13/11/11 1 1

La nuova biologia.blu Anatomia e fisiologia dei viventi S 13/11/11 David Sadava, David M. Hillis, H. Craig Heller, May R. Berenbaum La nuova biologia.blu Anatomia e fisiologia dei viventi S 2 2 2

Il sistema endocrino Capitolo C7 3 3 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 3

Gli ormoni, messaggeri chimici Il sistema endocrino controlla funzioni e organi non a contatto tra loro attraverso la secrezione di ormoni da ghiandole endocrine. Nel processo di segnalazione vengono distinte: cellule endocrine, che secernono gli ormoni; cellule bersaglio, che possiedono i recettori per tali ormoni. 4 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016

I segnali endocrini Gli ormoni che agiscono su cellule distanti dal luogo di produzione si definiscono endocrini e vengono trasportati dal circolo sanguigno. 5 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 5

I segnali autocrini o paracrini Gli ormoni ad azione locale agiscono sulla stessa cellula che li ha rilasciati (autocrini) o stimolano cellule vicine (paracrini). 6 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 6

La natura chimica degli ormoni Gli ormoni possono essere classificati in tre diverse categorie chimiche: ormoni peptidici idrosolubili; ormoni steroidei liposolubili; ormoni derivanti da amminoacidi idrosolubili o liposolubili. La natura chimica degli ormoni ne condiziona il meccanismo di azione. 7 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 7

Gli ormoni liposolubili Gli ormoni liposolubili diffondono attraverso la membrana plasmatica e raggiungono i recettori nel citoplasma o nel nucleo. 8 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 8

Gli ormoni idrosolubili Il meccanismo di azione degli ormoni idrosolubili genera una cascata di eventi che hanno luogo dentro e fuori la cellula. 9 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 9

Anatomia del sistema endocrino 10 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 10

Cellule e ghiandole endocrine Il sistema endocrino comprende sia cellule endocrine che ghiandole endocrine. Quasi tutte sono formate da tessuto epiteliale, tranne: l’ipotalamo, dotato di cellule neurosecretrici; la neuroipofisi, la parte posteriore dell’ipofisi; l’epifisi, che produce la melatonina. 11 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 11

La secrezione ormonale La produzione degli ormoni non è continua, è modulata in risposta a particolari stimoli ed è soggetta a feedback negativo. 12 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 12

Sistemi endocrino e nervoso Il sistema nervoso raccoglie informazioni dall’esterno, mentre il sistema endocrino regola l’organismo dall’interno. 13 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 13

La neuroipofisi La neuroipofisi ( o ipofisi posteriore) contiene i prolungamenti delle cellule neurosecretrici dell’ipotalamo che rilasciano i neurormoni: ossitocina; ormone antidiuretico. 14 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 14

L’adenoipofisi L’ adenoipofisi ( o ipofisi anteriore) è la ghiandola che produce vari ormoni peptidici o proteici: tropine; ormone della crescita; prolattina; endorfine; encefaline. 15 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 15

Tiroide e paratiroidi La tiroide regola metabolismo e omeostasi, è costituita da follicoli contenenti: tireociti, che producono ormone tiroideo; cellule C, che producono calcitonina. Le paratiroidi secernono il paratormone. 16 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 16

Il pancreas endocrino Il pancreas endocrino si trova all’interno delle isole di Langerhans e produce tre ormoni che controllano la concentrazione di glucosio nel sangue: insulina, che abbassa la glicemia; glucagone, che alza la glicemia; somatostatina, che inibisce la secrezione di insulina e glucagone. 17 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 17

Il surrene Le due ghiandole endocrine surrenali sono distinte in: una porzione corticale, che secerne glucocorticoidi, mineralcorticoidi e steroidi sessuali; una porzione midollare che secerne adrenalina e noradrenalina. 18 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 18

Le gonadi Le gonadi si dividono in: ovaie nella femmina, in cui avviene la maturazione degli ovociti; testicoli nel maschio, in cui maturano gli spermatozoi. Nelle gonadi vengono sintetizzati gli ormoni sessuali. 19 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 19

Gli ormoni prodotti da epifisi e timo L’epifisi produce la melatonina, l’ormone coinvolto nella regolazione dei ritmi biologici. Il timo produce timosina e timopoietina, ormoni importanti per il sistema immunitario. 20 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 20

Ormoni nel regno animale Gli stessi sistemi ormone-recettore durante l’evoluzione si sono diversificati per funzioni differenti. Ne è un esempio la prolattina. Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 21

Muta e fotoperiodismo Negli artropodi per indurre la muta vengono prodotti specifici ormoni: il PTTH; l’ecdisone; l’ormone giovanile. Il fotoperiodismo viene regolato dalla melatonina, secreta dall’epifisi. 22 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016

Patologie del sistema endocrino La funzionalità ormonale può essere compromessa da svariate cause causando specifiche patologia: malfunzionamenti dell’ipofisi possono portare a nanismo e gigantismo; malfunzionamenti di tiroide e paratiroide possono portare a ipotiroidismo e ipertiroidismo; una disfunzione del pancreas è il diabete mellito; disfunzioni alle surrenali portano alla malattia di Cushing. 23 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016

Il doping sportivo Il doping è una pratica illegale molto diffusa tra gli sportivi che consiste nel ricorrere a sostanze illecite per migliorare le prestazioni atletiche. Molte di queste sostanze dopanti sono ormoni, tra cui: gli anabolizzanti; l’eritropoietina; l’ormone della crescita (o ormone somatotropo). 24 Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016 24