Appunto Psicobiologia, docente Bisazza, basta questo per l'esame!

COMUNICAZIONE ALLOFEROMONALE

In alcuni casi i messaggeri chimici sono rivolti ad individui di specie diversa

È il caso ad esempio del profumo dei fiori che serve a segnalare agli insetti impollinatori che il fiore rende loro disponibile del

cibo, il nettare (in cambio del trasporto di gameti – il polline).

In alcuni casi una specie può imitare i messaggi chimici di un’altra a proprio vantaggio. In questo caso non si tratta di

comunicazione vera e propria in quanto uno solo, l’emittente, trae vantaggio dallo scambio di messaggi

Diverse specie di piante imitano la forma e l’odore di alcune specie di insetti per indurli a posarsi. In questo modo riescono a

propagare il loro polline con un basso costo.

Il ragno bola emette lo stesso feromone delle femmine di una falena e lo fa pendere in una gocciolina appesa alla seta. In

questo modo attrae i maschi di falena che poi divora.

Le formiche immature emettono un feromone che induce le altre operaie a rigurgitare il cibo

Un coleottero parassita dei nidi delle formiche emette la stessa sostanza per indurre questo comportamento e nutrirsi a spese

dei suoi ospiti.

Il sistema endocrino

Il sistema endocrino è costitito da una serie di ghiandole endocrine che

rilasciano messaggeri chimici, gli ormoni la cui azione si svolge normalmente a

distanza. Le ghiandole endocrine si distinguono dalle ghiandole esocrine

perché sono prive di dotto e perché rilasciano il loro prodotto nel sistema

circolatorio. GLI ORMONI

1) Natura chimica degli ormoni e meccanismo di azione a livello

cellulare

2) Meccanismi di regolazione della secrezione degli ormoni

3) Controllo ipotalamico sulla secrezione degli ormoni

4) Le principali ghiandole endocrine e la loro funzione

5) Ormoni e comportamento

6) SNA e sistemi neuromodulatori diffusi

Alcune molecole chimiche possono fungere si da ormoni che da NT.

La noradrenalina funge da NT (o da neuromodulatore) quando è liberata a

livello di neurone pre-sinaptico e agisce su un neurone post-sinaptico (o un

piccolo numero di neuroni).

La noradrenalina funge da ormone quando è liberata dalle ghiandole surrenali nel torrente sanguigno e agisce a livello di

vari organi (muscoli, vasi sanguigni, cuore, cellule epatiche ecc) e milioni di cellule diverse.

Natura chimica degli ormoni

Dal punto di vista chimico la maggior parte degli ormoni appartengono a tre categorie principali:

1) Peptidi e proteine (da pochi aminoacidi fino a qualche centinaio);

2) Steroidi (lipidi complessi chimicamente affini al colesterolo);

3) Amine (derivati degli aminoacidi per perdita di un gruppo COOH).

A seconda della loro natura chimica gli ormoni mostrano due modalità molto differenti di azione a livello delle cellule

bersaglio:

Amine e Ormoni proteici  sono idrofilici e non possono attraversare la membrana citoplasmatica  si combinano con un

recettore di membrana e attivano un sistema simile a quello delle sinapsi indirette.

Steroidi e Amine della tiroide  sono liposolubili e riescono ad attraversare la membrana citoplasmatica  si combinano con

un recettore citoplasmatico e assieme vanno ad agire nel nucleo a livello del DNA.

Poiché sono veicolati dal sistema circolatorio la maggior parte degli ormoni raggiunge ogni cellula dell’organismo

lambendone la superficie (ormoni proteici) o addirittura penetrandovi (ormoni steroidei).

Tuttavia risponderanno alla presenza di un dato ormone solo quelle cellule che posseggono il recettore per quel dato ormone,

quelle cioè nelle quali il gene per quel dato recettore si esprime.

La quantità di recettori di una data cellula può essere soggetta ad ampie variazioni in dipendenza di vari fattori (up-regulation,

down-regulation) come ad esempio l’influenza di altri ormoni e questo la rende più o meno sensibile a quel dato ormone.

Anche l’esposizione continua allo specifico ormone può in molti casi portare ad una riduzione nel numero dei recettori e quindi

ad una minor reattività a quell’ormone.

Regolazione della secrezione degli ormoni

La secrezione della maggior parte degli ormoni è regolata con un meccanismo di feed-back negativo.

Un sistema a feedback negativo è un sistema che tende a mantenere costante nel tempo una certa variabile.

La regolazione a feedback negativo è molto diffusa sia negli apparecchi costruiti dall’uomo che nei sistemi biologici.

Il termostato è composto di un analizzatore (un termometro) e di un interruttore che aziona un processo (la combustione nella

caldaia). In ciascun momento esso analizza la variabile e la confronta con un valore prefissato (ad esempio 20 gradi). Se la

temperatura è scesa sotto questa quantità, l’interruttore aziona la caldaia finché il valore prefissato non viene di nuovo

raggiunto.

Regolazione omeostatica della temperatura corporea attraverso un feedback negativo

Spesso gli ormoni liberati oltre ad un effetto sulle cellule bersaglio, hanno

anche un effetto inibitore sulla ghiandola endocrina che li libera, in questo

modo regolando la propria concentrazione ematica.

In qualche caso gli effetti inibitori sono esercitati dagli effetti biologici

dell’ormone anziché dall’ormone stesso.

La maggior parte degli ormoni ha sistemi di regolazione molto più

complessi di questi.

Esistono anche meccanismi a feed-back positivo anche se sono più rari

nei sistemi biologici.

In un sistema a feedback positivo, quando la variabile si scosta da un

valore prefissato, il sistema accentua lo scostamento in quella stessa

direzione. Esempi di questo meccanismo sono il potenziale d’azione e il

meccanismo del parto.

Nel potenziale d’azione una depolarizzazione del neurone fa aprire i canali sodio VD che depolarizzano ulteriormente facendo

entrare altro sodio che depolarizza…

Nel parto serve che una volta iniziata la discesa del feto, l’espulsione avvenga più velocemente possibile per evitare danni al

nascituro.

I sistemi a feed-back positivo sono impiegati quando servono processi del tutto o nulla e sono invece da evitare le situazioni

intermedie. IPOTALAMO, IPOFISI E CONTROLLO DEL SISTEMA ENDOCRINO

L’Ipotalamo, attraverso la sua azione sull’Ipofisi, controlla la liberazione dalla maggioranza degli ormoni.

Poiché è parte dell’encefalo (e quindi all’interno della barriera emato-encefalica) l’Ipotalamo non può esercitare un controllo

diretto. Esso tuttavia controlla interamente la liberazione ormoni ipofisari rilasciati direttamente nel torrente sanguigno.

Oltre a controllare la maggior parte del sistema endocrino, l’Ipotalamo controlla anche il Sistema Nervoso Autonomo ed

esercita una influenza su molti distretti del Sistema Nervoso Periferico Somatico oltre che su vaste porzioni dell’Encefalo.

Tramite queste differenti vie presiede all’omeostasi di molti processi fisiologici (fame, sete, sonno-veglia, temperatura,

metabolismo energetico) e controlla alcuni aspetti del comportamento e la maggioranza delle emozioni (comportamento

sessuale, aggressivo, paura ecc).

IPOTALAMO:

• Ipofisi

o Sistema endocrino

• SNA

• SNC

Sistema endocrino, SNA, SNC:

• Sviluppo e crescita

• Metabolismo

• Temperatura

• Ritmi sonno/veglia

• Sete e fame

• Comportamento sessuale

• Aggressività e paura

L’Ipotalamo si trova sotto il talamo in posizione rostrale

addossato ai due lati del terzo ventricolo. Esso comunica

con l’ipofisi tramite il peduncolo ipofisario.

Esso è suddiviso in tre zone distinte:

• Laterale (verde);

• Mediale (rosso);

• Periventricolare (giallo);

In realtà non ha una struttura compatta ma è

composto a diversi nuclei distinti.

L’Ipofisi, si trova fuori dal SNC ed è irrorata dalla

circolazione sanguigna generale (gli ormoni che libera

finiscono nel sistema circolatorio).

L’Ipofisi, si suddivide in due porzioni:

una porzione posteriore (neuroipofisi) che secerne due ormoni;

• una porzione anteriore (adenoipofisi) che ne secerne sei;

• (in realtà l’ipofisi secerne molti altri ormoni che non saranno trattati)

La secrezione di ormoni da parte di entrambe le porzioni dipende dall’Ipotalamo. Tuttavia il tipo di controllo esercitato è

diverso per la porzione anteriore e per quella posteriore.

NEUROIPOFISI

L’ipofisi posteriore secerne due ormoni:

• Ossitocina

• ADH (ormone antidiuretico o vasopressina)

Gli ormoni dell’Ipofisi posteriore sono prodotti direttamente da cellule neurosecretrici (neuroni) dell’ipotalamo i cui assoni

terminano a contatto con il sistema circolatorio a livello dell’ipofisi.

Le cellule magnocellulari dell’Ipotalamo sono neuroni che producono e accumulano ADH e Ossitocina.

Entrambi gli ormoni sono polipeptidi composti da 9 aminoacidi e sono molto simili tra loro (solo due aminoacidi di

differenza).

OSSITOCINA

L’ossitocina svolge molte funzioni differenti.

1) Stimola le contrazioni dell’utero durante il parto. Si è scoperto di recente che oltre alla madre anche il feto stesso

produce ossitocina e che questa probabilmente gioca un ruolo importante nel parto;

2) Provoca l’eiezione del latte.

Stimolazione tattile del capezzolo  Ipotalamo  Ossitocina  Eiezione del latte.

Per condizionamento classico semplicemente stimoli visivi e uditivi relativi al lattante provocano la stimolazione

dell’Ipotalamo.

3) Svolge un ruolo importante nel consolidamento dei legami affettivi.

Nella prima ora dopo il parto (quando i livelli di ossitocina nel sangue sono alti) la capra lecca il figlio e si forma in

questo momento un imprinting irreversibile sul figlio. Se il capretto viene tolto per un’ora dopo il parto il legame non

si formerà. Nel topo si è dimostrato che l’ossitocina passa con il latte materno e contribuisce alla formazione

dell’attaccamento dei piccoli verso la madre. Nel topo e nella pecora si può indurre il comportamento materno in

femmine vergini (senza esperienza) mediante iniezione di ossitocina. Per contro se si somministra un antagonista

dell’ossitocina subito dopo il parto in entrambe le specie si inibisce il comportamento materno.

Nei mammiferi ci sono evidenze che l’ossitocina (assieme ad ADH ed endorfine) ha un ruolo nel processo di formazione

del legame di coppia.

Nella nostra specie: Carezze tra partner/ rapporti sessuali  Liberazione di ossitocina

L’arvicola come modello sperimentale. Due specie nordamericane di roditori sono molto simili ma differiscono per quel che

riguarda il sistema nutrizionale.

Arvicola di montagna

Come in quasi tutte le arvicole, dopo il corteggiamento e l’accoppiamento il maschio va in cerca di altre femmine lasciando

alla sola femmina la cura dei piccoli.

Arvicola di prateria

1) quando si incontrano la