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

Il sistema endocrino

Organizzazione

Il sistema endocrino è costituito da un organo ospitante (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;
• Numero 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 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 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, stimola 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.