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Ormoni del surrene e risposta allo stress
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Fisiologia Umana C. Capelli
Autunno 2019
Obiettivi
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1.0 Secrezione nelle zone del surrene 2.0 Sintesi degli ormoni surrenalici 3.0 Mineralcorticoidi – Aldosterone 3.1 Aldosterone e sistema renina-
angiotensina 3.2 Azione dell’ aldosterone – Stimoli
fisiologici 3.3 Effetti Fisiologici dell’aldosterone 4.0 Androgeni 5.0 Glucocorticoidi – Cortisolo 5.1 Regolazione della sintesi di cortisolo 5.2 Stress e cortisolo – la frattura di un
arto 5.3 Secrezione di cortisolo e ciclo luce-
buio 5.4 Azione facilitatoria del cortisolo 5.5 Azione catabolica del cortisolo 5.6 Cortisolo e gluconeogenesi epatica
6.0 Midollare del surrene 6.1 Midollare del surrene e SNC 6.2 Effetto iperglicemizzante 6.3 Azione delle catecolamine –
Riassunto 7.0 La risposta endocrina allo stress 7.1 Il SNC durante lo stress 7.2 Risposta integrata allo stress 8.0 Insufficienza surrenalica 8.1 Sindrome di Cushing
Aldosterone
Cortisolo
Androgeni e Estrogeni
1.0 Secrezione nelle zone del surrene
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• La corteccia del surrene produce circa l’80 % degli ormoni surrenalici partendo dal colesterolo
• La midollare del surrene produce il rimanente 20 %, catecolamine (AE, NA)
2.0 Sintesi degli ormoni surrenalici
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• Zona glomerulare
• Produzione in risposta a: • Attivazione del sistema renina-
angiorensina • Rilascio di ACTH • [K]e
• Stimoli fisiologici ceh ne promuovono la sintesi:
• IPOVELEMIA • IPONATRIEMIA • IPERKALIEMIA
• Aldosterone promuove la ritenzione di Na+ (acqua) e l’escrezione di K+ nei reni, intestino e ghiandole salivari/sudoripare
3.0 Mineralcorticoidi - Aldosterone
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3.1 Aldosterone e sistema renina-angiotensina
• Angiotensina II promuove la produzione e il rilascio di aldosterone
• L’angiotensina II aumenta nel caso di aumentato rilascio di renina (ipovelemia e ipotensione)
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• La diminuzione del volume effettivo circolante (IOPOVOLEMIA) induce la produzioen di aldosterone
• Un carico di potassio induce l’aumento della produzione di aldosterone
3.2 Azione dell’ aldosterone – Stimoli fisiologici
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3.3 Effetti Fisiologici dell’aldosterone
• L’aldosterone promuove il riassorbimento del sodio e di acqua
• Questo rapido aumento dell’omolarità del LEC promuove un’uleriore ritenzioen idrica con espansione del liquiso extracellulare
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• La zona reticolare produce i precursori (DHEA) androgeni e estrogeni, che sono trasformati in testosterone e estradiolo nei tessuti periferici
• La produzioen diretta di testosterone e estradiolo nel surrene è limitata
• La quantità di testosterone di origine surrenalica è • Trascurabile nell’uomo • É il 50 % del testosterone totale nella donna
Dopo la menopausa, gli estrogeni circolanti derivano solo dal surrene
4.0 Androgeni
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• Zona fascicolata • La sua produzione è regolata mediante un
meccanismo di controllo del feedback negativo che agisce sull'asse ipotalamo – adenoipofisi.
• ACTH regola l'assorbimento del colesterolo e tutti i processi cellulari sintetici.
• Il carico esterno di cortisolo/cortisone inibisce la produzione /rilascio di endogeni
• A lungo termine, la stimolazione prolungata tramite ACTH induce IPERPLASIA surrenalica
• Il 90% del cortisolo circolante è legato alle proteine plasmatiche
5.0 Glucocorticoidi - Cortisolo
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• La secrezione endogena è regolata da: stress, traumi, infezioni, ansia, depressione, ritmo sonno-veglia, endorfine, neurotrasmettitori
• Stress, traumi, infezioni, ansia, depressione, dolore aumentano la secrezione di cortisolo
5.1 Regolazione della sintesi di cortisolo
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• Ad esempio, durante infezioni e traumi, il cortisolo inibisce la risposta infiammatoria bloccando
1. La produzione di acido arachidonico (prostaglandine, trombossano)
2. La produzione di interleuchine (febbre)
3. Il reclutamento e la migrazione dei leucociti e l'aumento dei fibroblasti
5.1 Regolazione della sintesi di cortisolo
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5.2 Stress e cortisolo – la frattura di un arto
• Il cortisolo limita le conseguenza delle reazioni cellulari allo
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• I pousse di ACTH sono ritmici (e quindi lo sono anche quelli di cortisolo) sono legati al cilco luce-buio
• Il picco di concentrazione si ha al mattino, il nadir durante la notte (2-4 am)
• L’ora del picco negativo è correlata con l’ora della morte nei pazienti anziani
5.3 Secrezione di cortisolo e ciclo luce-buio
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• Il cortisol è un ormone “facilitante”
• Facilita lìazione di altri ormoni • Glucagone • Adrenalina • GH
5.4 Azione facilitatoria del cortisolo
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• Cortisolo • Facilita la rimozione egli AA e
la loro conversione a glucosio – gluconeogenesi (fegato)
• Così facendo, promuove l’aumento della glicemia plasmatica (effetto diabetogenico)
• Diminuisce la massa muscolare diminuendo la sintesi proteica e aumentando il catabolismo proteico
5.5 Azione catabolica del cortisolo
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• Cortisolo • Induce la mobilizzazione dei lipidi
dal tessuto adiposo, ma induce lipogenesi nella regione toraco-addominale e sul viso
• Aumenta il riassorbimento osseo
• Come già visto, è un antagonista dell’insulina (diabetogenico) è facilita l’azione del glucagone, antagonista dell’insulina
5.5 Azione catabolica del cortisolo
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• La gluconeogenesi avviene nel fegato
• Questo effetto è importante
durante il digiuno e tra i pasti
• E’ un effetti diabetogenico e si oppone all’azioen dell’insulina
5.6 Cortisolo e gluconeogenesi epatica
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• Catecolamine dall’aminoacido Tir. • 80 % Adrenalina • 20% Noradrenalina
• Emi-vita di soli 20-30 s
• Sntesi regulata da: • ACTH • SNC • Cortisolo
• Stimoli: dolore, ansietà, traumi, ipovolemia, ipoglicemia, ipotermia
6.0 Midollare del surrene
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• La midollare del surrene è un ganlgio simpatico in cui A e NA sono rilasciati nel sangie e non in un vallo sinaptico
6.1 Midollare del surrene e SNC
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• A e NA hanno un effetto iperglicemizzante
• Inducono laumento della glicemia plasmatica
• Promuovono anche il rilascio di lipidi dal tessuto adiposo
6.2 Effetto iperglicemizzante
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6.3 Azione delle catecolamine – Riassunto Action of the cathecolamines
β α
Metabolic ↑glicogenolisis ↑gluconeogenesis (α1)
↑glucose utilisation
↑lipolisis – chetosis (β1)
↑Thermogenesis (β1)
↑Insulin secretion (β2) ↓Insulin secretion (α2)
↑Glucagone secretion (β2)
Cardiovascular ↑Cardiac contractility (β1)
↑Heart rate (β1)
↑Conduction velocity (β1)
↑Arterial vasodilation (β1) (muscle)
↑Arterial vasocostriction (α1) (splachnic, skin, genitals)
Visceral Smooth muscle relaxation (β2) ↑Sphincters contraction (α1)
Others Sweating, miosis, trombocytes aggregation (α1) 22
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7.0 La risposta endocrina allo stress
• Il sistema risponde agli stress come traumi, infezioni, dolore, privazione del sonno, freddo ed altri stress emotivi aumentando il rilascio di cortisolo dal surrene e di drenalina dalla midollare del surrene
• Altri ormoni rilasciati durante lo stress – Aldosterone, vasopressina, ormone della crescita,
glucagone, beta-endorfine
– Risposta di fuga-combattimento: adrenalina e noradrenalina
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7.0 La risposta endocrina allo stress
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7.1 Il SNC durante lo stress
7.2 Risposta integrata allo stress
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• Il termine generale per qualsiasi situazione in cui i livelli plasmatici di cortisolo sono cronicamente più bassi del normale è insufficienza surrenalica.
• I pazienti con insufficienza surrenalica soffrono di una vasta gamma di sintomi, a seconda della gravità e della causa della malattia, tra cui: debolezza, letargia e perdita di appetito.
• L'esame può rivelare bassa pressione sanguigna (in parte perché il cortisolo è necessario per consentire la piena realizzazione delle azioni cardiovascolari dell'epinefrina) e ipoglicemia, soprattutto dopo il digiuno (a causa della perdita delle normali azioni metaboliche del cortisolo).
8.0 Insufficienza surrenalica
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• L'insufficienza surrenalica primaria è dovuta a una perdita della funzione corticale surrenalica, come può accadere, ad esempio, quando malattie infettive come la tubercolosi si infiltrano nelle ghiandole surrenali e le distruggono.
• Le ghiandole surrenali possono anche (raramente) essere distrutte da tumori invasivi.
• Più comunemente la sindrome è dovuta all'attacco autoimmune che causa la distruzione di molte cellule delle ghiandole surrenali.
• Per questo motivo, tutte le zone della corteccia surrenale sono interessate. Pertanto, non solo il cortisolo ma anche i livelli di aldosterone sono ridotti al di sotto del normale nell'insufficienza surrenalica primaria.
8.0 Insufficienza surrenalica
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8.0 Insufficienza surrenalica
• Questa diminuzione della concentrazione di aldosterone crea l'ulteriore problema di uno squilibrio in Na+, K+ e acqua nel sangue perché l'aldosterone è un regolatore chiave di tali variabili.
• La perdita di acua e sodio può causare ipotensione (bassa pressione sanguigna).
• L'insufficienza surrenalica primaria da una di queste cause è anche nota come malattia di Addison.
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• Nella sindrome di Cushing c'è un eccesso di cortisolo nel sangue, anche nell'individuo non sottoposto a stress.
• La causa può essere un difetto primario (ad es. un tumore secernente cortisolo del surrene) o può essere secondario (di solito a causa di un tumore secernente ACTH della ghiandola pituitaria).
• Nella malattia di Cushing (secondaria) l'aumento dei livelli ematici di cortisolo tende a promuovere un catabolismo incontrollato di ossa, muscoli, pelle e altri organi.
8.1 Sindrome di Cushing
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• In Cushing’s Syndrome problems include: – Osteoporosis – Muscles weakness – Blood sugar increases to levels observed in diabetes mellitus – Immunosuppression – Redistribution of fat (buffalo hump and moon face) – Hypertension (high blood pressure)
• Treatment of Cushing’s Syndrome depends on the cause. – Surgical removal of the pituitary tumor – Adrenalectomy
8.1 Sindrome di Cushing
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8.1 Sindrome di Cushing