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L’APPARATO ENDOCRINO
E’ un sistema di organi caratterizzato dalla presenza di ghiandole. Il Sistema Nervoso Centrale (impulsi→sinapsi) e il Sistema Endocrino (ormoni) sono strettamente collegati. Circa 30 messaggeri chimici detti ormoni regolano le attività umane come sonno, temperatura corporea, senso di fame e gestione dello stress. Questi ormoni vengono secreti in piccole quantità, ma influenzano fortemente l’organismo e la sua omeostasi. Questi ormoni sono i prodotti del sistema endocrino che insieme al sistema nervoso controlla e coordina i nostri processi corporei. LE GHIANDOLE Le secrezioni esocrine (rilasciano il loro secreto all’esterno dell’organismo, attraverso dei dotti) hanno effetti extracellulari quali la digestione del cibo. Sono ghiandole esocrine: ghiandole sudoripare, intestinali e salivari. Le secrezioni endocrine (come ad esempio l’insulina, sono presenti direttamente nel sangue) hanno effetti intracellulari e alterano il metabolismo cellulare.
IL SISTEMA NERVOSO ED ENDOCRINO PRESERVANO L’OMEOSTASI PER MEZZO
DELLA COMUNICAZIONE INTERCELLULARE
Per preservare l’omeostasi ,le attività cellulari di tutto il corpo devono essere coordinate. Le cellule coordinano la loro attività inviando e ricevendo messaggi chimici. Esistono molti tipi di comunicazione cellulare:
- Comunicazione diretta
- Comunicazione paracrina
- Comunicazione autocrina
- Comunicazione endocrina
- Comunicazione sinaptica
L’ADENOIPOFISI (LOBO ANTERIORE)
Costituisce i 3⁄4 della ghiandola. E’ suddiviso in tre regioni:
- pars distalis (la porzione più grande e anteriore)
- un’estensione detta pars tuberalis (che si avvolge intorno alla porzione adiacente dell’infundibulum)
- pars intermedia (una stretta banda che costeggia il lobo posteriore) E’ collegata all’ipotalamo con un complesso di vasi ematici denominato sistema portale ipofisario che consiste in:
- una rete di capillari primari nell’ipotalamo,
- un gruppo di piccole vene chiamate venule portali che scendono lungo il peduncolo
- un complesso di capillari che scendono nell’ipofisi anteriore. Gli ormoni ipotalamici regolano la secrezione di diversi tipi di cellule ipofisarie.
L’adenoipofisi produce ORMONI DI RILASCIO. Si trova nella sella turcica dello sfenoide. LA NEUROIPOFISI (LOBO POSTERIORE) Costituisce il quarto posteriore dell’ipofisi. E’ in realtà costituita da tessuto nervoso: gli ormoni sono secreti da alcune cellule neuroendocrine dell’ipotalamo. I loro assoni discendono lungo il peduncolo ipofisario in un fascio detto tratto ipotalamo- ipofisario e terminano nel lobo posteriore. Immagazzina gli ormoni prodotti dall’ipotalamo. ORMONI IPOTALAMICI L’ipotalamo produce otto ormoni. Sei deputati a regolare l’ipofisi anteriore Due immagazzinati nell’ipofisi posteriore e rilasciati al bisogno. Sono gli ormoni che stimolano l’ipofisi a rilasciare ormoni e sono detti ormoni di rilascio. Gli ormoni che sopprimono la secrezione ipofisaria sono chiamati ormoni di inibizione. Gli altri due ormoni ipotalamici sono l’ossitocina(OT) e l’ormone antidiuretico (ADH) che sono immagazzinati e rilasciati dall’ipofisi posteriore. Gli ormoni ipotalamici di rilascio sono: Ormone di rilascio della tireotropina (TRH) Ormone di rilascio della corticotropina (CRH), che agisce sulle ghiandole surrenali
- OT ossitocina.E’ prodotta in entrambi i sessi durante l’eccitazione sessuale e l’orgasmo favorendo la fecondazione. Ha anche funzione di appagamento sessuale e di legame affettivo con il partner. Durante il parto stimola le contrazioni e nell’allattamento stimola il flusso del latte dagli acini ghiandolari fino al capezzolo. Promuove il legame affettivo tra madre e bambino. REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE ORMONALE E’ come una reazione a catena. Se l’ipotalamo produce troppi ormoni, l’ipofisi li controlla. Se l’ipofisi produce troppi ormoni, allora sarà la ghiandola ad essa collegata a controllarli e rimetterli nei range.
CARATTERISTICHE DEGLI ORMONI IPOFISARI E LORO BERSAGLI
GHIANDOLA PINEALE (EPIFISI)
Ha la forma di una pigna. E’ situata all’estremità posteriore del tetto del terzo ventricolo. E’ lunga circa 8 mm nel bambino e va incontro ad un processo di involuzione nell’adulto riducendosi ad una massa di tessuto fibroso nell’età adulta. La secrezione raggiunge un picco tra 3-5 anni e diminuisce del 75% alla fine della pubertà. Contiene neuroni, neuroglia e cellule secretorie speciali dette pinealociti. Queste cellule sintetizzano l’ormone melatonina. Questo ormone gioca un ruolo nella regolazione del ritmo circadiano delle 24 ore delle funzioni fisiologiche in sincronia con il ciclo del giorno e della notte; sarebbe implicato in alcuni disordini dell’umore e del sonno e nel fenomeno del jet-lag. L’aumento della secrezione di melatonina durante l’oscurità sarebbe la causa primaria del disturbo affettivo stagionale (SAD) Inibisce le funzioni riproduttive, rallenta la maturazione degli spermatozoi degli ovociti e degli organi riproduttivi. Protegge contro i danni dei radicali liberi: è un antiossidante molto efficace.
FUNZIONI DELL’ORMONE TIROIDEO
Gli ormoni tiroidei hanno influenza su tutte le cellule del corpo producendo un effetto forte, immediato e di breve durata della velocità del metabolismo basale. Fanno aumentare il consumo di ossigeno, hanno un effetto termogenico aumentando la produzione di calore Aumentano il ritmo respiratorio, il ritmo cardiaco e la forza di contrazione cardiaca. Stimolano l’appetito, accelerano la degradazione dei carboidrati, grassi e proteine a scopo energetico. Gli ormoni tiroidei promuovono l’allerta e rendono più rapidi i riflessi. Promuovono la secrezione dell’ormone della crescita Promuovono l’accrescimento delle ossa, della cute,peli, unghie e denti e lo sviluppo del sistema nervoso fetale.
IPERTROFIA (Gozzo): ingrossamento della tiroide dovuto all’assenza di ioni iodio, che servono a produrre gli ormoni tiroidei, e quindi a mandarli in circolo. IPOTIROIDISMO: nel sangue non ci sono ormoni tiroidei perché non vengono prodotti, a causa dell’assenza degli ioni iodio. Il TSH è presente, è molto alto per stimolare la produzione di T3 e T4, che però non avviene. La persona ingrassa, ha pressione bassa. IPERTIROIDISMO: c’è tanta produzione di T3 e T4. Può essere causato dalla presenza di tumori. La persona è molto magra. SINTESI E FUNZIONI DELLA CALCITONINA Le cellule C della tiroide producono calcitonina che aiuta a regolare la concentrazione di calcio nei fluidi corporei. La calcitonina stimola l’escrezione di calcio da parte dei reni e previene l’assorbimento di calcio da parte dell’apparato digerente. Il ruolo della calcitonina è più importante durante l’infanzia quando stimola la crescita ossea e la deposizione di minerali nello scheletro in formazione. LE GHIANDOLE PARATIROIDI Le quattro ghiandole paratiroidi secernono l’ormone paratiroideo, che aumenta il livello degli ioni calcio presenti nel sangue. Sono ovoidali, di solito in numero di quattro, parzialmente incluse all’interno della superficie posteriore della tiroide. Ciascuna di esse pesa solo 1,6 gr ed è separata dai follicoli tiroidei da una sottile capsula densa che la circonda. L’ormone paratiroideo regola il metabolismo del calcio. Non si può vivere senza paratiroidi, deve restarne almeno 1.
LA MIDOLLARE DEL SURRENE
E’ di colorito grigio pallido o rosa, dovuto in parte ai numerosi vasi sanguigni presenti nella zona. Contiene grandi cellule simili alle cellule dei gangli dei gangli simpatici che sono innervate da fibre nervose pregangliari. La midollare del surrene contiene due popolazioni di cellule secretorie: una produce adrenalina e l’altra noradrenalina.Le secrezioni sono racchiuse in vescicole che formano dei grappoli densi all’interno delle membrane plasmatiche. Gli ormoni contenuti in queste vescicole vengono rilasciati continuativamente a bassi livelli mediante esocitosi. La stimolazione simpatica accelera drasticamente la velocità di esocitosi e il rilascio di ormoni. L’adrenalina costituisce il 75-80% delle secrezioni della midollare del surrene. Il resto è rappresentato dalla noradrenalina. L’attivazione del surrene ha effetto (oltre che sulla FC):
- Sui muscoli scheletrici dove avviene la mobilizzazione delle riserve di glicogeno.
- Sul tessuto adiposo dove i grassi immagazzinati sono scomposti in acidi grassi
- Sul fegato dove sono scisse le molecole di glucosio
- Sul cuore dove si verifica un aumento della frequenza e della forza di contrazione del muscolo cardiaco. GHIANDOLE E ORMONI SURRENALI IL PANCREAS E’ sia un organo esocrino che una ghiandola endocrina, la quale produce ormoni in grado di influenzare il livello di glucosio nel sangue. Si trova racchiuso nella curvatura tra il bordo inferiore dello stomaco e la porzione prossimale dell’intestino tenue. (nella regione retroperitoneale, nella curvatura del duodeno). E’ lungo circa 20-25 cm e pesa circa 80 gr nell’adulto. Il pancreas è una ghiandola
- esocrina: produce i succhi pancreatici (amilasi e lipasi)
- endocrina: secerne insulina e glucagone. L’insulina regola il livello di glucosio nel sangue: estrae da esso lo zucchero trasportandolo alle cellule. Il livello normale di glicemia è tra 70 e 110. Si parla di IPERGLICEMIA quando i valori sono compresi tra 120 e 170. E’ dovuta ad un’iperproduzione di glucagone. Un iperinsulinemia porta ad una ipoglicemia GLICOSURIA: presenza di glucosio nelle urine (quando il suo valore è >180), poiché i reni non riescono a filtrarlo del tutto. Un’iperglicemia è dovuta dal DIABETE, che può essere:
- TIPO 1: alimentare, insulinodipendente
- TIPO 2: non funzionano i recettori, ma l’insulina viene prodotta. Il diabete porta ad un danneggiamento dei reni e dei vasi sanguigni, ma anche agli occhi; a probabili necrosi, soprattutto delle estremità; e ad un deficit della sensibilità. EMOGLOBINA GLICATA: indica quanto il glucosio sia legato all’emoglobina. Il pancreas endocrino è costituito da piccoli gruppi di cellule sparse tra le cellule esocrine. I gruppi di cellule sono chiamati isolotti pancreatici o isole di Langerhans e rappresentano circa l’1% di tutte le cellule del pancreas. Gli ormoni secreti dagli isolotti pancreatici sono fondamentali per la nostra sopravvivenza. Ogni isolotto contiene quattro tipi di cellule: Cellule alfa : producono l’ormone glucagone Cellule beta : producono l’ormone insulina Cellule delta: producono un ormone peptidico identico all’ormone inibitorio dell’ormone della crescita Cellule F: producono l’ormone polipeptide pancreatico
LE GONADI
Dal punto di vista ormonale, inattive durante l’infanzia , dalla pubertà e per tutta l’età adulta sono regolate dagli ormoni gonadotropi dell’ipofisi anteriore. Le ovaie secernono estradiolo, progesterone e inibina. I testicoli producono testosterone, altri ormoni androgeni e inibina. FUNZIONI ENDOCRINE DI ALTRI ORGANI E TESSUTI LA CUTE I cheratinociti dell'epidermide convertono uno steroide simile al colesterolo il colecalciferolo grazie alla radiazione UV proveniente dal sole. Il fegato e il rene convertono ulteriormente il colecalciferolo in un ormone regolante il calcio: il calcitriolo. IL FEGATO E' coinvolto nella produzione di cinque ormoni Converte il colecalciferolo cutaneo in calcidiolo. Secerne una proteina l'angiotensinogeno che i reni, i polmoni convertono in angiotensina II un regolatore della pressione ematica. Secerne il 5% dell'eritropoietina (EPO) dell'organismo. Secerne il fattore di crescita insulino simile di tipo I (IGF-I) un ormone che media l'azione dell'ormone della crescita. Secerne epcidina il principale meccanismo ormonale dell'omeostasi del ferro. I RENI Hanno un ruolo endocrino nella produzione di tre ormoni:
- Il calcitriolo
- L'angiotensina II
- L'eritropoietina IL CALCITRIOLO (VITAMINA D3) I Calcitriolo è un ormone steroideo secreto dai reni, che convertono il colecalciferolo in calcitriolo (vitamina D3) completando il processo di sintesi iniziato a livello della cute.
Il calcitriolo incrementa la concentrazione ematica di calcio promuovendo il suo assorbimento a livello intestinale e diminuendo lievemente la sua perdita con le urine. Questo permette la deposizione di calcio nelle ossa. RACHITISMO: COME SI MANIFESTA? Il rachitismo è una patologia ossea, che colpisce i bambini, legata ad alterazioni nel metabolismo della vitamina D, e quindi, del calcio. L’ANGIOTENSINA II Le cellule juxtaglomerulari dei reni rilasciano un enzima chiamato renina che converte l'angiotensinogeno ( una proteina plasmatica prodotta dal fegato ) in angiotensina I. Quando l'angiotensina I circola attraverso i polmoni e altri organi, l'enzima di conversione dell'angiotensina (ACE) localizzato a livello del rivestimento dei capillari la converte in angiotensina II. Si tratta di un peptide di piccole dimensioni ma un ormone molto potente che provoca il senso della sete e la costrizione dei vasi ematici in tutto il corpo e per questo incrementa la pressione sanguigna. L’ERITROPOIETINA I reni secernono l'85% dell'eritropoietina circolante a livello dell'organismo. Nell'insufficienza renale si può verificare anemia, poiché l'alterazione dei reni può portare ad una ridotta secrezione di EPO. IL CUORE L'aumento della pressione sanguigna esercita una forza tensiva a livello della parete del cuore e stimola il muscolo cardiaco atriale a secernere i peptidi natriuretici. Questi ormoni incrementano l'escrezione di sodio e la diuresi opponendosi all'azione dell'angiotensina II. Insieme questi ormoni regolano la pressione sanguigna. LO STOMACO E L’INTESTINO Hanno diverse cellule entero-endocrine che secernono gli ormoni enterici. Hanno diverse funzioni:
- coordinare le differenti regioni e ghiandole dell'apparato digerente
- Stimolare il sistema ipotalamico in modo da regolare la fame e la sazietà.
Sebbene il campo della ricerca sul microbioma sia piuttosto recente e in via di sviluppo, un numero significativo di studi collega già ormoni e il microbiota intestinale. Poiché il microbiota intestinale è in grado di produrre ormoni, non ci sono più dubbi: il microbiota intestinale può, a ragion veduta, essere considerato come un vero organo endocrino. Ricerche nel prossimo futuro identificheranno sicuramente vie dirette e/o indirette attraverso cui i batteri influenzano la produzione degli ormoni. Classi specifiche di batteri (così come altri microrganismi tra cui archei, batteriofagi e virus infettanti eucarioti) avranno probabilmente ruoli regolatori nel controllare i livelli di produzione di ormoni dell'ospite. Tutto questo potrebbe potenzialmente essere utilizzato in futuro per sviluppare nuovi trattamenti di patologie endocrine, disturbi autoimmuni collegati al genere o all'attività ormonale come perfino agli stati emotivi come lo stress. Certo è che riuscendo a modulare il microbiota intestinale, disporremo di un importante potenziale per modificare i livelli ormonali, superare la depressione o lo stress assumendo una combinazione di " batteri buoni ' attraverso dei preparati probiotici.
