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IL SISTEMA ENDOCRINOIL SISTEMA ENDOCRINO

IL SISTEMA ENDOCRINO

COMPRENDE

TUTTE LE CELLULE

E

I TESSUTI ENDOCRINI

PRESENTI NEL CORPO UMANO

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ASPETTI ORGANIZZATIVI DEL MOVIMENTO

SISTEMI DI CONTROLLO

SISTEMA NERVOSO SISTEMA ENDOCRINO

RISPOSTE RAPIDE (pochi millisecondi)

E

DI BREVE DURATA

RISPOSTE PIU’ LENTE (da una decina di secondi ad alcune ore)

MAPIU’ PROLUNGATE NEL

TEMPO (per questo è efficace nel controllo dello sviluppo e della crescita)

(es sistema renina/angiotensina)

LA COORDINAZIONE FUNZIONALE TRA I DIVERSI APPARATI DEL CORPO E’

ASSICURATA DA

(ORMONI)

PER MANTENERE L’OMEOSTASI, LE ATTIVITA’ CELLULARI DI TUTTO IL CORPO

DEVONO SVOLGERSI IN MODO COORDINATO

LE CELLULE PROVVISTE DI INNERVAZIONE SONO UNA PICCOLA FRAZIONE DEL

TOTALE.

I COMANDI TRASMESSI DALL’INNERVAZIONE SONO MOLTO SPECIFICI E DI

DURATA RELATIVAMENTE BREVE

IL SISTEMA NERVOSO NON E’ IN GRADO DI REGOLARE PROCESSI A LUNGO

TERMINE (es raggiungimento della statura adulta; mantenimento della capacità

riproduttiva)

QUESTO TIPI DI REGOLAZIONE

E’ FORNITO DAL SISTEMA ENDOCRINO,

CHE USA MESSAGGERI CHIMICI

PER TRASMETTERE INFORMAZIONI ED ISTRUZIONI

ALLE CELLULE

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INVECE

IL TRATTAMENTO

DELLE SITUAZIONI CRITICHE IMMEDIATE

E’ COMPITO DEL SISTEMA NERVOSO!!!!!

IN QUALSIASI MOMENTO LE CELLULE DEL

SISTEMA ENDOCRINO E DEL SISTEMA NERVOSO

COOPERANO PER CONTROLLARE E, SE NECESSARIO, MODIFICARE

LE ATTIVITA’ FISIOLOGICHE DELL’ORGANISMO,

AL FINE DI MANTENERE L’OMEOSTASI

LE AZIONI DI QUESTI DUE SISTEMI SONO STRETTAMENTE

COMPLEMENTARI

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SISTEMA ENDOCRINO =

GHIANDOLE A SECREZIONE INTERNA (organi pieni dotati di propria

individualità)

+

CELLULE O GRUPPI DI CELLULE SPARSE IN VARI ORGANI dette

“SISTEMA ENDOCRINO DIFFUSO” (CELLULE APUD, Amine Precursor

Uptake and Decarboxylation: capacità di assumere precursori aminici

e di decarbossilarli) (es cellule enteroendocrine del tratto

gastrointestinale; cellule della midollare del surrene)

NB: è accertato che TUTTI gli organi possiedono cellule con

caratteristiche parziali o complete del sistema APUD

Poiché LE GHIANDOLE e le CELLULE ENDOCRINE hanno ORIGINE EMBRIOLOGICA molto

DIVERSA tra loro, sarebbe giustificato, secondo la tradizione europea, raccoglierle sotto

il termine di “APPARATO”;

tuttavia, poiché mirano ad una MEDESIMA FUNZIONE, la regolazione omeostatica, è

accettabile definirle anche con il termine “SISTEMA” di origine anglosassone

“APPARATO” O “SISTEMA” ENDOCRINO?????

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SISTEMI: organi morfologicamente e

funzionalmente omogenei e con la

stessa derivazione embriologica

(SISTEMA ENDOCRINO;

SISTEMA NERVOSO;

SISTEMA LINFATICO)

APPARATI: organi morfologicamente

e funzionalmente diversi e con la

diversa derivazione embriologica

(APPARATO DIGERENTE)

LE CELLULE ENDOCRINE SONO CELLULE GHIANDOLARI CHE RIVERSANO

• NEL SANGUE (SECREZIONE ENDOCRINA)

• NEL LIQUIDO INTERSTIZIALE (SECREZIONE AUTOCRINA E PARACRINA)

• NELL’APPARATO LINFOIDE (SECREZIONE ENDOCRINA)

GLI ORMONI (dal greco ορµαοορµαοορµαοορµαο, “ormao”:eccitare, stimolare) CHE ESSE STESSE PRODUCONO,

MENTRE

LE SECREZIONI DELLE CELLULE ESOCRINE VENGONO RILASCIATE SU UNA SUPERFICIE

EPITELIALE.

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SECREZIONE ENDOCRINA: gli ormoni vengono immessi nel sangue o nel sistema linfoide

e attraverso essi giungono alle cellule bersaglio, dotate dei recettori adatti;

SECREZIONE AUTOCRINA: la cellula bersaglio è la stessa che produce l’ormone;

SECREZIONE PARACRINA: l’ormone viene immesso nel liquido interstiziale circostante

alla cellula che lo ha prodotto, dove sono presenti le cellule bersaglio

SECREZIONE

AUTOCRINA

SECREZIONE

PARACRINA

LIBERAZIONE A LIVELLO CAPILLARE!!!

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CONCETTI GENERALI

UN SINGOLO ORMONE PUO’ INFLUENZARE L’ATTIVITA’

METABOLICA DI PIU’ TESSUTI ED ORGANI ALLO STESSO TEMPO

(TUTTI QUELLI CHE POSSIEDONO RI RECETTORI APPOSITI)

LE CELLULE POSSONO RISPONDERE A DIVERSI ORMONI

SIMULTANEAMENTE

CLASSIFICAZIONE DEGLI ORMONI

• DERIVATI DEGLI AMINOACIDI: molecole relativamente piccole (AMINE BIOGENE);

Es: ormoni tiroidei e catecolamine (adrenalina o epinefrina e noradrenalina o

norepinefrina) secrete dalla midollare del surrene (TUTTI derivati dall’aa TIROSINA);

melatonina sintetizzata dall’epifisi e derivata dall’aa TRIPTOFANO.

• ORMONI PEPTIDICI: sono formati da catene di aa. Sono peptidici tutti gli ormoni

ipofisari

• ORMONI STEROIDEI: lipidi strutturalemente simili al COLESTEROLO.

Es:ormoni dell’apparato genitale (ANDROGENI, ESTROGENI E PROGESTINICI), delle

ghiandole surrenali (CORTICOSTEROIDI) e dei reni (CALCITRIOLO)

• EICOSANOIDI: sono piccole molecole che presentano un anello a 5 atomi di

carbonio ad una estremità

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• FEED BACK NEGATIVO

• FEED BACK POSITIVO

CHI DICE QUANDO UN ORMONE DEVE ESSERE PRODOTTO E

RILASCIATO?

I RIFLESSI ENDOCRINI

avviati da:

• STIMOLI UMORALI (variazione della composizione del fluido extracellulare)

• STIMOLO ORMONALI (arrivo o rimozione di uno specifico ormone)

• STIMOLI NERVOSI (arrivo di neurotrasmettitori a livello delle giunzioni neuroendocrine)

Questi riflessi vengono regolati da dei meccanismi:

FEED BACK NEGATIVO: meccanismo molto comune

nell’apparato endocrino; la produzione di un ormone B

indotto dall’ormone A, INIBISCE la produzione

dell’ormone A.

ATTENZIONE!!!!!!!!!!Questa regolazione retrograda non

è dovuta soltanto ad ormoni!!!!

Es. la CALCEMIA regola la produzione di ormoni che ne

elevano (PARATORMONE) o ne abbassano

(TIREOCALCITONINA) il tasso;

Es. l’ORMONE TIREOTROPO ADENOIPOFISARIO (TSH)

stimola la secrezione degli ormoni tiroidei (T3 e T4), i

quali svolgono numerose azioni, tra le quali quella di

inibire la secrezione del primo ormone;

Es. la GLICEMIA è regolata da 2 ormoni prodotti dalle

isole pancreatiche che ne elevano (GLUCAGONE) o ne

abbassano (INSULINA) i livelli.

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FEED BACK POSITIVO: un ormone A stimola la produzione di un ormone B, che a sua

volta svolge un effetto retrogrado positivo, stimolando la produzione di A. Questo

meccanismo viene utilizzato nei casi in cui l’azione deve completarsi rapidamente

Es: il rilascio di OSSITOCINA durante il travaglio e il parto provoca contrazioni della

muscolatura liscia dell’utero, e saranno proprio queste contrazioni a richiamare la

secrezione di ulteriori quantità di ossitocina.

DISTRIBUZIONE DEGLI ORMONI

-IN FORMA LIBERA

-LEGATI A SPECIALI PROTEINE DI TRASPORTO: condizione di equilibrio fra

ormone legato e ormone libero; mano a mano che l’ormone libero è rimosso

dal circolo ed inattivato, è rimpiazzato dal rilascio di ormone legato

INATTIVAZIONE DEGLI ORMONI

-IN SEGUITO AL LEGAME CON IL RECETTORE

-ASSORBITO E DEGRADATO DA CELLULE DEL FEGATO O DEL RENE

-DEGRADATO DA ENZIMI PLASMATICI O DEL LIQUIDO INTERSTIZIALE

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MECCANISMI DI AZIONE DEGLI ORMONI

--RECETTORI DI MEMBRANA:

CATECOLAMINE (epinefrina, norepinefrina e dopamina): non

liposolubili (recettori extracellulari)

ORMONI PEPTIDICI: non liposolubili (recettori extracellulari)

EICOSANOIDI: sono liposolubili, diffondono attraverso la membrana e raggiungono le

proteine recettoriali situate sulla superficie interna della membrana (recettori

intracellulari)

--RECETTORI ALL’INTERNO DELLA CELLULA (ormoni steroidei e tiroidei):

CITOPLASMATICI

NUCLEARI

L'encefalo contiene circa

35 miliardi di neuroni,

ognuno dei quali può

ricevere informazioni

contemporaneamente

da 80000 sinapsi; i

neuroni sono organizzati

in gruppi con ampie

interconnessioni tra loro

che, attraverso

interazioni eccitatorie

(SINAPSI ECCITATORIE) o

inibitorie (SINAPSI

INIBITORIE), assicurano

una risposta variabile a

seconda del

cambiamento della

circostanze.

- Telencefalo o cervello- Diencefalo- Mesencefalo- Metencefalo (che comprende ponte e cervelletto)- Mielencefalo (o midollo allungato o bulbo)

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IPOFISI O GHIANDOLA

PITUITARIA

O EPIFISI

IPOTALAMO E REGOLAZIONE

ENDOCRINA

� ORMONI DI REGOLAZIONE O FATTORI DI

REGOLAZIONE, che controllano l’attività endocrina

dell’adenoipofisi (lobo anteriore dell’ipofisi):

1)Relehasing hormones (RH) o fattori di rilascio o

fattori di stimolazione;stimolano la produzione di

uno o più ormoni da parte dell’adenoipofisi;

2) Inhibiting hormones (IH) o fattori di

inibizione:inibiscono la sintesi e la secrezione di

specifici ormoni ipofisari

� IPOTALAMO ENDOCRINO (NUCLEO SOPRAOTTICO E

NUCLEO PARAVENTRICOLARE):ormoni (ADH e

OSSITOCINA) immessi in circolo a livello della

neuroipofisi (lobo posteriore dell’ipofisi)

� CONTROLLO NERVOSO DIRETTO, DA PARTE DI

CENTRI DEL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO, SULLA

MIDOLLARE DEL SURRENE (la midollare del surrene è in

realtà un GANGLIO SIMPATICO MODIFICATO, i cui

neuroni secernono adrenalina e noradrenalina che

vengono immesse in circolo quando la componente

simpatica è attivata)

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L’IPOTALAMO DAL

PUNTO DI VISTA

ANATOMICO E’ UNA

PARTE DELL’ENCEFALO,

QUINDI UNA STRUTTURA

NERVOSA, MA E’ IN

GRADO DI SECERNERE

UNA GRAN VARIETA’ DI

ORMONI

(NEUROSECREZIONI)

IPOTALAMO

ORMONI REGOLATORI E ADH: rilasciati in risposta a variazioni della composizione del

sangue

OSSITOCINA (OXT), EPINEFRINA(E) E NOREPINEFRINA (NE): la loro secrezione coinvolge

meccanismi ormonali e nervosi

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L’IPOFISI O GHIANDOLA PITUITARIA

• CONTENUTA ALL’INTERNO DELLA SCATOLA CRANICA, ALLA

BASE DEL CERVELLO, ACCOLTA NELLA SELLA TURCICA

DELL’OSSO SFENOIDE

• E’ COLLEGATA AL PAVIMENTO DEL DIENCEFALO MEDIANTE

IL PEDUNCOLO IPOFISARIO la cui base si trova tra il chiasma

ottico e i corpi mamillari

• L’INFUNDIBOLO SI ESTENDE DALL’IPOTALAMO VERSO IL

BASSO, FINO ALLE SUPERFICI POSTERIORI E SUPERIORI

DELL’IPOFISI

• E’ RICOPERTA DA UNA MEMBRANA MENINGEA

TRASVERSALE (DIAFRAMMA DELLA SELLA,espansione della

dura madre che circonda l’infundibolo), CHE LA MANTIENE IN

POSIZIONE ALL’INTERNO DELLA SELLA TURCICA E LA ISOLA

DAL RESTO DELLA CAVITA’ CRANICA

• HA LA DIMENSIONE DI UN “ACINO D’UVA” (PESA ≈≈≈≈ 6 GR) E

LEGGERMENTE ALLUNGATA IN SENSO ANTERO-POSTERIORE

• SU BASI ANATOMICHE E DI SVILUPPO LA SI DIVIDE IN UN

LOBO ANTERIORE (ADENOIPOFISI) ROSSASTRO, LOBO

POSTERIORE (NEUROIPOFISI) BIANCO-GIALLOGNOLO

• GHIANDOLA COMPOSITA, COSTITUITA DA

UNA PORZIONE DI DERIVAZIONE EPITELIALE (ADENOIPOFISI O

IPOFISI ANTERIORE O LOBO ANTERIORE),

E DA UNA PARTE DIPENDENTE DALL’IPOTALAMO E QUINDI DI

DERIVAZIONE NERVOSA (NEUROIPOFISI O IPOFISI POSTERIORE O

LOBO NEURALE)

CONCETTO DI

ASSE IPOTALAMO-IPOFISARIO

Esprime il rapporto di correlazione tra il sistema

nervoso e l’apparato endocrino, dove l’uno influenza

l’attività dell’altro e ne è a sua volta influenzato

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IPOFISI O GHIANDOLA PITUITARIAFormazione a forma di nocciolina (1,5

cm) del peso di circa 6gr a forma

ovale leggermente schiacciata antero-

posteriormente situata dentro alla

scatola cranica alla base dell’encefalo

e accolta nella sella turcica dell’osso

sfenoide.

L’infundibolo si estende

dall’ipotalamo verso il basso fino alle

superfici superiore e posteriore

dell’ipofisi.

E’ collegata alla base del diencefalo

mediante il PEDUNCOLO IPOFISARIO

che attraversa il diaframma della

sella; quest’ultimo circonda il

PEDUNCOLO DELL’INFUNDIBOLO e

mantiene l’ipofisi in posizione

all’interno della sella turcica dell’osso

sfenoide.

IL DIAFRAMMA DELLA SELLA è

una continuazione del foglietto

durale (della dura madre) che

circonda la sella turcica dello

sfenoide. Il diaframma della

sella àncora la dura madre

all’osso sfenoide e ricopre la

base dell’ipofisi

IL DIAFRAMMA DELLA SELLA

circonda l’infundibolo nel

punto in cui esso entra nella

FOSSA IPOFISARIA dell’osso

sfenoide

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LE PORZIONI DELL’ADENOIPOFISICostituita da tre porzioni:

la porzione maggiore (pars distalis) si estende verso l’alto con la sua pars tuberalis

avvolgendo parzialmente il tronco dell’infundibolo, dando così origine al PEDUNCOLO

IPOFISARIO. Un delicato stroma reticolare sostiene il parenchima endocrino. A contatto con

la neuroipofisi vi è la pars intermedia.

Gli ormoni prodotti dai diversi tipi di cellule adenoipofisarie sono glicoproteine che

vengono ACCUMULATE NEL CITOPLASMA sotto forma di granuli.

PEDUNCOLO

PARS DISTALIS: la più grande e la più anteriore

PARS TUBERALIS: espansione attorno all’adiacente infundibolo

PARS INTERMEDIA: stretta bande che avvolge il lobo posteriore

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LA NEUROIPOFISI

• Intreccio di fibre nervose amieliniche e rispettivi terminali assonici, sostenute da

cellule gliali (dette PITUICITI) e da uno stroma connettivale ricco di capillari

• I pirenofori di questi neuroni sono localizzati nel NUCLEO SOPRAOTTICO (ADH) e

nel NUCLEO PARAVENTRICOLARE (OXT); da tali nuclei gli assoni attraversano

l’infundibolo e si diramano nei terminali sinaptici nella neuroipofisi

• Tali neuroni producono ADH (ORMONE ANTIDIURETICO O VASOPRESSINA) e

OSSITOCINA (OXT) che entrano nei capillari fenestrati derivati dall’ARTERIA

IPOFISARIA INFERIORE a livello della neuroipofisi; i terminali assonici si mettono

proprio in contatto con le pareti dei capillari.

LA NEUROIPOFISI

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L’INFUNDIBOLO connette

l’ipotalamo all’ipofisi.

IL NUCLEO SOPRAOTTICO (1)

e IL NUCLEO

PARAVENTRICOLARE (2)

secernono due ormoni:

•ADH (1)

•OSSITOCINA (2)

che vengono entrambi

trasportati attraverso gli assoni

lungo l’infundibolo e vengono

rilasciati in circolo a livello

della neuroipofisi

LA NEUROIPOFISI

SISTEMA PORTALE IPOTALAMO-IPOFISARIO

Si tratta di un’organizzazione vascolare insolita!!!!!!!

Tipicamente, un’arteria conduce il sangue DAL CUORE AD UNA RETE CAPILLARE,

dalla quale una vena lo riporta al cuore.

I vasi che si estendono tra l’ipotalamo e il lobo anteriore dell’ipofisi, invece,

trasportano il sangue DA UNA RETE CAPILLARE AD UN’ALTRA.

I vasi sanguigni che collegano due reti capillari sono detti VASI PORTALI, e l’intero

complesso è definito SISTEMA PORTALE.

I sistemi portali forniscono un’efficiente mezzo di comunicazione chimica,

assicurando che tutto il sangue che entra nel circolo portale raggiunga le cellule

bersaglio prima di ritornare alla circolazione generale (COMUNICAZIONE

STRETTAMENTE UNIDIREZIONALE!!!)

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L’IPOFISI RICEVE SANGUE ARTERIOSO DA

DUE ARTERIE IPOFISARIE SUPERIORI

CHE HANNO ORIGINE DAL CIRCOLO ANASTOMOTICO DI WILLIS,

E

DUE ARTERIE IPOFISARIE INFERIORI, RAMI DELL’ARTERIA CAROTIDE INTERNA.

IL SANGUE REFLUO DALL’IPOFISI RAGGIUNGE VENE DI DRENAGGIO CHE VANNO AI

SENI CAVERNOSI

SISTEMA PORTALE IPOTALAMO-IPOFISARIO

Si tratta di un’organizzazione vascolare insolita!!!!!!!

NEURONI DELL’EMINENZA MEDIANA

NEI PRESSI DELL’ATTACCO

DELL’INFUNDIBOLO

Plesso capillare

secondarioNo!

CAPILLARI

FENESTRATI

scendono a spirale

lungo l’infundibolo

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IL CONTROLLO IPOTALAMICO DELL’ADENOIPOFISI

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IPOTALAMO E REGOLAZIONE

ENDOCRINA

� ORMONI DI REGOLAZIONE O FATTORI DI

REGOLAZIONE, che controllano l’attività endocrina

dell’adenoipofisi (lobo anteriore dell’ipofisi):

1)Relehasing hormones (RH) o fattori di rilascio o

fattori di stimolazione o LIBERINE;stimolano la

produzione di uno o più ormoni da parte

dell’adenoipofisi;

2) Inhibiting hormones (IH) o fattori di inibizione o

STATINE:inibiscono la sintesi e la secrezione di

specifici ormoni ipofisari

� IPOTALAMO ENDOCRINO (NUCLEO SOPRAOTTICO E

NUCLEO PARAVENTRICOLARE):ormoni (ADH e

OSSITOCINA) immessi in circolo a livello della

neuroipofisi (lobo posteriore dell’ipofisi)

� CONTROLLO NERVOSO DIRETTO, DA PARTE DI

CENTRI AUTONOMI, SULLA MIDOLLARE DEL SURRENE

(la midollare del surrene è in realtà un GANGLIO

SIMPATICO MODIFICATO, i cui neuroni secernono

adrenalina e noradrenalina che vengono immesse in

circolo quando la componente simpatica è attivata)

IPOFISI O GHIANDOLA PITUITARIA:

Produce 9 ormoni tutti di natura peptidica