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Attività motoria ed endocrinologia nel soggetto anziano Alterazioni nelladattamento ormonale allesercizio fisico presenti nellanziano sano Diabete e attività

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Presentazione sul tema: "Attività motoria ed endocrinologia nel soggetto anziano Alterazioni nelladattamento ormonale allesercizio fisico presenti nellanziano sano Diabete e attività"— Transcript della presentazione:

1 Attività motoria ed endocrinologia nel soggetto anziano Alterazioni nelladattamento ormonale allesercizio fisico presenti nellanziano sano Diabete e attività fisica nel soggetto anziano Invecchiamento ed attività fisica: benefici e problematiche Patologie endocrine comuni nellanziano e conseguenze sullattività motoria

2 ENDOCRINOLOGIA SCIENZA CHE STUDIA LE GHIANDOLE A SECREZIONE INTERNA, I LORO PRODOTTI (ORMONI) E GLI EFFETTI DI QUESTI SULLORGANISMO, NELLA FISIOLOGIA E NELLA PATOLOGIA

3 Ormone Sostanza biologicamente attiva (messaggero chimico) secreta in circolo da una cellula (cellula endocrina) e capace di regolare le funzioni di unaltra cellula posta a distanza (cellula bersaglio)

4 Stimoli esterni SN B H Azione biologica feed-back E SN: sistema nervoso E: cellula endocrina B: cellula bersaglio

5 Topografia dellazione ormonale H vaso sanguigno a a)autocrina b b)paracrina cellula secernente c c)sistemica (endocrina) H

6 Proteine di trasporto H H H H H H H: ormone libero (forma attiva) Proteine di trasporto specifiche (TBG, SHBG, IGFBP, CBG) (legame ad alta affinità), soggette a regolazione Albumina, prealbumina (legame a bassa affinità)

7 Proteine di trasporto H H H H H H H: ormone libero (forma attiva) Proteine di trasporto specifiche (TBG, SHBG, IGFBP, CBG) (legame ad alta affinità), soggette a regolazione Albumina, prealbumina (legame a bassa affinità) H H H H H

8 Spill-over H1H1 R1R1 Effetto 1 H2H2 R2R2 Effetto 2 Effetto 1 Enz enzima

9 H1H1 R1R1 Effetto 1 H2H2 R2R2 Effetto 2 Aldosterone Cortisolo Az. mineralcorticoide Effetto 1 Az. glicocorticoide Enz 11betaHSD

10 H1H1 R1R1 Effetto 1 H2H2 R2R2 Effetto 2 Aldosterone Cortisolo Az. mineralcorticoide Effetto 1 Az. glicocorticoide Enz 11betaHSD ipertensione liquirizia

11 R di membrana 2° messaggero azione su proteine nucleari Risposta metabolica tardiva regolazione enzimatica risposta metabolica acuta Ormoni peptidici

12 nucleo + ormone recettore DNA regione di legame gene ormonodipendente mRNA trascrizione proteina specifica azione metabolica traduzione citoplasma modificazione conformazionale con attivazione

13 Classificazione funzionale dei ligandi recettoriali Agonisti/superagonisti: sostanze capaci di evocare una risposta massimale/sovramassimale rispetto al ligando naturale Agonisti parziali: sostanze che determinano una risposta incompleta, anche in concentrazioni elevate Antagonisti: sostanze che inibiscono la stimolazione recettoriale Inattivi: sostanze prive di effetti funzionali Implicazioni terapie farmacologiche nellanziano

14 Meccanismi di inattivazione dellazione ormonale Demolizione enzimatica rapida nel sito di azione Trasformazione in altre sostanze meno attive o inattive Escrezione (urine/bile) Feed-back negativo sulla secrezione ormonale Desensibilizzazione Possibili alterazioni nel metabolismo e nellescrezione nelletà senile

15 Un ormone - molte funzioni: insulina Utilizzazione del glucosio Liposintesi Sintesi proteica Trasporto del potassio Implicazioni: risposta funzionale coordinata alle modificazioni omeostatiche

16 Una funzione - molti ormoni: Controllo della glicemia glucagone epinefrina cortisolo GH insulina Implicazioni: 1. regolazione fine della risposta 2. compensazione in caso di deficit di un ormone

17 ipotalamo ipofisi SNC + AVP/CRF + ACTH surrene glucocorticoidi DHEA GnRH + ovaio testicolo LH/FSH steroidi sessuali PIF - mammella HPRL TRH + tiroide T3, T4 TSH GHRH/somatostatina + - t. bersaglio IGF-1 GH

18 Meccanismi di patologia endocrina Ridotta produzione ormonale Eccessiva produzione ormonale Resistenza allazione ormonale Anomalie del trasporto ormonale Anomalie del metabolismo ormonale Produzione di ormoni anomali Nellanziano: aumentata frequenza di alcune patologie endocrine terapie polifarmacologiche modificazioni parafisiologiche

19 Patologie da resistenza della cellula bersaglio Presenza di sostanze interferenti con il legame recettoriale Deficit di sintesi del recettore Difetti post-recettoriali Anomalie strutturali del recettore

20 Insulinoresistenza Iperinsulinemia compensatoria adeguata Sindrome metabolica (dellinsulinoresistenza) Complicanze microangiopatiche inadeguata Diabete tipo 2 Rischio cardiovascolare fattori favorenti Alterazioni metaboliche aumento glicemia

21 Attività motoria ed endocrinologia nel soggetto anziano Alterazioni nelladattamento ormonale allesercizio fisico presenti nellanziano sano Diabete e attività fisica nel soggetto anziano Invecchiamento ed attività fisica: benefici e problematiche Patologie endocrine comuni nellanziano e conseguenze sullattività motoria

22 Attività motoria ed endocrinologia nel soggetto anziano Alterazioni nelladattamento ormonale allesercizio fisico presenti nellanziano sano Diabete e attività fisica nel soggetto anziano Invecchiamento ed attività fisica: benefici e problematiche Patologie endocrine comuni nellanziano e conseguenze sullattività motoria

23 Esercizio fisico nellanziano: principali benefici Mantenimento di: – benessere psico-fisico – funzione cognitiva – autonomia Prevenzione e cura di: – malattie cardiovascolari – diabete tipo 2 (e sue complicanze) – insulinoresistenza / sindrome metabolica – osteoporosi qualità di vita

24 Esercizio fisico nellanziano: principali problemi Ridotta capacità di movimento –artropatie, sarcopenia, insuff. cardiaca, insuff. respiratoria, esiti neurologici, esiti di fratture, etc. Rischio di fratture Cardiopatia ischemica Disturbi cognitivi, depressione Disturbi visivi / sordità Complicanze del diabete (frequente, spesso non diagnosticato) –piede, retinopatia grave, insuff. renale, neuropatia autonomica –vasculopatia (cardiopatia ischemica silente nel 20% dei pazienti!) Altre patologie / farmaci

25 Valutazioni preliminari allattività fisica (da riconsiderare periodicamente) Valutazione funzionale geriatrica globale – fisica – cognitiva – affettiva Valutazione rischio cardiovascolare (attenzione a forme subcliniche, fattori di rischio)

26 Attività motoria ed endocrinologia nel soggetto anziano Alterazioni nelladattamento ormonale allesercizio fisico presenti nellanziano sano Diabete e attività fisica nel soggetto anziano Invecchiamento ed attività fisica: benefici e problematiche Patologie endocrine comuni nellanziano e conseguenze sullattività motoria

27 Sistemi ormonali Funzione riproduttiva Sviluppo e crescita Omeostasi (mantenimento equilibrio) Produzione, uso e stoccaggio energia

28 Principali risposte ormonali allesercizio fisico Aumentano: CRH-ACTH-cortisolo Catecolamine GH Glucagone (PRL) Si riduce: Insulina

29 Principali risposte ormonali allesercizio fisico Aumentano: CRH-ACTH-cortisolo Catecolamine GH Glucagone (PRL) Si riduce: Insulina

30 Stimoli esterni SN B H Azione biologica feed-back E SN: sistema nervoso E: cellula endocrina B: cellula bersaglio

31 SISTEMA SIMPATO-ADRENERGICO Caratteristiche: Riceve e integra segnali di varia natura dai centri superiori e dalla periferia E capace di risposte rapidissime Ha un ruolo cruciale nei meccanismi di adattamento omeostatico Ha una componente nervosa (fibre simpatiche) ed una endocrina (midollare surrenalica) I suoi effetti sono mediati dalle catecolamine (noradrenalina, adrenalina): neurotrasmettitori e ormoni

32 MODIFICAZIONI CARDIOVASCOLARI DURANTE ESERCIZIO - Aumento fino a 18 volte del consumo di ossigeno - Diminuzione della saturazione di ossigeno del sangue misto venoso (dal 75 fino al 25%) - Aumento della differenza artero-venosa di ossigeno (da 40 a 120 ml/l) - Aumento fino a 6 volte della gittata cardiaca (da 3 a 18 l/ m 2 x min)

33 COMPONENTI STRESSANTI NELLESERCIZIO FISICO Fisica Metabolica Psico-emotiva

34 ATTIVAZIONE SIMPATICA DURANTE ESERCIZIO Corteccia Attivazione motoneuroni Contrazione muscolare Adattamento allo sforzo Attivazione simpatica Centri dellemotività Modificazioni meccaniche e metaboliche

35 ANTICIPAZIONE DELLESERCIZIO MODIFICAZIONI NEUROENDOCRINE CHE PRECEDONO LATTIVITA FISICA RITIRO VAGALEATTIVAZIONE SIMPATICA - AUMENTO DELLA FREQUENZA CARDIACA - AUMENTO DELLA VENTILAZIONE ALVEOLARE - AUMENTO DEL RITORNO VENOSO AUMENTO DELLA GITTATA CARDIACA A RIPOSO

36 ADATTAMENTO ALLESERCIZIO FISICO Sistema nervoso autonomo Sistema endocrino Adattamento cardiovascolare Mobilizzazione riserve energetiche Sintesi proteica Attivazione immunitaria

37 Esercizio fisico allenamento tipo di esercizio (intensità, durata,…) Modificazioni ormonali Facilitazione uso del glicogeno muscolare Mantenimento disponibilità substrati per contrazione muscolare Mantenimento flusso di glucosio al SNC Facilitazione glicogenosintesi post-esercizio Adattamento metabolico

38 Principali risposte ormonali allesercizio fisico Aumentano: CRH-ACTH-cortisolo Catecolamine GH Glucagone (PRL) Si riduce: Insulina

39 EFFETTI GENERALI DELLE CATECOLAMINE - 1 aumento velocità e forza di contrazione cardiaca ( 1) aumento frequenza cardiaca ( 1) aumento eccitabilità e automaticità cardiaca ( 1) vasocostrizione cute e reni ( )/vasodilatazione muscolare ( 1) aumento pressione sistolica ( ) aumento ( )/riduzione ( ) pressione diastolica aumento secrezione renina e ADH ( 1) riduzione motilità intestinale ( ) aumento tono sfinterico ( ) aumento sudorazione ( ) broncodilatazione ( 2) dilatazione pupille ( 1)

40 EFFETTI GENERALI DELLE CATECOLAMINE - 2 modulazione secrezione insulina (riduzione 2/aumento 2) aumento secrezione glucagone ( ) e GH ( ) riduzione sensibilità insulinica ( ) aumento glicogenolisi epatica ( 2) aumento glicogenolisi e glicolisi muscolare ( 2) aumento gluconeogenesi ( 2) aumento lipolisi e chetogenesi ( 1) aumento termogenesi ( 1)

41 ESERCIZIO FISICO (FIGHT AND FLIGHT) Principali effetti mediati dalle catecolamine Adattamento cardiovascolare aumento gittata cardiaca aumento pressione arteriosa aumento flusso muscolare riduzione flusso renale e splancnico (event. cutaneo) Adattamento respiratorio broncodilatazione stimolo centro del respiro Adattamento metabolico aumento glicogenolisi muscolare aumento produzione epatica di glucosio inibizione utilizzazione periferica del glucosio aumento lipolisi aumento chetogenesi

42 FATTORI MODULANTI LA RISPOSTA DELLE CATECOLAMINE ALLESERCIZIO FISICO Età (aumento NA>A) Postura (aumento in ortostatismo) Intensità dello sforzo (aumento relativamente maggiore per carichi di lavoro >70% VO 2 max) Tipo di esercizio (più marcato aumento di A, frequenza cardiaca e pressione nella contrazione isometrica) Durata (ulteriore aumento di A - meccanismo metabolico) Allenamento (minor aumento NA) Digiuno protratto/chetosi (aumento più marcato) Temperatura (aumento sia in ambiente caldo che freddo) Altitudine (aumento A e poi NA) Emotività (soprattutto A) A= adrenalina NA= noradrenalina

43 Principali risposte ormonali allesercizio fisico Aumentano: CRH-ACTH-cortisolo Catecolamine GH Glucagone (PRL) Si riduce: Insulina

44 STRESS ACTH Cortisolo ADATTAMENTO CRH ritmo circadiano fattori emotivi AVP

45 EFFETTI GENERALI DEI GLICOCORTICOIDI - 1 Effetti metabolici: aumento lipolisi e chetogenesi catabolismo proteico / inibizione sintesi (eccetto fegato) aumento gluconeogenesi aumento glicogenolisi epatica ridotta utilizzazione del glucosio Effetti plastici inibizione attività fibroblasti inibizione attività osteoblasti e attivazione osteoclasti aumento escrezione renale e ridotto assorbimento intestinale di calcio Effetti cardiovascolari: aumento gittata cardiaca aumento tono vasale (facilitazione azione ormoni vasocostrittori)

46 EFFETTI GENERALI DEI GLICOCORTICOIDI - 2 Effetti su altri ormoni: ridotta conversione da T4 a T3 (con riduzione TSH) inibizione secrezione gonadotropine Effetti renali: aumento filtrazione glomerulare (facilitazione escrezione sodio e acqua, contrapposta allazione mineralcorticoide) azione mineralcorticoide / stimolo renina Altri effetti riduzione risposta immunitaria e infiammatoria modificazioni tono umore

47 ESERCIZIO FISICO caratteristiche esercizio ritmo circadiano fattori psichici alimentazione CRH ACTH CORTISOLO Metabolismo lipolisi gluconeogenesi glicogenolisi insulinoresistenza protidosintesi epatica catabolismo proteine muscolo Sist. cardiovascolare potenziamento vasocostrizione aumento gittata cardiaca Altri effetti modulazione tono dellumore modulazione sistema immunitario

48 CRH Proopiomelanocortina (POMC) ACTH cortisolo Adattamento metabolico altri steroidi altri peptidi ??? -lipotropina -endorfina Adattamento psico-comportamentale Adattamento cardiovascolare catecolamine (adrenalina/noradrenalina) CRH

49 Principali risposte ormonali allesercizio fisico Aumentano: CRH-ACTH-cortisolo Catecolamine GH Glucagone (PRL) Si riduce: Insulina

50 EFFETTI GENERALI DEL SISTEMA GH/IGF-I - Stimolo crescita ossea aumento sintesi proteica aumento lipolisi e chetogenesi aumento gluconeogenesi modulazione azione insulinica (effetto acuto insulinosimile, effetto cronico controinsulare) - Effetti metabolici: -Aumento massa magra e riduzione grasso viscerale -Effetti cardiovascolari -Modulazione benessere psico-fisico

51 Esercizio fisico Catecolamine ( 2) Effetti metabolici (glicemia, AA, FFA, chetoni) Aumento GH Metabolismo glucidico aumento neoglucogenesi inibizione utilizzazione glucosio Metabolismo lipidico aumento lipolisi aumento chetogenesi Metabolismo proteico aumento protidosintesi ipertrofia muscolare (effetto cronico) Effetti cardiovascolari aumento contrattilità ipertrofia cardiaca Allenamento: attenuazione risposta ormonale (?)

52 Principali risposte ormonali allesercizio fisico Aumentano: CRH-ACTH-cortisolo Catecolamine GH Glucagone (PRL) Si riduce: Insulina

53 Esercizio fisico Catecolamine ( ) Riduzione glicemia Aumento glucagone aumento glicogenolisi aumento gluconeogenesi aumento lipolisi (?) aumento chetogenesi Allenamento: attenuazione risposta del glucagone

54 Regolazione endocrina della mobilizzazione delle riserve energetiche T. adiposo FegatoMuscolo lipolisi acidi grassi Produzione ATP glucosio aminoacidi proteolisi GH Glucagone Catecolamine Cortisolo GH Sintesi proteica glicogenolisi chetoni neoglucogenesi chetogenesi

55 Principali risposte ormonali allesercizio fisico Aumentano: CRH-ACTH-cortisolo Catecolamine GH Glucagone (PRL) Si riduce: Insulina

56 EFFETTI GENERALI DELLINSULINA -FEGATO aumento glicogenosintesi aumento liposintesi aumento sintesi proteica inibizione neoglucogenesi inibizione chetogenesi aumento glicolisi -MUSCOLO aumento glicogenosintesi aumento sintesi proteica aumento trasporto potassio -TESSUTO ADIPOSO aumento sintesi trigliceridi

57 Esercizio fisico (intenso) Catecolamine ( ) Effetti metabolici Riduzione insulinemia Allenamento: aumentata sensibilità insulinica conservato effetto su utilizzazione del glucosio nel muscolo in attività (meccanismo non insulino-mediato) aumento produzione epatica di glucosio aumento lipolisi aumento rilascio tessutale aminoacidi ridotto utilizzo glucosio tessuti insulinodipendenti

58 PRINCIPALI ORMONI COINVOLTI NEL MENTENIMENTO DELLA PRESSIONE ARTERIOSA E DEL BILANCIO IDROSALINO DURANTE ESERCIZIO FISICO Catecolamine Sistema renina-angiotensina-aldosterone Peptide natriuretico atriale (ANP) ADH

59 Esercizio fisico e sistema renina-angiotensina Sudorazione (deplezione acqua e sodio) (event. altre perdite liquidi) angiotensinogeno Angiotensina I Angiotensina II Aldosterone Ritenzione Na perdita di K K + Ritenzione H 2 O e v.extracellulare Vasocostrizione arteriosa pressione arteriosa ipoperfusione renale volemia Na tubulo distale rene (-) C. iuxtaglomerulari renina catecolamine

60 Esercizio fisico e ADH osmolalità ADH riassorbimento H 2 O nei dotti collettori renali Aumento volemia Riduzione osmolalità volemia temperatura glicemia Catecolamine ( ) angiotensina II

61 Esercizio fisico e ANP ANP catecolamine renina-angiotensina ADH pressione atriale frequenza cardiaca Inibizione secrezione renina/aldosterone Vasodilatazione diretta Modifica flusso intrarenale Diuresi Natriuresi

62 Esercizio fisico catecolamine ADH ipovolemia/ osmolalità renina ipoperfusione renale riduzione Na tubulo renale CRH ACTH cortisolo vasocostrizione angiotensina IIaldosterone ritenzione sodio ritenzione acqua vasodilatazione muscolare perdite idrosaline

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