Gli ormoni sessuali Gli ormoni sessuali

Sia nel maschio che nella femmina, la liberazione degli ormoni prodotti dalle gonadi sono sotto il controllo delle gonadotropine ipofisarie le quali a loro volta vengono liberate in maggiore o minore quantità a seconda della quantità di fattore di rilascio ipotalamico GnRH (gonadotropine releasing hormone)

Sia nel maschio che nella femmina, la liberazione degli ormoni prodotti dalle gonadi sono sotto il controllo delle gonadotropine ipofisarie le quali a loro volta vengono liberate in maggiore o minore quantità a seconda della quantità di fattore di rilascio ipotalamico GnRH (gonadotropine releasing hormone)

Gonadi Gonadi Ipotalamo

Ipotalamo

Steroidi sessuali

Steroidi sessuali

GnRHGnRH

Ipofisi Ipofisi LHLH

FSHFSH

Gli steroidi controllano il rilascio di GnRH con un meccanismo a feedback. Tuttavia la regolazione nel caso degli ormoni sessuali è molto più complicata che negli esempi precedenti, specie nella femmina.

Gli steroidi controllano il rilascio di GnRH con un meccanismo a feedback. Tuttavia la regolazione nel caso degli ormoni sessuali è molto più complicata che negli esempi precedenti, specie nella femmina.

Altri fattori

Altri fattori

Maschio

• Promuove lo sviluppo degli organi riproduttivi maschili e il loro mantenimento

• Promuove lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari

IpotalamoIpotalamo

GNRHGNRH

Cellule del Sertoli

Cellule del Sertoli

Ipofisi Ipofisi

LHLH

Inibisce

Inibisce

FSHFSH

Cellule di Leydig

Cellule di Leydig

TESTOSTERONE TESTOSTERONE

Produzione di spermatozoi

Testicolo Testicolo

Gran parte del tessuto delle gonadi maschili (i testicoli) serve a produrre i gameti, gli spermatozoi

Una porzione più piccola ha funzione endocrina e secerne androgeni (soprattutto testosterone)

Gran parte del tessuto delle gonadi maschili (i testicoli) serve a produrre i gameti, gli spermatozoi

Una porzione più piccola ha funzione endocrina e secerne androgeni (soprattutto testosterone)

Femmina IpotalamoIpotalamo

GNRHGNRH

Maturazione del follicolo

Maturazione del follicolo

Ipofisi Ipofisi

LHLHFSHFSH

ESTROGENIESTROGENI

Trasformazione in corpo luteo

Trasformazione in corpo luteo

PROGESTERONEPROGESTERONE

• Prepara le pareti dell’utero all’impianto

• Inibisce l’estro durante la gravidanza

• Prepara il seno per l’allattamento

GRAVIDANZA

• Promuovono lo sviluppo e il mantenimento degli organi sessuali

• Promuovono le caratteristiche sessuali secondarie

• Promuovono il ciclo ovarico

CICLO OVARICO

Ovaia Ovaia

Le gonadi femminili (ovaie) producono i gameti ma hanno anche funzione endocrina. Gli ormoni femminili sono prodotti anche dalla placenta

Le gonadi femminili (ovaie) producono i gameti ma hanno anche funzione endocrina. Gli ormoni femminili sono prodotti anche dalla placenta

Il sistema di regolazione della produzione degli ormoni sessuali nella femmina è in realtà molto complesso ed è complicato dalla presenza di una ciclicità ovarica e dalle variazioni dell’assetto ormonale che avvengono nella gravidanza

Il sistema di regolazione della produzione degli ormoni sessuali nella femmina è in realtà molto complesso ed è complicato dalla presenza di una ciclicità ovarica e dalle variazioni dell’assetto ormonale che avvengono nella gravidanza

Ciclo estrale (mammiferi): ha tipicamente ritmicità stagionale (una o talvolta alcune volte l’anno) ed è caratterizzata da marcati cambiamenti comportamentali della femmina. L’endometrio, che serve a preparare l’utero all’impianto dell’ovulo fecondato viene riassorbito in caso di mancata fecondazione

Ciclo estrale (mammiferi): ha tipicamente ritmicità stagionale (una o talvolta alcune volte l’anno) ed è caratterizzata da marcati cambiamenti comportamentali della femmina. L’endometrio, che serve a preparare l’utero all’impianto dell’ovulo fecondato viene riassorbito in caso di mancata fecondazione

Ciclo ovarico

Durante il ciclo ovarico si ha la ovulazione cioè la maturazione di una o più cellule uovo in preparazione della fecondazione.

Durante il ciclo ovarico si ha la ovulazione cioè la maturazione di una o più cellule uovo in preparazione della fecondazione.

Ciclo mestruale (primati): ha ciclicità breve (ad es. mensile). I cambiamenti comportamentali sono più sottili. L’endometrio viene eliminato attraverso il flusso mestruale.

Ciclo mestruale (primati): ha ciclicità breve (ad es. mensile). I cambiamenti comportamentali sono più sottili. L’endometrio viene eliminato attraverso il flusso mestruale.

La ciclicità ovarica della maggior parte dei mammiferi differisce da quella dell’uomo e di molti altri primati:

La ciclicità ovarica della maggior parte dei mammiferi differisce da quella dell’uomo e di molti altri primati:

Durante la maturazione il follicolo produce estrogeni e inibisce la liberazione di gonadotropine (Gn) che si accumulano nell’ipofisi

Durante la maturazione il follicolo produce estrogeni e inibisce la liberazione di gonadotropine (Gn) che si accumulano nell’ipofisi

Dopo circa 10 giorni vi è un massiccio rilascio di Gn ed estogeni che promuovono la maturazione del follicolo

Dopo circa 10 giorni vi è un massiccio rilascio di Gn ed estogeni che promuovono la maturazione del follicolo

Fase follicolare Fase

luteinica

Se non avviene la fecondazione il corpo luteo degenera

Se non avviene la fecondazione il corpo luteo degenera

L’endometrio viene eliminato attraversi il flusso mestruale

L’endometrio viene eliminato attraversi il flusso mestruale

Il corpo luteo stimolato dall’LH produce progesterone

Il corpo luteo stimolato dall’LH produce progesterone

L’utero si prepara per l’impianto. L’endometrio (mucosa interna dell’utero) si ispessisce.

L’utero si prepara per l’impianto. L’endometrio (mucosa interna dell’utero) si ispessisce.

Gli ormoni del pancreasGli ormoni del pancreas

La concentrazione di glucosio nel sangue e il metabolismo glucidico in generale sono regolati da due ormoni prodotti entrambi dal pancreas, l’insulina e il glucagone

La concentrazione di glucosio nel sangue e il metabolismo glucidico in generale sono regolati da due ormoni prodotti entrambi dal pancreas, l’insulina e il glucagone

Insulina Insulina

Favorisce l’assorbimento di glucosio nelle cellule (fegato e muscoli soprattutto) e la sua conversione in glicogenoFavorisce anche la sintesi di acidi grassi dal glucosio e il deposito di trigliceridiFavorisce la sintesi proteica

Favorisce l’assorbimento di glucosio nelle cellule (fegato e muscoli soprattutto) e la sua conversione in glicogenoFavorisce anche la sintesi di acidi grassi dal glucosio e il deposito di trigliceridiFavorisce la sintesi proteica

Glucagone

Glucagone

Favorisce la conversione di glicogeno in glucosio e il rilascio di glucosio nel sangue

Favorisce la conversione di glicogeno in glucosio e il rilascio di glucosio nel sangue

Isole di LangerhansIsole di Langerhans

Al dotto pancreaticoAl dotto pancreatico

Secrezione nel sangueSecrezione nel sangue

Cellule alfa (glucagone)Cellule alfa (glucagone)

Cellule beta (insulina)Cellule beta (insulina)

Il pancreas è principalmente una ghiandola esocrina (produce enzimi digestivi) ma al suo interno si trova una porzione, le Isole di Langerhans, che producono sia l’insulina (cellule beta) che il glucagone (cellule alfa)

Il pancreas è principalmente una ghiandola esocrina (produce enzimi digestivi) ma al suo interno si trova una porzione, le Isole di Langerhans, che producono sia l’insulina (cellule beta) che il glucagone (cellule alfa)

Dotto pancreatico

Dotto biliare

Duodeno

Porzione esocrina che secerne enzimi nell’intestino tenue

Porzione esocrina che secerne enzimi nell’intestino tenue

Isole di Langerhans

L’insulina fa diminuire la glicemia mentre il glucagone la fa aumentare. A digiuno, una bassa glicemia stimola la produzione di glucagone e inbisce quella dell’insulina. Al contrario dopo un pasto l’alta glicemia stimola la produzione di insulina inibendo quella del glucagone

L’insulina fa diminuire la glicemia mentre il glucagone la fa aumentare. A digiuno, una bassa glicemia stimola la produzione di glucagone e inbisce quella dell’insulina. Al contrario dopo un pasto l’alta glicemia stimola la produzione di insulina inibendo quella del glucagone

Pancreas (cellule beta)

Pancreas (cellule beta)

Insulina Insulina

Pancreas (cellule alfa)

Pancreas (cellule alfa)

Glucagone Glucagone

Iperglicemia GLICEMIA

Ipoglicemia

+

Assorbimento del glucosio nelle cellule

Assorbimento del glucosio nelle cellule

Rilascio di glucosio nel sangue

Rilascio di glucosio nel sangue

+

In condizioni normali insulina e glucagone collaborano nel tenere la glicemia entro valori prefissati (attorno a 90 mg/ml).

Nel diabete mellito di tipo I, le Cellule di Langerhans sono incapaci di rispondere all’aumento di glucosio con la produzione di insulina.

L’aumento di glucosio nel sangue ha molte conseguenze dannose e porta a morte se non curato. Tra le altre conseguenze infatti c’è anche l’incapacità da parte dei soggetti affetti di utilizzare il glucosio come principale fonte di energia.

In condizioni normali insulina e glucagone collaborano nel tenere la glicemia entro valori prefissati (attorno a 90 mg/ml).

Nel diabete mellito di tipo I, le Cellule di Langerhans sono incapaci di rispondere all’aumento di glucosio con la produzione di insulina.

L’aumento di glucosio nel sangue ha molte conseguenze dannose e porta a morte se non curato. Tra le altre conseguenze infatti c’è anche l’incapacità da parte dei soggetti affetti di utilizzare il glucosio come principale fonte di energia.

La cura consiste in una dieta priva di glucosio e nella somministrazione di insulina

La cura consiste in una dieta priva di glucosio e nella somministrazione di insulina

In realtà sono molti altri gli ormoni (la maggior parte) che influiscono sul metabolismo energetico e glucidico in particolare

In realtà sono molti altri gli ormoni (la maggior parte) che influiscono sul metabolismo energetico e glucidico in particolare

Pancreas (cellule beta)

Pancreas (cellule beta)

Insulina Insulina

Pancreas (cellule alfa)

Pancreas (cellule alfa)

Glucagone Glucagone

Iperglicemia GLICEMIA

Ipoglicemia

+

GluconeogenesiGlicolisi Aumento metabolismoEstrogeniEstrogeni

Progesterone Progesterone

Somatotropo Somatotropo Adrenalina Adrenalina

Somatostatina Somatostatina

+Cortisolo Cortisolo

+Gluconeogenesi

Tiroxina Tiroxina Nordrenalina Nordrenalina

Conversione del glicogeno

Per quale ragione moltissimi ormoni (inclusi gli ormoni sessuale e quelli connessi con lo stress) hanno un effetto sul metabolismo

energetico?

A causa delle competizione con le altre specie e con i conspecifici, ciascun individuo ha un limitato accesso alle fonti di energia (energia di legame). A questo si sommano le variazioni temporali (ad es stagionali) nella disponibilità di risorse e nei consumi.

A causa delle competizione con le altre specie e con i conspecifici, ciascun individuo ha un limitato accesso alle fonti di energia (energia di legame). A questo si sommano le variazioni temporali (ad es stagionali) nella disponibilità di risorse e nei consumi.

Energia Energia

Mantenimento (accrescimento)Difesa dai predatoriSistema immunitarioApprovigionamento di ciboRiproduzione

Poiché tutti i processi fisiologici (movimento, temperatura, accrescimento ecc) consumano energia, esiste un complesso sistema di adattamenti per l’utilizzo di energia da parte delle diverse funzioni

Poiché tutti i processi fisiologici (movimento, temperatura, accrescimento ecc) consumano energia, esiste un complesso sistema di adattamenti per l’utilizzo di energia da parte delle diverse funzioni

Ad esempio quando vi è una infezione in corso, funzioni come la riproduzione o l’accrescimento che non sono direttamente connesse con la sopravvivenza vengono inibite a favore di altre più urgenti

Ad esempio quando vi è una infezione in corso, funzioni come la riproduzione o l’accrescimento che non sono direttamente connesse con la sopravvivenza vengono inibite a favore di altre più urgenti

Quando il bilancio energetico è fortemente in debito, l’energia può essere ricavata demolendo alcuni tessuti (muscoli, apparato riproduttore ecc)

Quando il bilancio energetico è fortemente in debito, l’energia può essere ricavata demolendo alcuni tessuti (muscoli, apparato riproduttore ecc)

Metabolismo (riparo di tessuti, ricambio cellule vecchie ecc)

Metabolismo (riparo di tessuti, ricambio cellule vecchie ecc)

ALIMENTIALIMENTI

Metabolismo Mantenimento della temperatura e altri sistemi omeostatici

Metabolismo Mantenimento della temperatura e altri sistemi omeostatici

Sviluppo e Accrescimento

Sviluppo e Accrescimento

RIPRODUZIONERIPRODUZIONE

ACCUMULO DI ENERGIA

(glicogeno, tessuto adiposo)

ACCUMULO DI ENERGIA

(glicogeno, tessuto adiposo)

STRESS(traumi,

malattie, ecc)

STRESS(traumi,

malattie, ecc)

DEMOLIZIONE DEI TESUTI (muscolare, riproduttivo)

DEMOLIZIONE DEI TESUTI (muscolare, riproduttivo)

Ricerca di ciboRicerca di cibo

Sistema immunitario

Sistema immunitario

La ghiandola Pineale

La ghiandola pineale (o epifisi) secerne serotonina e melatonina (che ne è il precursore) in risposta alle variazioni esterne di luce

In molti pesci, uccelli e rettili con una corteccia cerebrale meno sviluppata e cervello di piccole dimensioni la pineale viene stimolata direttamente dalla luce che attraversa il cranio

In altre specie esiste invece una struttura specializzata (una sorta di terzo occhio) che è connesso col la pineale e invia informazioni sul ritmo buio/luce

La ghiandola pineale (o epifisi) secerne serotonina e melatonina (che ne è il precursore) in risposta alle variazioni esterne di luce

In molti pesci, uccelli e rettili con una corteccia cerebrale meno sviluppata e cervello di piccole dimensioni la pineale viene stimolata direttamente dalla luce che attraversa il cranio

In altre specie esiste invece una struttura specializzata (una sorta di terzo occhio) che è connesso col la pineale e invia informazioni sul ritmo buio/luce

Nei mammiferi la pineale riceve input direttamente dal sistema visivo

Infatti alcune fibre del nervo ottico proiettano al nucleo suprachiasmatico dell’ipotalamo il quale a sua volta (per via indiretta) invia proiezioni alla pineale

Nei mammiferi la pineale riceve input direttamente dal sistema visivo

Infatti alcune fibre del nervo ottico proiettano al nucleo suprachiasmatico dell’ipotalamo il quale a sua volta (per via indiretta) invia proiezioni alla pineale

La serotonina è più abbondante nelle ore diurne mentre la secrezione di melatonina prevale durante le ore di buio (le due molecole sono chimicamente affini)

La pineale permette la sincronizzazione dei ritmi circadiani endogeni alla variazione giorno/notte

Nelle specie con riproduzione stagionale essa regola i cambiamenti fisiologici connessi con la riproduzione

La serotonina è più abbondante nelle ore diurne mentre la secrezione di melatonina prevale durante le ore di buio (le due molecole sono chimicamente affini)

La pineale permette la sincronizzazione dei ritmi circadiani endogeni alla variazione giorno/notte

Nelle specie con riproduzione stagionale essa regola i cambiamenti fisiologici connessi con la riproduzione

Nucleo suprachiasmatico

giorno notte

Assenza di luce

Mel

aton

ina

La produzione di melatonina è strettamente dipendente dalla quantità di luce.

Il trattamento con melatonina o con luce artificiale può essere usato per ridurre gli effetti del Jet lag

La produzione di melatonina è strettamente dipendente dalla quantità di luce.

Il trattamento con melatonina o con luce artificiale può essere usato per ridurre gli effetti del Jet lag

La produzione di melatonina decresce in modo netto con l’età

Ciò è probabilmente correlato con le variazione nella quantità di ore di sonno con l’età

La produzione di melatonina decresce in modo netto con l’età

Ciò è probabilmente correlato con le variazione nella quantità di ore di sonno con l’età

Gli ormoni prodotti dalla Pineale sono molto probabilmente implicati nello sviluppo della Depressione Stagionale (SAD)

Gli ormoni prodotti dalla Pineale sono molto probabilmente implicati nello sviluppo della Depressione Stagionale (SAD)