Ormoni sessuali maschili ed esercizio fisico

REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE TESSUTI PERIFERICI (aromatasi) IPOTALAMO REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE DI GONADOTROPINE GnRH IPOFISI LH FSH E2 Testosterone Inibina B (aromatasi) E2 C. Leydig C. Sertoli TESTICOLO Testosterone Spermatozoi TESSUTI PERIFERICI (aromatasi)

IL TESSUTO TESTICOLARE TUBULO SEMINIFERO spermatogoni e spermatociti spermatidi e spermatozoi SPERMATOGENESI lume del tubulo Cellule del Sertoli

IL TESSUTO TESTICOLARE TUBULO SEMINIFERO Spazi interstiziali Cellule di Leydig STEROIDOGENESI Spazi interstiziali Spazi interstiziali

Il testosterone ha un potente effetto stimolatore sulla spermatogenesi Cellula del Sertoli spermatogonio spermatocito spermatide La spermatogenesi è regolata dall’FSH, ma anche dall’LH (tramite la secrezione di testosterone), con effetti separati sulle cellule di Leydig e Sertoli Il testosterone ha un potente effetto stimolatore sulla spermatogenesi (in sua assenza la maturazione si arresta allo stadio di spermatocita primario) Un regolare svolgimento della spermatogenesi presuppone l’esistenza di una normale funzionalità dell’asse ipotalamo-ipofisi-testicolo. FSH

ANALISI DEL LIQUIDO SEMINALE PREPUBERALE ADULTO larghezza 1-1.9 cm lunghezza 1.6-3 cm Volume 1-6 ml 2-2.5 cm lunghezza 3.1-4 cm 2.5-3.2 cm lunghezza 4.1-5.5 cm 15-25 ml Criteri di normalità dello spermiogramma definiti dall’OMS

17a-idrossipregnenolone Cellula del Leydig 17a-idrossipregnenolone P450c17 17-20 liasi 17-idrossilasi androstenedione 3bHSD colesterolo pregnenolone P450scc DHEA 17bHSOR testosterone estradiolo P450aro Cellula del Leydig 5a-reduttasi LH diidrotestosterone DHT

VARIAZIONI DEL TESTOSTERONE NEL CORSO DEGLI ANNI il testosterone è responsabile dei caratteri che contraddistinguono l'organismo maschile. Nel corso dello sviluppo fetale e per alcune settimane (10 o più) dopo la nascita, le gonadotropine corioniche, provenienti dalla placenta, stimolano i testicoli a produrre modiche quantità di testosterone. Durante l'infanzia e la fanciullezza, fino all'età di circa 10-13 anni, sostanzialmente non viene prodotto testosterone. La produzione di testosterone aumenta rapidamente sotto l'influenza degli ormoni gonadotropi dell'ipofisi anteriore all'inizio della pubertà e dura per la maggior parte del resto della vita. La produzione di testosterone subisce un rapido decremento dai 50 anni in poi, per ridursi intorno all'età di 80 anni ad un livello corrispondente al 20-50% del valore massimo ETA’ (anni) Testosterone (nmol/l) Produzione di sperma nascita feto neonato pubere adulto vecchio

LH E TESTOSTERONE CIRCOLANTI PROFILO DELLE 24 ORE LH (U/L) Testosterone nmol/l ore 15 10 5 20 24 4 8 12 16

PRINCIPALI EFFETTI BIOLOGICI DEGLI ANDROGENI Differenziazione dell'apparato genitale in senso maschile (sviluppo dei dotti wolffiani e dei genitali esterni e la androgenizzazione del cervello nel feto maschio); Stimolazione sviluppo genitali esterni con maturazione e crescita degli organi sessuali accessori primari e secondari (pene, scroto, prostata e vescicole seminali); Modifiche fisiche: a) allargamento della laringe e modificazioni delle corde vocali b) crescita della pilosità sessuale, che assume la distribuzione tipica maschile, e la recessione della linea di stempiatura; c) favoriscono l'accrescimento lineare corporeo, positivizzano il bilancio azotato e stimolano lo sviluppo muscolare nell'uomo e nel ragazzo durante la pubertà;

PRINCIPALI EFFETTI BIOLOGICI DEGLI ANDROGENI Effetto favorente la libido e la potenza sessuale; stimolano sintesi proteiche organo-specifiche in alcuni tessuti, come fegato, rene e ghiandole salivari; Effetto ematopoietico: effetto diretto sulle cellule staminali e sull’eritropoietina Accrescimento dell’osso e ritenzione di calcio: fa aumentare la quantità complessiva di matrice ossea da calcificare (le ossa aumentano considerevolmente di spessore) e determina ritenzione di calcio (notevole deposizione di sali di calcio) Influenze comportamentali, facilitando il comportamento aggressivo, effetto evidente soprattutto negli animali.

Testosterone ed esercizio fisico Il testosterone viene prodotto negli sforzi intensi, ripara e fortifica tessuti e muscoli, consentendo un miglior utilizzo degli acidi grassi e degli zuccheri.

Testosterone ed esercizio fisico La massa muscolare incrementa in modo direttamente proporzionale ai livelli ematici di testosterone. Molti atleti incrementano i propri livelli circolanti di testosterone utilizzando gli steroidi anabolizzanti oppure attraverso l'esercizio fisico di tutto il corpo con opportuni esercizi e ad una intensità elevata. Il complesso steroide-recettore influenza il nucleo cellulare incrementano la sintesi proteica.

Testosterone ed esercizio fisico Allenare in modo intenso tutto il corpo fa scattare 3 processi che sono fondamentali per far incrementare la sintesi proteica: 1.Incrementata tensione muscolare 2.Incrementato livello di testosterone 3.Incrementata attività dei recettori agli androgeni

Testosterone ed esercizio fisico Nelle donne la produzione di testosterone è ridotta (dalle 20 alle 50 volte inferiore), ma importante per lo sviluppo osseo e muscolare e per la regolazione del desiderio sessuale. In ambito sportivo l’azione anabolizzante degli androgeni è particolarmente utile, mentre l'azione androgena diventa un effetto collaterale da evitare.

La molecola di testosterone è stata chimicamente modificata con lo scopo di eliminare l'azione androgena ed esaltare quella anabolizzante. Ciò ha prodotto molecole di sintesi in cui l'azione androgena si è ridotta sensibilmente a favore di quella anabolizzante. Grazie a questi farmaci l'atleta accresce la massa e la forza muscolare, la densità ossea e recupera meglio gli sforzi fisici. Questi prodotti hanno anche la capacità di stimolare la produzione di eritrociti aumentando la sintesi di eritropoietina.

IPOGONADISMO MASCHILE Riduzione della funzione testicolare, sia della componente delle cellule germinali (con conseguente infertilità) che della componente steroidogenica, con conseguente deficit androgenico L’ipogonadismo colpisce circa il 10% della popolazione maschile generale. La causa più frequente è la SINDROME DI KLINEFELTER che rappresenta circa il 20% degli ipogonadismi

IPOGONADISMO MASCHILE 1) PRIMARIO O IPERGONADOTROPO gonadi 2) SECONDARIO O IPOGONADOTROPO ipotalamo-ipofisi 3) IPOGONADISMO DA RESISTENZA PERIFERICA recettore

IPOGONADISMO IPERGONADOTROPO LHRH LH FSH STEROIDI SESSUALI INIBINA X CONGENITO ACQUISITO Pseudoermafroditismo maschile e disgenesie gonadiche (s. di Klinefelter e varianti) Post-infettive Autoimmuni Traumatiche Ipertermia deficit primitivo del testicolo, anorchia, criptorchidismo Malattie croniche Distrofia miotonica di Steinert IATROGENO Farmaci, Sindrome di Down Radiazioni Chirurgia Talassamia IPOGONADISMO IPERGONADOTROPO

SINDROME DI KLINEFELTER Malattia genetica dovuta ad anomalie dei cromosomi sessuali (47XXY) grave deficit di spermatogenesi e deficit variabile di secrezione di Testosterone Frequenza: 1/500 -600 maschi Quadro clinico non evidente prima della pubertà Testicoli piccoli, di consistenza aumentata (scleroialinosi tubuli) Grado variabile di enucoidismo (pochi peli e barba, ginecomastia Ridotta massa muscolare Ritardo mentale (minoranza)

IPOGONADISMO IPOGONADOTROPO deficit isolato di gonadotropine forme ipotalamiche: s. di Kallmann anoressia nervosa bulimia da eccessivo esercizio fisico da stress emotivo in corso di malattie croniche sindrome o malattia di Cushing sindromi varie (Prader-Willi, Laurence-Moon-Bield, ...) associata ad anomalie strutturali del sistema nervoso centrale Tumori (craniofaringiomi, germinoma) Patologia ipofisaria - iperprolattinemia Istiocitosi Sarcoidosi Terapia radiante Infezioni Emocromatosi X GnRH X LH FSH STEROIDI SESSUALI INIBINA

IPOGONADISMO DA RESISTENZA PERIFERICA Sindrome di Morris Kim Novak

Ormoni sessuali femminili ed esercizio fisico

REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE DI GONADOTROPINE IPOTALAMO GnRH IPOFISI LH FSH TECA GRANULOSA OVAIO

ESTRADIOLO ANDROSTENEDIONE Endometrio PROGESTERONE FSH ANDROSTENEDIONE Endometrio PROGESTERONE LH

17a-idrossipregnenolone TECA GRANULOSA colesterolo testosterone P450scc P450aro pregnenolone estradiolo P450c17 17-idrossilasi 17a-idrossipregnenolone 17bHSOR P450c17 17-20 liasi testosterone estrone DHEA 17bHSOR P450aro 3bHSD androstenedione androstenedione FSH LH

MODIFICAZIONI ORMONALI DURANE IL CICLO follicolo primordiale primario secondario terziario corpo luteo ovulazione FSH LH estradiolo progesterone 1 14 28 giorni

AZIONI EXTRARIPRODUTTIVE DEGLI ORMONI OVARICI (in particolare del 17-beta –estradiolo E2) AZIONE METABOLICA esercitata direttamente sui tessuti epatico, muscolare e adiposo o indirettamente (per le strette relazioni funzionali tra E2 e secrezioni di altri importanti ormoni dotati di azioni metaboliche come l’insulina, il glucagone; il GH, il cortisolo ).  L'estradiolo incrementa la sintesi e i livelli plasmatici di trigliceridi e di colesterolo HDL e favorisce la lipolisi nei tessuti muscolare e adiposo.  L'estradiolo inibisce i processi gluconeogenetico e glicogenolitico, anche attraverso un incremento del rapporto insulina/glucagone. L'estradiolo riduce il riassorbimento osseo

Alterazioni mestruali in donne che si dedicano ad attività motorie di una certa intensità Menarca tardivo, Amenorrea primaria, Oligomenorrea, Amenorrea secondaria, Alterazioni minori delle fasi ovariche (fase follicolare prolungata o fase luteale inadeguata)

Alterazioni mestruali in donne che si dedicano ad attività motorie di una certa intensità: cause: alterazioni ormonali dell'asse ipotalamo-ipofisi-gonadi indotte dall'attività fisica stessa altri fattori: alterazioni di altri assi endocrini modificazioni della composizione corporea (peso corporeo , della quantità totale di tessuto adiposo e rapporto massa magra/massa grassa) alterazioni del comportamento alimentare (energia totale introdotta e bilanciamento) fattori di natura psicologica e genetica

Alterazioni della secrezione di gonadotropine sono probabilmente da correlare alle modificazioni neuroendocrine associate allo stress fisico che vedono implicati ormoni ipotalamo-ipofisari: corticotropin-releasing hormone (CRH) ormone tireostimolante (TSH) adrenocorticotropina ipofisaria (ACTH) proopiomelanocortina (POMC) prolattina (PRL) peptidi oppioidi; melatonina; arginin-vasopressina neuromodulatori e neurotrasmettitori catecolamine, dopamina, acido g-aminobutirrico Tutti coinvolti nella secrezione di GnRH In atlete allenate con amenorrea sono state riscontrate in condizioni basali riduzioni degli ormoni tiroidei (T4, T3, Ff4, Ff3 e rT3), in assenza di segni clinici di ipotiroidismo

Alterazioni mestruali in donne che si dedicano ad attività motorie di una certa intensità pur potendosi manifestare in tutti i tipi di atlete a livello agonistico, risultano maggiormente espresse: negli sport di resistenza (corsa, nuoto, ciclismo, ecc.) nelle donne praticanti body building nelle danzatrici nelle maratonete nelle atlete di fondo correlata al numero di Km percorsi per settimana e soprattutto all'intensità degli allenamenti svolti

TRIADE DI SINTOMI PRESENTI NELLE ATLETE Disordini dell’alimentazione Amenorrea Osteoporosi

modificazioni del comportamento alimentare CONCLUSIONI fattori importanti nel definire il rischio d'insorgenza di alterazioni funzionali dell'apparato riproduttivo nelle atlete modificazioni del comportamento alimentare età di inizio dell'attività fisica, sia in termini assoluti (età cronologica) che relativi (età ossea, fase puberale).

Irsutismo e virilismo Ipertricosi: aumento del vello Fisiologia dei peli cutanei Vello (non-androgeno dipendente) Pelo terminale (androgeno-dipendente) Ipertricosi: aumento del vello Irsutismo: eccessiva crescita peli terminali (in sedi dove sono normalmente assenti nel sesso femminile) Virilismo: Irsutismo associato ad altri segni di mascolinizzazione

CAUSE PIU' FREQUENTI DI IRSUTISMO Da aumentata produzione di androgeni -Iperandrogenismo ovarico ) Sindrome dell'ovaio policistico (PCOS) primitiva ) Difetti genetici della steroidogenesi ovarica ) Tumori ovarici virilizzanti ) PCOS secondaria a iperandrogenismo surrenalico -difetti enzimatici della steroidogenesi surrenalica -tumori surrenalici androgeno-secernenti ) Sindromi genetiche associate a resistenza all'insulina Kahn A, Kahn B, leprecaunismo -Iperandrogenismo surrenalico ) Iperplasia surrenale congenita ) Tumori virilizzanti surrenalici ) Sindrome di Cushing ) Resistenza al cortisolo ) Iperprolattinemia Da altre cause: idiopatico, farmaci, (minoxidil, diazossido, idantoina, ciclosporina, glucocorticoidi)

Ovaio policistico = ASSOCIAZIONE DI IPERANDROGENISMO ANOVULAZIONE CRONICA (oligomenorrea, amenorrea) INFERTILITA’ IRSUTISMO E OBESITA’ (più frequenti nell’adolescenza) Le alterazioni morfologiche tipiche dell’ovaio policistico possono essere presenti in donne con regolari cicli ovulatori e nessuna alterazione biochimica della sindrome