Sistema Endocrino1. Principi generali

Fisiologia Generale e dell’EsercizioProf. Carlo Capelli

Facoltà di Scienze Motorie,Università di Verona

Obiettivi

• Principi generali di fisiologia endocrina• Meccanismi di comunicazione intercellulare (azione

autocrina, paracrina, endocrina, neuroendocrina)• Sistema endocrino e sistema nervoso• Principali sedi delle ghiandole endocrine: tipi di ormoni,

sintesi e azione degli ormoni peptidici, sintesi e azione egliormoni steroidei

• Meccanismi di regolazione degli ormoni: ipotalamo,controllo a retroazione negativa

• Ormoni: mediatori del sistema endocrino

• Neuromediatori / neurotrasmettitori:mediatori del sistema nervoso

• I due sistemi si influenzano reciprocamenteed agiscono in modo coordinato

• Legame ormone-recettore: effetto lento maprolungato

• Legame neurotrasmettitore-recettore:effetto rapido e labile

Principi generali di fisiologia endocrina

Meccanismi di comunicazione intercellulare

Risposte integrate: esempio Ipoglicemia:

• Cellule endocrine del pancreas secernono +glucagone e – insulina

• Neuroni ipotalamici inducono la liberazione diglucosio dai depositi

• Midollare del surrene (ganglio simpatico)secerne adrenalina (liberazione di glucosio daitessuti) e cortisolo (nuova sintesi di glucosio,epatica)

Sistema endocrino e Sistema nervoso

• Ipofisi• Epifisi• Tiroide e paratiroidi• Ghiandole surrenali• Pancreas endocrino• Ovaie e testicoli

Ma anche:Atri (PNA)Rene (renina e eritropoietina)Cute (vitamina D)Epifisi (melatonina)Mucosa gastro intestinale (gastrina, secretina,colecistochinina)Tessuto adiposo (leptina)Fegato (angiotensina)Tessuti (istamina, prostaglandine …)

Principali sedi delle ghiandole endocrine:

1. Ormoni peptidici e glicoproteici (derivatida aa)IDROFILISi legano a recettori sulla membrana plasmatica

2. Ormoni steroidei (derivati dalcolesterolo)IDROFOBICI e LIPOFILISi legano a recettori sulla membrana plasmaticao nuclearetrasportati nel sangue in forma libera o legati alleproteine plasmatiche: diversa emivita a seconda dellafiltrazione renale

Tipi di ormoni

• DNA – mRNA – Pre-pro-ormone –Pro-ormone – Ormone

• NON sono LIPOSOLUBILI: nonattraversano la membrana plasmatica

• vengono immagazzinati in vescicole(come l’acetilcolina) e rilasciati ingrosse quantità (e. g. catecolamine)

• la quantità rilasciata NON dipendedalla velocità di sintesi

Sintesi degli ormoni peptidici

• NON sono LIPOSOLUBILI:non attraversano la membranaplasmatica

• il legame con il recettoreinnesca una catena (RAPIDA)di reazioni che durano tantoquanto dura il legame ormone-recettore (e.g. fosforilazione dienzimi che si attivano: è giàtutto “pronto”)

• Amplificazionedell’informazione e dell’effetto

1. Azione degli ormoni peptidici

2. Azione degli ormoni peptidici

Meccanismi di traduzione delsegnale: meccanismodell’’AMPc

3. Azione degli ormoni peptidici

Meccanismi di traduzione delsegnale: meccanismodell’secondo messaggero

• Recettori accoppiati alla proteinaG

• Attivazione della fosfolipasi C agiscesu fosfatidilinositolo bifosfato (PIP2)---> Diacilglicerolo (DAG) +inositoltrifosfato (IP3)

• DAG: attiva proteinchinasi C• IP3: liberazione di calcio dai depositi

intracellulari (troponina, calmodulina)

Sintesi degli ormoni steroidei

• A partire dal colesterolo intracellulare

• A partire dal colesterolo ematico• (nelle LDL: lipoproteine plasmatiche

a bassa densità)

• sono LIPOSOLUBILI: attraversano lamembrana plasmatica: NON esistonoforme di deposito

• la quantità rilasciata dipende dallavelocità di sintesi

• sono LIPOSOLUBILI: attraversano la membranaplasmatica (o nucleare)

• inducono la sintesi di nuove proteine / enzimi /sostanze : processo LENTO

Azione degli ormoni steroidei

1. La maggior parte delle funzioni endocrine è sottoposta acontrollo del SNC (ipotalamo)

2. La maggior parte delle funzioni endocrine è sottoposta acontrollo tipo feedback (negativo o positivo) da partedell’ormone prodotto dalla stessa ghiandola

1. È la concentrazione plasmatica dell’ormonea regolare la sintesi dell’ormone stesso2. E’ la concentrazione della sostanza regolataa regolare la sintesi dell’ormone che la controlla3. Gli ormoni non regolano solamente la funzione della cellula bersaglio ma anche lacrescita della ghiandola endocrina

• Ipertrofia compensatoria: se la concentrazione ematica diun ormone diminuisce le cellule che lo producono simoltiplicano (gozzo da ipotiroidismo per carenza di iodio)

• Ipotrofia compensatoria: se somministro ormoni esogeni laghiandola che li produce si atrofizza (testosterone da doping eatrofia testicolare in atleti)

Meccanismi di regolazione degli ormoni

Bibliografia

Fisiologia dell’Uomo, autori vari, Edi.Ermes, Milano Capitolo 16.1 : Sistema endocrino: Organizzazione del sistemaendocrino