Sistema endocrino e le ghiandole periferiche, Fisiologia degli apparati

IL GLUCAGONE

Secreto dalle cellule alfa. Influenza molti dei processi metabolici influenzati dall'insulina,ma spesso le sue

azioni sono totalmente opposte a quelle dell'altro ormone.La principale sede di azione del glucagone è il

fegato,dove esso esercita varie azioni sul metabolismo di carboidrati,lipidi e proteine.

Azione sui carboidrati

Aumento della produzione e del rilascio di glucosio da parte del fegato e quindi un aumento della glicemia.

Diminuisce la sintesi di glicogeno,promuovengo glicogenolisi e stimolando gluconeogenesi.

Azione sui lipidi

Promuove la degradazione dei lipidi e inibisce la sintesi dei trigliceridi. Promuove inoltre la produzione di

corpi chetonici (chetogenesi) promuovendo la conversione degli acidi grassi in corpi chetonici.

Azione sulle proteine

Inibisce la sintesi epatica di proteine e promuove la degradazione di proteine epatiche,ma non esercita

alcuna azione rilevante sulle concentrazioni ematiche di aa perchè non influenza le proteine muscolari.

La secrezione di glucagone aumenta durante la fase di post-assorbimento e diminuisce durante la fase di

assorbimento. L'insulina viene detta l'ormone dell'abbondanza,in quanto tende ad indurre

l'immagazzinamento dei nutrienti quando la loro concentrazione ematica è elevata;il glucagone viene detto

l'ormone del digiuno,in quanto tende a catabolizzare le riserve di nutrienti nel periodo interprandiale per

mantenere costanti le loro concentrazioni ematiche.

Il principale fattore di regolazione della secrezione del glucagone è un'azione diretta della concentrazione

ematica di glucosio sul pancreas endocrino.

Un aumento della glicemia stimola la secrezione di insulina ma inibisce la secrezione di glucagone;

Le variazioni della secrezione di questi ormoni pancreatici in risposta alle deviazioni della glicemia

cooperano omeostaticamente per ricondurre la glicemia al valore normale.

L'azione della concentrazione ematica di aa stimola sia la secrezione di insulina sia quella di glucagone.

Infatti se durante l'assorbimento di un pasto ricco di proteine,l'aumento della concentrazione ematica di aa

stimolasse soltanto la secrezione di insulina,ne potrebbe conseguire l'iperglicemia. Poichè sono disponibili

pochi carboidrati per l'assorbimento dopo il consumo di un pasto ricco di proteine,l'aumento della secrezione

di insulina farebbe affluire troppo glucosio nelle cellule,determinando un'improvvisa diminuzione della

glicemia. L'aumento simultaneo della secreazione di glucagone indotto dall'aumento delle concentrazioni

ematiche di aa aumenta la produzione epatica di glucosio.Le azioni iperglicemizzanti di glucagone

contrastano quelle ipoglicemizzanti di insulina,il risultato netto è un mantenimento del livello normale

durante l'assorbimento di un pasto ricco di proteine e povero di carboidrati.

Il diabete mellito è spesso accompagnato da un'eccessiva secrezione di glucagone,poichè l'elevata

concentrazione ematica di glucosio non è in grado di inibire la secrezione di glucagone come avverrebbe

normalmente. Siccome esso è un ormone iperglicemizzante,questo intensifica la glicemia nel diabetico.

Grazie a delle terapie di insulina e somatostatina,viene inibita la secrezione di glucagone,aiutando a ridurre

l'elevata concentrazione ematica di glucosio.

Alcuni altri ormoni esercitano azioni metaboliche dirette,anche se la loro regolazione è influenzata da fattori

diversi dalle transizioni metaboliche tra la fase di abbondanza e di digiuno.

Gli ormoni dello stress,adrenalina e cortisolo,aumentano entrambe le concentrazioni ematiche di glucosio e

acidi rgassi.Il cortisolo mobilizza gli aa promuovendo il catabolismo proteico.Entrambi gli ormoni sono

importanti per le risposte metaboliche allo stress.

L'ormone della crescita (GH) esercita azioni anabolizzanti sulle proteine del muscolo.

Il sonno profondo,lo stress,l'esercizio fisico e l'ipoglicemia grave stimolano la secrezione di GH,forse per

fornire acidi grassi come fonte energetica e risparmiare glucosio per l'encefalo.

L'insulina è la sola in grado di ridurre le concentrazioni ematiche di glucosio e acidi grassi,mentre il

glucagone,l'adrenalina,il cortisolo e il GH aumentano le concentrazioni ematiche di questi nutrienti.

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GHIANDOLE SURRENALI

Esistono due ghiandole surrenali,ciascuna delle quali è racchiusa in una capsula di tessuto connettivo ed è

localizzata sopra il polo di ciascun rene.

Ogni ghiandola surrenale è costituita da due organi endocrini,uno dei quali circonda l'altro. Gli strati

esterni,che costituiscono la corticale del surrene,secernono vari ormoni steroidei;la porzione centrale,la

midollare del surrene,secerne catecolammine.

LA CORTICALE

La corticale del surrene è costituita da 3 strani o zone: la zona glomerulare,lo strato più esterno;la zona

fascicolata lo strato intermedio; la zona reticolata,lo strato più interno. La corticale secerne vari ormoni

corticosurrenalici,tutti steroidi derivati dal colesterolo. Tre classi principali di steroidi:

-mineralcorticoidi,principalmente l'aldosterone,che influenzano l'equilibrio elettrolitico,in particolare quello del

sodio e del potassio;

-i glucocorticoidi,principalmente il cortisolo,che svolgono un ruolo importante nel metabolismo del glucosio,

dei lipidi e delle proteine;

-gli ormoni sessuali corticosurrenalici,identici o simili a quelli secreti dalle gonadi.

L'aldosterone viene sintetizzato esclusivamente nella zona glomerulare,mentre la sintesi di cortisolo è

limitata ai due strati interni della corticale,ossia la zona fascicolare e reticolare.

Gli ormoni corticosurrenalici,essendo lipofili,vengono trasportati nel sangue ampiamente legati a proteine

plasmatiche. Il cortisolo è legato in prevalenza a una proteina plasmatica specifica,la globulina legante i

corticosteroidi (CBP)(o transferrina),l'aldosterone e il deidroepiandrosterone sono legati ampiamente

all'albumina che si lega aspecificamente a vari ormoni lipofili.

La sede d'azione principale dell'aldosterone è rappresentata dai tubuli distali e collettore del rene,dove

promuove la ritenzione del sodio e l'eliminazione del potassio durante la formazione delle urine.

La secrezione dell'aldosterone viene aumentata mediante: 1) attivazione del sistema renina-angiotensina-

aldosterone per opera di fattori correlati con una riduzione del sodio e una diminuzione della p arteriosa; 2)

la stimolazione diretta della corticale del surrene da parte di un aumento della concentrazione plasmatica di

potassio. L'ormone adrenocorticotropo (ACTH) secreto dall'adenoipofisi,promuove primariamente la

secrezione di cortisolo,non di aldosterone. La regolazione dell'aldosterone è in parte indipendente dalla

regolazione dell'adenoipofisi.

Il cortisolo

E' il principale glucocorticoide,svolge un ruolo importante nel metabolismo dei carboidrati,delle proteine e

dei lipidi:permette altre attività ormonali e aiuta gli individui a resistere allo stress.

L'effetto complessivo delle azioni metaboliche del cortisolo è un aumento della concentrazione ematica di

glucosio (glicemia) a spese delle riserve di proteine e lipidi.

-stimola la gluconeogenesi epatica,la conversione delle fonti non carboidratiche (degli aa) in carboidrati

entro il fegato. La gluconeogenesi è un importnate fattore nel ripristino delle riserve epatiche di glicogeno e

quindi nel mantenimento delle concentrazioni ematiche normali di gluociso nei periodi interprandiali. Ciò è

essenziale perchè l'encefalo è in grado di utilizzare soltanto il glucosio come combustibile metabolico e

tuttabia il tessuto nerboso è totalmente incapace di immagazzinare il glicogeno. La concentrazione ematica

di glucosio deve essere mantenuta a un livello appropriato per rifornire adeguatamente di nutrienti l'encefalo

glucosio-dip.

-inibisce la captazione e l'utilizzazione di glucosio da parte di molti tessuti,ma non dell'encefalo,risparmiando

cosi il glucosio per l'utilizzo da parte dell'encefalo.

-stimola la degradazione delle proteine in molti tessuti,specialmente nel tessuto muscolare. Il cortisolo

aumenta la concentrazione ematica di aa,che mobilizzati sono resi disponibili per esempio,per la

gluconeogenesi,oppure per la riparazione di danni tissutali o la sintesi di nuove strutture cellulari.

-facilita la lipolisi,la degradazione delle riserve liupidiche nel tessuto adiposo,rlasciando cosi acidi grassi

liberi nel sangue.

Il cortisolo è estramamente importante èer la sua azione facilitante. Per esempio,il cortisolo deve essere

presente in quantità adeguate per permettere alle catecolammine di indurre vasocostrizione.

Qualsiasi tipo di stress è uno stimolo potente per l'aumento della secrezione di cortisolo.

Quando si somministrano corticosolo o composti cortisolo-simili,non soltanto vengono amplificate tutte le

azioni metaboliche,ma si osservano parecchie nuove azioni,importanti. Le più notevoli azioni farmacologiche

dei glucocorticoidi sono quelle antiinfiammatorie e immunosoppressiva.

L'esposizione prolungata a concentrazioni farmacologiche di glucocorticoidi può determinare,oltre

alle azioni antiinfiammatorie e immunosoppressive,altri effetti meno desiderabili come lo sviluppo

di ulcere gastriche,ipertensione arteriosa,aterosclerosi,irregolarità mestruali e assottigliamento

osseo.

La secrezione di cortisolo da parte della corticale del surrene è regolata da un sistema di

feedback negativo che richiede la partecipazione dell'ipotalamo e dell'adenoipofisi.L'ACTH

prodotto dall'adenoipofisi stimola la corticale del surrene a secernere cortisolo. L'ACTH,essendo

tropico per la zona fascicolare e la zona reticolare,stimola la crescita e la secrezione di questi due

strati della corticale del surrene.

Le cellule secernenti ACTH,a loro volta,esplicano l'azione secernente soltanto in risposta alla

presenza del fattore di rilascio della corticotropina (CRH) liberato dall'ipotalamo. Il circuito di

regolazione a feedback viene chiuso dalle azioni inibitorie esercitate dal cortisolo sulla secrezione

di CRH e ACTH da parte dell'ipotalamo e dell'adenoipofisi,rispettivamente.

Due fattori addizionali che influenzano la concentrazione plasmatica di cortisolo vasriando il

valore di riferimento sono il ritmo circadiano e lo stress,i quali agiscono sull'ipotalamo per variare

la velocità di secrezione del CRH.

La concentrazione plasmatica di cortisolo presenta un caratteristico ritmo circadiano,in cui il

livello più alto viene raqggiunto al mattino e il livello più basso di notte. Questo ritmo circadiano è

correlato principalmente con il ciclo sonno-veglia.

Drastici aumenti della secrezione di cortisolo,mediati dal sistema nervoso centrale attraverso

l'aumento dell&#