendini appiattiti): il testicolo è quindi avvolto da tre tonache derivate da tre muscoli addominali (obliquo interno, esterno e retto), che formano anche il funicolo spermatico. Due di queste sono di natura connettivale, una muscolare (muscolo cremastere). Il cremastere ha le stesse funzioni del dartos e avvolge tutto il funicolo spermatico, mentre il dartos è nello scroto. Nella donna, per il canale inguinale passa il legamento rotondo dell’utero. Il varicocele è una dilatazione del testicolo, sono vene varicose. Si verifica soprattutto a sinistra. Può colpire anche le donne, ma più frequentemente gli uomini (minore produzione di spermatozoi). Il testicolo è un organo pari, pieno, ovoidale, schiacciato sui lati.