Riassunto esame Fisiologia Generale, prof. Veicsteinas, libro consigliato Fisiologia Applicata allo Sport, McArdle - cap. 20

ORGANIZZAZIONE

Il sistema endocrino è costituito da un organo ospita (la ghiandola), messaggeri chimici (ormoni) e

un organo target (recettore).

Le ghiandole possono essere:

– endocrine: non possiedono dotti secretori, quindi riversano le loro sostanze nello spazio

extracellulare per poi diffondere nel torrente circolatorio.

– Esocrine: possiedono dotti secretori che portano le sostanze a un distretto o superficie

specifica (ghiandole sudoripare, ghiandole del tratto digestivo).

Gli ormoni possono essere:

– steroidei: derivanti da aminoacidi, non solubili nel sangue.

– polipeptidici (amine): derivanti da aminoacidi, solubili nel sangue.

Emivita: tempo richiesto per ridurre della metà la concentrazione di un ormone nel sangue

(epinefrina 3'; testosterone 3,5 h).

Ormone e cellula target

Esistono 4 modi in cui l'ormone altera le reazioni cellulari:

– modifica la velocità della sintesi proteica, stimolando il DNA del nucleo;

– modifica la velocità dell'attività enzimatica;

– altera i trasporti attraverso la membrana plasmatica tramite messaggeri secondari;

– induce attività secretoria;

La risposta da parte di una cellula verso un ormone dipende soprattutto dalla presenza del recettore

specifico per l'ormone; i recettori si possono trovare sia sulla membrana che all'interno della cellula.

Il grado di attivazione della cellula target da parte di un ormone dipende da:

– concentrazione dell'ormone nel sangue;

– numeri di recettori per il dato ormone;

– affinità tra recettore ed ormone

Il ruolo più importante degli ormoni è la regolazione dell'attività enzimatica a livello della

membrana cellulare. Avviene in 3 modi:

– stimolando la sintesi di enzimi

– allosterica → legandosi direttamente con l'enzima modificandone la

attraverso modulazione

conformazione e la sua funzione;

– attivando la forma inattiva di un enzima.

Fattori che determinano i livelli ormonali

La concentrazione ematica di un ormone dipende dall'equilibrio che si stabilisce tra la sua velocità

di secrezione nel torrente circolatorio e la velocità del suo metabolismo. L'inattivazione ormonale

avviene direttamente sui recettori. Un esempio è l'inattivazione degli ormoni steroidei che devono

dissociarsi dai loro trasportatori prima di esercitare la loro funzione. Quindi la quantità di proteina

trasportatrice e l'affinità ormone-recettore influisce sull'ormone libero e sul suo effetto sul tessuto.

Molti ormoni rispondono a stimoli periferici a stimoli periferici a seconda del bisogno. Altri tipi

vengono rilasciati ad intervalli regolari durante le 24h (variazioni diurne), altri su cicli settimanali o

mensili.

3 fattori stimolano l'attività della ghiandola endocrina:

– stimolazione ormonale: gli ormoni possono influenzare la secrezione di altri ormoni;

– stimolazione umorale: variazioni della concentrazione di alcuni ioni e sostanze chimiche di

fluidi organici. Un aumento della concentrazione di zucchero determina il rilascio di insulina da

parte del pancreas;

– stimolazione nervosa: ad esempio l'attivazione ortosimpatica (sistema simpatico -autonomo-)

del surrene durante situazioni di stress, stimolare la midollare del surrene a liberare catecolamine

(adrenalina, noradrenalina). In condizioni normali, l'azione dell'insulina mantiene i livelli di

glucosio tra 80 e 120 mg/dL di sangue. Durante l'attività fisica, il sistema simpatico, riduce il

rilascio di insulina in modo da evitare un'ulteriore diminuzione di zucchero.

SECREZIONE ORMONALE Ormoni dell'ipofisi anteriore

L'ipofisi è situata nella parte anteriore del cervello e secerne 6 diversi ormoni di natura proteica. La

loro produzione è controllata dall'ipotalamo tramite i fattori di rilascio; questi sono controllati da

input nervosi che arrivano all'ipotalamo influenzati da fattori psichici, stress ed attività fisica.

Ormone della crescita (GH): chiamato anche somatotropina, promuove la divisione e

proliferazione cellulare e favorisce l'utilizzo di grassi come risorsa energetica per conservare gli

zuccheri, promuovendo la gluconeogenesi. Molti degli effetti del GH derivano dall'azione di

messaggeri il cui rilascio è appunto stimolato da questo ormone. Questi messaggeri sono le

somatomedine o insuline-like growth factors (IGF-I e IGF-II). Dato che stimola la lipolisi e inibisce

il catabolismo dei carboidrati si può pensare che durante l'attività aerobica ci sia un aumento della

sua secrezione per conservare le riserve di glicogeno. I soggetti allenati nelle prove di resistenza

tendono ad avere un minor aumento, dovuto alla risposta di miglioramento all'allenamento.

IGF I-II: sintetizzate dal fegato dopo stimolazione da parte del GH con un processo che richiede

dalle 8 alle 30 h. Queste si spostano attraverso il torrente circolatorio.

Tirotropina (TSH): nota anche come ormone tirotropo, controlla la secrezione ormonale della

tiroide (crescita e sviluppo della tiroide aumentando il metabolismo delle cellule).

Corticotropina (ACTH): regola la secrezione ormonale delle ghiandole surrenali (come tirotropina

con tiroide). Favorisce la mobilizzazione degli acidi grassi dal tessuto adiposo, aumenta la

gluconeogenesi e stimola il catabolismo proteico. L'allenamento induce un aumento della sua

liberazione durante lavoro muscolare per stimolare il catabolismo lipidico e conservare glicogeno.

Prolattina (PRL): inizia e mantiene la secrezione di latte dalle ghiandole mammarie. Aumenta

durante l'attività elevata per poi tornare a livelli basali nel recupero. L'azione della PRL inibisce la

funzione ovarica perciò potrebbe essere una causa alle irregolarità mestruali (risposta a carichi di

lavoro elevati). Il rilascio è aumentato nelle donne che corrono senza reggiseno, dal digiuno e da

una dieta ricca di grassi.

Ormoni gonadotropici:

– ormone follicolo-stimolante (FSH): nella donna favorisce la maturazione dei follicoli ovarici

e stimola la produzione degli estrogeni da parte dell'ovaio. Nell'uomo favorisce la produzione di

sperma.

– Ormone luteinizzante (LH): nella donna coadiuva l'azione del FSH e aiuta l'azione di rottura

del follicolo che permette la migrazione dell'uovo nelle tube di Falloppio per la fertilizzazione.

Nell'uomo favorisce la produzione di testosterone da parte dei testicoli. Nei corridori si nota una

riduzione di LH e FSH. Ormoni ipofisi posteriore

L'ipofisi posteriore, neuroipofisi, contiene due ormoni:

– ormone antidiuretico (ADH o vasopressina): influisce sulla secrezione di acqua a livello

renale. La sua azione limita la produzione di urina favorendo il riassorbimento renale. Durante

l'attività fisica, stimolata dalla sudorazione, aiuta a conservare i fluidi corporei per evitare la

disidratazione. La secrezione di ADH diminuisce in risposta ad un aumento di fluidi, aumentando il

volume di urine (più diluite).

– Ossitocina: stimola la contrazione dei muscoli dell'utero e la secrezione del latte dalla

ghiandola mammaria.

Sono entrambi rilasciati tramite l'ipofisi posteriore ma prodotti dall'ipotalamo.

Ormoni tiroidei

L'attività della tiroide dipende dall'azione dell'ormone TSH prodotto dall'ipofisi anteriore. La tiroide

secerne 2 ormoni (gli ormoni del metabolismo):

– tiroxina (T4): aumenta il metabolismo cellulare. Se la tiroide è iperattiva, attraverso il

rilascio di T4 si ha un calo di peso; in caso contrario si tenderà ad aumentare di peso (solo il 3%

degli obesi presenta problemi alla tiroide).

– triiodotironina (T3): aumenta l'eccitabilità nervosa.

Entrambi gli ormoni regolano la crescita tissutale per lo sviluppo, maturazione sistema scheletrico,

nervoso e riproduttivo, mantenimento pressione sanguigna.

Il metabolismo corporeo influisce sulla sintesi di questi ormoni; infatti quando questo scende al di

sotto di un valore critico, viene rilasciata TSH per stimolare la tiroide a secernere T3 e T4. L'attività

fisica provoca un aumento della secrezione di questi ormoni ma non ci sono evidenze significative

che l'attività provochi ipertiroidismo.

Ipertiroidismo:

– aumento del consumo di O2, metabolismo e produzione di calore a riposo.

– Aumento catabolismo proteico con debolezza muscolare e perdita peso.

– Eccitabilità nervosa, disturbi psicologici, irritabilità e insonnia.

– Tachicardia

Ipotiroidismo:

– riduzione metabolismo e intolleranza al freddo come conseguenza di ridotta produzione di

calore.

– Diminuzione sintesi proteica.

– Depressione attività nervosa.

– Bradicardia. Ormoni paratiroidei

Sono generalmente 4 e si trovano sulla parte posteriore della tiroide. Secernono l'ormone

paratiroideo (PTH o paratormone) in quale controlla l'omeostasi del calcio nel sangue. L'effetto

principale è quello di aumentare i livelli di Ca stimolando ossa, reni e piccolo intestino.

3 effetti:

– attivazione degli osteoblasti che distruggono (riassorbono) il tessuto osseo rilasciando Ca nel

sangue.

– Aumento del riassorbimento del calcio

– Diminuzione della ritenzione di fosfato da parte dei reni.

Ormoni surrenali

Le surrenali sono appoggiate sulla parte superiore dei reni e le ghiandole sono composte da 2 parti

distinte: la midollare (parte interna) e la corticale (parte esterna).

Midollare del surrene: è considerata come una parte del sistema ortosimpatico; la sua azione

determina il prolungamento e l'aumento degli effetti ortosimpatici tramite la secrezione di

catecolamine tramite un impulso nervoso proveniente dall'ipotalamo:

– epinefrina (adrenalina): stimola la glicogenolisi e la lipolisi. Aumenta con intensità superiori

al 60% VO2max.

– norepinefrina (noradrenalina): precursore dell'epinefrina. Aumenta la sua secrezione con

intensità superiori al 50% VO2max.

Questi ormoni hanno effetti sul cuore, sui vasi sanguigni e sulle ghiandole allo stesso modo, anche

se più lentamente, di una stimolazione diretta del sistema nervoso ortosimpatico.

Corticale del surrene: viene stimolata dall'ipofisi anteriore e secerne gli ormoni adrenocorticali:

– mineralcorticoidi: regolano la concentrazione di sodio e potassio tramite l'aldosterone.

Questo controlla la concentrazione di sodio e stimola il suo riassorbimento con conseguenza una

riduzione del volume delle urine, interviene nell'omeostasi del potassio e nel controllo del pH.

Durante attività fisica questa deve essere maggiore di 45' perché ci sia effetto dell'aldosterone

quindi i suoi effetti si hanno durante il recupero.

– Glucocorticoidi: condizioni di