L`ipotalamo

UNIVERSITA
G. d ANNUNZIO -CHIETIPESCARA
DIPARTIMENTO DI SCIENZE BIOMEDICHE
Sezione di Terapia Medica
CORSO DI PERFEZIONAMENTO
IN
MEDICINA BIOINTEGRATA
www.centrostellamaris.it
Psico-Neuro-EndocrinoImmunologia-Genetica
(PNEIG)
in
Medicina Biointegrata
Programma AA.2010-2011
•  Definizione di PNEI. Il Sistema nervoso: le cellule del SN e loro
connessioni; il tronco encefalo, diencefalo, SNV. Sistema
endocrino: gli ormoni, loro funzioni e comunicazioni. Controllo
cerebrale sul Sistema endocrino. Assi neuroendocrini:
ipotalamo-ipofisi, ipotalamo-ipofisi-surreni, ipotalamo-ipofisitiroide, ipotalamo-ipofisi-gonadi. Sistema immunitario: cenni di
immunologia (teoria della selezione clonale, immunità naturale
ed acquisita, sistema HLA, sistema immunitario come organo di
senso, produzione di ormoni da parte del sistema immunitario
(che fungono da mediatori tra cervello e sistema endocrino).
Cervello e psiche. La grande connessione: Sistema nervoso ed
immunità; sistema dello stress; sistema
endocrino e
cervello. Endocrinosenescenza e P.N.E.I. DCA prototipo di
PNEIG
•  In passato si riteneva che l apparato endocrino
fosse strutturato, in maniera gerarchica
verticale, secondo più assi neuroendocrini,
indipendenti fra loro, unenti cervello - ipofisi ghiandole endocrine e tessuti bersaglio. Fra
questi, l asse ipotalamo ipofisi surrene (HPA,
Hypotalamus-Pituitary-Adrenal) con produzione
di ormoni glucocoticoidi, cortisolo
(idrocortisone) in particolare, da parte delle
ghiandole surrenali (zona corticale) rappresenta
l evento fondamentale della risposta allo
stress.
•  Le ricerche successive hanno dimostrato
l'inesattezza della tradizionale immagine
gerarchica degli assi endocrini. Innanzitutto,
esiste un meccanismo di controllo retroattivo
della cascata ormonale, feedback, che può
essere inibente (feedback negativo) e, più
raramente, potenziante (feedback positivo). Ad
esempio, i livelli degli ormoni prodotti dalla
corticale del surrenali (glucorticoidi) innescano
un feedback negativo a livello di ipofisi e
ipotalamo. Questo segnale può arrivare da
lontano (feedback lungo) o da vicino (feedback
corto e ultracorto).
Feed back negativo: il sistema risponde ad un
cambiamento contrastandone gli effetti
Feed back positivo: il sistema risponde ad un
cambiamento aumentandone gli effetti
Stimolo
(input)
recettore
integratore
effettore
Risposta
(output)
retroazione
•  Inoltre, si è scoperto che i fattori ipotalamici, per agire,
non devono necessariamente passare dall ipofisi per
far sentire i loro effetti. Tipico è il CRH (Corticotropin
Releasing Hormon) che, oltre ad attivare, tramite
l ipofisi, l asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA),
svolge un ruolo autonomo di attivazione dello stress
(reazione di stress) all interno del cervello (sistema
limbico e, in particolare, amigdala).
Nelle risposte a feed back sono coinvolti un recettore, un integratore ed un
effettore
Stimolo
(input)
recettore
integratore
effettore
Risposta
(output)
retroazione
Il recettore è un organo o un gruppo di cellule che rileva uno
stimolo interno o esterno al corpo e lo trasforma in un segnale
nervoso
L integratore è invece una struttura dell encefalo che elabora
l informazione inviata dal recettore ed attiva l effettore
L effettore è un muscolo o una ghiandola che mette in atto la
risposta decisa dall integratore
I sistemi a feed back superano lo schema deterministico causa –
effetto, in quanto l effetto (risposta), con l azione di ritorno,
influenza a sua volta la causa (stimolo)
L Ipotalamo
•  L'ipotalamo è la porzione inferiore del
diencefalo e contiene numerosi piccoli nuclei e
tratti nervosi. Il nucleo più importante è quello
dei corpi mammillari, due rigonfiamenti siti
ventralmente al diencefalo. Essi sono coinvolti
nei riflessi olfattori e nelle reazioni emozionali in
risposta a stimoli olfattivi. Un gambo
imbutiforme, l'infundibolo, si estende dal
pavimento dell'ipotalamo, connettendosi con la
ghiandola ipofisaria posteriore o neuroipofisi.
•  L'ipotalamo ha un ruolo importante nel
controllo del sistema endocrino poiché regola la
secrezione ormonale dell'ipofisi che modula
funzioni come il metabolismo, la riproduzione,
le risposte allo stress e la diuresi.
•  Fibre afferenti che terminano nell'ipotalamo
conducono stimoli provenienti da: (1) organi;
(2) recettori gustativi della lingua; (3) sistema
limbico (coinvolto nell'olfatto); (4) particolari
aree cutanee come i capezzoli e i genitali
esterni; (5) corteccia prefrontale che conduce,
attraverso il talamo, informazioni inerenti il tono
dell'umore.
•  Fibre efferenti si estendono dall'ipotalamo al
tronco cerebrale e al midollo spinale dove
entrano in contatto sinaptico con i neuroni
vegetativi. Altre fibre si estendono attraverso
l'infundibolo alla porzione posteriore dell'ipofisi;
alcune giungono ai nuclei trigeminali e facciali
per contribuire al controllo della muscolatura
della deglutizione e altre ai motoneuroni spinali
per stimolare il riflesso del brivido.
•  L'ipotalamo ha una grande importanza in
numerose funzioni, ognuna delle quali ha
relazioni con le emozioni e con il tono
dell'umore. Sono correlate a funzioni
dell'ipotalamo sensazioni quali il piacere
sessuale, il benessere dopo un pasto, la
rabbia e la paura.
L ipotalamo e il sistema nervoso
autonomo
L'ipotalamo è stato chiamato il ganglio " a capo "
del sistema nervoso autonomo perché è il
principale integratore dei sistemi regolatori
fondamentali dell'organismo (fame, sete, sesso,
temperatura, ritmo cardiaco, pressione
arteriosa, ecc.). Ciò è di capitale importanza
perché il sistema nervoso autonomo è stato
tradizionalmente considerato come il mezzo
principale tramite il quale l'ipnosi terapeutica
conseguiva i suoi effetti biologici.
•  Il SNA è costituito, esso stesso, da due rami:
(1) il sistema del gran simpatico che è implicato nella
reazione di potenziamento o di allarme attraverso la
quale sono stimolati il ritmo cardiaco, la pressione
sanguigna, la respirazione, ecc., e
(2) il sistema parasimpatico, per mezzo del quale le
medesime funzioni stesse sono rilassate.
Recentemente alcuni ricercatori hanno incluso il
sistema enterico (che è interessato innanzi tutto alla
regolazione interna dello stomaco, dell'intestino, ecc.)
come un terzo ramo del sistema nervoso autonomo.
Il sistema enterico, tuttavia, svolge generalmente le
sue funzioni in modo semi - indipendente dal sistema
autonomo. Esso è regolato principalmente dalle
molecole messaggere, scoperte recentemente, del
sistema neuropeptidico.
L ipotalamo e il sistema endocrino
•  L ipofisi è la "ghiandola maestra" del sistema
endocrino che regola tutti gli altri ormoni del
corpo. L'ipotalamo, tuttavia, media
l'informazione che governa anche l ipofisi.
Quando, per esempio, una persona è colpita
dal dolore, il talamo serve da stazione di
relais sensoriale che trasmette una porzione
del segnale direttamente all'ipotalamo anche
prima che il dolore sia avvertito a livello di
coscienza. Ciò è vero ugualmente per tutte le
altre sensazioni, con l'eccezione dei segnali
olfattivi che sono trasmessi all'ipotalamo tramite
l'amigdala.
•  Anche le concentrazioni nel sangue e nel fluido
cerebrospinale di sostanze nutritive, elettroliti,
acqua, neurotrasmettitori e ormoni possono
stimolare o inibire i vari centri di controllo a
feedback dell'ipotalamo che regolano le
strutture interne dell'organismo o direttamente o
tramite l ipofisi. Ma il regno della "mente "
dall'altro lato del confine limbico, può esercitare
la sua influenza sull'ipotalamo per mezzo di
impulsi neurali della corteccia cerebrale,
eccitatori o inibitori, i quali si convertono in una
funzione regolatrice della pituitaria tramite i
neuroni specializzati dell'ipotalamo.
•  L Ipotalamo e il sistema nervoso
•  Qualunque cosa possa essere il corpo, la
maggior parte di noi lo riconosce
fondamentalmente come carne, sangue,
ghiandole, ossa e riconosce il modo in cui tutti
questi tessuti sono regolati da ormoni e via
dicendo. Due tipi di cellule nervose
nell'ipotalamo si sono specializzate diventando
trasduttori mente - corpo. Esse ricevono
impulsi elettrici dalla mente (dalla corteccia
cerebrale) su una delle terminazioni proprio
come qualunque cellula nervosa convenzionale
del cervello; sull'altra terminazione, però,
liberano un " fattore di emissione ", o ormone
per regolare alcuni tessuti
•  La trasduzione, da parte di questi neuroni
ipotalamici, dell'informazione neurale della
mente nelle molecole messaggere del corpo è
chiamata neurosecrezione ed è il concetto
centrale della moderna neuroendocrinologia.
L'esistenza di tali trasduttori neuroendocrini
dell'informazione è il motivo fondamentale che
giustifica la concettualizzazione del nuovo
campo della psicobiologia come una branca
della teoria dell'informazione. E l illuminante
intuizione chiave che unisce biologia e
psicologia entro il quadro unitario della teoria
dell'informazione in una maniera che fa della
comunicazione mente - corpo e della
guarigione psicofisica una scienza empirica.
•  I neuropeptidi sono le molecole messaggere
che si formano quando l'informazione viene
trasdotta da impulsi neurali della mente in
ormoni del corpo nella trasduzione
neuroendocrina dell'informazione . Il concetto
di sistema neuropeptidico di comunicazione
mente - corpo è così recente che gran parte
della sua anatomia e del suo funzionamento
sono materia di studio e di ipotesi nell'ambito di
un'avanguardia relativamente piccola di
ricercatori. Tuttavia è ben noto che l'ipotalamo
è il punto centrale dell'attività neuropeptidica.
•  Sembra che questo sistema venga come a
sovrapporsi ai sistemi autonomo, endocrino e
immunitario, nel senso che tutti questi utilizzano
evidentemente i neuropeptidi come molecole
messaggere per comunicare tra loro e
all'interno della propria rete. Dato che queste
molecole messaggere viaggiano per tutto il
corpo per tante vie diverse, il sistema
neuropeptidico presenta dei modelli di
comunicazione incredibilmente penetranti e
flessibili. Il sistema neuropeptidico può essere
dunque il canale più poliedrico per la
trasduzione dell'informazione e per
l'espressione della memoria e
dell'apprendimento stato - dipendenti.
L Ipotalamo e il sistema
immunitario
•  La funzione regolatrice dell'ipotalamo,
riconosciuta più recentemente, consiste nella
sua influenza sul sistema immunitario. La
conoscenza di questa modulazione centrale del
sistema immunitario è ancora tanto recente che
non è stata fino ad ora inclusa nei testi
standard di psicofisiologia e di medicina.
Tuttavia, i lavori pionieristici di Ader (1981) e di
Stein, Schleifer e Keller, hanno cominciato a
scoprire gli effettivi meccanismi psicofisiologici
per mezzo dei quali l'ipotalamo può modificare
l'attività immunitaria sia cellulare sia umorale
nei suoi nuclei anteriori e posteriori.