Ormoni del surrene e risposta allo stress

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Fisiologia Umana C. Capelli

Autunno 2019

Obiettivi

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1.0 Secrezione nelle zone del surrene 2.0 Sintesi degli ormoni surrenalici 3.0 Mineralcorticoidi – Aldosterone 3.1 Aldosterone e sistema renina-

angiotensina 3.2 Azione dell’ aldosterone – Stimoli

fisiologici 3.3 Effetti Fisiologici dell’aldosterone 4.0 Androgeni 5.0 Glucocorticoidi – Cortisolo 5.1 Regolazione della sintesi di cortisolo 5.2 Stress e cortisolo – la frattura di un

arto 5.3 Secrezione di cortisolo e ciclo luce-

buio 5.4 Azione facilitatoria del cortisolo 5.5 Azione catabolica del cortisolo 5.6 Cortisolo e gluconeogenesi epatica

6.0 Midollare del surrene 6.1 Midollare del surrene e SNC 6.2 Effetto iperglicemizzante 6.3 Azione delle catecolamine –

Riassunto 7.0 La risposta endocrina allo stress 7.1 Il SNC durante lo stress 7.2 Risposta integrata allo stress 8.0 Insufficienza surrenalica 8.1 Sindrome di Cushing

Aldosterone

Cortisolo

Androgeni e Estrogeni

1.0 Secrezione nelle zone del surrene

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•  La corteccia del surrene produce circa l’80 % degli ormoni surrenalici partendo dal colesterolo

•  La midollare del surrene produce il rimanente 20 %, catecolamine (AE, NA)

2.0 Sintesi degli ormoni surrenalici

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• Zona glomerulare

•  Produzione in risposta a: •  Attivazione del sistema renina-

angiorensina •  Rilascio di ACTH •  [K]e

•  Stimoli fisiologici ceh ne promuovono la sintesi:

•  IPOVELEMIA •  IPONATRIEMIA •  IPERKALIEMIA

•  Aldosterone promuove la ritenzione di Na+ (acqua) e l’escrezione di K+ nei reni, intestino e ghiandole salivari/sudoripare

3.0 Mineralcorticoidi - Aldosterone

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3.1 Aldosterone e sistema renina-angiotensina

•  Angiotensina II promuove la produzione e il rilascio di aldosterone

•  L’angiotensina II aumenta nel caso di aumentato rilascio di renina (ipovelemia e ipotensione)

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• La diminuzione del volume effettivo circolante (IOPOVOLEMIA) induce la produzioen di aldosterone

• Un carico di potassio induce l’aumento della produzione di aldosterone

3.2 Azione dell’ aldosterone – Stimoli fisiologici

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3.3 Effetti Fisiologici dell’aldosterone

•  L’aldosterone promuove il riassorbimento del sodio e di acqua

•  Questo rapido aumento dell’omolarità del LEC promuove un’uleriore ritenzioen idrica con espansione del liquiso extracellulare

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•  La zona reticolare produce i precursori (DHEA) androgeni e estrogeni, che sono trasformati in testosterone e estradiolo nei tessuti periferici

•  La produzioen diretta di testosterone e estradiolo nel surrene è limitata

•  La quantità di testosterone di origine surrenalica è •  Trascurabile nell’uomo •  É il 50 % del testosterone totale nella donna

Dopo la menopausa, gli estrogeni circolanti derivano solo dal surrene

4.0 Androgeni

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• Zona fascicolata •  La sua produzione è regolata mediante un

meccanismo di controllo del feedback negativo che agisce sull'asse ipotalamo – adenoipofisi.

•  ACTH regola l'assorbimento del colesterolo e tutti i processi cellulari sintetici.

•  Il carico esterno di cortisolo/cortisone inibisce la produzione /rilascio di endogeni

•  A lungo termine, la stimolazione prolungata tramite ACTH induce IPERPLASIA surrenalica

•  Il 90% del cortisolo circolante è legato alle proteine plasmatiche

5.0 Glucocorticoidi - Cortisolo

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•  La secrezione endogena è regolata da: stress, traumi, infezioni, ansia, depressione, ritmo sonno-veglia, endorfine, neurotrasmettitori

•  Stress, traumi, infezioni, ansia, depressione, dolore aumentano la secrezione di cortisolo

5.1 Regolazione della sintesi di cortisolo

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•  Ad esempio, durante infezioni e traumi, il cortisolo inibisce la risposta infiammatoria bloccando

1.  La produzione di acido arachidonico (prostaglandine, trombossano)

2.  La produzione di interleuchine (febbre)

3.  Il reclutamento e la migrazione dei leucociti e l'aumento dei fibroblasti

5.1 Regolazione della sintesi di cortisolo

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5.2 Stress e cortisolo – la frattura di un arto

•  Il cortisolo limita le conseguenza delle reazioni cellulari allo

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•  I pousse di ACTH sono ritmici (e quindi lo sono anche quelli di cortisolo) sono legati al cilco luce-buio

•  Il picco di concentrazione si ha al mattino, il nadir durante la notte (2-4 am)

• L’ora del picco negativo è correlata con l’ora della morte nei pazienti anziani

5.3 Secrezione di cortisolo e ciclo luce-buio

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•  Il cortisol è un ormone “facilitante”

•  Facilita lìazione di altri ormoni •  Glucagone •  Adrenalina •  GH

5.4 Azione facilitatoria del cortisolo

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• Cortisolo •  Facilita la rimozione egli AA e

la loro conversione a glucosio – gluconeogenesi (fegato)

•  Così facendo, promuove l’aumento della glicemia plasmatica (effetto diabetogenico)

•  Diminuisce la massa muscolare diminuendo la sintesi proteica e aumentando il catabolismo proteico

5.5 Azione catabolica del cortisolo

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• Cortisolo •  Induce la mobilizzazione dei lipidi

dal tessuto adiposo, ma induce lipogenesi nella regione toraco-addominale e sul viso

•  Aumenta il riassorbimento osseo

•  Come già visto, è un antagonista dell’insulina (diabetogenico) è facilita l’azione del glucagone, antagonista dell’insulina

5.5 Azione catabolica del cortisolo

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• La gluconeogenesi avviene nel fegato

• Questo effetto è importante

durante il digiuno e tra i pasti

• E’ un effetti diabetogenico e si oppone all’azioen dell’insulina

5.6 Cortisolo e gluconeogenesi epatica

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•  Catecolamine dall’aminoacido Tir. •  80 % Adrenalina •  20% Noradrenalina

•  Emi-vita di soli 20-30 s

•  Sntesi regulata da: •  ACTH •  SNC •  Cortisolo

•  Stimoli: dolore, ansietà, traumi, ipovolemia, ipoglicemia, ipotermia

6.0 Midollare del surrene

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• La midollare del surrene è un ganlgio simpatico in cui A e NA sono rilasciati nel sangie e non in un vallo sinaptico

6.1 Midollare del surrene e SNC

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• A e NA hanno un effetto iperglicemizzante

•  Inducono laumento della glicemia plasmatica

• Promuovono anche il rilascio di lipidi dal tessuto adiposo

6.2 Effetto iperglicemizzante

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6.3 Azione delle catecolamine – Riassunto Action of the cathecolamines

β α

Metabolic ↑glicogenolisis ↑gluconeogenesis (α1)

↑glucose utilisation

↑lipolisis – chetosis (β1)

↑Thermogenesis (β1)

↑Insulin secretion (β2) ↓Insulin secretion (α2)

↑Glucagone secretion (β2)

Cardiovascular ↑Cardiac contractility (β1)

↑Heart rate (β1)

↑Conduction velocity (β1)

↑Arterial vasodilation (β1) (muscle)

↑Arterial vasocostriction (α1) (splachnic, skin, genitals)

Visceral Smooth muscle relaxation (β2) ↑Sphincters contraction (α1)

Others Sweating, miosis, trombocytes aggregation (α1) 22

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7.0 La risposta endocrina allo stress

•  Il sistema risponde agli stress come traumi, infezioni, dolore, privazione del sonno, freddo ed altri stress emotivi aumentando il rilascio di cortisolo dal surrene e di drenalina dalla midollare del surrene

•  Altri ormoni rilasciati durante lo stress –  Aldosterone, vasopressina, ormone della crescita,

glucagone, beta-endorfine

–  Risposta di fuga-combattimento: adrenalina e noradrenalina

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7.0 La risposta endocrina allo stress

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7.1 Il SNC durante lo stress

7.2 Risposta integrata allo stress

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•  Il termine generale per qualsiasi situazione in cui i livelli plasmatici di cortisolo sono cronicamente più bassi del normale è insufficienza surrenalica.

•  I pazienti con insufficienza surrenalica soffrono di una vasta gamma di sintomi, a seconda della gravità e della causa della malattia, tra cui: debolezza, letargia e perdita di appetito.

•  L'esame può rivelare bassa pressione sanguigna (in parte perché il cortisolo è necessario per consentire la piena realizzazione delle azioni cardiovascolari dell'epinefrina) e ipoglicemia, soprattutto dopo il digiuno (a causa della perdita delle normali azioni metaboliche del cortisolo).

8.0 Insufficienza surrenalica

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•  L'insufficienza surrenalica primaria è dovuta a una perdita della funzione corticale surrenalica, come può accadere, ad esempio, quando malattie infettive come la tubercolosi si infiltrano nelle ghiandole surrenali e le distruggono.

•  Le ghiandole surrenali possono anche (raramente) essere distrutte da tumori invasivi.

•  Più comunemente la sindrome è dovuta all'attacco autoimmune che causa la distruzione di molte cellule delle ghiandole surrenali.

•  Per questo motivo, tutte le zone della corteccia surrenale sono interessate. Pertanto, non solo il cortisolo ma anche i livelli di aldosterone sono ridotti al di sotto del normale nell'insufficienza surrenalica primaria.

8.0 Insufficienza surrenalica

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8.0 Insufficienza surrenalica

•  Questa diminuzione della concentrazione di aldosterone crea l'ulteriore problema di uno squilibrio in Na+, K+ e acqua nel sangue perché l'aldosterone è un regolatore chiave di tali variabili.

•  La perdita di acua e sodio può causare ipotensione (bassa pressione sanguigna).

•  L'insufficienza surrenalica primaria da una di queste cause è anche nota come malattia di Addison.

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•  Nella sindrome di Cushing c'è un eccesso di cortisolo nel sangue, anche nell'individuo non sottoposto a stress.

•  La causa può essere un difetto primario (ad es. un tumore secernente cortisolo del surrene) o può essere secondario (di solito a causa di un tumore secernente ACTH della ghiandola pituitaria).

•  Nella malattia di Cushing (secondaria) l'aumento dei livelli ematici di cortisolo tende a promuovere un catabolismo incontrollato di ossa, muscoli, pelle e altri organi.

8.1 Sindrome di Cushing

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•  In Cushing’s Syndrome problems include: –  Osteoporosis –  Muscles weakness –  Blood sugar increases to levels observed in diabetes mellitus –  Immunosuppression –  Redistribution of fat (buffalo hump and moon face) –  Hypertension (high blood pressure)

•  Treatment of Cushing’s Syndrome depends on the cause. –  Surgical removal of the pituitary tumor –  Adrenalectomy

8.1 Sindrome di Cushing

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8.1 Sindrome di Cushing