L'apparato endocrino

L'apparato endocrino

Il sistema endocrino utilizza messaggeri chimici chiamati ormoni per trasmettere informazioni e istruzioni tra le cellule situate in regioni distanti del corpo: si attiva in questo modo il tipo di comunicazione definita endocrina. Le cellule endocrine rilasciano questi ormoni nel fluido interstiziale di un tessuto, vengono poi trasportati nel flusso sanguigno e distribuiti quindi in tutto il corpo. Ogni ormone ha cellule bersaglio, cellule specifiche che fanno parte di altri tessuti e che esprimono i recettori necessari per legare l’ormone e tradurre il messaggio ormonale in modifica dell’attività cellulare. Poiché le cellule bersaglio possono essere situate in varie parti del corpo, un unico ormone può alterare le attività metaboliche di più tessuti e organi contemporaneamente.

Processi regolati dagli ormoni

• Crescita e sviluppo
• Riproduzione
• Regolazione del metabolismo cellulare e del bilancio energetico
• Regolazione del contenuto di acqua corporea e dei livelli di elettroliti e nutrienti organici
• Attivazione del sistema immunitario

Ormoni e recettori extracellulari: i secondi messaggeri

La comunicazione tra l’ormone e la cellula utilizza un meccanismo che coinvolge due messaggeri, un primo e un secondo messaggero. Un primo messaggero è un ormone che si lega a un recettore extracellulare. Un secondo messaggero è una molecola intermedia che appare a causa di un’interazione ormone-recettore.

Ipotalamo

L’ipotalamo è posto superiormente all’ipofisi, ed è ad essa collegato per mezzo di una struttura snella a forma di imbuto chiamata infundibulum. L’ipotalamo regola le funzioni del lobo anteriore e posteriore dell’ipofisi. Integra anche le attività del sistema nervoso ed endocrino con le seguenti modalità:

• L’ipotalamo stesso agisce come organo endocrino: i neuroni ipotalamici sintetizzano gli ormoni e li trasportano lungo i loro assoni fino al lobo posteriore dell’ipofisi, dove vengono rilasciati nella circolazione sanguigna.
• L’ipotalamo secerne ormoni regolatori, che controllano le attività secretorie delle cellule endocrine situate nel lobo anteriore dell’ipofisi. A sua volta, gli ormoni del lobo anteriore controllano l’attività delle cellule endocrine negli organi bersaglio.
• L'ipotalamo contiene i centri autonomi che esercitano un controllo nervoso diretto sulle cellule endocrine della midollare del surrene.

Ipofisi

L’ipofisi o ghiandola pituitaria è una ghiandola bilobata, si trova attaccata all’ipotalamo ed è accolta nella sella turcica.

Parte posteriore

Non produce ormoni, ma li libera soltanto. Gli ormoni infatti scendono nell’ipofisi (nella parte posteriore) e raggiungono poi il sangue.

Parte intermedia

Produce melatonina.

Parte anteriore

Produce ormoni.

Lobo anteriore dell'ipofisi

Il lobo anteriore dell’ipofisi, chiamato anche adenoipofisi, contiene diversi tipi di cellule endocrine, ed è suddiviso in tre regioni:

1. La pars distalis, la porzione più grande e anteriore dell’ipofisi;
2. Un’estensione chiamata pars tuberalis, che si avvolge intorno alla porzione adiacente dell’infundibulum;
3. L’esile pars intermedia, una stretta banda che costeggia il lobo posteriore.

Una estesa rete capillare si dirama in queste regioni fornendo ad ogni cellula endocrina la possibilità immediata di un accesso al flusso sanguigno.

Controllo ipotalamico del lobo anteriore

Esistono due classi di ormoni ipotalamici: gli ormoni di rilascio e gli ormoni inibitori. Un ormone di rilascio (RH) stimola la sintesi e la secrezione di uno o più ormoni dal lobo anteriore. Al contrario, un ormone inibitore (IH) impedisce la sintesi e la secrezione di ormoni dal lobo anteriore.

Gli ormoni di rilascio, gli ormoni inibitori, o determinate combinazioni di entrambi possono controllare l’attività di una cellula endocrina del lobo anteriore. Una volta secreti, gli ormoni dell’ipofisi anteriore stimolano le cellule dei loro organi bersaglio. Molti di questi organi sono ghiandole endocrine, che a loro volta secernono ormoni in risposta allo stimolo ipofisario. Infatti, gli ormoni del lobo anteriore sono talvolta chiamati ormoni trofici, perché stimolano l’attività delle ghiandole endocrine o supportano le funzioni di altri organi.

La velocità alla quale l’ipotalamo secerne gli ormoni regolatori è controllata dal feedback negativo fornito dagli ormoni prodotti dall’organo bersaglio.

Ormoni prodotti dall'ipofisi anteriore

• Ormone adrenocorticotropo (ACTH): stimola il rilascio di ormoni steroidei da parte della corticale del surrene, la parte esterna della ghiandola surrenale.
• Ormone tireostimolante (TSH): ha come organo bersaglio la ghiandola tiroide; il suo effetto è quello di indurre il rilascio di ormoni tiroidei.
• Gonadotropine: regolano le attività delle gonadi. Questi organi - i testicoli nei maschi e le ovaie nelle donne - producono cellule germinali e ormoni. Le due gonadotropine sono l’ormone follicolostimolante e l'ormone luteinizzante.
• Ormone follicolostimolante (FSH): promuove lo sviluppo del follicolo ovarico nelle femmine e, in combinazione con l’ormone luteinizzante, stimola la secrezione di estrogeni da parte delle cellule della teca del follicolo ovarico. L’estradiolo è l’estrogeno più importante.
• Nei maschi, l’FSH stimola le cellule nutrici (del Sertoli), cellule specializzate presenti nei tubuli seminiferi che assistono gli spermatozoi in via di differenziamento. In risposta all’FHS, le cellule del Sertoli favoriscono la maturazione fisica dello spermatozoo in via di sviluppo.
• Ormone luteinizzante (LH): induce l’ovulazione, il rilascio dell’ovocita maturo da parte del follicolo ovarico nelle femmine. Promuove anche la secrezione ovarica di estrogeni e progesterone, che preparano il corpo per un’eventuale gravidanza. Nei maschi, questa gonadotropina stimola la produzione di ormoni sessuali da parte delle cellule endocrine interstiziali dei testicoli. Questi ormoni sessuali maschili sono chiamati androgeni, il più importante dei quali è il testosterone.
• Sia la produzione di LH, che quella di FSH, vengono stimolate dal GnRH prodotto nell’ipotalamo. Gli estrogeni, il progesterone e gli androgeni invece inibiscono la produzione di GnRH (feedback negativo).
• Una produzione anormalmente bassa di gonadotropine provoca l’ipogonadismo; i bambini con questa condizione non maturano sessualmente, e gli adulti con ipogonadismo non possono produrre cellule germinali mature, spermatozoi funzionali nell’uomo e ovociti maturi nelle donne.
• Ormone della crescita (GH): stimola la crescita e la divisione cellulare. Ha come organo bersaglio le ossa. Una mancanza del GH porta a nanismo armonico, i cui soggetti, di bassa statura, sono clinicamente normali. Si parla invece di nanismo disarmonico quando vi è un’alterazione dei cromosomi.
• Prolattina (PRL): stimola lo sviluppo della ghiandola mammaria nelle femmine. In gravidanza e durante il periodo di allattamento successivo.