GLI ORMONI

Gli organismi multicellulari si devono adattare ad un

ambiente esterno che cambia continuamente.

A tale scopo operano due sistemi

IL SISTEMA NERVOSO

SISTEMA ENDOCRINO

IL SISTEMA NERVOSO

gestisce i segnali sotto forma di impulsi elettrici, è rapido ed è organizzato tramite nervi che portano i messaggi verso il centro o verso la periferia.

IL SISTEMA ENDOCRINO gestisce i segnali tramite prodotti chimici (ormoni), è più lento e la sua selettività consiste nella capacità di cellule bersaglio di riconoscere segnali molecolari a concentrazioni molto basse.

Gli ormoni sono dei MESSAGGERI CHIMICI in grado di coordinare l’attività di cellule e tessuti diversi.

Possono essere suddivisi in due classi: ORMONI STEROIDEI - ORMONI PEPTIDICI

Dopo l’immissione in circolo possono agire a distanza, EFFETTO ENDOCRINO

sulla stessa cellula che li produce EFFETTO AUTOCRINO

su cellule vicine EFFETTO PARACRINO

Dopo l’immissione in circolo, migrano fino a

raggiungere i vari organi o tessuti bersaglio e qui, interagendo con uno specifico recettore, ne

regolano la funzionalità.

Sono secreti in piccolissime quantità dalle ghiandole endocrine. La secrezione avviene in risposta a stimoli specifici, di natura chimica o nervosa.

Gli esseri umani producono più di cento ormoni diversi, ognuno dei quali è capace d’interagire con uno o più tipi cellulari. La specificità del trasferimento dell’informazione è determinata: a) dalla capacità di ciascuna cellula bersaglio di

rispondere ad alcuni ormoni e non ad altri b) dalla concentrazione dell’ormone e dal suo spazio di

distribuzione.

• La concentrazione degli ormoni nei fluidi extracellulari è molto bassa, in genere compresa tra 10 -15 e 10 -9M.

• L’elevato grado di

discriminazione è possibile grazie alla sensibilità ed alla specificità del recettore, la cui presenza è un requisito essenziale per la risposta.

Recettori ormonali Gli ormoni iniziano i loro effetti legandosi

a recettori specifici mentre l’azione termina generalmente quando

l’ormone si dissocia dal suo recettore.

I recettori possono essere localizzati sulle MEMBRANA PLASMATICA

CELLULARE (e da qui esercitano i loro effetti)

oppure sono posti ALL’INTERNO DELLA

CELLULA.

Recettori ormonali

Tutti i recettori hanno due domini funzionali: un dominio serve per il riconoscimento dell’ormone l’altro dominio genera un segnale capace di dare il via ad alcune funzioni intracellulari.

L’occupazione del recettore è il primo stadio della risposta ormonale; segue poi lo stadio attraverso cui il segnale è portato ad un effettore.

Il numero dei recettori ormonali e la loro affinità verso gli ormoni è in uno stadio dinamico; • Tale stato può essere regolato fisiologicamente o

influenzato da malattie o da farmaci;

La desensibilizzazione si attua attraverso due meccanismi:

a) LA PERDITA DEI RECETTORI (down regulation), che implica il sequestro dei recettori all’interno della cellula

b) LA MODIFICAZIONE COVALENTE DEI

RECETTORI tramite fosforilazione. Questo processo non modifica il numero dei recettori ma il recettore fosforilato è incapace di attivare l’adenilato ciclasi.

Recettori di membrana Sono i recettori per gli ormoni peptidici che, diversamente dagliormoni steroidei, non possono attraversare la membrana plasmatica. • Gli ormoni peptidici (detti anche “primi messaggeri” ) si

legano a recettori localizzati sulla superficie cellulare.

Recettori di membrana Il segnale prodotto dal legame con l’ormone è trasferito all’ambiente intracellulare attraverso “secondi messaggeri”, molecole segnale a basso peso molecolare (p. es. cAMP , cGMP, Ca++) (trasduzione del segnale).

Recettori di membrana In molti casi i complessi ormone-recettore non s’interfacciano direttamente con i “secondi messaggeri” ma agiscono attraverso un intermedio capace di modulare il segnale (p. es. le proteine G).

Gli ormoni peptidici influenzano: • attività citoplasmatiche; • attività enzimatiche; • permeabilità di membrana; • le attività nucleari; • regolazione dell’espressione genica.

• Nel 1901 Jokichi Takamine e Thomas B. Aldrich furono i primi a cristallizzare un ormone, l'adrenalina: la sua azione, a dosi infinitesimali, dimostra il suo ruolo di messaggero chimico. Fu sintetizzata nel 1904 da Friedrich Stolz. • Nello stesso periodo Ernest H. Starling e William M. Bayliss misero in evidenza una sostanza, la secretina, che stimola la secrezione interna del pancreas. • Introdotta da William B.Hardy, la parola "ormone" fu ripresa da Starling. • Nel Dicembre del 1914, l'americano Edward C. Kendall isolò la tiroxina, considerato allora come il solo ormone tiroideo. • Nel 1923, Frederick G. Banting e John J.R. Macleod ricevettero il Premio Nobel in Fisiologia per la scoperta dell'insulina, nonostante che numerosi altri avessero ugualmente messo in evidenza la sua azione.

Storia

Dal greco όρμάω - "mettere in movimento"

Infatti

è ciò che fanno:

DAL SESSO

AL SONNO,

DALLA FAME

AL PIACERE

COSA SONO GLI ORMONI?

• Sono sostanze prodotte dalle ghiandole endocrine ossia ghiandole che versano il loro prodotto direttamente nel sangue.

• Tali sostanze si muovono anche a grandi distanze dal luogo di partenza per raggiungere, come una chiave nella serratura, determinati BERSAGLI ossia altri organi o tessuti ove esplicano la loro azione suscitando risposte e trasformazioni.

GLI ORMONI: i grandi burattinai della MACCHINA CORPO

• Sono indispensabili per l’accrescimento, la riproduzione e per tutti i processi fondamentali necessari allo sviluppo ed al funzionamento dell’organismo.

• E’ importante sottolineare,quindi, che senza di loro, un’esistenza normale sarebbe impensabile.

• Inoltre, la conoscenza dei meccanismi che li governano ha contribuito a realizzare farmaci preziosissimi.

GHIANDOLE ENDOCRINE FEMMINILI E MASCHILI

LA MELATONINA

• E’ l’ormone del sonno. • È prodotto dall’epifisi, ghiandola

posta al centro del cervello. • Regola il ritmo sonno–veglia

aumentando col buio e diminuendo con la luce. Può essere usato come farmaco per la sindrome da jet – lag , ma pure per le persone anziane che soffrono d’insonnia. Infatti, col passare degli anni il nostro organismo produce sempre meno melatonina.

ORMONE DELLA CRESCITA GH

Nome in codice GH (Growth hormone) ossia ormone della crescita.

Viene elaborato dall’ipofisi, la ghiandola più importante del nostro organismo (regola le funzioni delle altre ghiandole) posta alla base del cervello.

E’ un ormone essenziale per la salute globale dell’organismo e, come farmaco, cura il nanismo e altre patologie come la denutrizione in seguito ad interventi chirurgici o gravi ustioni.

Ha acceso anche delle speranze come ormone antinvecchiamento

ORMONI TIROIDEI

Sono la TIROXINA e la TRIODOTIRONINA. Sono prodotti dalla tiroide, ghiandolache si trova nella parte anteriore del collo, al di sotto del pomo d’Adamo. Essa è coinvolta in tutte le funzioni corporee: dalla CRESCITA al RITMO CARDIACO, dalla FORZA MUSCOLARE alle CONDIZIONI DELLA PELLE

ORMONI TIROIDEI

All’ipertiroidismo, ossia l’eccessivo funzionamento della tiroide, sono collegati disturbi come: PERDITA DI PESO INSONNIA ANSIA IRRITABILITÀ AUMENTO DELL’APPETITO

ORMONI TIROIDEI

All’ipotiroidismo, ossia una bassa produzione di ormoni, sono collegati disturbi come: STITICHEZZA AUMENTO PONDERALE ANOMALIE DEL CICLO MESTRUALE A VOLTE ANEMIA

ORMONI DELLE OSSA

Oltre agli ormoni sessuali ed all’ormone della crescita altri due ormoni regolano la disponibilità di calcio all’interno delle ossa: PARATORMONE CALCITONINA prodotti dalle paratiroidi (due piccole ghiandole situate dietro la tiroide) e dalla tiroide.

ORMONI DELLE OSSA

Il paratormone, insieme alla vitamina D, regola la concentrazione di calcio nel sangue. Insieme alla calcitonina, viene usato come farmaco per curare patologie in cui le ossa si indeboliscono come metastasi tumorali e l’osteoporosi.

ORMONI DELLA FAME

Sono la LEPTINA GRELINA

scoperti recentemente.

ORMONI DELLA FAME

La LEPTINA è prodotta dalle cellule del tessuto adiposo, che segnalano al cervello il loro stato di sazietà per cui se tale ormone risulta presente in alta concentrazione nel sangue diminuisce lo stimolo della fame.

La GRELINA, invece, è prodotta dallo stomaco quando è vuoto e, quindi, agisce stimolando l’appetito.

ORMONI DELL’AZIONE

Sono

ADRENALINA

NORADRENALINA

SURRENI

ORMONI DELLA MIDOLLARE:

80% ADRENALINA 20% NORADRENALINA

rilascio mediato dal sn simpatico in risp.

a stress, es. fisico,

ipoglicemia

SURRENI ADRENALINA:

• breve durata d’azione (min) • rapidam. metabol, escreta, captata • ormone di risposta d’allarme o fuga • riduce attivita’ organi non essenziali

(vasocostrizione cutanea, renale) • aumenta glicemia, utilizz. glicogeno e gluc dai

muscoli scheletrici, catab. lipidi nel tess. adiposo,velocita’ e forza di contrazione del cuore

• vasodil. muscoli scheletrici e cardiaci

SURRENI

NORADRENALINA:

• STIMOLA MUSCOL. CARDIACA

• VASOCOSTRIZ. DELLA > PARTE DEI VASI PERIFERICI

Entrambi preparano l’organismoall’es. fisico

ORMONI DELL’AZIONE

Preparano l’organismo ad affrontare una situazione di emergenza fisica o emotiva. Infatti determinano un aumento DEL BATTITO CARDIACO (FREQUENZA) DELLA PRESSIONE ARTERIOSA LA RESPIRAZIONE MIGLIORA ED IL SANGUE SI CONCENTRA NEI MUSCOLI (sforzo fisico – stato di paura ). L’ADRENALINA viene anche impiegata per contrastare reazioni allergiche gravi.

ORMONE DEL PIACERE

DOPAMINA neurotrasmettitore prodotto dal cervello. Lavora nel sistema limbico, circuito nervoso molto particolare che svolge la funzione di farci provare piacere quando facciamo qualcosa come mangiare, bere o quando ci innamoriamo.

ORMONE DEL PIACERE

Le droghe determinano un aumento di tale ormone nel cervello per cui creano dipendenza.

La carenza di DOPAMINA causa il morbo di Parkinson.

ORMONI DEL BENESSERE

Si chiamano ENDORFINE e sono prodotte da cellule sparse in tutto il sistema nervoso centrale. • Rappresentano il nostro “oppio naturale” in quanto servono a farci rilassare ed alleviare il dolore. • Sono state scoperte nel 1973 e, data la loro azione come analgesico naturale, sono sostanze simili alla morfina.

ORMONE DELLO STRESS

Si chiama CORTISOLO ed è elaborato dalla corteccia delle ghiandole surrenali.

Aumenta la concentrazione di glucosio nel sangue Si riversa nel sangue quando l’organismo è “sotto stress”, utile in primo momento perché ci rende più lucidi, ma a lungo andare logora gli organi e si rivela tossico anche per il cervello Indebolisce le difese immunitarie per cui in medicina viene usato sotto forma di cortisone per arginare le reazioni immunitarie e gli stati infiammatori.

ORMONE DELLA GIOVINEZZA

DHEA (DEIDROEPIANDROSTERONE).

Nel 1960 lo studioso Beaulieu scoprì che viene prodotto dalle ghiandole surrenali • Viene “lavorato” dall’organismo per produrre ormoni sessuali (testosterone per l’uomo ed estrogeni per la donna). • Il suo livello nel sangue si riduce col tempo già a partire dai 30 anni e in un uomo di 80 anni si arriva al 10%. • La somministrazione di pillole di DHEA determina un antidoto contro la vecchiaia in quanto migliorano le condizioni generali, ma esistono anche effetti collaterali come patologie a carico della prostata e la crescita di peli nelle donne.

ORMONI SESSUALI

ESTROGENI (prodotti dalle ovaie) per le donne TESTOSTERONE (prodotto dai testicoli) per l’uomo.

ORMONI SESSUALI

Determinano la maturazione sessuale maschile e femminile

Il TESTOSTERONE (presente anche in parte nelle femmine) provoca 1. CRESCITA DI PELI 2. AGISCE SULLE OSSA ED I MUSCOLI

RENDENDOLI PIÙ POTENTI, 3. VARIAZIONE DEL TONO DI VOCE.

ORMONI SESSUALI

Determinano la maturazione sessuale maschile e femminile Gli ESTROGENI 1. FAVORISCONO LE

TRASFORMAZIONI FISICHE DELLA DONNA

2. INDISPENSABILI PER LA FERTILITÀ,

3. PER LA SALUTE DELLE OSSA e 4. DELL’APPARATO

CARDIOCIRCOLATORIO.

ORMONE DELLA GRAVIDANZA

PROGESTERONE prodotto dalla placenta durante la gravidanza. Normalmente viene prodotto nell’ovaio nella II parte del ciclo mestruale, ma dopo la fecondazione la sua produzione continua per i primi 3 mesi per azione della placenta. • E’ contenuto nella pillola contraccettiva insieme

agli estrogeni in quanto inibisce l’ovulazione.

ORMONE DELLO ZUCCHERO

Si chiama INSULINA e viene prodotta da certe cellule del PANCREAS chiamate”ISOLE DI LANGHERANS”.

Regola la glicemia ossia il contenuto di glucosio nel sangue e lo fa arrivare alle cellule per il loro nutrimento. Chi è malato di diabete produce poca insulina.

E’ stata scoperta da 2 studiosi americani Banting e Sanger che hanno preso il premio NOBEL per la loro scoperta nel 1923.

Grazie agli studi di questi scienziati oggi si può produrre insulina con tecniche di ingegneria genetica e curare così i milioni di malati di diabete nel mondo. In futuro si prevede il trapianto di “isole pancreatiche” sane nei malati che così non dovranno più iniettarsi l’ormone quotidianamente.

PANCREAS e’ una ghiandola sia

ESOCRINA sia ENDOCRINA

la parte esocrina produce i succhi digestivi pancreatici la parte endocrina e’ formata dalle isole pancreatiche:

CELLS ALFA (GLUCAGONE) CELLS BETA (INSULINA)

PANCREAS

ELEVATA GLICEMIA, stimolaz. parasimpatica fa aum. la secrezione di insulina BASSA GLICEMIA, fa aum. il glucagone