Sistema Endocrino: Ipotalamo, Ipofisi e Tiroide, Appunti universitari

SISTEMA ENDOCRINO

Il sistema endocrino è costituito da:

• Ipotalamo
• Ipofisi
• Tiroide e paratiroidi
• Ghiandole surrenali
• Pancreas endocrino
• Gonadi (testicoli e ovaie)

Pineal Hypothalamus Pituitary Thyroid Parathyroids Thymus Adrenals Pancreas Ovary Testes

IPOTALAMO

Corpus callosum Thalamus Hypothalamus Pineal gland Anterior pituitary Posterior pituitary Fig. 9-10 È una struttura del sistema nervoso centrale situata in una zona centrale interna ai due emisferi cerebrali. Sta molto in profondità ed è collegata all'ipofisi mediante un collegamento fisico detto 'INFUNDIBOLO', a costituire l'asse ipotalamo - ipofisario. Infatti, l'ipotalamo controlla l'ipofisi anteriore mediante dei fattori di rilascio e di inibizione e usa l'ipofisi posteriore come magazzino dei due ormoni prodotti dall'ipotalamo stesso, ovvero l'ormone antidiuretico (ADH) e l'ossitocina.

IPOFISI

È una piccola ghiandola endocrina che sta nella sella turcica della fossa cranica media, dietro al chiasma dei nervi ottici ed è unita all'ipotalamo dall'infundibolo. A. cerebri anterior N. opticus A. communicans anterior Chiasma opticum Tractus olfactorius. A. cerebri media A. carotis interna Infundibulum Tuber cinereum A. hypophysialis superior Hypophysis A. communicans postcrice ipofisi Pedunculus cerebri A. cerebelli superice- A. cerebei posterior A. labyrinthi- A, basilarisL'ipofisi è divisa in due lobi: anteriore e posteriore. Il lobo anteriore o adenoipofisi riceve dall'ipotalamo tutte le comunicazioni, quindi i vari fattori di rilascio (RH) e fattori di inibizione (IH) e in risposta ai segnali dell'ipotalamo mette in circolo i suoi ormoni. I principali ormoni sono:

• Il TSH che stimola la tiroide
• L'ACTH che stimola la corticale del surrene
• Le GONADOTROPINE FSH ed LH (ICSH nel maschio) che stimolano l'ovaio ed il testicolo
• L'ormone della crescita (GH)
• La PROLATTINA che è responsabile di stimolare la mammella a produrre il latte e blocca le mestruazioni dopo il parto (amenorrea da lattazione)

Il lobo posteriore o neuroipofisi contiene gli assoni dei neuroni dell'ipotalamo che immagazzinano nella neuroipofisi i loro ormoni:

• Ormone antidiuretico (ADH) o vasopressina, che agisce nel tubulo contorto distale e nel dotto collettore del rene per regolare il riassorbimento facoltativo dell'acqua e dell'NaCI; per cui, se manca questo ormone si ha il 'diabete insipido'. Un tempo si bevevano le urine per capire se si trattasse di diabete mellito o diabete insipido.
• Ossitocina, che produce le contrazioni dell'utero al momento del parto ma favorisce anche la montata e la fuoriuscita del latte dal capezzolo.

Quindi, questi due ormoni sono immagazzinati nella neuroipofisi e prodotti dai neuroni dell'ipotalamo.

TIROIDE

Si trova nella parte bassa del collo sotto alla cartilagine tiroidea della laringe. È formata da due lobi e dall'istmo di collegamento. Quando si ingrossa causa il 'gozzo'. Larynx Thyroid gland Trachea La tiroide è una di quelle poche ghiandole ad essere costituita da follicoli epiteliali chiusi; per cui questi follicoli sono costituiti da epitelio cubico semplice che circonda una sostanza gelatinosa definita 'colloide' e all'interno della quale sono immagazzinati i precursori degli ormoni tiroidei. Quindi, l'epitelio dei follicoli capta attivamente lo iodio sotto l'azione dell'ormone TSH per immagazzinare gli ormoni tiroidei e al momento del bisogno è capace di riassorbire il precursore, ovvero la tireoglobulina, staccare da questa gli ormoni tiroidei T3 (con tre ioni ioduro) e T4 o TIROXINA (con 4 ioni ioduro) e metterli in circolo; e infatti, intorno si avranno tantissimi capillari. Poi, tra un follicolo ed un altro abbiamo le CELLULE PARAFOLLICOLARI o CELLULE C che producono un altro ormone, ovvero la 'calcitonina'che interviene nel metabolismo del calcio. In particolare, la calcitonina viene rilasciata in Follicular cell risposta ad un'ipercalcemia e cioè quando si ha troppo Colloid calcio nel sangue, la calcitonina inibisce il rilascio di calcio dalle ossa, inibendo per l'appunto l'attività degli osteoclasti. Capillary Parafollicular cell

PARATIROIDI

Thyroid gland (back view) Parathyroid glands Sono 4 le paratiroidi e sono situate dietro alla tiroide; per cui, se si guarda anteriormente non si vedono ma se si guarda posteriormente si vedono queste quattro piccole ghiandoline. Esse producono il paratormone (PTH) che fa aumentare la calcemia in risposta ad ipocalcemia e quindi, ha un'azione antagonista rispetto alla calcitonina. Quindi, il paratormone aumenta il rilascio di calcio e fosforo, favorisce il riassorbimento del calcio e aumenta l'assorbimento del calcio a livello dell'intestino.

SURRENE

Il surrene sta sopra al rene e comprende una zona più esterna denominata 'zona corticale' ed una 'zona midollare'. Quest'ultima è come se fosse un ganglio modificato annesso al sistema ortosimpatico; è infatti una struttura neuroendocrina la cui funzione è controllata completamente dal sistema nervoso centrale e fa sì che in seguito all'impulso nervoso, la midollare metta in circolo adrenalina e noradrenalina, essenziali per effettuare le reazioni di lotta e fuga di fronte ad un pericolo immediato. La zona corticale invece, è divisa in tre zone che producono tre diversi tipi di ormoni a partire dal colesterolo:

• Zona glomerulare: la più esterna, che produce gli ormoni mineralcorticoidi (l'aldosterone è il principale) che regolano la concentrazione di elettroliti nel sangue e di conseguenza la volemia. Agiscono a livello del tubulo contorto distale e del dotto collettore del rene. Un eccesso di aldosterone è una possibile causa di ipertensione.
• Zona fascicolata: produce gli ormoni glucocorticoidi (cortisolo) che regolano la produzione e il metabolismo dei carboidrati.
• Zona reticolare: la più interna, che produce gli ormoni sessuali (androgeni).

SISTEMA NERVOSO

Il sistema nervoso è costituito da cellule nervose estremamente specializzate, ovvero i neuroni e da cellule gliali dette anche cellule della neuroglia. Quest'ultime hanno la funzione nutritiva e di sostegno dei neuroni, assicurano l'isolamento dei tessuti nervosi e la protezione da corpi estranei in caso di lesioni. Gli astrociti, che sono sempre stati considerati cellule della glia di sostegno e di supporto trofico con attività nutrizionale rispetto ai neuroni, hanno anche la funzione di aiutare nella costruzione della barriera emato-encefalica perché hanno dei pedicelli che vanno ad aderire ai vasi sanguigni ed hanno anche la funzione di ricaptare e rimodulare il neurotrasmettitore nelle sinapsi. Gli oligodendrociti sono essenziali nella formazione della guaina mielinica nel SNC. Le cellule dell'ependima con sembianze di cellule epiteliali perché distribuite tutte in un unico strato a rivestimento delle cavità liquorali, all'interno delle quali vi è il liquido cerebro spinale o cefalorachidiano prodotto dai plessi corioidei, anche loro rivestiti dalle cellule ependimali. Le cellule della microglia (SNC) provengono dalla linea monocita-macrofago e sono spesso chiamate 'cellule spazzine' perché mangiano tutti i detriti che devono essere eliminati. Poi, intorno ai corpi dei neuroni del sistema nervoso periferico abbiamo delle piccole cellule satelliti e sempre nel SNP ci sono le cellule di Schwann, che generano la mielina nel sistema nervoso periferico. Le cellule della glia si differenziano dai neuroni perché non sono cellule eccitabili.

NEURONI

Sono cellule eccitabili, quindi in grado di rispondere a stimoli chimici e fisici e cellule dell'informazione, per cui producono dei segnali in forma di variazione del potenziale elettrico di membrana e trasmettono l'informazione. Essi, infatti, propagano l'informazione lungo la membrana e la trasmettono ad altre cellule attraverso le sinapsi. Un neurone è formato da un corpo cellulare detto anche 'pirenoforo' o 'soma'. Soma vuole dire 'corpo' in greco mentre pirenoforo vuol dire 'portatore di fuoco'; in realtà il fuoco si genera solamente nel cono di emergenza dove emerge l'assone oppure neurite, ovvero il prolungamento che trasmette il segnale attraverso il potenziale d'azione. L'assone è unico, non si ramifica se non nel suo territorio d'innervazione con l'anti bottone sinaptico dove viene propagato l'impulso. Dall'altro lato del corpo abbiamo altri prolungamenti, i dendriti, che ricevono l'informazione. Quindi, la trasmissione sinaptica attraverso gli assoni arriva al terminale sinaptico o sinapsi dove ci sarà un terminale pre sinaptico e post sinaptico, il neurotrasmettitore viene rilasciato nella fessura sinaptica, si lega ai recettori sulla membrana post sinaptica e causa un cambio di potenziale della membrana e quindi, il segnale, da elettrico diventa chimico e poi ritorna ad essere elettrico. Le sinapsi possono essere inibitorie o eccitatorie a seconda che si generi una depolarizzazione o un'iperpolarizzazione della membrana post sinaptica e poi esistono anche delle sinapsi elettriche nel SNC, nel muscolo liscio e nel cardiaco, con giunzioni di tipo GAP attraverso le quali possono passare diversi ioni, tra cui lo ione calcio ma possono passare anche flussi di corrente tra le cellule pre e post sinaptica. Gli assoni sono spesso circondati dalla mielina, fatta dalle cellule di Schwann nel sistema nervoso periferico e dagli oligodendrociti nel sistema nervoso centrale ma con dellepiccole differenze perché nel sistema nervoso periferico, una cellula di Schwann, per mielinizzare una porzione di assone si avvolge intorno alla porzione di assone lasciando nella parte più esterna il suo nucleo e il suo citoplasma e quindi, questa parte sarà costituita da fosfolipidi di membrana della cellula di Schwann che si è arrotolata in quel punto interrotta dai nodi di Ranvier. Nel sistema nervoso centrale invece, l'oligodendrocita ha tanti prolungamenti che vanno a mielinizzare porzioni di assoni diversi, fino a 40 assoni diversi che sono intorno. Myelination in the CNS oligodendrocyte axon Myelination in the PNS 1 Nucleus Cytoplasm 2 4 Axon Neurolemma Myelin sheath Cos'è una fibra nervosa? Non è un neurone bensì un assone con il suo rivestimento di mielina quando presente. Dei fasci di fibre nervose formano i nervi. I nervi periferici presentano intorno un sistema connettivo molto simile a quello visto per le fibre muscolari scheletriche, che dividono il nervo dal tessuto circostante, fascicoli di fibre nervose ed ogni singola fibra. Nel sistema nervoso centrale abbiamo la sostanza bianca e la sostanza grigia.

Sostanza bianca e sostanza grigia

Sostanza grigia Sostanza bianca Sezione trasversale del midollo spinale Sezione frontale del cervello

• la sostanza grigia è formata dai corpi dei neuroni;
• La sostanza bianca è invece formata dagli assoni che hanno una rifrangenza bianca data dalla presenza della mielina. Si parla di formazione reticolare invece, quando si ha una commistione di assoni e neuroni.

La sostanza grigia si può vedere organizzata nell'encefalo, in corteccia e nel midollo spinale oppure è localizzata in nuclei, quindi delle zone più grigie; le zone più scure sono i nuclei e sono fatte in gran parte da corpi cellulari dei neuroni. The Process of Myelination Neurolemmocyte (Schwann cell) 3