IL SISTEMA ENDOCRINO

Prof.ssa Donatella Gargano

SISTEMA ENDOCRINO E SISTEMA NERVOSO

L’equilibrio di tutte le funzioni di un organismo è strettamente dipendente dall’azione

combinata del sistema nervoso e del sistema endocrino.

Il sistema nervoso controlla e presiede tutte le attività volontarie e involontarie, con

segnali di natura elettrica trasmessi dai neuroni alle cellule interessate.

Il sistema endocrino svolge invece la propria attività regolatrice attraverso messaggi

chimici che sono affidati al circolo sanguigno.

Le attività di entrambi i sistemi sono strettamente correlate grazie all’attività di due

organi principali: l’ipotalamo e l’ipofisi.

PANORAMICA DELL’APPARATO ENDOCRINO

Il sistema endocrino è formato da un gruppo integrato di organi ghiandolari che concorrono aregolare l’omeostasi fra i vari apparati.

La regolazione è effettuata da ormoni, immessi in circolazione in modo da agire anche su cellulelontane (trasmissione endocrina).

L’aumentata attività delle cellule bersaglio ha in genere un effetto inibitorio sull’attività dellaghiandola secernente (feedback negativo).

Vi sono due tipi di ghiandole:

Le ghiandole esocrine, secernono i loro prodotti all’interno di dotti escretori che li trasportanoverso una cavità corporea, nel lume di un organo oppure sulla superficie esterna del corpo;

Le ghiandole endocrine, secernono i loro prodotti (detti ormoni) nel fluido interstiziale checirconda le cellule dei tessuti e che li diffonde in tutto il corpo attraverso i capillari sanguigni.

IL LAVORO DEGLI ORMONI

• Un ormone è una sostanza prodotta e secreta in piccolaquantità da parte di una ghiandola endocrina. Sebbenequalsiasi ormone possa diffondere in tutto l’organismoattraverso il sangue, ognuno di essi influisce soltanto sucellule bersaglio.

• L’attitudine ad agire in vari luoghi e nei confronti di organidifferenti porta gli ormoni a essere distinti in ormoni adazione locale (tendono ad agire in prossimità delle cellule odelle ghiandole da cui sono stati prodotti) e in ormoni adazione generale (agiscono in genere piuttosto lontano dalluogo di produzione e comprendono i secreti delle ghiandoleendocrine più importanti).

IL LAVORO DEGLI ORMONI

Gli ormoni sono generalmente suddivisi in tre categorie o gruppi:

• Ormoni steroidei, che comprendono molecole liposolubili, e come tali capaci di attraversare

liberamente la membrana cellulare, sintetizzata a partire dal colesterolo (ormoni sessuali prodotti

dall’ovaio e dal testicolo, come estrogeni e testosterone, e ormoni della corteccia surrenale);

• Ormoni proteici o peptidici, che includono molecole idrosolubili immagazzinate all’interno di piccole

vescicole nel citoplasma delle cellule produttrici; una volta rilasciate per esocitosi, queste molecole sono

libere di muoversi nel torrente circolatorio (ormoni dell’ipofisi e delle ghiandole endocrine annesse

all’apparato digerente);

• Ormoni derivati da aminoacidi come fenilalanina o tirosina, le cui molecole vengono modificate con

l’aggiunta di specifici e caratteristici gruppi chimici (ormoni tiroidei o surrenali).

IL LAVORO DEGLI ORMONI

Gli ormoni liposolubili si legano al lororecettore all’interno delle cellulebersaglio.

Gli ormoni idrosolubili si legano ai recettori

presenti sulla membrana plasmatica delle cellule

bersaglio.

IL LAVORO DEGLI ORMONI

La secrezione ormonale è regolata da:

segnali provenienti dal sistema nervoso;

modificazioni chimiche nel sangue;

altri ormoni.

La maggior parte dei sistemi che regolano la secrezione ormonale agisce per feedback negativo,

ma alcuni possono operare secondo un meccanismo di feedback positivo: quando l’ormone

raggiunge la cellula bersaglio, oltre ad attivarsi, questa risponde bloccando un’ulteriore

produzione dell’ormone. In questo modo l’organismo controlla che venga prodotta solo la

quantità dell’ormone necessaria per quel determinato compito.

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 sulla linea mediana. Secerne la melatonina, che contribuisce alla

regolazione dell’orologio biologico (agisce sul ritmo sonno-veglia); la sua produzione è ridotta dalla luce.

L’IPOTALAMO E L’IPOFISIL’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.

L’ipofisi o ghiandola pituitaria è situata alla base dell’encefalo,

in un’incavatura dell’osso sfenoide chiamata sella turcica.

Ha le dimensioni di una piccola bacca ed è divisa in due lobi:

• Lobo anteriore o adenoipofisi;

• Lobo posteriore o neuroipofisi.

I due lobi sono entrambi adagiati nella fossa ipofisaria e

attraverso l’infundibulo sono connessi all’ipotalamo.

L’IPOFISI

L’adenoipofisi sintetizza e secerne ormoni che regolano un ampio spettro di attivitàfisiologiche, dalla crescita alla riproduzione. Tale secrezione è, a sua volta, stimolata da ormonidi rilascio e soppressa da ormoni inibitori.

Gli ormoni dell’adenoipofisi che agiscono su altre ghiandole endocrine vengono definiti ormonitropici o tropine. Essi sono:

• L’ormone della crescita o somatotropina (GH), agisce su tutti i tessuti dell’organismo, influenzandoin modo particolare i processi metabolici e la sintesi proteica e favorendo la capacità diaccrescimento cellulare sia in senso ipertrofico (aumento del volume cellulare) che iperplastico(aumento del numero delle cellule). Un’eccessiva secrezione dell’ormone determina, nell’infanzia, lacomparsa di gigantismo, mentre una sua carenza ha come conseguenza una condizione di nanismo.Nell’adulto, l’ipersecrezione di questo ormone determina acromegalia, una grave sindrome cheprovoca uno sviluppo eccessivo delle ossa mascellari e mandibolari, e delle ossa delle mani e dei piedi.

L’IPOFISI

L’ ormone tireotropo (TSH), che stimola la sintesi e la secrezione degli ormoni tiroidei;

L’ ormone follicolo stimolante (FSH) e l’ ormone luteinizzante (LH), agiscono sul trofismo e

sulle attività metaboliche delle gonadi (ovaio e testicolo). Nella donna l’FSH sollecita e

stimola la crescita e la maturazione dei follicoli oofori dell’ovaio, mentre nel maschio

controlla la maturazione degli spermatozoi. L’ormone luteinizzante, invece, induce nella

donna un effetto stimolante la formazione del corpo luteo e stimola e controlla con l’FSH la

produzione di estrogeni e progesterone. Nel maschio, l’LH controlla il trofismo delle cellule

del Leydig e la secrezione del testosterone;

La prolattina (PRL), stimola e favorisce, dopo il parto, la produzione di latte delle ghiandole

mammarie;

L’IPOFISI

L’ ormone adenocorticotropo (ACTH), che controlla produzione e secrezione degli ormoni

glucocorticoidi da parte della corteccia surrenale;

Oltre all’ormone melanocito-stimolante (MSH), che controlla la pigmentazione cutanea, il

lobo anteriore dell’ipofisi produce anche le endorfine (ormoni che tendono ad agire come

degli antidolorifici naturali).

La neuroipofisi 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), che trattiene l’acqua diminuendo l’emissione di urina.

L’IPOFISI

ASSE IPOTALAMO-IPOFISARIO

Collega e integra funzionalmente il sistema nervoso e quello endocrino. Regola:

• metabolismo idrico

• crescita corporea

• lattazione

• funzioni della tiroide

• funzioni del surrene

• funzioni delle gonadi

Ormoni dell’ipofisi anteriore. Sotto il controllo di distinti fattori ipotalamici di rilascio (stimolatori einibitori), l’adenoipofisi rilascia gli ormoni: TSH (tireotropina), PRL (prolattina), ACTH(corticotropina), GH (ormone della crescita, o somatotropina), FSH (ormone follicolo-stimolante), LH(ormone luteinizzante).I fattori di rilascio stimolanti sono TRH (per TSH), CRH (per ACTH), GHRH (per GH), GnRH (per FSHe LH).I fattori di rilascio inibenti includono: dopamina (PIF, fattore di inibizione della prolattina) esomatostatina.

ORMONI DELL’IPOFISI ANTERIORE E LORO EFFETTI

GH (somatotropina): Stimola la sintesi proteica e l’accrescimento corporeo.

PRL (prolattina): Stimola sviluppo e secrezione della gh. mammaria (lattazione).

TSH (tireotropina): Stimola lo sviluppo della tiroide e la produzione di ormoni tiroidei; stimola la lipolisi.

FSH (ormone follicolo-stimolante): Stimola la maturazione del follicolo ovarico e la secrezione di estrogeni nella

femmina, la spermatogenesi nel maschio.

LH (ormone luteinizzante): Stimola l’ovulazione, la formazione del corpo luteo, e la produzione di progesterone nella

femmina e di testosterone nel maschio.

ACTH (corticotropina): Stimola la sintesi di un precursore degli ormoni corticosteroidi.ORMONI DELLA PARTE INTERMEDIA

β-LPB (β-lipotropina): Stimola il rilascio di ac. grassi dal tessuto adiposo; pigmentazione cutanea.

MSH (ormone melanotropo): Stimola la melanogenesi.

Endorfine: analgesia

ORMONI DELL’IPOFISI POSTERIORE E LORO EFFETTIADH (ormone antidiuretico, o vasopressina): Stimola il riassorbimento di H2O dal filtrato glomerulare.

Ossitocina: Stimola la contrazione della muscolatura liscia; promuove la produzione di latte.

E’ una ghiandola a secrezione interna, situata dietro lo sterno, nella parte alta del torace,

davanti al cuore e ai grossi vasi che da esso prendono origine. Raggiunge il suo massimo

sviluppo nel feto e nel bambino; dopo la pubertà viene parzialmente sostituito da tessuto

adiposo;

Il timo svolge un ruolo importante nello sviluppo del sistema immunitario; in età neonatale la

ghiandola è colonizzata dalle cellule linfoidi provenienti dal midollo osseo.

Gli ormoni timici, oltre a determinare la maturazione e la differenziazione dei linfociti T,

mantengono anche la nutrizione dei tessuti; la Timosina, ad esempio, può essere utilizzata

come attivatore del sistema immunitario in alcuni stati di malattia o nei pazienti sottoposti

a massicce chemioterapie e radioterapie per cancro.

TIMO

LA TIROIDE

La ghiandola tiroide, localizzata nel collo appenaal di sotto della laringe, è costituita da due lobilaterali uguali e una parte congiungente dettaistmo. È composta da sacchetti sferici dettifollicoli tiroidei. Le cellule follicolari produconodue ormoni tiroidei: la tiroxina (T4) e latriiodiotironina (T3).

Gli ormoni tiroidei regolano:• l’aumento del consumo di ossigeno e il tasso

metabolico basale;

• il metabolismo cellulare;

• la crescita e lo sviluppo.

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 TIROIDE

IPERTIROIDISMO: vuol dire aumentata produzione degli ormoni tiroidei T3 e T4 da

parte della ghiandola tiroidea.

La causa di tale malattia è a tutt’oggi ancora non bene nota ma di certo sono coinvolti

fattori genetici e fattori ambientali che determinano la produzione nel sangue di un

anticorpo che stimola in questi soggetti la ghiandola a funzionare di più. Tra i fattori

ambientali, lo stress, quale un lutto o una dolorosa separazione, possono incidere nello

scatenare tale malattia. La causa più comune di ipertiroidismo è il morbo di Basedow.

Colpisce circa 1-2 casi ogni 1000 abitanti, soprattutto nella terza e quarta decade di vita

ed il sesso femminile è interessato più frequentemente.

I sintomi di questi pazienti sono collegati all’aumentato metabolismo indotto dall’eccesso

di ormoni tiroidei circolanti.

PATOLOGIE DA ALTERATA SECREZIONE DELL’ORMONE TIROIDEO

Sintomi e segni clinici: Manifestazioni cardiovascolari, aumento della pressione arteriosa

massima e riduzione della pressione arteriosa minima; aumento del metabolismo basale;

intolleranza al caldo e sudorazione; riduzione dei livelli di colesterolo; perdita di peso;

manifestazioni gastroenteriche; nervosismo, insonnia.

Il malato ipertiroideo presenta diversi disturbi quali eccesso di lacrimazione, bruciori e

dolore come avere la sensazione di granelli di sabbia negli occhi, visione sdoppiata ed

annebbiata. Molti malati, inoltre, presentano il classico esoftalmo cioè la protrusione in

fuori dei bulbi oculari e borse sotto gli occhi.

Esistono tre forme di trattamento di questa malattia: farmacologia, chirurgica e con lo

iodio radioattivo.

PATOLOGIE DA ALTERATA SECREZIONE DELL’ORMONE TIROIDEO

IPOTIROIDISMO: si intende un quadro caratterizzato da un’insufficiente azione degli ormonitiroidei a livello dei vari tessuti. L’ipotiroidismo primario è la causa più frequente e si deve aduna ridotta o assente produzione di ormone da parte della ghiandola tiroidea.

Questo può essere congenito, cioè presente già alla nascita oppure acquisito. Nella maggiorparte dei casi, il meccanismo predisponente è quello di tipo autoimmunitario cioè la produzione diun anticorpo che è diretto contro le cellule tiroidee che in questo caso attacca la funzione dellaghiandola impedendo una normale produzione degli ormoni tiroidei T3 e T4.

L’ipotiroidismo secondario o centrale, molto raro, si deve ad una ridotta o assente stimolazionedella ghiandola tiroidea da parte del TSH l’ormone prodotto dall’ipofisi e che è necessario per uncorretto stimolo alla produzione degli ormoni tiroidei da parte della ghiandola.

L’ipotiroidismo subclinico o ipotiroidismo lieve è quella forma di ipotiroidismo nella quale ilivelli circolanti degli ormoni tiroidei sono ancora nella norma ma il TSH, l’ormone ipofisario checontrolla la funzionalità tiroidea comincia ad essere al di sopra dei valori normali.

PATOLOGIE DA ALTERATA SECREZIONE DELL’ORMONE TIROIDEO

In caso di ipotiroidismo congenito il neonato può presentare i seguenti segni clinici: ittero

neonatale (cute gialla), stitichezza, ernia dell’ombelico, fontanelle craniche allargate,

riduzione nella suzione al capezzolo, ridotta temperatura corporea, voce rauca, cretinismo

(ridotto quoziente intellettivo).

I segni e sintomi clinici più frequenti nell’ipotiroidismo dell’adulto sono: stanchezza e

dolori muscolari, sonnolenza continua, sensazione di freddo, disturbi di tipo depressivo,

cute pallida, stitichezza, voce rauca, capelli secchi e fragili, ingrossamento delle cavità

cardiache (cardiomegalia), riduzione dei battiti cardiaci e aumento della pressione minima,

aumento di peso, gonfiore agli arti e al viso (edema).

PATOLOGIE DA ALTERATA SECREZIONE DELL’ORMONE TIROIDEO

LE GHIANDOLE PARATIROIDI

Le ghiandole paratiroidi sono quattro (talvolta possono essere innumero maggiore) corpi tondeggianti di tessuto ghiandolareparzialmente incastonate sulla superficie posteriore dellaghiandola tiroide.

Nelle paratiroidi vi sono cellule secretrici, dette celluleprincipali, che rilasciano l’ormone paratiroideo (PTH).

Il PTH o paratormone:

• regola i livelli di CA2+ Mg2+ e PO43- nel sangue;

• determina cambiamenti nei reni;

• promuove la formazione di calcitriolo.

LE 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.

La corticale surrenale è costituita da tre zone. Ciascuna sintetizza e

secerne vari ormoni steroidei:

La zona esterna rilascia i mineralcorticoidi, che regolano la

concentrazione dei sali minerali nei liquidi extracellulari. Il

principale è l’aldosterone, la cui funzione è quella di mantenere

l’omeostasi della concentrazione di sodio nel sangue.

La zona intermedia rilascia i glicocorticoidi, essi sono il cortisolo e il corticosterone. La produzione di questi ormoni è regolata dall’ACTH (ormone ipofisario).

Il cortisolo è il principale glucocorticoide che:

• Degrada le proteine;

• Libera glucosio;

• Degrada i trigliceridi;

• Ha effetti antiinfiammatori;

• Deprime la risposta immunitaria.

La zona interna secerne due ormoni: l’adrenalina o la noradrenalina, che sono anche deineurotrasmettitori del sistema nervoso ortosimpatico.

LE GHIANDOLE SURRENALI

LE ISOLE PANCREATICHEIl pancreas è un organo allungato situato nell’ansa del duodeno.Svolge funzioni esocrine ed endocrine.

La porzione endocrina è costituita da gruppi di cellule chiamateisolotti pancreatici o isole di Langherans.

Al suo interno ci sono:

• Le cellule alfa che secernono il glucagone;

• Le cellule beta che producono insulina.

Gli ormoni rilasciati dalle isole pancreatiche regolano laglicemia.

Bassi livelli di glucosio nel sangue stimolano la secrezione diglucagone mentre alti livelli di glucosio ematico stimolano lasecrezione di insulina.

GONADI E ORMONI SESSUALI Le gonadi sono ghiandole sessuali che funzionano sia come organi di riproduzione sia come ghiandole

endocrine; nei maschi sono i testicoli e nelle femmine le ovaie.

Nei testicoli viene prodotto il testosterone, la cui produzione avviene sotto l’influenza degli ormoni

FSH e LH. Il testosterone stimola lo sviluppo degli organi e del comportamento sessuale maschile;

favorisce la produzione di sperma e lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari maschili.

Nelle ovaie vengono prodotti estrogeni e progesterone: gli estrogeni promuovono la formazione dei

caratteri sessuali secondari femminili; il progesterone prepara l’utero ad accogliere l’embrione

durante la gravidanza.

PLACENTA

Le funzioni della placenta sono quelle di una ghiandola endocrina temporanea. Durante la gravidanza

essa produce gonadotropine corioniche. Inoltre la placenta produce estrogeni e progesterone.

RENI

Producono un ormone chiamato renina che interviene nella regolazione della pressione arteriosa.

Infatti, quando si verifica un abbassamento di pressione, i reni liberano l’ormone renina, che induce a

sua volta la liberazione dell’aldosterone da parte delle ghiandole surrenali.

L’aldosterone promuove il riassorbimento di sodio e di acqua da parte del rene, con il conseguente

aumento del volume ematico e della pressione sanguigna.

I reni intervengono inoltre nella regolazione della formazione dei globuli rossi, con la produzione di

ERITROPOIETINA, che stimola il midollo osseo.

CUOREAlcune cellule cardiache producono il PEPTIDE NATRIURETICO ATRIALE (ANP), coinvolto nel controllo

idro-salino.