Ormoni e sistema endocrino PDF

Ormoni e sistema endocrino ORMONE: Molecola secreta che circola in tutto il corpo e stimola cellule specifiche (cellule bersaglio) che possiedono il recettore specifico SISTEMA ENDOCRINO: agisce mediante segnalazione chimica mediata dagli ormoni e finalizzata alla comunicazione e alla regolazione d...

Ormoni e sistema endocrino ORMONE: Molecola secreta che circola in tutto il corpo e stimola cellule specifiche (cellule bersaglio) che possiedono il recettore specifico SISTEMA ENDOCRINO: agisce mediante segnalazione chimica mediata dagli ormoni e finalizzata alla comunicazione e alla regolazione dell’organismo animale: Coordinamento e controllo delle risposte agli stimoli, insieme al sistema nervoso (Artropodi e Vertebrati) Azione endocrina su omeostasi, sviluppo, comportamento Differenze nei tratti Anatomici Comportamentali Fisiologici Riproduttivi TESTOSTERONE: ormone maschile che rende il maschio di elefante marino molto diverso dalla femmina 1 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. Coordinamento e controllo delle riposte agli stimoli: Sistema endocrino (segnalazione ormonale): utilizza il sistema circolatorio – cellule bersaglio con recettori di membrana – effetti generalmente non rapidi e durevoli. Regola processi lunghi (crescita, sviluppo, riproduzione, metabolismo, digestione) Sistema nervoso (impulsi «nervosi» di natura chimica): vie proprie – assoni – cellule bersaglio di vari tipo: nervosi, muscolari e ghiandolari – effetti rapidi (millisecondi) e poco durevoli. Regola risposte rapide (sensorialità, movimento) I due sistemi lavorano spesso in coppia e in coordinamento 2 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A.  LE VARIE TIPOLOGIE DI COMUNICAZIONE TRA CELLULE 1. SEGNALAZIONE ENDOCRINA Tipologia di cellula: endocrina Percorso del segnale: mediante liquidi circolatori (sangue, emolinfa), segnale a distanza, risposta non immediata ma duratura Effetti: Omeostasi, risposte stimoli ambientali, accrescimento, sviluppo, riproduzione 3 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A.  LE VARIE TIPOLOGIE DI COMUNICAZIONE TRA CELLULE 2. SEGNALAZIONE PARACRINA E AUTOCRINA Tipologia di cellula: paracrina, autocrina Percorso del segnale: regolatori locali (breve distanza) cellule vicine (paracrine) o stesse cellule (autocrina), in brevissimo tempo (pochi secondi, frazioni di secondo) Effetti: comunicazione cellulare tra cellule immunitarie e fattori di crescita, divisione cellulare e sviluppo di cellule, omeostasi pressione sanguigna, sistema nervoso, riproduzione 4 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A.  LE VARIE TIPOLOGIE DI COMUNICAZIONE TRA CELLULE 2. SEGNALAZIONE PARACRINA E AUTOCRINA_ ESEMPI CITOCHINE: PROSTAGLANDINE: prodotte dalle cellule t helper Svolgono diverse funzioni: attivano le cellule B e le cellule T coagulazione, omeostasi, citotossiche infiammazione e dolore Aspirina o ibuprofene bloccano le prostaglandine 5 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A.  LE VARIE TIPOLOGIE DI COMUNICAZIONE TRA CELLULE 3. SEGNALAZIONE SINAPTICA Tipologia di cellula: sinaptica (sorgente: cellule nervose) Percorso del segnale: neurotrasmettitori (breve distanza), in brevissimo tempo (frazioni di secondo) Effetti: Meccanismi sensoriali, elaborazioni cerebrali, apprendimento, movimento I neuroni rilasciano neurotrasmettitori in prossimità delle sinapsi con le cellule bersaglio (distanza breve). 6 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A.  LE VARIE TIPOLOGIE DI COMUNICAZIONE TRA CELLULE 4. SEGNALAZIONE NEUROENDOCRINA Tipologia di cellula: neuroendocrina (sorgente: cellule neuronali specializzate o neurosecretrici) Percorso del segnale: neurormoni nel flusso sanguigno Effetti: Funzione renali e bilancio idrico, regolano la segnalazione endocrina I neurormoni vengono rilasciati dalle cellule nervose in prossimità delle sinapsi con i vasi sanguigni e pertanto entrano nel sistema circolatorio (lunga distanza) 7 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A.  LE VARIE TIPOLOGIE DI COMUNICAZIONE TRA CELLULE 5. SEGNALAZIONE ESOCRINA Tipologia di cellula: esocrina Percorso del segnale: feromoni rilasciati all’esterno Effetti: Marcatura del territorio, riconoscimento conspecifico, pericolo, accoppiamento 8 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. CLASSI CHIMICHE DEGLI ORMONI Polipeptidi (es. INSULINA) IDROSILUBILI Steroidi (es. ESTROGENI) LIPOSOLUBILI Ammine ( ADRENALINA) ENTRAMBI 9 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. CLASSI CHIMICHE DEGLI ORMONI 1. ORMONI IDROSOLUBILI Vengono secreti per esocitosi e circolano liberamente nel sangue. Non possono penetrare nelle membrane quindi si legano a recettori di supeficie e inducono cambiamenti nella cellula, processo definito TRASDUZIONE DEL SEGNALE 10 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A.  CLASSI CHIMICHE DEGLI ORMONI 1. ORMONI IDROSOLUBILI - ADRENALINA CONDIZIONI DI STRESS ACUTO (RINCORRERE UN AUTOBUS): Ghiandole surrenali secernono ADRENALINA L’ADRENALINA raggiunge il fegato e si lega ad un recettore sulla membrana citoplasmatica La proteina G associata al recettore induce l’ADENILATO CICLASI a convertire ATP in AMP CICILICO L’AMP ciclico attiva la proteina CHINASI A La proteina CHINASI A blocca la sintesi di glicogeno e attiva l’enzima che lo demolisce producendo glucosio TANTA ENERGIA LIBERATA PER SOSTENERE LA CORSA!!! 11 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A. CLASSI CHIMICHE DEGLI ORMONI 1. ORMONI IDROSOLUBILI - ADRENALINA Risposta multiple Fegato: adrenalina>recettore b > proteina chinasi A > enzimi glicogenolitici > glucosio nel sangue Vasi sanguigni muscolatura (muscolatura liscia): adrenalina>recettore b > proteina chinasi A > recettore adrenergico > rilascio della muscolatura liscia > vasodilatazione Vasi sanguigni intestino (muscolatura liscia): adrenalina>recettore a > proteina G > fosfolipasi + MLCK > contrazione della muscolatura liscia > vasocostrizione 12 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. CLASSI CHIMICHE DEGLI ORMONI 2. ORMONI LIPOSOLUBILI Escono dalle cellule endocrine per diffusione attraverso le membrane. Si legano a proteine di trasposrto che li mantengono solubili nel sangue Dal sangue entrano nelle membrane citoplasmatiche delle cellule bersaglio e si legano a recettori nel citoplasma o nel nucleo Il legame con il recettore innesca modifiche nella trascrizione genica (TRASDUZIONE DEL SEGNALE) 13 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A. CLASSI CHIMICHE DEGLI ORMONI 2. ORMONI LIPOSOLUBILI - ESTRADIOLO ORMONE STEROIDEO (ESTROGENO) COINVOLTO NELLA RIPRODUZIONE DELLE FEMMINE DEI VERTEBRATI NELLE RANE: L’ESTRADIOLO entra nella celula epatica Si lega ad un recettore specifico presente nel citoplasma Il complesso ormone-recettore entra nel nucleo e attiva la trascrizione del gene che codifica per la proteina VITELLOGENINA La votellogenina entra nel sangue e raggiunge l’apparato riproduttivo dove serve alla costruzione del rosso dell’uovo 14 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A.  CELLULE ENDOCRINE E ORGANI ENDOCRINI Cellule isolate(intestino, gastrina) Cellule in tessuti/organi (ghiandole endocrine come la TIROIDE, GONADI, TESTICOLI, OVAIE) Cellule in ghiandole esocrine (ormoni in dotti): gh. Salivari Pancreas: misto con tessuti endocrini (ormoni) e esocrini (enzimi e bicarbonato) 15 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A.  REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE: via endocrina semplice La cellula risponde direttamente ad uno stimolo interno o esterno secernendo l’ormone L’ormone circola nel sangue fino a ragiungere la cellula bersaglio Il recettore della cellula bersaglio si lega con l’ormone e attiva la trasduzione del segnale e la risposta Feedback negativo smorza lo stimolo 16 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A.  REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE: via neuroendocrina semplice PRODUZIONE DI LATTE La cellula nervosa risponde ad uno stimolo interno o esterno inviando impulsi alla cellula neurosecretoria Essa secerne un neurormone nel sangue L’ormone circola nel sangue fino a ragiungere la cellula bersaglio Il recettore della cellula bersaglio si lega con l’ormone e attiva la trasduzione del segnale e la risposta Feedback positivo rinforza lo stimolo 17 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. Coordinamento endocrino-nervoso negli Artropodi MUTA E METAMORFOSI Ormone della muta Ormone giovanile 18 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. Coordinamento endocrino-nervoso nei Vertebrati IPOTALAMO COORDINA LA SEGNALAZIONE ENDOCRINA IPOFISI GHIANDOLA RICEVE IL SEGNALE DALL’IPOTALAMO Estensione del tessuto nervoso. Secerne neurormoni prodotti dall’ipotalamo Ghiandola endocrina che secerne ormoni in risposta ad ormoni provenienti dall’ipotalamo 19 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. Coordinamento endocrino-nervoso nei Vertebrati ORMONI DELLA NEUROIPOFISI: ADH e OSSITOCINA ADH: ORMONE antidiuretico, regola la funzione renale ↑ ritenzione idrica nei reni Comportamento sociale Ossitocina ↑ secrezione latte ↑ contrazioni muscolatura uterine Comportamento riproduttivo (cure materne, accoppiamento, attività sessuale) 20 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. Coordinamento endocrino-nervoso nei Vertebrati ORMONI DELLA ADENOIPOFISI: sono molti e regolano l’attività di altre ghiandole e tessuti Dall’IPOTALAMO vengono secreti ormoni di rilascio o ormoni di inibizione che agiscono sulla adenoipofisi inducendola a secernere i propri ormoni Cascata ormonale: Ormoni ipotalamici > Ormoni adenoipofisari (tropici) > Organi bersaglio (tra cui gh. endocrine) > ormoni > cellule bersaglio GONADOTROPINE 21 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. Coordinamento endocrino-nervoso nei Vertebrati CASCATA ORMONALE IPOTALAMO-TIROIDE Omeostasi pressione sanguigna Regolare battito cardiaco ORMONE TIROIDEO (secreto dalla Tiroide, circola Regolare tono muscolare nel sangue) Regola la funzione digerente Regola la funzione riproduttiva VIENE PRODOTTO DALLA TIROIDE IN RISPOSTA A STIMOLI CHIMICI PROVENIENTI DALL’IPOFISI Attraverso un processo a FEEDBACK NEGATIVO 22 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A. Coordinamento endocrino-nervoso nei Vertebrati CASCATA ORMONALE IPOTALAMO-TIROIDE Fattore di rilascio dell’ ormone tireotropo Ormone tireostimolante - tireotropina 23 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A. Coordinamento endocrino-nervoso nei Vertebrati CASCATA ORMONALE IPOTALAMO-TIROIDE 24 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. Coordinamento endocrino-nervoso nei Vertebrati REGOLAZIONE ORMONALE DELLA CRESCITA ORMONE DELLA CRESCITA (GH) secreto dalla adenoipofisi, stimola l’accrescimento ORGANO BERSAGLIO: FEGATO Fattori di crescita insulino-simili (IGF) Circolano nel sangue stimolando la crescita di ossa e cartilagini 25 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. Azione endocrina su omeostasi, sviluppo, comportamento Via semplice di regolazione endocrina omeostasi Ca2+ ematico ✓ Gli ioni calcio sono fondamentali per il corretto funzionamento di tutte le celule del corpo ✓ E’ essenziale che la concentrazione di ioni calcio sia sempre sotto controllo Se il diminuisce Se il aumenta Contrazioni muscolari convulse Formazione di precipitati di (Tetania) fosfato di calcio che danneggiano i tessuti 26 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A. Azione endocrina su omeostasi, sviluppo, comportamento Via semplice di regolazione endocrina omeostasi Ca2+ ematico Feedback negativo: appena la concentrazione di calcio si ristabilizza il processo si blocca paratormone 27 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A.  Azione endocrina su omeostasi, sviluppo, comportamento Via di regolazione neuro-endocrina comportamento da stress Ghiandole surrenali: ruolo fondamentale nella risposta allo stress Corticale del surrene: dotata di cellule endocrine Midollare del surrene: cellule secernenti provenienti dal sistema nervoso 28 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A.  Azione endocrina su omeostasi, sviluppo, comportamento Via di regolazione neuro-endocrina comportamento da stress Una forte paura induce: L’ipotalamo reagisce allo stimolo inviando segnali alla midollare del surrene La midollare del surrene secerne dua ormoni (CATECOLAMINE): ADRENALINA NORADRENALINA 29 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A.  Azione endocrina su omeostasi, sviluppo, comportamento Via di regolazione neuro-endocrina comportamento da stress Una forte paura induce: L’ipotalamo reagisce allo stimolo inviando un ormone di rilascio alla ADENOIPOFISI stimolandola a produrre l’ormone ACTH L’ormone ACTH raggiunge la corticale del surrene e la induce a secernere CORTICOSTEROIDI CORTICOSTEROIDI Mantenimento del Sintesi del glucosio bilancio idrosalino da sostanze non glucidiche 30 Microbiologia e microbiologia clinica per infermieri – © Pearson Italia S.p.A.  Azione endocrina su omeostasi, sviluppo, comportamento Via di regolazione neuro-endocrina comportamento da stress Catecolamine: batticuore, iperventilazione, Corticoidi: resistenza, energia chimica a energia a breve termine di trasformazione, lungo termine di trasformazione attività cerebrale Stress a lungo termine Stress a breve termine 31 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A.  Ormoni sessuali: secreti dalle GONADI Maschi: androgeni (testosterone) Femmine: estrogeni (estradiolo) Testosterone presente: promuove la formazione dei dotti spermatici nei testicoli Promuove la formaizone dei caratteri sessuali secondari nella pubertà Testosterone assente: Promuove la fromazione gli organi femminili (utero, vagina, ovidotto) Estradiolo presente: promuove la formazione dei caratteri sessuali secondari Progesterone presente: preparazione dei tessuti dell’utero per l’impianto embrionale 32 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A. 33 Campbell – La forma e la funzione negli animali © Pearson Italia S.p.A.