Il sistema nervoso svolge tre funzioni principali:

Transcript

1

2 Gli organismi pluricellulari devono costantemente monitorare e mantenere costante il loro ambiente interno oltre a rispondere all ambiente esterno. In molti animali queste due funzioni sono coordinate da due sistemi integrati: il sistema nervoso e il sistema endocrino. Il sistema nervoso svolge tre funzioni principali: 1. Raccoglie gli stimoli in entrata dall ambiente interno ed esterno (sensory input). 2. Integra tali segnali (integration). 3. Risponde agli stimoli (motor output).

3 Alcuni animali hanno un secondo sistema di controllo, il sistema endocrino. Il sistema nervoso coordina rapide risposte agli stimoli, mentre il sistema endocrino coordina risposte più lente e durature agli stimoli interni.

4 GHIANDOLE ENDOCRINE Ammassi o cordoni cellulari solidi (ipofisi, paratiroidi, pancreas, surrene) Cellule isolate (parafollicolari della tiroide, cellule endocrine della mucosa gastrointestinale) Il loro secreto (ormoni) viene inviato attraverso il sangue all organo bersaglio. Ormoni lipofilici Ormoni steroidei Hanno il loro recettore dentro la cellula. Ormoni idrofilici Hanno il loro recettore sulla membrana della cellula.

5 SISTEMA ENDOCRINO Il sistema endocrino è costituito da numerose ghiandole endocrine e da molte cellule secretrici, localizzate in organi che hanno anche altre funzioni. Le ghiandole endocrine producono ORMONI. Un ormone è una sostanza prodotta e secreta in piccola quantità da parte di una ghiandola endocrina che può diffondere in tutto l organismo attraverso il sangue e raggiungere cellule bersaglio.

6 La secrezione ormonale è regolata da: segnali provenienti dal sistema nervoso; modificazioni chimiche nel sangue; altri ormoni.

7 Gli ormoni liposolubili si legano al loro recettore all interno delle cellule bersaglio.

8 Gli ormoni idrosolubili si legano ai recettori presenti sulla membrana plasmatica delle cellule bersaglio.

9 LA GHIANDOLA PINEALE La ghiandola pineale, detta anche epifisi, è una piccola struttura endocrina posta nella parte posteriore del tetto del terzo ventricolo del cervello. Secerne la melatonina (che deriva dalla serotonina), che contribuisce alla regolazione dell orologio biologico e controlla lo sviluppo e l attività delle gonadi. Regola i ritmi circadiani sonno-veglia reagendo alla diminuzione della luce.

10 L epifisi contiene due tipi cellulari principali: i pinealociti (neuroni modificati) e le cellule neurogliali Presenza di corpi extracellulari basofili, detti sabbia cerebrale, fatti da cristalli di fosfato di calcio e magnesio.

11 L IPOFISI L ipofisi, o ghiandola pituitaria, è stata da sempre considerata come la struttura endocrina primaria perché secerne diversi ormoni che controllano altre ghiandole endocrine. In realtà, essa stessa è supervisionata dall ipotalamo, che costituisce la connessione principale fra il sistema nervoso e quello endocrino (asse ipotalamoipofisario). L ipofisi è divisa in due lobi lobo anteriore o ADENOIPOFISI; lobo posteriore o NEUROIPOFISI. I due lobi sono connessi all ipotalamo attraverso l infundibulo.

12 La NEUROIPOFISI è costituita dagli assoni di neuroni i cui corpi cellulari si trovano nell ipotalamo. Essi sono circondati da cellule chiamate pituiciti, simili per struttura e funzione alle cellule della glia del SNC. Non sintetizza propri ormoni, ma immagazzina e rilascia due ormoni provenienti dall ipotalamo: l ossitocina, che stimola la contrazione dell utero durante il parto; l ormone antidiuretico (ADH) o vasopressina, che trattiene l acqua diminuendo l emissione di urina.

13 L ADENOIPOFISI sintetizza e secerne ormoni che regolano un ampio spettro di attività fisiologiche, dalla crescita alla riproduzione. Tale secrezione è, a sua volta, stimolata da ormoni di rilascio (RF, releasing factors) e soppressa da ormoni inibitori (IF, inhibitory factors) prodotti dall ipotalamo.

14 Gli ormoni dell adenoipofisi che agiscono su altre ghiandole endocrine vengono definiti ormoni tropici o tropine. Altri ormoni hanno, invece, un effetto diretto. l ormone della crescita (GH), che agisce sui tessuti in rapido accrescimento durante la vita pre- e post-natale (es. tessuto osseo) e nell adulto regola il metabolismo di diversi tessuti; l ormone tireotropo (TSH), che stimola la sintesi e la secrezione degli ormoni tiroidei; l ormone follicolo stimolante (FSH), che stimola lo sviluppo dei follicoli ovarici; l ormone luteinizzante (LH), che induce l ovulazione; la prolattina (PRL), che nei mammiferi avvia e mantiene la produzione di latte delle ghiandole mammarie; l ormone adrenocorticotropo (ACTH), che controlla produzione e secrezione di ormoni da parte della corticale del surrene; l ormone stimolante i melanociti (MSH).

15 Adenoipofisi colorata con EE

16 1. ADENOIPOFISI 2. NEUROIPOFISI 3. PEDUNCOLO IPOFISARIO

17 LA TIROIDE E LE PARATIROIDI La tiroide è una ghiandola a forma di farfalla sotto la laringe.

18 La TIROIDE È composta da sacchetti sferici detti follicoli tiroidei. Le cellule follicolari producono la tireoglobulina che contiene due ormoni tiroidei: la tiroxina (T 4 ) e la triiodiotironina (T 3 ). Gli ormoni tiroidei regolano l aumento del consumo di ossigeno e il tasso metabolico basale; il metabolismo cellulare; la crescita e lo sviluppo.

19 TIROIDE Le cellule principali secernono gli ORMONI TIROIDEI che sono immagazzinati extracellularmente nella colloide. Le cellule parafollicolari o cellule C (chiare, per via del colore del loro citoplasma) secernono CALCITONINA.

20 a, La cellula secerne la tireoglobulina nel lume del follicolo. b, La cellula riassorbe la tireoglobulina, per endocitosi della colloide, e la idrolizza all'interno dei lisosomi, grazie all'attività degli enzimi lisosomiali. L'idrolisi della tireoglobulina permette la liberazione degli ormoni tiroidei nel citoplasma, dal quale sono immessi nel sangue attraverso la membrana plasmatica basale della cellula.

21 L ormone tireotropo (TSH) promuove il rilascio degli ormoni tiroidei. La calcitonina (CT) prodotta dalle cellule parafollicolari tiroidee può diminuire il livello di calcio nel sangue (calcemia) inibendo l azione degli osteoclasti. La secrezione di TSH e CT è controllata da un sistema a feedback negativo (rispettivamente dagli ormoni tiroidei e dalla bassa concentrazione di calcio nel sangue).

22 PARATIROIDI Le ghiandole paratiroidi sono quattro massarelle tondeggianti di tessuto ghiandolare parzialmente incastonate sulla superficie posteriore della ghiandola tiroide.

23 PARATIROIDI Le cellule principali producono PARATORMONE, essenziale per regolare i livelli di calcio e fosfato.

24 Il paratormone agisce nei seguenti organi bersaglio: 1. OSSO: aumenta i livelli di calcio nel sangue inibendo la deposizione di calcio da parte degli osteoblasti e stimolando l attività degli osteoclasti. 2. RENE: incrementa il riassorbimento di ioni Ca 2+ da parte del sistema renale. 3. INTESTINO: aumenta l assorbimento di calcio a livello dell intestino tenue.

25 All three of those processes (absorption in the intestine, excretion into urine, and deposition into bones) is controlled by hormones: parathormone (parathyroid gland), calcitonin (thyroid gland), estradiol (ovary and adrenal cortex) and Vitamin D (a hormone synthesized by skin).

26 Parathyroid Hormone A decrease in the normal levels of calcium in the blood causes the chief cells of the parathyroid gland to secrete more parathyroid hormone which stimulates osteoclasts to mobilize bone resulting in an increase in the level of calcium in the blood. Parathyroid hormone also increases Ca ion reabsorption in the kidney and decreases the reabsorption of phosphate ions. Calcitonin As the level of calcium in the blood rises, the amount of calcitonin secreted by the C cells of the thyroid increases. Calcitonin stimulates osteoblasts to form bone taking calcium out of the circulation. At the same time, calcitonin inhibits the mobilization of bone (and calcium) by osteoclasts. The end result is a decrease in the level of calcium in the blood thus helping to maintain proper blood calcium levels.

27 PANCREAS ENDOCRINO Il pancreas è un organo allungato situato nell ansa del duodeno. Svolge funzioni esocrine ed endocrine.

28 La porzione endocrina è costituita da gruppi di cellule chiamate isolotti pancreatici o isole di Langherans. Al suo interno ci sono le cellule alfa che secernono il glucagone e le cellule beta che producono insulina. Gli ormoni rilasciati dalle isole pancreatiche regolano la glicemia. Bassi livelli di glucosio nel sangue stimolano la secrezione di glucagone, mentre alti livelli di glucosio ematico stimolano la secrezione di insulina.

29 Organi bersaglio di insulina e glucagone: 1. FEGATO 2. TESSUTO ADIPOSO 3. MUSCOLO SCHELETRICO

30 Regulation of blood glucose levels by insulin and glucagon: When blood glucose levels are high, the pancreas releases the hypoglycaemic hormone insulin, which stimulates glucose uptake by cells and glycogen formation in the liver, so that blood glucose levels are lowered. When blood glucose levels are low, the pancreas releases the hyperglycaemic hormone glucagon, which stimulates glycogen breakdown and thereby increases the amount of blood glucose (Marieb & Hoehn, 2005)

31 GHIANDOLE SURRENALI Ognuna delle due ghiandole surrenali si trova sul polo superiore di ciascun rene. Ciascuna è composta da due parti: la corticale surrenale, più esterna; la midollare surrenale, più interna.

32 interna

33 La corticale surrenale è costituita da tre zone. Ciascuna sintetizza e secerne vari ormoni steroidei in risposta all ACTH ipofisario: la zona esterna rilascia i mineralcorticoidi; la zona intermedia rilascia i glicocorticoidi; la zona interna rilascia gli androgeni. Il principale mineralcorticoide è l aldosterone che regola l omeostasi degli ioni Na + e K +. Agisce a livello renale regolando l escrezione dei sali. Il cortisolo è il principale glicocorticoide che: degrada le proteine; libera glucosio; ha effetti antiinfiammatori; deprime la risposta immunitaria. La midollare surrenale è costituita da cellule post-gangliari simpatiche del sistema nervoso autonomo. Gli ormoni della midollare surrenale sono adrenalina e noradrenalina.

34

35 a: b: c: d: d

36 In quale sito della sottounità maggiore del ribosoma verrà a trovarsi il trna dell immagine? a) Sito A b) Sito P c) In nessun sito

37 Esiste una asimmetria di membrana relativa ai lipidi? 1) I lipidi non sono asimmetrici 2) I lipidi sono qualitativamente asimmetrici 3) I lipidi sono quantitativamente asimmetrici Cosa c è in A? 1) GDP 2) GTP 3) ATP

38 In quale compartimento avviene il processo descritto in figura? 1) Nel reticolo endoplasmatico 2) Nel cis-golgi network 3) Nel trans-golgi Come si chiamano gli enzimi che aggiungono acido sialico alle catene oligosaccaridiche?

39 Che cosa individua M1? Ed M2? 1) Lo spazio intermembrana 2) La matrice 3) Le creste mitocondriali

40 L acqua : 1) E uno zwitterione 2) E una molecola anfipatica 3) E un dipolo Disegnare la struttura chimica di un amminoacido. Disegnare la struttura chimica di un fosfolipide. Le proteine G.

41 Cosa indica la lettera I dell anticodone? In quale posizione dell anticodone è la base indicata con I? a) 1 b) 2 c) 3

42 Quale dei carboni del ribosio non è impegnato in legami nella catena ribonucleotidica? a) Carbonio 1 b) Carbonio 2 c) Carbonio 3

43 A B Quale coppia di basi è rappresentata nella figura? Chi sono A e B?

44 Cosa deve accadere perché la testa di miosina si stacchi dall actina?

45 Quanti monomeri ci sono nel polimero della figura? Come si chiama il polimero?

46 Quale proteina motrice trasporta la vescicola della figura? 1) Miosina 2) Chinesina 3) Dineina

47 Quali di questi costituenti non fanno parte dei raft (zattere lipidiche)? 1. Fosfolipidi 2. Colesterolo 3. Sfingolipidi Quante origini di replicazione ci sono in un cromosoma eucariotico? a) 1 b) 2 c) >5

48 In quale fase del ciclo cellulare ci troviamo? Perché? Quali sono le altre fasi del ciclo cellulare?

49 Cosa descrive questo grafico? 1. Il trasporto attivo 2. La diffusione facilitata 3. La diffusione semplice Perché la curva va a plateau?

50 Che tipo di riconoscimento realizzano le proteine 1 e 4?

51

52