Sistema Endocrino

Il sistema endocrino è in collaborazione con quello nervoso ed ha il compito di regolare il funzionamento degli altri sistemi e di tenerli informati sulle situazioni generali dell'organismo tramite gli ormoni che inviano segnali.

Hanno due modi diversi:

-sist.Nervoso: trasmette in modo veloce i segnali; ha però una memoria più breve

-sist.Ormonale: agisce in termini più lenti ed ha un tempo di azione più lungo

Il sist. Endocrino è composto da organi che si chiamano ghiandole, queste sono di tipo endocrino poiché il prodotto viene rilasciato nel sangue il quale lo riverserà negli organi bersaglio.

Gli organi si distinguono in base alla loro natura chimica:

-non liposolubili-

1) derivati da amminoacidi (sono piccoli, tra questi ci sono i tiroidei, alcuni ipotalamici, alcuni prodotti dalle ghiandole surrenali ovvero le catecolamine)

2) derivati da proteine (sono più grandi, tra questi ci sono le ipofisari, alcuni ipotalamici, le paratiroidei e pancreatici)

-liposolubili-

3) derivati dagli steroidi (ci sono quelli derivati dal colesterolo:ovaie, testicoli, ormoni prodotti dalla placenta, altri sono prodotti dalle ghiandole surrenali)

4) le prostraglandine, (chimicamente derivano da un acido grasso insaturo chiamato arachidonico), sono dette anche ormoni locali, poiché vengono prodotti da cellule di quasi tutti gli ormoni e, gli organi bersaglio, sono gli stessi organi di produzione. Agiscono a concentrazioni più basse di quelle con cui agiscono.

Gli ormoni devono essere anche loro controllati. Spesso il controllo, è un meccanismo di retroazione o "feedback"; la concentrazione del prodotto inibisce l'attivazione dell'ormone (sotto controllo ipotalamico o feedback).

Ma come agiscono gli ormoni?

L'effetto dell'ormone è generato dal fatto che si formi un complesso recettore-ormone. Questo recettore che andrà a legare l'ormone, può essere presente sulla superficie di membrana o nella cellula. I recettori di membrana, saranno quelli che andranno dagli amminoacidi. Gli ormoni steroidei essendo liposolubili, riescono ad attraversare la membrana ma vengono riconosciuti nella cellula.

MECCANISMO DI AZIONE DI UN ORMONE LIPOSOLUBILE

Questo, non ha difficoltà nel superare la membrana, quindi entra nella cellula arriva nel citoplasma e si attacca al recettore (perché altrimenti non funzionerebbe l'ormone). Quando si forma il complesso, questo cambia la sua conformazione, e questo rende il complesso capace di entrare nel nucleo, riconoscere una determinata porzione di DNA, scatenare l'azione di trascrizione di quel particolare sito e quindi avremo la produzione di un messaggero. Questo abbandona il nucleo, passa nel citoplasma dove inizia la sintesi proteica e come risposta della cellula si avrà la produzione di una certa proteina.

MECCANISMO DI AZIONE DI UN ORMONE NON-LIPOSOLUBILE

Questo non riesce a superare la barriera, quindi il recettore questa volta si troverà nella membrana cellulare. L'ormone riconosce il suo recettore, si lega e forma il complesso recettore-ormone. Parte la seconda attivazione: da questa, viene attivato un secondo recettore, adenilato ciclasi che è un enzima, il quale attiva la trasformazione da ATP in AMP ciclico. L'AMP ciclico, ha una doppia modalità di attivazione:

1°) entra nel nucleo e fa tutto il lavoro precedente (quello uguale ai liposolubili).

2°) agisce direttamente a livello citoplasmatico, funzionando come secondo messaggero attivando la funzione di enzimi già presenti nel citoplasma.

Sia che fosse steroidea o proteica, la risposta della cellula bersaglio, è la produzione/attivazione proteica.

Gli organi che formano il sistema sono:

1) a livello del cervello ipotalamo

ipofisi

epifisi

2) a livello del collo tiroide

quattro paratiroidi

3) sotto il collo   timo

4) a livello dei reni ghiandole surrenali

pancreas

gonadi (ovaie, testicoli)

*il cuore è un particolare muscolo che produce un ormone.

IPOTALAMO

È una ghiandola situata nella parte più alta del cervello e produce diversi ormoni tra cui: l'antidiuretico (ADH), l'ossitocina. Questi vengono inviati e accumulati in una porzione dell'ipofisi che si chiama neuroipofisi(è il sito di accumulo).

Questi due ormoni hanno diversi compiti:

-ADH: serve a controllare/modificare la ritenzione idrica a livello renale, e riduce a livello di acqua. Va imputato nella regolazione del volume e pressione del sangue (in questo caso prendo il nome di vasoressina). La sua liberazione è dovuta ad una situazione di deficit idrico, oppure presenta una bassa pressione sanguigna.

-OSSITOCINA: viene prodotto in particolari momenti della vita come il parto dove determina le contrazioni uterine e come nell'allattamento dove a livello mammario provoca la fuoriuscita mammaria. Sembrerebbe il responsabile di del ciclo mestruale perché provoca le contrazioni uterine, inoltre sempre ad esso verrebbe associato a particolari situazioni di piacere. Anche la sua produzione viene regolata dall'invio di segnali dell'ipotalamo.

Oltre a produrre questi ormoni, produce delle sostanze o meglio, dei fattori che sono:

- l'RH o liberine: queste attivano la secrezione di particolari ormoni;

- l'IH o statine: queste inibiscono la liberazione dell'ormone.

IPOFISI

È una ghiandola chiamata anche pituitaria. Ha il volume di 1cm, e un peso di 0,5gr. È considerata la principale del corpo e viene detta anche ghiandola guida poiché regola le altre ghiandole. Questa di divide in 3 parti:

-parte posteriore: neuroipofisi (che abbiamo visto sopra)

-parte anteriore: adenoipofisi

-parte intermedia

Queste hanno diversi compiti:

-ADENOIPOFISI: produce 6 ormoni; i primi due (a-b) hanno un'azione diretta, gli altri quattro (c-d-e-f) vanno ad agire su altre ghiandole (vengono chiamati ormoni tropici).

-azione diretta-

a) GH o STH: ormone della crescita, ha funzione nelle prime fasi dello sviluppo, dove determina la crescita. Una carenza provoca nanismo, un eccesso il gigantismo. Oltre che regolare questo ha funzioni di regolazione del metabolismo soprattutto del glucosio che stimola la lisi/ossidazione degli acidi grassi.

b) PROLATTINA: stimola la produzione del latte. Durante la gravidanza, nel primi tempi, mantiene attivo il corpo luteo che a sua volta produce gli ormoni progestinici o progestone.

-azione indiretta-

c) ACTH (corticocropo): va ad agire sulle ghiandole surrenali, nella parte corticale, ovvero stimola gli ormoni.

d)TSH (tireotropina): stimola la tiroide nel produrre i suoi ormoni.

e/f)GONADOTROPINE: stimolano le gonadi, ve ne sono due:

-LH (luteinizzante), stimola l'ovulazione e il corpo luteo

nella donna, mentre nell'uomo forma le cellule

interstiziali.

-FSH(follicolo stimolante), stimola il follicolo ovario e la

spermatogenesi.

-INTERMEDIA: viene prodotto un ormone MSH (melanotropo), nei vertebrati stimola i melanociti per produrre melanina quindi di pigmento.

EPIFISI

È una ghiandola detta anche pineale, che si trova al centro del cervello, ha la forma di una pigna e un peso di 0,5gr. Il suo compito non è ben chiaro ma di certo si sa che agisce e libera prodotti di notte in quanto la sua attività viene inibita dal sole. Produce un ormone che si chiama melantonina il quale nei mammiferi si è visto che regola i ritmi ciclici "orologio biologico", nell'uomo influisce su veglia-sonno. Sembra implicato in disturbi depressivi (se vi è una iperproduzione), sembra essere legata allo sviluppo della pubertà (nei cali di esuberanza) e anche nei ritmi sessuali con i cosiddetti ritmi circadiani.

TIROIDE

Ghiandola situata alla base del collo, poco sotto la laringe. Ha forma di falla, presenta due lobi e nel mezzo vi è una protuberanza che viene definita lobo centrale; i due lobi esterni vengono collegati da una parte più ristretta che si chiama istmo. Nei primi anni della crescita, la tiroide si aggira hai 2gr, in età adulta invece ai 20gr. Questa ghiandola, sotto stimolazione del TSH, produce a sua volta degli ormoni:

-TIROXINA (T ): è un composto di 4atomi di iodio;

-TRIDOTIRONINA (T ): è un composto di 3atomi di iodio.

Queste sono legate, ed agiscono insieme: non hanno un unico organo bersaglio, ma agiscono su tante cellule favorendone i processi metabolici cellulari, e quindi determinandone l'accrescimento dell'individuo, e in particolare accelera le reazioni cataboliche come l'ossidazione degli zuccheri, dei grassi e alcune proteine; inoltre abbassa la colesterolimia e sembrano responsabili nella maturazione delle gonadi.

-CALCITONINA: agisce sul metabolismo del calcio; questo inibisce e impedisce la liberazione di calcio e abbassa il suo contenuto ovvero "abbassa la calcemia".

La tiroide, produce continuamente ma non rilascia; solo in base alla TSH agisce per le prime due, mentre per la calcitonina, lo fa grazie alla concentrazione degli ioni calcio nel sangue. Quindi gli ormoni che vengono prodotti e non rilasciati, a loro volta verranno messi da parte, nelle cosiddette cisterne.

Un'eccessiva produzione di ormoni provoca l'ipertiroidismo che porta ad avere un'elevata frequenza cardiaca, alta pressione, diminuzione di peso, soffrono il caldo, certa irritabilità, si ha un esoftalmo (occhi lucidi, e sporgenti).

Una scarsa produzione di ormoni provoca l'ipotiroidismo che porta ad avere, in caso di età precoce un ritardo nella crescita (ritardo mentale), negli adulti provoca il cretinismo, sofferenza del freddo, il TSH stimola un iperlavoro per la tiroide la quale si ingrossa e si viene a formare l'ingrossamento stesso della tiroide che viene detto gozzo.

PARATIROIDE

Sono piccole, poste in posizioni posteriore alla tiroide, hanno dimensioni di pochi mm. Secernono e producono un solo ormone: paratormone. Questo è polipeptidico, e agisce:

stimolando la liberazione di calcio,

provocando l'innalzamento della calcemia,

attiva la vitamina D che a sua volta favorisce il riassorbimento di calcio nell'intestino,

limita l'eliminazione di calcio da parte dei reni.

Una carenza provoca l'ipocalcemia, che ha come conseguenza, dato che il calcio è fondamentale nella contrazione muscolare, l'aumento di irritabilità dei muscoli portando a delle convulsioni; questo meccanismo si chiama tetalomuscolare.

TIMO

È situato nella parte superiore del torace; è soggetto a sviluppo fino alla pubertà.

Ha funzione secretiva, produce svariati ormoni tra cui:

timosina: regola la formazione dei linfociti T ed è anche coinvolta nelle risposte immunologiche del trapianto d'organi.

timocrescina: stimola l'accrescimento dello scheletro.

GHIANDOLE SURRENALI

Sono poste sopra i reni, hanno un peso di 5gr,e si dividono in:

-parte esterna detta corticale;

-parte interna detta midollare.

CORTICALE: produce ormoni steroidei ed è regolata dall'ormone ipofisario ACTH. Gli ormoni prodotti, sono suddivisi in tre gruppi:

ormoni glucocorticoidi: vengono liberati in condizioni di stress e determinano la sintesi del glucosio a partire dagli amminoacidi e trigliceridi; riduce l'utilizzo del glucosio per favorire l'uso di esso da parte del cervello e delle cellule del cuore. Sono anche coinvolti in risposte immunitarie, rallentano le risposte infiammatorie.

ormoni mineralcorticoidi: hanno la funzione di regolare il metabolismo

idrosalino; favoriscono a livello renale il riassorbimento di acqua e sodio e

favoriscono l'espulsione del potassio.

- ormoni sessuali/andrormoni: producono androgeni che regolano lo

sviluppo dei caratteri sessuali maschili; anche nelle donne vengono prodotti

ma in minor quantità.

MIDOLLARE: è regolata dal sistema nervoso e sotto stimolazione delle fibre nervose del sistema simpatico, produce ormoni derivati da amminoacidi che vanno sotto nome di catacolamine. Ce ne sono diverse:

adrenalina & noradrenalina: detti ormoni dello stress, la prima viene prodotta in sistema di ansia . ., questa determina acceleramento di respirazioni, aumento delle pulsazioni, vengono prodotti molti globuli rossi, i capillari si dilatano per favorire l'erogazione e vi è anche l'aumento della sudorazione. La seconda, sembra essere implicata anche quando l'individuo presenta situazioni di aggressione e collera.

Se lo stress continua, subentra l'ipotalamo che stimola l'adenoipofisi a secernere l'ACDH che va a stimolare la corticale e questa libera il cortisolo. (per ex l'herpes, avviene poiché si abbassano le difese immunitarie).

dopamina: non è un vero e proprio ormone ma un neurotrasmettitore, è

una molecola implicata a livello sinaptico per la trasmissione dell'impulso   

nervoso.

PANCREAS

È un organo allungato, che interviene in misure di processi digestivi, nei cosiddetti succhi pancreatici. Solo delle piccole zone del pancreas le cosiddette isole langras, formate da cellule di diversi tipi, secernono ormoni. Il pancreas non è sottocontrollo né ipotalamico né ipofisale. La secrezione degli ormoni del pancreas è fatto dal feedback ed è il livello ematico di glucosio e amminoacidi.

Vi sono diversi ormoni prodotti, tra cui:

insulina

glucagone

Le cellule dell'isolotto del langras si distinguono in α - β - γ. Le cellule β, producono insulina. Quando nel sangue si accumula una quantità eccessiva di glucosio, subito il pancreas libera insulina che farà ritornare alla situazione normale, favorendo, la sintesi di glicogeno nel fegato.

Le cellule soprattutto gli adopociti, trasformano questo glucosio in grassi.

Le cellule muscolari in proteine; in questo modo lo tolgo dal sangue.

Se nel sangue, il livello del glucosio è basso, dal pancreas, la cellula α libera il glucagone e farà l'esatto contrario.

Le cellule γ producono l'ormone somatostatina prodotta dall'ipotalamo. Ha la funzione di inibire le secrezioni di insulina e di glucagone e sembra essere implicato nei processi digestivi.

Cosa succede se l'insulina non viene prodotta nel modo corretto?

Ci sono malattie che nel complesso si chiamano diabete e che ne sono di due tipi:

diabete insipido

diabete mellito: questo a sua volta si suddivide in due tipi:

- diabete giovanile: è causato dalla distruzione di cellule β.

Si cura somministrando insulina.

- diabete anche di età avanzata: il difetto sta nel recettore di

membrana; l'ormone non viene utilizzato dalla cellula

bersaglio. L'unica cura è di tenere a stretto controllo la

dieta.

GONADI

Nelle femmine sono le ovaie e sono situate a livello addominale, hanno una forma di mandorla e sono divise in tre regioni:

-regione esterna: corteccia;

-regione interna: ilo;

-regione intermedia: midollare.

Sono sotto controllo ipofisario, producono ormoni steroidei e precisamente:

-ESTROGENI: sono ormoni che favoriscono lo sviluppo e il mantenimento dei caratteri sessuali nella femmina; favoriscono la formazione della parete uterina interna in una particolare fase del ciclo mestruale. Alti livelli di estrogeni inibiscono la liberazione dell'FSH.

-PROGESTINICI: vengono prodotti dal corpo luteo; esso è una struttura che si forma dopo l'ovulazione per trasformazione del follicolo. Favoriscono l'impianto dell'uovo fecondato e durante le prime fasi della gravidanza per la formazione della placenta. Verso la fine della gravidanza si ha un calo di ormoni e questo fenomeno contribuisce all'avviamento del travaglio e al successivo parto.

Questi due ormoni appartengono a due fasi che sono una successiva all'altra.

Nei maschi sono i testicoli e sono situati esternamente in una sacca chiamata scroto. Sono sotto controllo ipofisario (dall'FSH e dall'LH). Gli ormoni producono:

TESTOSTERONE: è prodotto dalle cellule interstiziali del testicolo; questo

stimola a sua volta la produzione di protozoi (la cosiddetta spermatogenesi), ha il compito di sviluppare e mantenere i caratteri sessuali secondari maschili e sembra legato alla crescita dei muscoli e delle ossa. In piccolissime quantità il testosterone viene prodotto anche dalle ovaie.

Vi sono altri organi con funzione endocrina:

° RENI che producono:

- renina: prodotta dalla diminuzione della pressione sanguigna che a sua volta stimola un altro ormone, l'angotensina, la quale fa aumentare la pressione.   

- eritropoietina: ormone che stimola la produzione di globuli rossi da parte del midollo osseo. È regolata la concentrazione di ossigeno del sangue.

° CUORE che produce:

- peptidecardiaco: questo va ad inibire la secrezione di ADH e per tanto, viene aumentato la diuresi e quindi si abbassa il volume e la pressione sanguigna.

° STOMACO/INTESTINO i quali producono:

- gastrina: regolano i processi digestivi come la liberazione di HCl.

- serotonina

° MILZA

produce ormoni che hanno il compito di regolare l'accrescimento corporeo e il ricambio di materiale organico.

° PLACENTA

organo che si sviluppa in particolari circostanze, ha forma discoidale con un d=185 mm e un p=500gr.

Produce diversi ormoni tra cui:

gonadotropine coriali

estrogeni

progesterone.