Sistema Endocrino 3. Ormoni del surrene Fisiologia Generale e dell’Esercizio Prof. Carlo Capelli Obiettivi • • • • • • Surrene: secrezione nelle varie zone del surrene, sintesi degli ormoni surrenali, Mineralcorticoidi-aldosterone, aldosterone e sistema reninaangiotensina, azione dell’aldosterone e effetti fisiologici dell’aldosterone Androgeni Glucocorticoidi - cortisolo, regolazione della sintesi del cortisolo, sintesi del cortisolo e stress Azione permissiva del cortisolo, azione catabolica del cortisolo, cortisolo e gluconeogenesi epatica Midollare del surrene e SNA, effetto iperglicemizzante, azione delle catecolamine, integrazione della risposta allo stress. Secrezione nelle varie zone del surrene Aldosterone Cortisolo Androgeni e Estrogeni Adrenalina e noradrenalina nella midollare Sintesi degli ormoni surrenali • Sotto l’influenza dell’ormone adrenocorticotropo (ACTH) prodotto dall’ipofisi anteriore la corticale del surrene (80%) produce ormoni a partire da un precursore comune: il colesterolo • La midollare del surrene (20%) produce le catecolamine (adrenalina e noradrenalina) MineralcorticoidiAldosterone • Sede di sintesi: Zona glomerulosa • la produzione di aldosterone avviene in risposta • all’attivazione del sistema reninaangiotensina • e alla liberazione di ACTH da parte dell’ipofisi • [K]e • Gli stimoli che inducono secrezione sono: • IPOVOLEMIA (emorragia, ortostatismo) • IPONATRIEMIA • IPERKALIEMIA • L’aldosterone promuove la conservazione di sodio (e di acqua) eliminazione di potassio nel rene, nel tratto gastrointestinale e nelle ghiandole salivari/sudorifere Aldosterone e sistema reninaangiotensina Azione dell’aldosterone • Azione della’aldosterone sul tubulo renale • stimolato il riassorbimento di sodio • aumenta la secrezione di potassio • Una carenza di aldosterone provoca ritenzione di potassio: iperkaliemia Azione dell’aldosterone-Stimoli • Una diminuzione del volume circolante effettivo (IPOVOLEMIA) stimola la produzione di aldosterone • Un carico di potassio stimola la produzione di aldosterone Effetti fisiologici dell’aldosterone Androgeni • La Zona reticolare: produce i precursori (DHEA) di androgeni ed estrogeni (che poi vengono trasformati in testosterone e estradiolo nei tessuti periferici) • la produzione di testosterone ed estradiolo a livello del surrene è molto limitata: • La quantità di testosterone di origine surrenalica è • trascurabile nei maschi ma è • il 50% del totale nelle femmine (un eccesso di androgeni surrenalici causa virilizzazione nelle femmine) • Dopo la menopausa gli estrogeni circolanti sono prodotti solo dal surrene Glucocorticoidi - Cortisolo • Zona di sintesi: Zona fascicolata: • Cortisolo e cortisone sono in equilibrio chimico: il cortisolo è quello con attività biologica. Il 90% del cortisolo circolante è legato alle proteine plasmatiche. • Il cortisolo regola la sua produzione con un meccanismo a feedback sull’asse ipotalamoipofisario. • L’ACTH (ormone adrenocorticotropo) regola la captazione del colesterolo e tutti i processi biochimici che regolano la sua trasformazione. • La somministrazione esogena di cortisolo/cortisone inibisce la sua secrezione endogena • A lungo termine la stimolazione prolungata di ACTH porta a IPERPLASIA della ghiandola surrenalica Regolazione della sintesi del cortisolo • La secrezione endogena del cortisolo è regolata da: stress, traumi, infezioni, ansia, depressione, ciclo sonno-veglia, endorfine, neurotrasmettitori • Stress, traumi, infezioni, ansia (esami), depressione, dolore, ipoglicemia, gravi malattie aumentano la secrezione di cortisolo • es.o Infezioni e traumi tissutali:la secrezione di cortisolo serve a INIBIRE i processi della risposta infiammatoria 1. blocca la produzione di acido arachidonico (prostaglandine, trombossani) 2. blocca la produzione di interleukine (reazione febbrile) 3. blocca il reclutamento dei leucociti e la proliferazione di fibroblasti Sintesi del cortisolo e stress: frattura di tibia e perone Il cortisolo limita l’entità delle reazioni cellulari allo stress Secrezione del cortisolo e ciclo luce-buio • Le scariche di ACTH sono ritmiche (e così quelle del cortisolo) e sono legate al ciclo buio-luce. • Il picco di secrezione si ha al mattino, il minimo durante la notte (2-4 am): correlato con la morte negli anziani. Azione permissiva del cortisolo Il cortisolo è un ormone “PERMISSIVO” e facilita l’azione di altri ormoni: Glucagone, adrenalina, GH Azione catabolica del cortisolo • Il cortisolo facilita la mobilizzazione degli amminoacidi e la loro conversione in glucosio - gluconeogenesi: il cortisolo aumenta la concentrazione plasmatica del glucosio (diabetogeno) • diminuisce le masse muscolari (diminuisce la sintesi proteica e ne aumenta la degradazione) • facilita la mobilizzazione dei lipidi dai siti di deposito (tessuto adiposo) ma stimola la lipogenesi nella regione toracoaddominale e nel viso (effetto “collaterale” dei farmaci a base di cortisone) • aumenta il riassorbimento dell’osso • È un antagonista dell’insulina (diabetogeno) e facilita l’azione del glucagone (antagonista dell’insulina) Cortisolo e gluconeogenesi epatica • A livello del fegato il cortisolo favorisce la gluconeogenesi a partire dagli amminoacidi e la liberazione di glucosio nel plasma. E’ importante nel periodo interprandiale • (effetto DIABETOGENO • Ha azione opposta a quella dell’insulina) Fisiopatologia dei glucocorticoidi MORBO di ADDISON SINDROME DI CUSHING Insufficiente funzione corticosurrenale: Eccesso di cortisolo e aldosterone Carenza di cortisolo e aldosterone Anoressia Calo ponderale Febbre Ipoglicemia Accumulo di grasso in troncoaddome e viso Ipotrofia muscolare (arti inferiori e superiori) Osteoporosi Iperkaliemia Iponatriemia Disidratazione ipotensione Ipokaliemia Ipernatriemia Ritenzione idrica ipertensione Midollare del surrene •catecolamine a partire dall’amminoacido tirosina • 80 % adrenalina (epinefrina) • 20% noradrenalina (norepinefrina) •L’EMIVITA delle catecolamine è di 20-30 s • La sintesi è regolata da: • ACTH • Scarica simpatica • Cortisolo • Stimoli efficaci: dolore, ansia, traumi, ipovolemia, ipoglicemia, ipotermia Midollare del surrene e SNA • La midollare del surrene è omologa ad un GANGLIO SIMPATICO ma la liberazione delle catecolamine avviene nel torrente circolatorio invece che in uno spazio sinaptico Effeto iperglicemizzante • Le catecolamine hanno effetto iperglicemizzante (favoriscono l’aumento della concentrazione plasmatica del glucosio e anche la mobilizzazione dei lipidi) Azione delle catecolamine-Sinossi Integrazione della risposta allo stress Bibliografia Fisiologia dell’Uomo, autori vari, Edi.Ermes, Milano Capitolo 16.5: Sistema endocrino: Ghiandole surrenali