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Endocrinologia PROF. ALESSANDRO MALFATTICorso di Fisiologia e Benessere

degli animali in produzione

ORMONI

➔ L'ENDOCRINOLOGIA è lo studio delle ghiandole a 'secrezione interL'ENDOCRINOLOGIA è lo studio delle ghiandole a 'secrezione inter--na' na' ghiandole cioè che rilasciano i loro prodotti nel sangue potendo ghiandole cioè che rilasciano i loro prodotti nel sangue potendo così influenzare organi e tessuti di tutto l'organismo (attività così influenzare organi e tessuti di tutto l'organismo (attività endocriendocri--nana p.d.) o nel liquido interstiziale influenzando cellule vicine (attività p.d.) o nel liquido interstiziale influenzando cellule vicine (attività paracrinaparacrina). ).

➔ Questi 'prodotti' sono gli Questi 'prodotti' sono gli ORMONIORMONI, sostanze di varia natura e vario , sostanze di varia natura e vario meccanismo d'azione, accomunate dal fatto di agire su altre cellule meccanismo d'azione, accomunate dal fatto di agire su altre cellule dell'organismo inducendo cambiamenti specifici. dell'organismo inducendo cambiamenti specifici. ✔ Quasi tutti gli ormoni agiscono dopo essersi legati a recettori chimici Quasi tutti gli ormoni agiscono dopo essersi legati a recettori chimici

specifici (sulla membrana cellulare o nella cellula) e spesso attivando specifici (sulla membrana cellulare o nella cellula) e spesso attivando 'secondi messaggeri', cioè sistemi della cellula che poi inducono i cam'secondi messaggeri', cioè sistemi della cellula che poi inducono i cam--biamenti metabolici. Ecco perché lo stesso ormone può avere effetti biamenti metabolici. Ecco perché lo stesso ormone può avere effetti molto diversi su cellule diverse, o addirittura sulle stesse cellule quanmolto diversi su cellule diverse, o addirittura sulle stesse cellule quan--do si trovino in un diverso stato fisiologico (per esempio nell'animale do si trovino in un diverso stato fisiologico (per esempio nell'animale giovane o adulto, gravido o meno, ecc.). giovane o adulto, gravido o meno, ecc.).



GHIANDOLE ENDOCRINE

➔ EPIFISI o PINEALEEPIFISI o PINEALE: : piccolo organo cerebrale che produce la melatoninapiccolo organo cerebrale che produce la melatonina➔ IPOTALAMOIPOTALAMO: : è un'organo del cervello che produce piccoli ormoni, alcuni che agiè un'organo del cervello che produce piccoli ormoni, alcuni che agi--

scono direttamente, altri che servono a regolare il funzionamento dell'ipofisi scono direttamente, altri che servono a regolare il funzionamento dell'ipofisi ➔ IPOFISIIPOFISI: : è situata alla base del cranio e produce ormoni che agiscono direttamenè situata alla base del cranio e produce ormoni che agiscono direttamen--

te (ormone della crescita, prolattina, peptidi oppioidi) o regolano altre ghiandole ente (ormone della crescita, prolattina, peptidi oppioidi) o regolano altre ghiandole en--docrine (corticale del surrene, tiroide, gonadi) docrine (corticale del surrene, tiroide, gonadi)

➔ TIROIDETIROIDE: : regolazione del metabolismo (ormoni tiroitei, T4-tiroxina e T3-triiodotiregolazione del metabolismo (ormoni tiroitei, T4-tiroxina e T3-triiodoti--ronina) e della calcemia (calcitonina) ronina) e della calcemia (calcitonina)

➔ PARATIROIDIPARATIROIDI: : regolazione della calcemia (paratormone) regolazione della calcemia (paratormone) ➔ PANCREASPANCREAS endocrinoendocrino: : regolazione della glicemia (insulina e glucagone)regolazione della glicemia (insulina e glucagone)➔ CORTICALE del SURRENECORTICALE del SURRENE:: regolazione dell'equilibrio idrico-salino (aldosterone) e regolazione dell'equilibrio idrico-salino (aldosterone) e

reazione di stress (cortisolo-corticosterone) reazione di stress (cortisolo-corticosterone) ➔ MIDOLLARE del SURRENEMIDOLLARE del SURRENE: : reazione di allarme-emergenza (adrenalina e noradrereazione di allarme-emergenza (adrenalina e noradre--

nalina) nalina) ➔ GONADI (ovaie e testicoli)GONADI (ovaie e testicoli): : ormoni sessuali: estrogeni, androgeni (testosterone), ormoni sessuali: estrogeni, androgeni (testosterone),

progesterone progesterone



ALTRI TESSUTI ENDOCRINI

➔ CUORECUORE:: produce il fattore natriuretico atriale ( produce il fattore natriuretico atriale (NAFNAF) in risposta ) in risposta all'all'ipertensione ematicaipertensione ematica

➔ RENERENE: : produce produce eritropoietinaeritropoietina (in risposta all' (in risposta all'ipossiaipossia) e ) e reninarenina (in risposta (in risposta all'all'ipotensione ematicaipotensione ematica). ). Inoltre attiva la vitamina D (che agisce come un ormone)Inoltre attiva la vitamina D (che agisce come un ormone)

➔ Vari tessuti producono le Vari tessuti producono le prostaglandineprostaglandine (ormoni 'locali') (ormoni 'locali') ➔ Vari tessuti producono i Vari tessuti producono i fattori di crescitafattori di crescita (ormoni 'locali') (ormoni 'locali') ➔ FEGATOFEGATO: : produce particolari fattori di crescita, le produce particolari fattori di crescita, le somatomedinesomatomedine ( (IGFIGF))➔ STOMACOSTOMACO e e INTESTINOINTESTINO: : producono ormoni proteici che hanno azione producono ormoni proteici che hanno azione

principalmente su altre sezioni dell'app. digerente, regolandone la funzioneprincipalmente su altre sezioni dell'app. digerente, regolandone la funzione➔ PLACENTAPLACENTA: : è un importantissimo organo endocrino 'temporaneo', che è un importantissimo organo endocrino 'temporaneo', che

produce molti ormoni, sia proteici sia steroidi. Principalmente gli ormoni produce molti ormoni, sia proteici sia steroidi. Principalmente gli ormoni placentari sono deputati a sostenere la gravidanza, anche permettendo placentari sono deputati a sostenere la gravidanza, anche permettendo all'organismo materno di riconoscere che una gravidanza è in atto, e a all'organismo materno di riconoscere che una gravidanza è in atto, e a preparare la madre all'allattamentopreparare la madre all'allattamento



NATURA CHIMICA degli ormoni

➔ Derivati da AMINOACIDIDerivati da AMINOACIDI: : ✔ Ormoni della TIROIDE (dalla tirosina) Ormoni della TIROIDE (dalla tirosina) ✔ Ormoni della midollare del SURRENE (dalla tirosina) Ormoni della midollare del SURRENE (dalla tirosina) ✔ MELATONINA (dal triptofano) MELATONINA (dal triptofano)

➔ Di natura PROTEICADi natura PROTEICA: : ✔ Ormoni dell'IPOTALAMO e dell'IPOFISI Ormoni dell'IPOTALAMO e dell'IPOFISI ✔ PARATORMONE PARATORMONE ✔ INSULINA e GLUCAGONE (del pancreas) INSULINA e GLUCAGONE (del pancreas)

➔ Di natura STEROIDEADi natura STEROIDEA (derivati del colesterolo): (derivati del colesterolo): ✔ Ormoni SESSUALI (estrogeni, progesterone, androgeni) Ormoni SESSUALI (estrogeni, progesterone, androgeni) ✔ Ormoni della corticale del SURRENE (glucocorticoidi e mineralcortiOrmoni della corticale del SURRENE (glucocorticoidi e mineralcorti--

coidi) coidi)



IPOTALAMO e ipofisi

L'ipotalamo è un organo dell'encefalo che sovrintende a molte funzioni con L'ipotalamo è un organo dell'encefalo che sovrintende a molte funzioni con carattere di controllo dell'omeostasi. carattere di controllo dell'omeostasi. Una delle modalità con cui agisce nell'organismo è il Una delle modalità con cui agisce nell'organismo è il

CONTROLLO DELLA SECREZIONE DI ORMONI IPOFISARICONTROLLO DELLA SECREZIONE DI ORMONI IPOFISARI che avviene tramite fattori di stimolo o inibizione al loro rilascio. che avviene tramite fattori di stimolo o inibizione al loro rilascio. Inoltre l'ipotalamo produce e trasporta all'ipofisi (da dove vengono rilasciati Inoltre l'ipotalamo produce e trasporta all'ipofisi (da dove vengono rilasciati nel sangue) due ormoni importanti: nel sangue) due ormoni importanti: ➔ OSSITOCINAOSSITOCINA: :

✔ induce il comportamento materno induce il comportamento materno ✔ agisce su cellule muscolari lisce agisce su cellule muscolari lisce

➢utero, durante il parto utero, durante il parto ➢tube uterine, al momento della fecondazione tube uterine, al momento della fecondazione ➢cellule a canestro della mammella, durante l'allattamento cellule a canestro della mammella, durante l'allattamento

➔ VASOPRESSINAVASOPRESSINA – – ORMONE ANTIDIURETICOORMONE ANTIDIURETICO ( (ADHADH): ): ✔ nel RENE favorisce il riassorbimento di acqua, concentrando le urinenel RENE favorisce il riassorbimento di acqua, concentrando le urine✔ Induce la sensazione di SETEInduce la sensazione di SETE



IPOTALAMO e ipofisi



IPOFISI

L'ipofisi è una ghiandola posta alla base del cranio. Viene distinta in L'ipofisi è una ghiandola posta alla base del cranio. Viene distinta in ➔ NEUROIPOFISINEUROIPOFISI: : più che una vera ghiandola è il terminale degli assoni dei più che una vera ghiandola è il terminale degli assoni dei

neuroni dell'ipotalamo che producono OSSITOCINA e VASOPRESSINA neuroni dell'ipotalamo che producono OSSITOCINA e VASOPRESSINA ➔ ADENOIPOFISIADENOIPOFISI: una vera ghiandola. Produce ormoni proteici che in: una vera ghiandola. Produce ormoni proteici che in--

fluenzano molte funzioni dell'organismo, direttamente o regolando la funfluenzano molte funzioni dell'organismo, direttamente o regolando la fun--zione di altre ghiandole endocrine. zione di altre ghiandole endocrine. ✔ SOMATOTROPINA SOMATOTROPINA oo ormone dell'accrescimento ormone dell'accrescimento ((GHGH): se manca o è ): se manca o è

carente nel giovane si assiste al NANISMO, in caso contrario a carente nel giovane si assiste al NANISMO, in caso contrario a GIGANTISMO. Agisce sia direttamente, sia tramite le GIGANTISMO. Agisce sia direttamente, sia tramite le SOMATOMEDINESOMATOMEDINE ( (IGFIGF), ormoni prodotti dal FEGATO. ), ormoni prodotti dal FEGATO.

✔ PROLATTINAPROLATTINA ( (PRLPRL): è importantissima per la produzione del LATTE, ): è importantissima per la produzione del LATTE, ma anche per lo stimolo al COMPORTAMENTO MATERNO. ma anche per lo stimolo al COMPORTAMENTO MATERNO. Negli uccelli stimola gli istinti della NIDIFICAZIONE e della COVA. Negli uccelli stimola gli istinti della NIDIFICAZIONE e della COVA.

✔ CORTICOTROPINA o ormone adrenocorticotropoCORTICOTROPINA o ormone adrenocorticotropo ( (ACTHACTH): stimola la ): stimola la corticale surrenale a produrre e secernere GLICOCORTICOIDI, procorticale surrenale a produrre e secernere GLICOCORTICOIDI, pro--tagonisti della reazione di STRESS. tagonisti della reazione di STRESS.



IPOFISI

✔ TIROTROPINATIROTROPINA ((TSHTSH): stimola la funzionalità dei follicoli della tiroi): stimola la funzionalità dei follicoli della tiroi--de, quindi è importantissima nella regolazione del metabolismo basale. de, quindi è importantissima nella regolazione del metabolismo basale.

✔ GONADOTROPINEGONADOTROPINE: agiscono su TESTICOLI e OVAIE regolandone la : agiscono su TESTICOLI e OVAIE regolandone la funzionalità. funzionalità.

➢FSHFSH (ormone FollicoloStimolante): (ormone FollicoloStimolante): ✗ FEMMINA: induce la crescita dei FOLLICOLI, la produzione FEMMINA: induce la crescita dei FOLLICOLI, la produzione

di ESTROGENI e la maturazione dell'ovulo.di ESTROGENI e la maturazione dell'ovulo.✗ MASCHIO: coinvolto nella maturazione degli SPERMATOZOIMASCHIO: coinvolto nella maturazione degli SPERMATOZOI

➢LHLH (ormone Luteinizzante-femmina) o (ormone Luteinizzante-femmina) o ICSHICSH (maschio): (maschio): ✗ FEMMINA: induce l'OVULAZIONE e la trasformazione del FEMMINA: induce l'OVULAZIONE e la trasformazione del

follicolo in CORPO LUTEO, capace di produrre PROGESTEROfollicolo in CORPO LUTEO, capace di produrre PROGESTERO--NE, l'ormone della gravidanza. NE, l'ormone della gravidanza.

✗ MASCHIO: stimola la secrezione degli ANDROGENIMASCHIO: stimola la secrezione degli ANDROGENI



TIROIDE

La tiroide è posta nel collo e produce due generi di ormoni: La tiroide è posta nel collo e produce due generi di ormoni: ● I cosiddetti 'ormoni tiroidei' (TIROXINA e TRIIODOTIRONINA)I cosiddetti 'ormoni tiroidei' (TIROXINA e TRIIODOTIRONINA)● La CALCITONINA. La CALCITONINA. ➔ TIROXINATIROXINA ( (T4T4) e ) e TRIIODOTIRONINA TRIIODOTIRONINA ((T3T3): ):

✔ SINTESI: T3 e T4 hanno una particolarità che li rende unici: conSINTESI: T3 e T4 hanno una particolarità che li rende unici: con--tengono IODIO (sono le uniche molecole che utilizzano questo tengono IODIO (sono le uniche molecole che utilizzano questo elemento chimico). La tiroide è una ghiandola follicolare, capta Ioelemento chimico). La tiroide è una ghiandola follicolare, capta Io--dio dal sangue e lo sintetizza con la Tirosina producendo sopratdio dal sangue e lo sintetizza con la Tirosina producendo soprat--tutto T4 (tirosina + 4 I), abbondante nel sangue, che poi quando e tutto T4 (tirosina + 4 I), abbondante nel sangue, che poi quando e dove serve nell'organismo viene deiodata in T3 (tirosina + 3 I) che dove serve nell'organismo viene deiodata in T3 (tirosina + 3 I) che è l'ormone attivo. è l'ormone attivo.

✔ REGOLAZIONE: la funzione tiroidea viene REGOLAZIONE: la funzione tiroidea viene stimolatastimolata dal TSH (or dal TSH (or--mone ipofisario), a sua volta stimolato dal TRH (fattore ipotalamimone ipofisario), a sua volta stimolato dal TRH (fattore ipotalami--co. L'abbondanza di T3 nel sangue inibisce TRH e TSH (feedback co. L'abbondanza di T3 nel sangue inibisce TRH e TSH (feedback negativo). negativo).



TIROIDE: regolazione a feedback (retroazione)

IPOTALAMOTRH

IPOFISITSH

TIROIDET3-T4

SANGUE↓ T3-T4 ↑↑

stimola (incrementa)

inibisce

Un esempio di Un esempio di feedback negativofeedback negativo



TIROIDE

✔ AZIONI: AZIONI: ➢Metabolismo basaleMetabolismo basale: lo incrementa in tutte le cellule : lo incrementa in tutte le cellule

dell'organismo, determinando anche aumento del consumo di dell'organismo, determinando anche aumento del consumo di O2 e un importante O2 e un importante effetto calorigenoeffetto calorigeno. Nel grasso bruno . Nel grasso bruno l'effetto calorigeno è indotto anche per disaccoppiamento l'effetto calorigeno è indotto anche per disaccoppiamento della fosforilazione dall'ossidazione (es. animali ibernanti). della fosforilazione dall'ossidazione (es. animali ibernanti).

➢Catabolismo glucidi e lipidi con anabolismo proteico. Catabolismo glucidi e lipidi con anabolismo proteico. ➢Sviluppo e maturazione del sistema nervosoSviluppo e maturazione del sistema nervoso nel giovane. nel giovane.

Nell'adulto la loro carenza determina turbe del comportamento Nell'adulto la loro carenza determina turbe del comportamento e dell'umore. e dell'umore.

➢IN GENERALE: una equilibrata funzionalità della tiroide IN GENERALE: una equilibrata funzionalità della tiroide permette di adattare il metabolismo alle variazioni ambientali permette di adattare il metabolismo alle variazioni ambientali (freddo/caldo, disponibilità/carenza alimentare) e dello stato (freddo/caldo, disponibilità/carenza alimentare) e dello stato fisiologico (crescita, invecchiamento, attività sessuale, fisiologico (crescita, invecchiamento, attività sessuale, cova/gravidanza, lattazione)cova/gravidanza, lattazione)



METABOLISMO del CALCIO

La CALCEMIA è uno dei parametri più strettamente regolati dell'organismo (condiziona la funzionalità nervosa, muscolare e la coagulazione del sangue). Coinvolge diversi ormoni: ➔PARATORMONE (PTH), ghiandola PARATIROIDE:

✔ AUMENTA LA CALCEMIA: favorisce il riassorbimento dell'osso e il recupero di Ca dal rene, attiva la vit. D

➔CALCITONINA (CT), ghiandola TIROIDE (cellule C 'chiare'): ✔ DIMINUISCE LA CALCEMIA: favorisce la deposizione di Ca

nelle ossa e l'escrezione renale di cationi ➔VITAMINA D: dall'alimento, con l'irradiazione solare:

✔ AUMENTA L'ASSORBIMENTO DEL CALCIO: deve essere introdotta con l'alimento, poi attivata in tre tappe: nella cute (ultravioletti) – nel fegato – nel rene (PTH)



METABOLISMO del GLUCOSIO

La GLICEMIA è anche regolata in buona parte per via endocrina Molti ormoni sono IPERGLICEMIZZANTI, con diversi meccanismi: ➔GLUCAGONE, ghiandola PANCREAS ENDOCRINO (isole di

Langerhans, cellule A): ✔ Glicogenolisi epatica (e lipolisi nel tessuto adiposo)

➔CATECOLAMINE, ghiandola MIDOLLARE SURRENALE: ✔ Glicogenolisi epatica e muscolare (e lipolisi)

➔GLUCOCORTICOIDI, ghiandola CORTICOSURRENALE : ✔ Gluconeogenesi da proteine e lipidi

➔Altri ormoni, con diversi meccanismi: ➢Tiroxina: aumento appetito, sinergia con catecolamine➢Somatotropina: antiinsulinico, lipolitico



METABOLISMO del GLUCOSIO

Invece l'unico ormone IPOGLICEMIZZANTE è: ➔L'INSULINA, prodotta nel PANCREAS ENDOCRINO (isole di

Langerhans, cellule B) ✔ Induce e permette a tutte le cellule dell'organismo -escluse

quelle nervose- l'assunzione di glucosio dal sangue (quindi riduce la glicemia).

✔ La carenza di insulina determina una grave sindrome, il diabete mellito (nome dovuto al sapore dolce del sangue e delle urine), che comporta:

➢Perdita di glucosio con le urine con disidratazione, sete, fame, debolezza neuromuscolare

➢Utilizzazione dei lipidi come fonte di energia con conseguente acetonemia e acidosi (fino al coma e morte)

➢Microangiopatie, specie in retina (cecità), reni (insufficienza), sistema nervoso. È anche causa di ulcere e piaghe.



SURRENE

La CORTICALE SURRENALE produce ormoni steroidi: ➔GLICOCORTICOIDI: cortisolo/corticosterone

✔ implicati nella regolazione giornaliera dei cicli metabolici (es. anabolismo nel sonno, catabolismo nella veglia) e nella reazione di stress

➔MINERALCORTICOIDI: aldosterone ✔ regolazione dell'equilibrio idrico e salino (recupero di sodio e

acqua) e conseguente regolazione della volemia ➔ STEROIDI SESSUALI: androgeni ed estrogeni in piccole quantità

✔ non se ne conosce la funzione La MIDOLLARE SURRENALE produce le: ➔CATECOLAMINE:

Noradrenalina (norepinefrina) e Adrenalina (epinefrina) ✔ Che sono le protagoniste, insieme al SNV, della reazione di

ALLARME/EMERGENZA (lotta/fuggi)



ASSE IPOTALAMO-IPOFISI-SURRENE

IPOTALAMOCRH

IPOFISIACTH

CORT. SURRENEGLICOCORTICOIDI

SANGUE↓ GLICOCORT. ↑↑

stimola (incrementa)

inibisce

β-ENDORFINE

RITMI CIRCADIANISTRESSORE



Sono DETERMINATIDETERMINATI da un “oro-logio biologico interno” [segna-tempo-zeitgebers] sito nel NUNU--CLEO SOPRACHIASMATICO CLEO SOPRACHIASMATICO (nell'IPOTALAMO anteriore)Sono REGOLATIREGOLATI principalmente dall'alternanza luce-buio (giorno-notte) di cui l'organismo viene informato dalla melatonina, che viene secreta solo di notte

L'EPIFISI (ghiandola PINEALE)

È una piccola ghiandola cerebrale che produce MELATONINA, un ormone legato alla regolazione dei bioritmi, i più importanti dei quali sono i ritmi CIRCADIANI e quelli ANNUALI (STAGIONALI)



REGOLAZIONE IDRICO-SALINA

Concerne sia il volume di acqua dell'organismo (di cui l'espressione più 'comprensibile' è la volemia) sia la quantità di sali (concentrazione di Na in particolare), ossia la cosiddetta pressione osmotica del LEC (liquido extra cellulare), ma anche la relazione tra essi. Gli ormoni più implicati: ➔ VASOPRESSINA: induce rapidamente riassorbimento di H2O a livello

renale➢secrezione scarsa determina più urinazione ➢determina sensazione di sete

➔ Sistema RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONE, il rene in rispo-sta a ipotensione ematica libera renina, che attiva angiotensina, che induce liberazione di aldosterone. Così si determina aumento della pressione idrostatica: ✔ sia rapidamente per vasocostrizione (angiotensina) ✔ sia più durevolmente:

➢angiotensina (sete) ➢aldosterone (riassorbimento renale di Na e H2O)

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