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Sistema endocrino, Fisiologia degli apparati Appunti scolastici Premium

Appunti di fisiologia degli apparati per l'esame del professor Pessia. Gli argomenti trattati sono i seguenti: il sistema endocrino, le ghiandole endocrine, la natura chimica degli ormoni, gli ormoni secreti dall'adenoipofisi, i meccanismi di controllo.

Esame di Fisiologia degli apparati docente Prof. M. Pessia

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ESTRATTO DOCUMENTO

- mobilizzazione e ridistribuzione energetica e reattività cardiovascolare

- inibizione delle risposte infiammatorie e delle funzioni viscerali

- riduzione del senso di fame perché CRH inibisce il centro della fame

- bloccata la crescita, la funzione riproduttiva, l ovulazione e il desiderio sessuale

- attivazione di un sistema psicologico di aggressività detto AROUSAL

È secreta dalle cellule β delle isole di langherans ed è uno dei 5 ormoni che controllano la glicemia.

Importante la diagnosi della concentrazione del PEPTIDE DI CONNESSIONE perché viene

 secreto insieme all INSULINA posso ricavare la quantità di insulina secreta.

L insulina ha un emivita di 5 minuti.

Dal momento della sua secrezione in circolo è catabolizzata (75-80%) a livello epatico e renale. Il

50-60% in particolare è degradata a livello del fegato DURANTE IL PRIMO PASSAGGIO.

Nel muscolo IN ATTIVITà le sue cellule diventano permeabili al GLUCOSIO anche in ASSENZA

DI INSULINA forse per il rilascio di Ca++.

COME L INSULINA INDUCE LA PERMEABILITà DELLE CELLULE:

a livello della membrana delle cellule del tessuto adiposo ho il recettore dell insulina. All interno

della cellula poi ho vescicole con un trasportatore del glucosio GLUT4.

Il legame dell insulina al recettore causa una cascata enzimatica Ca++-dipendente alla fine della

quale queste vescicole si fondono con la membrana e inseriscono il trasportatore nella membrana.

I TRASPORTATORI DEL GLUCOSIO

1. GLUT 1: eritrociti

2. GLUT 2: epatociti, cellule epiteliali di rene e intestino

3. GLUT 3: neuroni

4. GLUT4: tessuto adiposo e muscolare

5. GLUT 5: trasportatore del FRUTTOSIO

Gli epatociti presentano GLUT 2 (insulino-indipendente), ma l insulina influenza indirettamente il

trasporto di glucosio nelle cellule epatiche:

per la LEGGE DI AZIONE DI MASSA il gradiente di concentrazione nell epatocita viene

mantenuto basso dall insulina IL GLUCOSIO Può ENTRARE Più FACILMENTE. L insulina

infatti STIMOLA LA GLUCOCHINASI (glucosio in G-6-P) MANTENENDO BASSA LA

CONCENTRAZIONE DEL GLUCOSIO NELL EPATOCITA STESSO GLUT 2 FUNZIONA

MEGLIO.

Quando poi l insulinemia scende SI PROMUOVE LA GLICOGENOLISI E LA

GLUCONEOGENESI aumenta la concentrazione del glucosio nell epatocita viene riversato

 

in circolo tramite GLUT 2. In assenza di insulina il fegato avvia GLICOGENOLISI E

GLUCONEOGENESI rilascio del glucosio in circolo.

COME LA GLICEMIA PROMUOVE LA SINTESI DI INSULINA

Le cellule β rilasciano insulina rispondendo ad un aumento della glicemia:

il glucosio entra con GLUT 2 + ATP e – ADP SI RIDUCE QUINDI L ATTIVITà DI

 

CANALI AL K+ sensibili all ATP (Kir) DIMINUISCE LA PERMEABILITà DI MEMBRANA

AL K+ MA PARALLELAMENTE è MANTENUTA LA MINIMA PERMEABILITà AL Na+

CHE CAUSA QUINDI DEPOLARIZZAZIONE apertura dei canali al Ca++ voltaggio-

dipendenti di tipo L entra il Ca++ esocitosi vescicole contenenti INSULINA.

 

Esistono farmaci che inibiscono questi canali: SULFANILUREA, altri invece ne stimolano l

attività: DIAZOSSIDO.

I Kir sono associati a recettori per le sulfaniluree a formare un complesso eventuali

MUTAZIONI LOSS-OF-FUNCTION causano depolarizzazione anche quando non necessario

quindi rilascio insulina in modo eccessivo aumento dell insulinemia riduzione della glicemia.

 

Anche il sistema gastrointestinale modula la secrezione di INSULINA infatti quando si

 

distende stimola AFFERENZE VAGALI AL PANCREAS CHE CAUSANO

SECREZIONE DI INSULINA.

Il PARASIMPATICO stimola la secrezione di insulina stimolando la FOSFOLIPASI C

 

IL SIMPATICO tramite l attivazione dei recettori α2 causa una riduzione dell cAMP e

 quindi della secrezione di insulina.

VALORI DI GLICEMIA:

- VALORI NORMALI: 70-109 mg/100 ml

- PREDIABETE E INTOLLERANZA AL GLUCOSIO: 109-125 mg/100 ml

- DIABETE: > 125 mg/100 ml

EFFETTI SUL METABOLISMO

- MUSCOLO: ormone anabolizzante perché PROMUOVE LA CAPTAZIONE DI

GLUCOSIO E AA (per gli AA ha bisogno anche del GH) il paziente diabetico riferisce

debolezza muscolare perché la carenza di insulina ha effetto catabolizzante.

- TESSUTO ADIPOSO: inibisce la LIPASI ORMONO-SENSIBILE riduce gli acidi grassi

liberi inibisce la lipolisi, favorendo la lipogenesi

NB:

 1. GH E INSULINA promuovono entrambi la CAPTAZIONE di AA ma di due gruppi

diversi.

2. Anche AA, NEFA, CHETOACIDI e K+ stimolano la secrezione di insulina

3. La rimozione di pancreas e ipofisi causa un BLOCCO DELLA CRESCITA (per

mancanza di insulina e GH) se si tratta il soggetto con entrambi GH e insulina si ha

un ritorno alla crescita.

L insulina promuove la COMMUTAZIONE DEL METABOLISMO DA GRASSI A

CARBOIDRATI controlla ogni momento quale substrato utilizzare.

AL CONTRARIO: Quando la glicemia si riduce si ha ridotto utilizzo dei carboidrati e aumento

di quello de grassi (COMMUTAZIONE OPPOSTA).

La somministrazione di glucosio per os (anziche per via endovenosa) AUMENTA MOLTO DI Più

L INSULINEMIA perché a livello gastroenterico si avvia sia la stimolazione nervosa sia quella

ormonale. Il glucosio infatti stimola a livello dell ILEO e del COLON le cellule I a rilasciare GLP-1

e stimola le cellule K del digiuno a rilasciare GIP entrambi GLP-1 e GIP STIMOLANO LA

SECREZIONE DI INSULINA E SONO DETTE INCRETINA, stimolano anche la proliferazione e

la sopravvivenza delle cellule β.

Il GIP in particolare viene chiamato PEPTIDE INSULINOTROPICO GLUCOSIO DIPENDENTE.

DIABETE

Il diabete è una patologia asintomatica, che può essere svelata con la CURVA DA CARICO DI

GLUCOSIO. Tramite questa curva si determina per esempio che:

- In un SOGGETTO SANO: la glicemia in condizioni basali è 90 mg/100ml e che aumenta a

130-140 mg/100ml quando si assume il pasto torna poi alla norma entro 2 ore.

- Nei SOGGETTI DIABETICI: ho il picco aumentato anche fino a 1200 mg/100 ml e torna a

livelli basali DOPO MOLTE ORE. NON è SUFFICIENTE NON TROVARE

GLUCOSIO NELLE URINE PER ESCLUDERE IL DIABETE perché SI Può AVERE

DIABETE ANCHE SENZA AVERE GLUCOSIO NELLE URINE perché LA SOGLIA

RENALE è 180 mg/100 ml.

DIABETE MELLITO DI TIPO 1

Il diabete mellito di tipo 1 è INSULINO-DIPENDENTE e si ha per MANCATA PRODUZIONE

DI INSULINA.

Ciò causa:

- Nel METABOLISMO GLUCIDICO: glicogenolisi aumento della concentrazione di

glucosio nell epatocita GLUT2 comincia a pompare fuori glucosio iperglicemia.

 

Aumenta la fame perché i centri ipotalamici della sazietà non sentono l iperglicemia SENZA

L INSULINA VISTO CHE SONO INSULINO-DIPENDENTI.

- METABOLISMO DEI GRASSI: aumenta il catabolismo dei lipidi aumentano gli acidi

grassi plasmatici che il fegato trasforma in corpi chetonici ACIDOSI METABOLICA. E

si riduce l accumulo di lipidi si consiglia l attività fisica perché un aumento di Ca++

nelle fibre muscolari aumenta la captazione insulino-indipendente di glucosio.

- METABOLISMO DELLE PROTEINE: si riduce la captazione di AA e aumenta il

catabolismo proteico (nel muscolo, manca l effetto sinergico del GH) DEBOLEZZA

MUSCOLARE, PERDITA DI TESSUTO. Questi AA vengono trasformati dal fegato in

glucosio IPERGLICEMIA.

Se la glicemia supera i 180mg/100ml ritroviamo glucosio nelle urine che richiama H2O e

elettroliti disidratazione (il paziente beve tanto) riduzione della volemia e della P

 

arteriosa fino all insufficienza circolatoria metabolismo anaerobico produzione di

 

acido lattico riduzione del pH acidosi metabolica coma e morte.

  

Il glucagone stimola la GLICOGENOLISI EPATICA e anche la captazione di AA (come l insulina)

e loro conversione in glucosio tramite gluconeogenesi aumenta la glicemia e si riducono gli AA

circolanti.

Stimola la LIPASI ORMONO-SENSIBILE aumenta la concentrazione plasmatica di acidi grassi

liberi, che sono quindi convertiti in corpi chetonici.

Lo secernono le cellule α del pancreas endocrino, le quali monitorano la glicemia e lo rilasciano in

circolo in caso di IPOGLICEMIA. Le cellule α sono INSULINO-DIPENDENTI, hanno cioè

bisogno di insulina per captare glucosio nel diabete quindi continuano a secernere glucagone

peggiorando la condizione iperglicemica. Stimola la secrezione anche AA nel sangue.

IN ESERCIZIO FISICO INTENSO la glicemia non cambia grazie alla ADRENALINA, ma la

secrezione del glucagone aumenta comunque di circa 4-5 volte, probabilmente per favorire la

captazione da parte dell epatocita di AA e per esercitare un effetto inotropo positivo sul cuore.

Anche la concentrazione di AA nel sangue stimola la secrezione di glucagone che ne favorisce la

conversione in glucosio.

IN CONDIZIONI DI SAZIETà DOMINA L INSULINA, IN CONDIZIONI DI DIGUNO

 AUMENTA IL GLUCAGONE.

In ASSENZA DI CORTISOLO tuttavia il glucagone non è in grado di contrastare

 efficacemente l ipoglicemia ( EFFETTO PERMISSIVO DEL CORTISOLO)

L effetto di glucagone, adrenalina, e cortisolo sul controllo della glicemia ha un effetto sinergico.

Perché TUTTI QUESTI MECCANISMI SOLO PER IL CONTROLLO DELLA

 GLICEMIA?

- Perché il glucosio è il substrato più importante per il SNC

- Perché il glucosio ha un effetto OSMOTICO POTENTE

- Perché è importante per la funzionalità del sistema circolatorio.

Il fegato svolge nei confronti della glicemia la funzione di ORGANO TAMPONE nel senso che il

60-70% del glucosio viene assorbito dall epatocita già al primo passaggio (per la produzione di

glicogeno epatico) riducendone quindi la concentrazione nel sangue e agendo come TAMPONE

(riduce l ampiezza delle variazioni della glicemia). se insufficienza epatica: ampie variazioni

della glicemia.

Quando si abbassa la glicemia vengono secreti GH (gluconeogenesi), CORTISOLO

(gluconeogenesi), GLUCAGONE (glicogenolisi e gluconeogenesi) e tramite il sangue che bagna l

ipotalamo anche ADRENALINA (glicogenolisi) che riportano i valori della glicemia alla norma.

SOMATOSTATINA O GHIH.

Ha un ruolo importante nel controllo della crescita (GH), ma è rilasciato anche quando aumentano i

livelli di glicemia, AA e acidi grassi nel sangue perché vanno a stimolare le cellule δ delle isole di

langherans che producono l ormone.

FUNZIONI:

- Inibisce la secrezione e l assorbimento gastroenterico

- Inibisce la motilità gastroenterica e della cistifellea

Aumenta il tempo di assorbimento modula il passaggio di substrato nel circolo evitando

 

un sovraccarico

- Inibisce la secrezione di GLUCAGONE E INSULINA inibisce l utilizzazione e l

immagazzinamento dei principi nutritivi, ma ne prolunga la disponibilità.

La concentrazione di Ca++ nel LEC è 2,4 mEq/l, mentre nel LIC è 0,0001 mEq/l.

La concentrazione dei fosfati invece è di 3-4 mEq/l nel LEC e 75 mEq/l nel LIC.

Normalmente con la dieta introduciamo 1 g di Ca++ al giorno. Il RIASSORBIMENTO risulta

essere difficoltoso (350 mg), 800 mg sono escreti con le feci, 200 mg con le urine.

Il Ca++ riassorbito va a formare con quello scambiabile osseo e quello presente nel LEC e nel LIC

un POOL A RAPIDO SCAMBIO: un magazzino di Ca++ utile per la calcemia.

Il fosfato invece viene riassorbito più facilmente (65%) e lo troviamo in parte nei tessuti molli (sotto

forma di ATP) e nello scheletro sotto forma di FOSFATO DI Ca++ O IDROSSIAPATITE. L

escrezione urinaria del fosfato è regolata da una soglia renale di 1 mM/l.

L OSSO:

è formato per il 35% da MATRICE ORGANICA (fibre collagene che conferiscono resistenza alla

tensione nell osso) e per un 69% da IDROSSIAPATITE (Sali cristallini di fosfato di Ca++ che

conferisce resistenza alla compressione) in più troviamo anche altri Sali: piombo, uranio, plutonio,

elementi radioattivi che se accumulati nell osso possono portare a tumore.

Le concentrazioni di Ca++ e fosfato sono tali nel LEC che questi DOVREBBERO PRECIPITARE

e formare Sali insolubili inibitori come PIROFOSFATO impediscono la precipitazione nel

plasma, tranne che NELL OSSO DOVE UN INIBITORE DEL PIROFOSFATO PERMETTE LA

CALCIFICAZIONE.

CALCIFICAZIONE DELL OSSO

Gli osteoblasti secernono collagene, formando la sostanza fondamentale, e il FATTORE CHE

INIBISCE IL PIROFOSFATO quindi abbiamo POLIMERIZZAZIONE DEI MONOMERI DI

COLLAGENE E FORMAZIONE DELLE FIBRE COLLAGENE formazione del TESSUTO

OSTEOIDE (con intrappolamento degli osteoblasti che si trasformano quindi in OSTEOCITI

INETRNI) DEPOSIZIONE DI SALI DI CALCIO E FOSFATO non cristallini (inizialmente

consistenza gelatinosa che possono essere scambiati con il LEC rapidamente CONTROLLO

RAPIDO DELLA CALCEMIA) formazione dei cristalli di idrossiapatite).

Ruolo fondamentale nel controllo della calcemia lo ha il PARATORMONE (PTH) secreto dalle

cellule principali delle quattro ghiandole paratiroidee.

Le ghiandole hanno la capacità di IPERTROFIZZARE a seconda delle necessità del Ca++ (avviene

in gravidanza, lattazione, rachitismo o exeresi di alcune ghiandole).

Il CALCITRIOLO si forma dal 7-deidrocolesterolo a livello cutaneo e viene trasformato in

colecalciferolo (vitamina D) mediante irraggiamento immagazzinata nel fegato (dove forma una

riserva che può durare anche 2-3 mesi), a livello del fegato viene trasformato in 25-

idrossicolecalciferolo (trasformazione controllata da un feedback negativo che non tende a farne

variare i livelli al variare dell assunzione della vitamina D esogena così il fegato controlla i

livelli di vitamina D immagazzinata).

A livello renale poi viene idrossilato in 1,25- diidrossicolecalciferolo (calcitriolo o vit. D3,

trasformazione controllata dall ormone PARATORMONE) che agisce a livello INTESTINALE

(aumentando il riassorbimento di Ca++), sull OSSO ( promuovendo la rimozione di Ca++ dal

tessuto osseo a questo livello il PTH NON RIESCE AD AGIRE AGEVOLMENTE IN

ASSENZA DI VITAMINA D) e a livello RENALE (aumentando la concentrazione del Ca++

plasmatico per riassorbimento renale, anche di fosfato).

FATTORI Che REGOLANO LA TRASFORMAZIONE DI 25-H-COLECALCIFEROLO

 IN 24-25 DIIDROSSICOLECALCIFEROLO:

in caso di NORMO O IPER CALCEMIA/FOSFATEMIA altrimenti per

IPOCALCEMIA/FOSFATEMIA viene trasformato in 1,25

DIIDROSSICOLECALCIFEROLO.

LA CONCENTRAZIONE DEGLI IONI CALCIO REGOLA LA FORMAZIONE DEL

 1,25 DIIDROSSICOLECALCIFEROLO:

vi sono due ragioni per spiegare ciò: 1. Lo stesso ione Ca++ esercita un lieve effetto inibitorio sulla

conversione del 25-idrossicolecalciferolo in 1,25 diidrossicolecalciferolo. 2. La secrezione del

PARATORMONE (PTH) ormone ipercalcemizzante viene notevolmente depressa quando la

concentrazione plasmatica del Ca++ sale al di sopra di 10 mg/100 ml e siccome la conversione in

1,25 diidrossicolecalciferolo necessita della presenza di PTH, se manca non c è la conversione.

In condizioni normali la concentrazione di Ca++ nel plasma è di 9,4 mg/100 ml se la calcemia

scende RAPIDAMENTE aumenta la secrezione di PTH fino a 3 ng/100ml: SITUAZIONE

ACUTA. Ma in caso di AUMENTATA NECESSITà DI CALCIO CRONICAMENTE LE

GHIANDOLE DIVENTANDO IPERTROFICHE DIVETANO MOLTO Più SENSIBILI ALLE

VARIAZIONI DI CONCENTRAZIONE DI CALCIO, per cui variazioni dell ordine di

MICROGRMMI stimolano produzioni elevatissime di paratormone, QUESTO perché SI

MODIFICA IL MECCANISMO DI CONTROLLO A FEEDBACK NEGATIVO 

ANDAMENTO SIGMOIDALE.

Azione a livello cellulare nel tubo gastroenterico della VIT D3

Il calcitriolo va nel nucleo della cellula dove attiva la TRASCRIZIONE DI GENI DEPUTATI AL

TRASPORTO di Ca++: canali per il Ca++, trasportatori per il Ca++, Ca++ ATPasi.

La concentrazione del Ca++ citoplasmatico non può aumentare troppo e ciò non è reso possibile

tramite il legame che si instaura con la CALBINDINA (poi pompato nell interstizio tramite Ca+

+ATPasi o lo scambiatore Ca++/Na+) oppure mediante immagazzinamento in vescicole secretorie,

la cui fusione con la membrana basolaterale fa sì che il Ca++ venga esocitato nello spazio

interstiziale e quindi immesso in circolo.

Il PTH causa anche rapidamente una diminuzione della fosfatemia favorendo l escrezione renale del

P.

RIMODELLAMENTO OSSEO

È continuo ed è un processo operato dagli osteoclasti, i quali NON HANNO RECETTORI PER IL

PARATORMONE, ma ne sono influenzati. Gli osteoblasti hanno invece il recettore per il PTH, il

quale quindi stimola il recettore dell osteoblasta che libera un MEDIATORE che va ad influenzare l

attività dell osteoclasta.

L attività osteoblastica aumenta notevolmente in caso di TRAUMA DEL TESSUTO OSSEO

causando formazione del CALLO OSSEO.

Se stimoliamo l osso con processi di compressione/distensione stimoliamo l attività osteoblastica 

acceleriamo i processi di riparazione ossea IMMOBILITà DELL ARTO provoca diminuzione

della massa muscolare, ma anche ossea.

Il PARATORMONE agisce stimolando il RIASSORBIMENTO DI Ca++ E FOSFATO IN DUE

MODI, UNO Più RAPIDO, QUELLO DELL OSTEOLISI OSTEOCITICA ATTIVANDO GLI

OSTEOCITI INTERNI E UNA Più LENTA CHE STIMOLA LA PROLIFERAZIONE DEGLI

OSTEOCLASTI PER UN FORTE RIASSORBIMENTO che necessita di più tempo.

L attività osteoclastica ha un ruolo importante nel controllo dell omeostasi del Ca++, ma questo

controllo è lento si inizia a vedere l azione dopo 12 ore.

IL MECCANISMO Più RAPIDO (pochi minuti) per far AUMENTARE LA CALCEMIA è L

OSTELISI OSTEOCITICA: quando un osteoblasto costruisce l osso può rimanere immobilizzato

all interno del tessuto osseo circostante e trasformarsi in un altro tipo di cellula chiamato

OSTEOCITA INTERNO che non deposita nuovo tessuto osseo. Gli osteociti interni hanno lunghi

PROCESSI SINCIZIALI ALL INTERNO DI CANALICOLI DEL TESSUTO OSSEO e vanno a

prendere contatto con analoghi processi, tramite giunzioni comunicanti, di altri osteociti interni o di

osteoblasti più in superficie. Nei canalicoli è presente liquido osseo (pool a rapido scambio)

costituito da Sali di fosfato di Ca++ amorfo che l osteocita interno assorbe e lega alla calbindina

neutralizzandolo per farlo arrivare, grazie ai processi sinciziali agli osteoblasti di superficie che lo

immettono in circolo.

AZIONE PARATORMONE A LIVELLO RENALE

L ormone promuove il riassorbimento tubulare, A LIVELLO DELLA PARTE FINALE DEI

TUBULI CONTORTI DISTALI E NEI DOTTI COLLETTORI, di CALCIO, insieme anche a

MAGNESIO E IDROGENO. Favorisce invece la perdita con le urine di FOSFATO, SODIO,

POTASSIO E AA.

È UN ORMONE PROTEICO SECRETO DALLE CELLULE PARAFOLLICOLARI (CELLULE

c) della tiroide.

Ha effetto opposto al PTH RIDUCE LA CALCEMIA (rallenta il riassorbimento e accelera la

deposizione).

È importante durante la crescita ai fini del RAPIDO RIMODELLAMENTO OSSEO.

La calcitonina riduce l attività osteoclastica, la formazione di nuovi osteoclasti e il processo di

osteolisi osteocitica favorisce la deposizione dell osso.

La calcitonina opera in modo più rapido del PTH, infatti è secreta non appena la calcemia diventa

maggiore di 9,4 mg/100 ml.

Nel plasma troviamo:

- Ca++ ionizzato che può diffondere attraverso le membrane cellulari : 50%

- Ca++ legato alle proteine plasmatiche (specialmente ALBUMINA, la quale ha siti carichi

negativamente che possono CHELARE IL Ca++), ma non può diffondere: 40%

- Calcio legato al CITRATO E AL FOSFATO che potendo essere ionizzato, può diffondere

attraverso le membrane: 10%

Il pH (acidosi o alcalosi) fa variare questi valori.

VARIAZIONI DELLA CALCEMIA

- Valore a 6 mg/100ml: tetania ipocalcemica della mano o spasmo carpopedale: il Ca++ e il

Mg++ hanno un effetto schermante (inibente) i canali del Na+ voltaggio-dipendenti se si

riduce il Ca++ si abbassa la soglia di apertura di questi canali da -45 a -70 mV i canali

 

si aprono più facilmente arrivano treni di p.d.a e viene modificata l eccitabilità delle

cellule nervose ( convulsione)

- Se scende a 4mg/100ml: convulsioni occasionali, tetania generalizzata, spasmo muscoli

laringei e morte per asfissia

- Se aumenta a 12 mg/100ml: depressione del SN, torpidità dei riflessi, intervallo QT

abbreviato, riduzione della motilità gastrointestinale (per effetti su SNE) con stipsi e

inappetenza.

- Se fino a 17mg/100ml: i Sali di fosfato di calcio precipitano e si depositano:

TIREOTOSSICOSI morte.

NB: il Ca++ legato all albumina si lega ai residui AA che POSSONO LEGARE ANCHE

 H+ COMPETIZIONE STERICA: in acidosi il Ca++ legato all albumina plasmatica

diminuisce perché viene scalzato dai H+ e aumenta il Ca++ libero e diffusibile (in alcalosi il

contrario).

TRASPORTO DEL Ca++ e RIASSORBIMENTO RENALE NEL

NEFRONE

Ca++

- 70% è riassorbito a livello del TUBULO PROSSIMALE

- 20% a livello della BRANCA ASCENDENTE DELL ANSA DI HENLE

- 8% a livello del TUBULO DISTALE controllata da PARATORMONE E

CALCITRIOLO per questo la rimozione delle paratiroidi causa tetania perché

perderemmo questo 8% nelle urine.

- 1% in DOTTO COLLETTORE

- 1% perso con le urine.

FOSFATO

- 80% a livello del TUBULO PROSSIMALE quota controllata dal PTH che inibisce il

riassorbimento del fosfato favorendo l escrezione

- 10% nel TUBULO DISTALE

- 10% nelle urine.

TRASPORTO NEL TUBULO PROSSIMALE

Tra le cellule del tubulo prossimale abbiamo GIUNZIONI SERRATE che però permettono un

piccolo passaggio di acqua e ioni.

- PRIMA PARTE DEL TUBULO PROSSIMALE: abbiamo riassorbimento di Na+ con

fosfato, glucosio, galattosio e lattato dal lume al citoplasma con SIMPORTO. 

GLUCOSIO E GALATTOSIO HANNO UN FORTE EFFETTO OSMOTICO CHE

ATTIRA H2O INSIEME A Na+: chiamato SORBENT DRAG. questi spostamenti di

ioni lasciano quindi nel lume IONI CARICHI NEGATIVAMENTE NELLA SECONDA

PARTE DEL TUBULO PROSSIMALE

- SECONDA PARTE DEL TUBULO PROSSIMALE: questi ioni carichi negativamente

spingono al RIASSORBIMENTO DEL Cl- attraverso le giunzioni serrate il potenziale

torna POSITIVO la differenza di potenziale tra lume e cellula diventa quindi minima: 2

mV è però comunque sufficiente per FAR RIASSORBIRE Ca++ e Mg++ attraverso le

giunzioni serrate. Attraverso le cellule è riassorbito un altro 20% del Ca++ presente nel

lume. (80% solo per via paracellulare).

RIASSORBIMENTO IN PARTE SPESSA DELLA BRANCA ASCENDENTE

Queste cellule esprimono una proteina trasportatrice che trasporta 1 Na+, 1 K+ e 2 Cl- dal lume alla

cellula. Il Na+ con la pompa Na+/K+ riassorbito nel sangue, il Cl- è riassorbito in simporto col K+

o in canali per il Cl-.

Il riassorbimento del Cl-, considerando che il K+ torna nel lume genera un POTENZIALE

TRANSTUBULARE di 8 mV (positivo nel lume) CHE è LA FORZA MOTRICE CHE SPINGE

Ca++ e Mg++ attraverso le giunzioni serrate (via paracellulare).

L attività del trasportatore NKCC è sotto il controllo di un recettore per il Ca++ che monitora la

calcemia ed è inibita dai diuretici dell ansa (furosemide) che aumentano l escrezione di Mg++ e

Ca++ perché si riduce la positività del lume e quindi anche la forza che permette il riassorbimento

del Ca++, ma non ci sono grandi variazioni di calcemia, diversamente dal Mg++ 

IPOMAGNESIEMIA.

RIASSORBIMENTO IN TUBULO CONTORTO DISTALE E PRIMA PARTE

DEL DOTTO COLLETTORE

CONTROLLATO DAL PARATORMONE (riassorbimento esclusivamente transcellulare).

Sulla membrana apicale della cellula (aggetta nel lume) c è un trasportatore Na+/Cl- che li trasporta

entrambi all interno della cellula. Il Na+ viene quindi estruso nell interstizio con la pompa Na+/K+

e il Cl- + riassorbito in simporto con il K+.

Il Ca++ entra dal versante luminale tramite trasportatori del Ca++ e poi va nell interstizio mediante

controtrasporto con il Na+.

I DIURETICI TIAZIDICI inibiscono l attività del trasportatore Na+/Cl- riducono la

concentrazione intracellulare di Na+ e quindi aumentano l attività dello scambiatore Ca++/Na+ 

FAVORISCONO IL RIASSORBIMENTO DI Ca++.

Deprivazione di Ca++

Aumenta la secrezione di PTH si riduce il fosfato plasmatico e quindi anche quello a livello

renale aumenta la vitamina D3 e quindi AUMENTA L ASSORBIMENTO INTESTINALE E IL

RIASSORBIMENTO OSSEO AUMENTA IL Ca++ PLASMATICO si riduce la secrezione

 

di PTH anche di vitamina D3 e aumenta la secrezione di 24,25 diidrocolecalciferolo.

Deprivazione di fosfato

Aumenta la concentrazione di vitamina D3 AUMENTA L ASSORBIMENTO INTESTINALE E

IL RIASSORBIMENTO OSSEO AUMENTA IL FOSFATO PLASMATICO si riduce la

 

vitamina D3 e aumenta 24,25 diidrocolecalciferolo.

I testicoli secernono vari ormoni sessuali maschili (androgeni). Quello prodotto in quantità

maggiore è il TESTOSTERONE che nei tessuti viene convertito in DIIDROTESTOSTERONE che

è un ormone più attivo.

Il testosterone è sintetizzato dalle CELLULE INTERSTIZIALI DI DI LEYDIG, negli interstizi tra i

tubuli seminiferi. queste cellule scarseggiano nel bambino, mentre sono numerose nelle prime

settimane di vita e nell adulto a partire dalla pubertà.

Le surrenali secernono vari tipi di androgeni, con EFFETTO MASCOLINIZZANTE MODESTO

ma se la loro quantità aumenta molto, come nei tumori, STIMOLANO LA COMPARSA DEI

CARATTERI SESSUALI SECONDARI MASCHILI NEL MASCHIO PREPUBERALE E

NELLA DONNA sindrome surreno-genitale utile ai fini diagnostici l aumento dell

 

eliminazione urinaria di 17-chetosteroidi.

Il TESTOSTERONE è uno steroide, sintetizzato a partire dal colesterolo o dall acetil-coA e appena

secreto si lega labilmente alle ALBUMINE PLASMATICHE o più stabilmente alla β

GLOBULINA (globulina legante steroidi sessuali) tramite cui raggiunge i tessuti e dove viene

convertito in DIIDROSSITESTOSTERONE. Il testosterone che non si fissa nei tessuti viene

rapidamente trasformato, specialmente dal FEGATO, in ANDROSTERONE E

DEIDROEPIANDROSTERONE, coniugati ed escreti con bile o urine.

Nell uomo vengono anche prodotte piccole quantità di ESTROGENI (1/5 della donna) a partire dal

testosterone dal fegato e dalle CELLULE DEL SERTOLI con funzioni nella SPERMATOGENESI.

EFFETTI

In sviluppo fetale e per 10 settimane dopo la nascita le GONADOTROPINE CORIONICHE di

origine placentare stimolano i testicoli a produrre testosterone. Dopo fino a 10-13 anni NON

VIENE PRODOTTO TESTOSTERONE, la cui produzione aumenta all inizio della pubertà sotto lo

stimolo degli ORMONI GONADOTROPI secreti dall adenoipofisi (rallenta dopo i 50 anni:

climaterio maschile).

Il testosterone rappresenta anche LO STIMOLO NECESSARIO ALLA DISCESA DEI

TESTICOLI (II-III mese di gestazione).

L aumento di secrezione di testosterone durante la pubertà fa aumentare le dimensioni di pene,

scroto e testicoli e induce lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari: modifica la distribuzione del

sistema pilifero, induce la calvizie, cambia la voce, fa aumentare lo spessore della cute, stimola la

secrezione delle ghiandole sebacee, promuove la sintesi proteica e lo sviluppo muscolare, stimola la

formazione della matrice ossea e la ritenzione del calcio, durante l adolescenza fa aumentare il

metabolismo basale del 5-10%, fa aumentare il numero dei globuli rossi di 15-20%, stimola il

riassorbimento di Na+ dai tubuli distali, stimola la spermatogenesi.

MECCANISMO INTRACELLULARE

Questi effetti sono dovuti all aumento di produzione di proteine nelle cellule bersaglio il

testosterone viene convertito dalla 5α riduttasi in diidrotestosterone che si combina con una proteina

citoplasmatica e il complesso migra nel nucleo e va a stimolare la trascrizione.

CONTROLLO

L ormone liberatore delle gonadotropine GnRh è un peptide secreto ciclicamente per alcuni minuti

ogni 1-3 ore da neuroni dei NUCLEI ARCUATI dell ipotalamo e tramite il sistema ipotalamo-

ipofisario raggiunge l adenoipofisi e stimola secrezione delle gonadotropine FSH e LH che

agiscono nel testicolo mediante il sistema del cAMP.

LH stimola le cellule interstiziali di Leydig a secernere testosterone, che a sua volta agisce a livello

dell ipotalamo INIBENDO la secrezione di GnRH si riduce la secrezione di LH e FSH.

FSH si lega a recettori specifici sulle cellule di sertoli facendole crescere e inducendole a secernere

sostanze spermatogeniche.

In caso di spermatogenesi troppo attiva le cellule di sertoli secernono INIBINA, ormone

glicoproteico che a livello dell adenoipofisi inibisce la secrezione di FSH e a livello ipotalamico

inibisce la secrezione di GnRH.

Durante la gravidanza la placenta secerne la GONADOTROPINA CORIONICA UMANA (hCG)

che circola sia nella madre che nel feto esercitando gli stessi effetti del LH se il feto è maschile

promuove la secrezione di testosterone.

PATOLOGIE

Nella prostata spesso si formano fibroadenomi benigni che provocano stenosi ureterale e ritenzione

urinaria. È un tipo di cancro che cresce rapidamente sotto azione del testosterone o trattamenti

con estrogeni o ablazione dei testicoli.

- IPOGONADISMO: l ablazione dei testicoli prima della pubertà causa ENUCHISMO cioè

persistenza dei caratteri sessuali infantili per tutta la vita mentre l ablazione dopo la pubertà

causa regressione solamente di alcuni caratteri sessuali secondari. Alcuni casi di

ipogonadismo sono dovuti all incapacità dell ipotalamo di secernere quantità normali di

GnRH e vi si associa iperfagia (per la vicinanza dei centri della fame).

- IPERGONADISMO: aumenta fino a 100 volte la produzione di testosterone sviluppo

esagerato dei genitali e dei caratteri sessuali secondari. I tumori dell epitelio germinativo

sono più frequenti e siccome le cellule germinali possono differenziarsi in qualsiasi altro

tipo cellulare, questi tumori includono tessuti di varia natura e la massa viene chiamata

TERATOMA.

Il ciclo sessuale della donna dura in media 28 giorni i cui eventi fondamentali sono: liberazione

dalle ovaie di un solo uovo maturo per ciclo e la modificazione dell endometrio che si prepara ad

accogliere l uovo fecondato.

Intorno ai 9-10 anni l ipofisi comincia a secernere quantità crescenti di ormoni gonadotropi che

culmina con l avvio dei cicli mensili a 11-16 anni con il MENARCA (prima mestruazione).

Durante ciascun ciclo si ha un picco di FSH e LH che legano i propri recettori sulle cellule ovariche

e attivano il sistema cAMP.

CICLO OVARICO

Alla nascita ogni uovo è circondato da un singolo strato di cellule della granulosa (follicolo

primordiale) che lo nutrono e lo mantengono in profase. Dopo la pubertà la secrezione degli ormoni

gonadotropi stimola la maturazione dei follicoli.

- FASE FOLLICOLARE: nei primi giorni del ciclo aumentano leggermente FSH e LH 

rapida crescita di 6-12 follicoli primari: proliferano le cellule della granulosa che si

dispongono su più strati, si sviluppa una TECA INTERNA che secerne ormoni steroidei e

una TECA ESTERNA. Dopo qualche giorno le cellule della granulosa cominciano a

secernere un liquido follicolare ricco di estrogeni con formazione dell ANTRO. Quindi gli

estrogeni stimolano le cellule della granulosa ad aumentare i recettori per FSH, la cui azione

combinata con gli estrogeni promuove la formazione di recettori anche per LH 

AUMENTA MOLTO L ATTIVITà PROLIFERATIVA E SECRETORIA (follicoli

vescicolosi). Dopo una settimana uno dei follicoli comincia ad accrescersi (più recettori per

ormoni) più degli altri, che invece vanno in atresia, fino a diventare un follicolo maturo.

Due giorni prima dell OVULAZIONE la secrezione di LH aumenta di 6-10 volte picco

16 ore prima dell ovulazione, anche FSH aumenta di 2-3 volte l azione sinergica fa

AUMENTARE MOLTO IL VOLUME DEL FOLLICOLO NEGLI ULTIMI GIORNI e LH

fa sì che le cellule della teca comincino a produrre PROGESTERONE. Al 14° giorno (in un

ciclo di 28) la teca esterna comincia a rilasciare enzimi proteolitici dai lisosomi indebolendo

la parete del follicolo che protrude sulla superficie dell ovaio e si ha iperemia follicolare e

secrezione di PG che vasodilatano trasuda plasma nel follicolo rigonfiamento e rottura

 

della stigma e uscita nella cavità addominale dell uovo circondato dalla corona radiata.

- FASE LUTEINICA: le cellule residue della granulosa, grazie al LH si ingrandiscono e si

caricano di inclusioni lipidiche andando a costituire il CORPO LUTEO che produce

progesterone e in minor misura estrogeni. Il corpo luteo si ingrandisce fino al 7° giorno

dopo l ovulazione per poi regredire fino a diventare verso il 12° giorno un CORPUS

ALBICANS. L involuzione del corpo luteo è dovuta al fatto che estrogeni e inibina secreti

dal corpo luteo hanno un POTENTE EFFETTO A FEEDBACK NEGATIVO SULLA

SECREZIONE DI FSH E LH la mancanza di estrogeni, progesterone e inibina fa quindi

aumentare la secrezione del FSH e dopo qualche giorno di LH, riavviando il ciclo.

Il più importante estrogeno è il β estradiolo secreto dalle ovaie e in piccola parte dalla corticale del

surrene e dalla placenta in gravidanza. Il più importante progestinico è il PROGESTERONE secreto

dal corpo luteo e dalla placenta dopo il IV mese di gestazione.

Sono entrambi prodotti dal colesterolo: in FASE FOLLICOLARE le ovaie convertono tutto il

testosterone e la maggior parte del progesterone in estrogeni, mentre in FASE LUTEINICA il

progesterone è troppo prodotto per poter essere tutto convertito.

Nel sangue viaggiano legati labilmente ad ALBUMINE PLASMATICHE e a GLOBULINE

specifiche. Nel fegato l estradiolo è convertito ad estrone e coniugato formando glicuronidi e solfati

eliminati con la bile e le urine, mentre il progesterone è convertito in pregnandiolo, secreto con le

urine.

EFFETTI DEGLI ESTROGENI

La funzione principale degli estrogeni è promuovere la proliferazione e lo sviluppo di cellule

specifiche dell apparato riproduttivo e lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari femminili.

Grazie agli estrogeni in pubertà aumentano di volume ovaie, tube di falloppio, utero, vagina e

genitali esterni, l epitelio vaginale diventa stratificato e prolifera lo stroma dell endometrio e si

sviluppano le ghiandole endometrali, proliferano le ghiandole e le cellule ciliate che tappezzano le

tube, promosso lo sviluppo della mammella che aumenta lo stroma, i dotti e la deposizione di

grasso, inibita l attività degli osteoclasti ( stimolato l accrescimento dell osso, ma favorita la

saldatura di epifisi e diafisi nelle ossa lunghe), aumenta lievemente la sintesi di proteine e il

metabolismo basale, favorito il deposito di grasso nelle zone caratteristiche della donna, la pelle si

ispessisce, diventa liscia e ne aumenta la vascolarizzazione, favorito il riassorbimento di Na+ e H2O

renale.

EFFETTI DEL PROGESTERONE

Promuove i cambiamenti secretori nell endometrio nella seconda metà del ciclo per preparare l

utero per l impianto dell uovo fecondato, riduce la frequenza delle contrazioni uterine prevenendo l

espulsione dell uovo impiantato, promuove modificazioni secretorie della mucosa delle tube, per

poter nutrire l uovo fecondato nei primi giorni, stimola lo sviluppo dei lobuli e degli alveoli

mammari le cui cellule diventano secretorie e provoca turgore della mammella.

CICLO DELL ENDOMETRIO

- FASE PROLIFERATIVA: (estrogenica: 11 giorni): con gli estrogeni le cellule stromali ed

epiteliali e i vasi sanguigni dell endometrio proliferano fino a raggiungere uno spessore di 3-

5 mm al momento dell ovulazione. Le ghiandole secernono muco sottile e filante che guida

gli spermatozoi

- FASE SECRETIVA: (progestinica: 12 giorni): il corpo luteo produce estrogeni, che

stimolano la proliferazione delle cellule dell endometrio (le ghiandole e i vasi diventano

tortuosi) e il progesterone ne induce un notevole turgore e ne stimola l attività secretiva

(LATTE UTERINO: assicura la nutrizione dell uovo fino all annidamento).

- MESTRUAZIONE (5 giorni): se l uovo non viene fecondato cadono bruscamente i livelli d

estrogeni e progesterone, l endometrio regredisce, si ha vasospasmo dei vasi con

conseguente necrosi dell endometrio dello strato vascolare e fuoriuscita di sangue espulsi

grazie a contrazioni uterine (non c è coagulo per fibrinolisi), sono presenti anche molti

globuli bianchi per resistenza alle infezioni.

CONTROLLO

Durante la fase post-ovulatoria il corpo luteo secerne progesterone, estrogeni e inibina feedback

negativo sull adenoipofisi e sull ipotalamo riduzione della secrezione di FSH e LH.


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in medicina e chirurgia (ordinamento U.E. - 6 anni) (PERUGIA, TERNI)
SSD:
Università: Perugia - Unipg
A.A.: 2014-2015

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher giuli.ferrs di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiologia degli apparati e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Perugia - Unipg o del prof Pessia Mauro.

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