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Sylvia S. Mader
Immagini e
concetti
della biologia
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Sylvia S. Mader Immagini e concetti della biologia © Zanichelli editore, 2012
C10 – Il controllo
ormonale
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Sylvia S. Mader Immagini e concetti della biologia © Zanichelli editore, 2012
I segnali chimici del sistema
endocrino circolano nel sangue
Il sistema nervoso e il sistema endocrino lavorano in
modo coordinato. Insieme, essi regolano le attività degli
altri apparati, ma usando meccanismi diversi.
Sistema nervoso
Sistema endocrino
Composizione
Neuroni
Ghiandole (normalmente)
Tipo di trasmissione
Impulsi nervosi e
neurotrasmettitori
Ormoni
Veicoli di trasmissione
Assoni e sinapsi
Circolo ematico
(normalmente)
Bersagli
Muscoli e ghiandole
Cellule in tutto il corpo
Modalità di risposta
Rapida e a breve termine
Lenta e a lungo termine
Tipo di controllo
Retroazione negativa
Retroazione negativa
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Il sistema endocrino
Il sistema endocrino sfrutta i vasi
sanguigni per far transitare gli
ormoni, messaggeri chimici diretti a
degli organi bersaglio.
Il sistema endocrino funziona più
lentamente di quello nervoso;
tuttavia, gli effetti dello stimolo
ormonale sono più duraturi.
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Gli ormoni
influenzano il
metabolismo
cellulare
Gli ormoni si suddividono
in due classi: peptidici e
steroidei.
Gli ormoni peptidici
sono idrosolubili e non
entrano mai nelle cellule;
per questo motivo,
vengono chiamati
messaggeri primari.
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Gli ormoni
influenzano il
metabolismo
cellulare
Gli ormoni steroidei
sono liposolubili e sono
capaci di penetrare
direttamente nella cellula
grazie alla loro natura
lipidica.
Essi devono legarsi a una
proteina per essere
trasportati nel flusso
sanguigno.
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Il sistema endocrino è formato dall’insieme
delle ghiandole endocrine, che secernono
un’ampia gamma di ormoni
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Le principali ghiandole endocrine e i loro ormoni
Ghiandola endocrina
Ormone/i secreto/i
Ipotalamo
Ormoni ipotalamici di rilascio e ormoni ipotalamici inibitori
Ipofisi (o ghiandola
pituitaria)
Ipofisi posteriore
Ipofisi anteriore
Ormone antidiuretico (ADH, o vasopressina)
Ossitocina
Ormone stimolante la tiroide (TSH, o ormone tireostimolante)
Ormone adrenocorticotropo (ACTH)
Ormoni gonadotropici (FSH, LH)
Prolattina (PRL)
Ormone della crescita (GH)
Ormone stimolante i melanociti (MSH)
Tiroide
Tiroxina (T4) e triiodotironina (T3)
Calcitonina
Paratiroidi
Ormone paratiroideo (PTH)
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Le principali ghiandole endocrine e i loro ormoni
Ghiandola endocrina
Ormone/i secreto/i
Surrene (o ghiandola
surrenale)
Corticale surrenale
Glucocorticoidi (cortisolo)
Mineralcorticoidi (aldosterone)
Ormoni sessuali
Midollare surrenale
Epinefrina (adrenalina) e norepinefrina (noradrenalina)
Pancreas
Insulina
Glucagone
Gonadi
Testicoli
Androgeni (testosterone)
Ovaie
Estrogeno e progesterone
Timo
Timosina
Epifisi (o ghiandola
pineale)
Melatonina
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L’ipotalamo e l’ipofisi coordinano
l’intero sistema endocrino
L’ipotalamo è un organo condiviso dai sistemi nervoso ed
endocrino. Una struttura a forma di peduncolo connette l’ipotalamo
all’ipofisi, o ghiandola pituitaria, la cui secrezione è controllata
dall’ipotalamo.
I neuroni dell’ipotalamo producono gli ormoni del lobo posteriore
dell’ipofisi:
• l’ormone antidiuretico (ADH), che provoca il riassorbimento di
acqua da parte dei reni;
• l’ossitocina, che innesca le contrazioni dell’utero durante il parto
e stimola l’emissione di latte dalle ghiandole mammarie.
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L’ipotalamo
e l’ipofisi
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Il lobo anteriore dell’ipofisi produce gli
ormoni atropici e tropici
Le cellule neurosecretrici dell’ipotalamo producono ormoni di
rilascio che controllano l’attività del lobo anteriore dell’ipofisi.
Gli ormoni prodotti dal lobo anteriore dell’ipofisi si suddividono in
ormoni atropici e ormoni tropici.
Gli ormoni atropici, che non producono effetti su altre ghiandole
endocrine, comprendono la prolattina (PRL), l’ormone della
crescita (GH) e l’ormone stimolante i melanociti (MSH).
Gli ormoni tropici, che stimolano l’attività di altre ghiandole
endocrine, sono l’ormone stimolante la tiroide (TSH), l’ormone
adrenocorticotropo (ACTH) e gli ormoni gonadotropici (FSH e
LH).
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Il meccanismo di azione degli ormoni tropici
Il sistema di controllo ipotalamo-adenoipofisi-ghiandola bersaglio
coinvolge tre ormoni, uno dei quali è l’ormone tropico.
Per esempio, l’ipotalamo secerne il rilascio di un ormone che stimola
l’adenoipofisi a rilasciare TSH (ormone tropico); il TSH, a sua volta,
stimola la tiroide a secernere tiroxina.
La tiroxina esercita un controllo di retroazione sull’attività delle prime
due strutture e, in questo modo, controlla la propria concentrazione nel
sangue.
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Gli ormoni regolano il metabolismo
e l’omeostasi
Le ghiandole surrenali reagiscono alle situazioni di stress.
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Gli ormoni regolano il metabolismo
e l’omeostasi
Le due ghiandole surrenali sono poste alla sommità dei
reni. Ognuna è costituita da una porzione più interna, la
midollare surrenale, e da una porzione più esterna, la
corticale surrenale. L’ipotalamo esercita il proprio controllo
sull’attività di entrambe.
La midollare surrenale secerne l’epinefrina (adrenalina)
e la norepinefrina (noradrenalina); gli effetti di questi
ormoni sono a breve termine.
La corticale surrenale secerne gli ormoni glucocorticoidi
e mineralcorticoidi, che assicurano una risposta a lungo
termine alle situazioni di stress.
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Il pancreas regola la concentrazione
del glucosio nel sangue
Il pancreas è composto da
due tipi di tessuto.
Il tessuto ghiandolare
endocrino produce e secerne
nel sangue gli ormoni
antagonisti insulina e
glucagone.
Il tessuto esocrino, che
costituisce la gran parte
dell’organo, secerne i succhi
pancreatici.
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La tiroide regola la concentrazione
del calcio nel sangue e lo sviluppo
e aumenta il tasso metabolico
Anche la tiroide è coinvolta in un triplice meccanismo di controllo
insieme all’ipotalamo e al lobo anteriore dell’ipofisi.
La tiroide produce gli ormoni triiodotironina (T3) e tiroxina (T4), che
aumentano il tasso metabolico generale dell’organismo.
La tiroide secerne inoltre l’ormone calcitonina, il cui effetto primario
è quello di depositare calcio nelle ossa quando il livello di calcio nel
sangue aumenta.
Le ghiandole paratiroidee, o paratiroidi, producono l’ormone
paratiroideo (PHT), che fa diminuire la concentrazione ematica di
fosfato e aumentare quella del calcio.
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Disfunzioni surrenali e tiroidee
Quando il livello di ormoni della corticale surrenale è troppo
elevato si manifesta la sindrome di Cushing. L’eccesso di cortisolo
si traduce in una tendenza a sviluppare il diabete mellito, il tronco
della persona diventa gradualmente obeso e anche il viso cambia
aspetto, assumendo forma tonda a causa della ritenzione di acqua.
Se i livelli ematici degli ormoni T3 e T4, prodotti dalla tiroide, sono
troppo bassi si parla di ipotiroidismo, in cui si verifica un
rallentamento generale dei processi metabolici.
Se la tiroide non si sviluppa correttamente si verifica ipotiroidismo
congenito, o cretinismo.
In caso di ipertiroidismo, in cui vi è secrezione troppo abbondante
di ormoni tiroidei a causa della tiroide iperattiva, si possono
manifestare varie forme di gozzo esoftalmico; la persona affetta da
ipertiroidismo diventa iperattiva, nervosa e irritabile.
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