Il sistema endocrino

Rappresentazione schematica dei meccanismi di comunicazione intercellulare mediati da ormoni

Il principio del feedback negativo

Le ghiandole endocrine tendono a secernere più ormone di quello necessario.Se l’organo bersaglio risponde in scarsa misura all’ ormone, la ghiandola endocrina quasi sempreprovvederà a secernere quantità crescenti del suo ormone sino a che l’organo stesso non avràraggiunto alla fine il giusto livello di attività, sia pure a spese di un’eccessiva secrezionedell’ormone di controllo.

Il Sistema Portale Ipotalamico- ipofisario

Il sistema vascolare ipotalamo-ipofisario ha unsignificato prettamente funzionale, e permetteall'ipotalamo di controllare l'ipofisianteriore senza un collegamento diretto ditipo neuronale: le arterie del peduncoloipofisario formano un sistema di capillari, suiquali terminano gli assoni dei neuronineurosecernenti dell'ipotalamo, che scaricano ipropri fattori ormonali nei suddetti vasi.Dalle venule del peduncolo ipofisario, il sanguepassa alle venule dell'adenoipofisi, le cuicellule ricevono i fattori appena immessi nelsangue; il sangue infine raggiunge le venedei seni cavernosi.

L’ipofisi anteriore contiene differenti tipi di cellule secretorie

Somatotrope (GH, acidofile)

Corticotrope (ACTH)

Tireotrope (TSH)

Gonadotrope (LH, FSH)

Lattotrope (prolattina)

Circuito a feedback negativo che regola la secrezione ormonale in un tipico asse ipotalamo-ipofisi-ghiandola periferica

L’ Ormone della Crescita (GH, SH, ormone somatotropo o somatotropina) esercita i suoi effetti su quasi tutti i tessuti dell’organismo promuovendone l’accrescimento

Confronto dell’aumento di peso quotidiano tra un ratto trattato con l’ormone della crescita ed un ratto normale

Regolazione della secrezione dell’ormone dellacrescita umano (GH)

Secrezione pulsatile di GH in seguito all’alternarsi di prevalenza stimolatoriadel GHRH e di prevalenza inibitoria della Somatostatina. Quando la Somatostatina è più alta ed impedisce la secrezione di GH, il GHRH induce sintesi dell’ormone, prodotto e liberato nella fase in cui la Somatostatina scende per effetto feedback. I picchi maggiori si hanno durante il sonno, in particolare con il suo inizio “i bambini crescono durante il sonno”. Tali picchi si riducono con l’età, al punto che la secrezione di GH nell’età media è circa il 15% di quella puberale. Oltre il sonno, altri stimoli alla secrezione del GH sono rappresentati da esercizio fisico, traumi, sepsi e stato nutrizionale deficitario.

Sebbene il GH agisca direttamente sugli adipociti per aumentare la lipolisi e sugli epatociti per incrementare la gluconeogenesi, i suoi effetti anabolici e promotori della crescita sono mediati indirettamente dall’induzione dei fattori di crescita insulino-simile (IGFs). IGF 1 somatomedina (fegato)

Variazioni nella secrezione dell’ormone della crescita durante il giorno e nel corso della vita

Il nucleo soprachiasmatico è un nucleo dell'ipotalamo, formato da gruppi di neuroni, che contribuisce alla regolazione dei ritmi circadiani endogeni, l'orologio biologico, mantenendo invariati processi fisiologici ripetitivi come i cicli della fame e del sonno.

Riceve le informazioni dalle cellule gangliari retiniche fotosensibili (tratto retino-ipotalamico)

GH e IGF sono anabolici per le proteine e promuovono la sintesi proteica, essenziale per la crescita tessutale. Promuovono inoltre la crescita ossea e cartilaginea.Aumentano gli acidi grassi liberi plasmatici e la glicemia promuovendo la lipolisi dal tessutoadiposo e la liberazione di glucosio dal fegato

Patologia:Aumento GH-infanzia: gigantismo-adulto: acromegalia

Riduzione GH-infanzia: nanismo

La tiroide

La tireoglobulina è il componente principale della sostanza colloide che si trova nel lume follicolare. Qui i suoi residui di tirosina vengono iodurati a formare 3-monoiodotirosina (MIT) e 3,5-diiodotirosina (DIT). Un residuo di MIT e uno di DIT per condensazione formeranno all'interno del lume follicolare 3,5,3'-triiodotironina (T3) mentre due residui di DIT daranno origine ad una molecola di tiroxina (T4). Queste due molecole costituiscono gli ormoni tiroidei attivi, i quali, sempre associati alla tireoglobulina, sotto lo stimolo dell'ormone tireotropoipofisario (TSH), vengono fagocitati dai tireociti.Inglobata nei fagosomi la sostanza colloide subisce l'azione degradativa degli enzimi lisosomiali: il legame tra tireoglobulina e ormoni tiroidei viene scisso e la stessa glicoproteina degradata. I cataboliti così ottenuti subiranno diversi destini: gli ormoni tiroidei verranno secreti nei vasi

Dopo la sintesi, T4 è immessa nel circolo ematico assieme alla T3, dove viaggiano principalmente legate a proteine plasmatiche (sono lipofile), che le proteggono dal metabolismo e dall'escrezione: la TBG (globulina legante la tiroxina, in inglese Thyroxine Binding Globulin) ne lega il 75%, il resto è legato all'albumina e alla prealbumina. Una piccola quota (circa lo 0,03% di T4 e lo 0,3% di T3) viaggia come ormone libero, le cosiddette fT4 e fT3 (f=free, cioè libere), che rappresentano la frazione fisiologicamente attiva, cioè capace di legarsi al proprio recettore.La tiroxina è la più presente nel sangue, rappresentando il 90% del totale degli ormoni tiroidei, e la sua emivita è relativamente elevata (6 giorni) contro 1 giorno per T3. Tuttavia, viene convertita in parte in T3 per esplicare i suoi effetti.

Schema riassuntivo degli effetti degli ormoni tiroidei

La stimolazione del consumo di ossigeno deve dipendere in ultima analisi dalla disponibilità deisubstrati necessari all’ossidazione. Gli ormoni tiroidei stimolano l’approvvigionamento di questesostanze.

L’ormone tiroideo esalta quasi tutti gli aspetti del metabolismo dei carboidrati- aumento della velocità dell’assunzione del glucosio nelle cellule, dell’ossidazione e della sintesi- aumento della gliconeogenesi e glicolisi- aumento della velocità dell’assorbimento intestinale dei carboidrati

L’ormone tiroideo esalta quasi tutti gli aspetti del metabolismo dei grassi- aumento della mobilizzazione dei lipidi dal tessuto adiposo-Aumento della velocità di ossidazione degli acidi grassi liberi da parte delle cellule- aumento degli acidi grassi liberi nel plasma- riduzione dei depositi di grasso dell’organismo-.riduzione del colesterolo e dei trigliceridi plasmatici

Altri effetti dell’ormone tiroideo- aumento dell’attività secretoria e motoria del tubo gastroenterico- aumento del vigore della risposta muscolare (tremore muscolare)- aumento della velocità dei processi mentaliEffetti sul sonno e sulle ghiandole endocrine

Asse di controllo della produzionedi ormoni tiroidei

Il gozzo endemico

Il morbo di Basedow-Graves

Intolleranza al caldo, aumentata sudorazione,dimagrimento più o meno marcato, diarrea di variogrado, debolezza muscolare, tremore delle mani, estrema affaticabilità, nervosismo, insonnia, turbe psichiche

Tutti gli ormoni steroidei derivano dal metabolismo del colesterolo

Lo stimolo primario che dà l’avvio allasecrezione di glicocorticoidi è chiamato“stress”

- Traumi di qualsiasi natura- Infezioni e pirogeni- Caldo e freddo intensi- Contusioni dolorose ed Interventi chirurgici- Immobilizzazione assoluta del soggetto- Malattie debilitanti- Dolore, stress mentale, gravi disturbi psichiatrici- Danno tessutale risultante da condizioni morbose

Cortisolo- Promuove la gluconeogenesi nel fegato. Parte del glucosio resta immagazzinato nel fegato e parte è secreto iperglicemia- promuove la liberazione di aminoacidi dalle proteine muscolari per fornire substrati per la gluconeogenesi- promuove la lipolisi gli acidi grassi possono essere utilizzati a scopo energetico; il glicerolo entranella gluconeogenesi- deprime il sistema immunitario- negativizza il bilancio del calcio riducendo l’assorbimento intestinale del calcio e aumentandonel’escrezione renale; inoltre è catabolico sul tessuto osseo- influenza le funzioni nervose (tono dell’umore, memoria, apprendimento

Secrezione di insulina dalle cellule beta del pancreas

Azione dell’insulina sui trasporti del glucosio nei tessuti bersaglio

L’effetto dell’insulina sul flusso totale dei substrati energetici