Sistema Endocrino 1. Principi generali. Fisiologia Generale e dell Esercizio Prof. Carlo Capelli Facoltà di Scienze Motorie, Università di Verona

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1 Sistema Endocrino 1. Principi generali Fisiologia Generale e dell Esercizio Prof. Carlo Capelli Facoltà di Scienze Motorie, Università di Verona

2 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 egli ormoni steroidei Meccanismi di regolazione degli ormoni: ipotalamo, controllo a retroazione negativa

3 Principi generali di fisiologia endocrina Ormoni: mediatori del sistema endocrino Neuromediatori / neurotrasmettitori: mediatori del sistema nervoso I due sistemi si influenzano reciprocamente ed agiscono in modo coordinato Legame ormone-recettore: effetto lento ma prolungato Legame neurotrasmettitore-recettore: effetto rapido e labile

4 Meccanismi di comunicazione intercellulare

5 Sistema endocrino e Sistema nervoso Risposte integrate: esempio Ipoglicemia: Cellule endocrine del pancreas secernono + glucagone e insulina Neuroni ipotalamici inducono la liberazione di glucosio dai depositi Midollare del surrene (ganglio simpatico) secerne adrenalina (liberazione di glucosio dai tessuti) e cortisolo (nuova sintesi di glucosio, epatica)

6 Principali sedi delle ghiandole endocrine: 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 )

7 Tipi di ormoni 1. Ormoni peptidici e glicoproteici (derivati da aa) IDROFILI Si legano a recettori sulla membrana plasmatica 2. Ormoni steroidei (derivati dal colesterolo) IDROFOBICI e LIPOFILI Si legano a recettori sulla membrana plasmatica o nucleare trasportati nel sangue in forma libera o legati alle proteine plasmatiche: diversa emivita a seconda della filtrazione renale

8 Sintesi degli ormoni peptidici DNA mrna Pre-pro-ormone Pro-ormone Ormone NON sono LIPOSOLUBILI: non attraversano la membrana plasmatica vengono immagazzinati in vescicole (come l acetilcolina) e rilasciati in grosse quantità (e. g. catecolamine) la quantità rilasciata NON dipende dalla velocità di sintesi

9 1. Azione degli ormoni peptidici NON sono LIPOSOLUBILI: non attraversano la membrana plasmatica il legame con il recettore innesca una catena (RAPIDA) di reazioni che durano tanto quanto dura il legame ormonerecettore (e.g. fosforilazione di enzimi che si attivano: è già tutto pronto ) Amplificazione dell informazione e dell effetto

10 2. Azione degli ormoni peptidici Meccanismi di traduzione del segnale: meccanismo dell AMPc

11 3. Azione degli ormoni peptidici Meccanismi di traduzione del segnale: meccanismo dell secondo messaggero Recettori accoppiati alla proteina G Attivazione della fosfolipasi C agisce su fosfatidilinositolo bifosfato (PIP 2 )- --> Diacilglicerolo (DAG) + inositoltrifosfato (IP 3 ) DAG: attiva proteinchinasi C IP 3 : liberazione di calcio dai depositi intracellulari (troponina, calmodulina)

12 Sintesi degli ormoni steroidei A partire dal colesterolo intracellulare A partire dal colesterolo ematico (nelle LDL: lipoproteine plasmatiche a bassa densità) sono LIPOSOLUBILI: attraversano la membrana plasmatica: NON esistono forme di deposito la quantità rilasciata dipende dalla velocità di sintesi

13 Azione degli ormoni steroidei sono LIPOSOLUBILI: attraversano la membrana plasmatica (o nucleare) inducono la sintesi di nuove proteine / enzimi / sostanze : processo LENTO

14 Meccanismi di regolazione degli ormoni 1. La maggior parte delle funzioni endocrine è sottoposta a controllo del SNC (ipotalamo) 2. La maggior parte delle funzioni endocrine è sottoposta a controllo tipo feedback (negativo o positivo) da parte dell ormone prodotto dalla stessa ghiandola 1. È la concentrazione plasmatica dell ormone a regolare la sintesi dell ormone stesso 2. E la concentrazione della sostanza regolata a regolare la sintesi dell ormone che la controlla 3. Gli ormoni non regolano solamente la funzione della cellula bersaglio ma anche la crescita della ghiandola endocrina Ipertrofia compensatoria: se la concentrazione ematica di un ormone diminuisce le cellule che lo producono si moltiplicano (gozzo da ipotiroidismo per carenza di iodio) Ipotrofia compensatoria: se somministro ormoni esogeni la ghiandola che li produce si atrofizza (testosterone da doping e atrofia testicolare in atleti)

15 Bibliografia Fisiologia dell Uomo, autori vari, Edi.Ermes, Milano Capitolo 16.1 : Sistema endocrino: Organizzazione del sistema endocrino