Fisiopatologia e clinica della
midollare surrenalica
La midollare è la parte centrale delle ghiandole surrenali.
È una struttura altamente specializzata del sistema nervoso
simpatico.
Di origine neuroectodermica, fa parte del sistema
simpatocromaffine e sintetizza catecolamine: adrenalina
(80%), noradrenalina e, in piccola quantità, dopamina.
Le Catecolam(m)ine sono composti chimici derivanti
dall'amminoacido
tirosina.
Le
catecolamine
sono idrosolubili e sono legate per il 50% alle proteine del
plasma, cosicché circolano nel sangue. Le catecolamine più
importanti sono l'adrenalina (epinefrina), la noradrenalina
(norepinefrina) e la dopamina. Le catecolamine
come ormoni sono rilasciate dalle ghiandole surrenali in
situazioni di stress come stress psicologico o cali di glicemia.
Le catecolamine sono composti organici diidrossilati caratterizzati
da un anello fenolico di tipo catecolico(diidrossibenzene). I membri
più importanti di questa famiglia sono: ADRENALINA,
NORADRENALINA,
DOPAMINA.
La
sintesi
delle
catecolamine avviene attraverso una serie di reazioni
enzimatiche che utilizzano come substrato iniziale l'aminoacido
aromatico L-TIROSINA e tale formazione ha luogo nelle cellule
cromaffini della midollare surrenale e dei neuroni simpatici.
La tirosina, il capostipite delle
catecolammine.
La noradrenalinac
L' adrenalina
La dopamina
Biosintesi delle catecolamine
Sintesi delle catecolamine
Immagazzinamento
catecolamine
vescicolare
e
rilascio
di
Spegnimento del segnale catecolaminergico
• Le MAO e le COMT sono i principali sistemi enzimatici
responsabili del catabolismo delle catecolamine
• La maggior parte delle catecolamine secrete e’
ricatturata dal terminale sinaptico
• Cocaina e antidepressivi triciclici modulano l’attivita’ dei
trasportatori per le catecolamine
Metabolismo delle catecolamine
SECREZIONE
L'adrenalina viene secreta dalle cellule cromaffini della midollare
del surrene in seguito alla stimolazione da parte del sistema
nervoso simpatico. L'innervazione simpatica è l'unica che
raggiunge la midollare del surrene, che può essere considerata
come un ganglio simpatico modificato. Il neurone pre-gangliare
secerne acetilcolina. Le cellule cromaffini sono ricche di recettori
colinergici nicotinici, la cui attivazione e il conseguente ingresso
di sodio provocano depolarizzazione della membrana cellulare. In
risposta al potenziale d'azione così generato le cellule secernono
adrenalina nel circolo sanguigno. Il rilascio di adrenalina è
stimolato da forti emozioni, in particolare la paura, e in generale in
quelle situazioni dove sia prevedibile la necessità di una fuga, un
combattimento o comunque un'aumentata attività fisica.
FUNZIONE
In generale l'adrenalina, facendo parte delle vie riflesse del sistema
simpatico, è coinvolta nella reazione "combatti o fuggi" (fight or
flight). A livello sistemico i suoi effetti comprendono: rilassamento
gastrointestinale, dilatazione dei bronchi, aumento della frequenza
cardiaca e del volume sistolico (e di conseguenza della gittata
cardiaca), deviazione del flusso sanguigno verso i muscoli, il fegato
il miocardio e il cervello e aumento della glicemia. A livello locale
gli effetti dell'adrenalina possono essere molto diversi o anche
opposti a seconda del tipo di recettore espresso dalle cellule di uno
specifico tessuto.
I recettori adrenergici si dividono in due tipologie, α (alfa) e β
(beta), ciascuna con vari sottotipi, dai quali dipende la risposta
del tessuto. Alcuni recettori sono poco sensibili all'adrenalina e più
sensibili alla noradrenalina, e rispondono quindi direttamente al
sistema nervoso simpatico. Altri recettori sono molto sensibili
all'adrenalina e poco alla noradrenalina:
•Recettori α1: localizzati al livello delle arteriole causano
contrazione della muscolatura liscia e quindi vasocostrizione.
L'aumento di resistenza e quindi di pressione sanguigna locale
che ne consegue riduce il flusso sanguigno verso la periferia,
consentendo una migliore irrorazione degli organi indispensabili.
Recettori α2: hanno un effetto opposto rispetto agli α1, in quanto
provocano rilassamento della muscolatura. Si trovano sul tratto
gastrointestinale. Infatti la digestione viene messa in secondo
piano durante una reazione simpatica. Questi recettori si
trovano anche sul pancreas, dove provocano una riduzione
della secrezione. In questo modo viene ridotta la
concentrazione di insulina nel sangue, e quindi aumentata la
concentrazione di glucosio, al fine di renderlo
immediatamente disponibile per il lavoro muscolare.
Recettori
β1:
si
trovano
principalmente sulle cellule del
miocardio.
La
presenza
di
adrenalina provoca un aumento
della permeabilità al calcio della
membrana delle cellule cardiache,
con conseguente aumento di
frequenza e intensità della
contrazione. A livello renale
stimolano la secrezione di renina,
con conseguente ritenzione idrica
e aumento della volemia e quindi
della pressione.
•Recettori β2: hanno effetto inibitorio sulla muscolatura liscia. A
livello bronchiale provocano dilatazione, consentendo un maggior
ingresso di ossigeno e una fuoriuscita più veloce di anidride
carbonica. A livello delle arterie coronarie, delle arterie che irrorano
il muscolo scheletrico e dell'arteria epatica causano vasodilatazione.
Il maggior afflusso di sangue al miocardio consente l'aumento della
gittata cardiaca (vedi sopra), ai muscoli consente un metabolismo
più veloce e quindi un minor affaticamento, al fegato consente una
maggior produzione di glucosio.
•Recettori β3: localizzati nel tessuto adiposo, la loro attivazione
provoca la liberazione dei trigliceridi, che possono quindi essere
consumati per produrre energia, quindi lipolisi.
Gli effetti dell'adrenalina sono sempre legati alla
previsione di un'intensa attività fisica,
compatibile con una fuga o un combattimento,
ma anche con l'attività sportiva e con lavori
faticosi.
Quali effetti esplicano l'adrenalina e la noradrenalina?
a) Stimolano l'attività del cuore, aumentando la forza di contrazione
del muscolo cardiaco;
b) aumentano il tasso glicemico del sangue, facilitando così
l'assorbimento degli zuccheri da parte dei tessuti;
c) stimolano la coagulazione del sangue;
d) diminuiscono la fatica muscolare, per cui consentono un'attività
fisica più intensa e prolungata;
e) svolgono un'azione vasocostrittrice, permettendo in tal modo al
sangue di affluire in maggior quantità in una parte dell'organismo in
cui vi sia impellente necessità del suo apporto.
Quale effetto generale produce la secrezione di adrenalina?
Di preparare l'organismo a reagire, per esempio, in risposta a un
pericolo imminente o a un fattore stressante.
ADRENALINA E NORADRENALINA SONO DUE
ORMONI SECRETI DALLOSTRATO MIDOLLARE DEL
SURRENE E DA ALCUNE TERMINAZIONI NERVOSE
(noradrenalina).
Questi due ormoni intervengono nella reazione adrenergica
chiamata "FIGHT OR FLIGHT", ovvero combatti o scappa.
Com'è intuibile dal suo nome, tale reazione ha lo scopo di
preparare l'organismo ad uno sforzo psicofisico importante in
tempi brevissimi:
facilitando l'utilizzo dei substrati energetici muscolari
rimuovendo i cataboliti (aumenta il flusso renale)
aumentando l'apporto energetico agli organi vitali
facilitando la ricostruzione delle riserve energetiche
Fattori che stimolano la secrezione delle
catecolamine
Ansia
Freddo
Dolore
Traumi
Sforzi fisici
Ipotensione
Paura
Ipercapnia
Piacere intenso
Fame
ATTIVAZIONE ADRENERGICA
L'aumento della secrezione di catecolamine prepara il corpo ad
un elevato stress psicofisico:
aumentando la broncodilatazione
aumentando il numero di atti respiratori (tachipnea)
aumentando la glicogenolisi
aumentando la gluconeogenesi
aumentando la lipolisi
inibendo la glicogeno sintesi
diminuendo l'insulina
aumentando la secrezione di glucagone
aumentando la glicolisi
Le Catecolamine vengono accumulate in granuli e secrete
in risposta a:
•Stress
•Esercizio fisico
•Interventi chirurgici
•Ipoglicemia
•Infarto miocardico acuto
•Emorragie
Recettori 3 adrenergici aumentano
la termogenesi a livello del tessuto
adiposo bruno ed aumentano la
lipolisi
Ormone
Risposta all'esercizio
Rapporti speciali
Probabile significato
Catecolamine
Aumento
Maggiore incremento con esercizio
intenso noradrenalina > adrenalina,
minore incremento dopo allenamento
Aumento del glicoso ematico,
regolazione del sistema
cardiovascolare
Ormone della crescita (GH)
Aumento
Maggiore incremento nel soggetto
fisicamente deficiente, declino più
rapido nel soggetto fisicamente valido
Incerto, probabilmente ritardata
liberazione di FFA
ACTH - Cortisolo
TSH - Tiroxina
Maggiore incremento con esercizio
intenso; minore incremento con
Aumento della gliconeogenesi nel
Aumento
esercizio submassimale dopo
fegato (rene)
allenamento
Incremento del turnover della tiroxina
Aumento con esercizio prolungato di
Incerto, può esaltare il metabolismo dei
con l'allenamento, senza evidenti effetti
alta intensità
FFA
tossici
LH - FSH
Nessuna variazione
Decremento con allenamento rigoroso
Amenorrea
Testosterone
Estradiolo Progesterone
Aumento
-Incremento durante la fase luteinica dei
ciclo
?
Insulina
Diminuzione
Minore decremento dopo allenamento
Diminuito stimolo alla utilizzazione del
glicoso ematico
Glucagone
Aumento
Minore incremento dopo allenamento
Aumento del glicoso ematico tramite
glicogenolisi e gliconeogenesi
Renina -Angiotensina Aldosterone
Aumento
Stesso incremento dopo allenamento,
nel ratto
ADH
Aumento
--
PTH - Calcitonina
Nessuna variazione
--
Eritropoietina
--
--
Aumento
Prostaglandine
Possibile aumento
Endorfine
Aumento
Possono aumentare in risposta a
contrazioni isometriche sostenute - può
essere necessario uno stress
ischemico
Maggiore incremento dopo
allenamento
?
Ritenzione di sodio per mantenere il
volume plasmatico
Ritenzione di acqua per mantenere il
volume plasmatico
Necessari per assicurare un adeguato
sviluppo osseo
Potrebbe essere importante per
incrementare l'eritropoiesi
Forse vasodilatatatori locali
Regolazione di altri ormoni
