gli ormoni - Dipartimento di Scienze Psicologiche, della Salute e del

gli ormoni - Dipartimento di Scienze Psicologiche, della Salute e del

GLI
ORMONI
Gli organismi multicellulari si devono adattare
ad un
ambiente esterno che cambia continuamente.
A tale scopo operano due sistemi
IL SISTEMA NERVOSO
SISTEMA ENDOCRINO
IL SISTEMA NERVOSO
gestisce i segnali sotto forma di impulsi elettrici, è
rapido ed è organizzato tramite nervi che portano i
messaggi verso il centro o verso la periferia.
IL SISTEMA ENDOCRINO
gestisce i segnali tramite prodotti chimici (ormoni), è
più lento e la sua selettività consiste nella capacità di
cellule bersaglio di riconoscere segnali molecolari a
concentrazioni molto basse.
Gli ormoni sono
dei MESSAGGERI CHIMICI
in grado di coordinare l’attività di cellule e tessuti diversi.
Possono essere suddivisi in due classi:
ORMONI STEROIDEI - ORMONI PEPTIDICI
Dopo l’immissione in circolo possono agire a distanza,
EFFETTO ENDOCRINO
sulla stessa cellula che li produce
EFFETTO AUTOCRINO
su cellule vicine
EFFETTO PARACRINO
Dopo l’immissione in circolo, migrano fino a
raggiungere i vari organi o tessuti bersaglio e
qui, interagendo con uno specifico recettore, ne
regolano la funzionalità.
Sono secreti in
piccolissime quantità
dalle ghiandole
endocrine.
La secrezione avviene
in risposta a stimoli
specifici, di natura
chimica o nervosa.
Gli esseri umani producono più di cento ormoni diversi,
ognuno dei quali è capace d’interagire con uno o più tipi
cellulari.
La specificità del trasferimento dell’informazione è
determinata:
a) dalla capacità di ciascuna cellula bersaglio di
rispondere ad alcuni ormoni e non ad altri
b) dalla concentrazione dell’ormone e dal suo spazio di
distribuzione.
• La concentrazione degli
ormoni nei fluidi
extracellulari è molto bassa,
in genere compresa tra 10 15 e 10 -9M.
• L’elevato grado di
discriminazione è possibile
grazie alla sensibilità ed alla
specificità del recettore, la
cui presenza è un requisito
essenziale per la risposta.
Recettori ormonali
Gli ormoni iniziano i loro effetti legandosi
a recettori specifici mentre l’azione
termina generalmente quando
l’ormone si dissocia dal suo recettore.
I recettori possono essere localizzati sulle
MEMBRANA PLASMATICA
CELLULARE
(e da qui esercitano i loro effetti)
oppure sono posti
ALL’INTERNO DELLA
CELLULA.
Recettori ormonali
Tutti i recettori hanno due domini funzionali:
un dominio serve per il riconoscimento dell’ormone
l’altro dominio genera un segnale capace di dare il
via ad alcune funzioni intracellulari.
L’occupazione del recettore è il primo stadio
della risposta ormonale; segue poi lo stadio
attraverso cui il segnale è portato ad un
effettore.
Il numero dei recettori ormonali e la loro affinità verso
gli ormoni è in uno stadio dinamico;
• Tale stato può essere regolato fisiologicamente o
influenzato da malattie o da farmaci;
La desensibilizzazione si attua attraverso due meccanismi:
a) LA PERDITA DEI RECETTORI (down regulation),
che implica il sequestro dei recettori all’interno della
cellula
b) LA MODIFICAZIONE COVALENTE DEI
RECETTORI tramite fosforilazione. Questo
processo non modifica il numero dei recettori ma il
recettore fosforilato è incapace di attivare l’adenilato
ciclasi.
Recettori di membrana
Sono i recettori per gli ormoni peptidici che, diversamente
dagliormoni steroidei, non possono attraversare la membrana
plasmatica.
• Gli ormoni peptidici (detti anche “primi messaggeri” ) si
legano a recettori localizzati sulla superficie cellulare.
Recettori di membrana
Il segnale prodotto dal legame con l’ormone è trasferito
all’ambiente intracellulare attraverso “secondi messaggeri”,
molecole segnale a basso peso molecolare (p. es. cAMP ,
cGMP, Ca++) (trasduzione del segnale).
Recettori di membrana
In molti casi i complessi ormone-recettore non s’interfacciano
direttamente con i “secondi messaggeri” ma agiscono
attraverso un intermedio capace di modulare il segnale (p. es. le
proteine G).
Gli ormoni peptidici influenzano:
• attività citoplasmatiche;
• attività enzimatiche;
• permeabilità di membrana;
• le attività nucleari;
• regolazione dell’espressione genica.
Storia
• Nel 1901 Jokichi Takamine e Thomas B. Aldrich furono i primi a
cristallizzare un ormone, l'adrenalina: la sua azione, a dosi infinitesimali, dimostra il
suo ruolo di messaggero chimico. Fu sintetizzata nel 1904 da Friedrich Stolz.
• Nello stesso periodo Ernest H. Starling e William M. Bayliss misero in
evidenza una sostanza, la secretina, che stimola la secrezione interna del
pancreas.
• Introdotta da William B.Hardy, la parola "ormone" fu ripresa da Starling.
• Nel Dicembre del 1914, l'americano Edward C. Kendall isolò la tiroxina,
considerato allora come il solo ormone tiroideo.
• Nel 1923, Frederick G. Banting e John J.R. Macleod ricevettero il Premio
Nobel in Fisiologia per la scoperta dell'insulina, nonostante che numerosi
altri avessero ugualmente messo in evidenza la sua azione.
Dal greco όρμάω - "mettere in movimento"
Infatti
è ciò che fanno:
DAL SESSO
AL SONNO,
DALLA FAME
AL PIACERE
COSA SONO GLI ORMONI?
• Sono sostanze prodotte dalle ghiandole
endocrine ossia ghiandole che versano il loro
prodotto direttamente nel sangue.
• Tali sostanze si muovono anche a grandi
distanze dal luogo di partenza per
raggiungere, come una chiave nella serratura,
determinati BERSAGLI ossia altri organi
o tessuti ove esplicano la loro azione
suscitando risposte e trasformazioni.
GLI ORMONI: i grandi burattinai
della MACCHINA CORPO
• Sono indispensabili per l’accrescimento, la
riproduzione e per tutti i processi fondamentali
necessari allo sviluppo ed al funzionamento
dell’organismo.
• E’ importante sottolineare,quindi, che senza di loro,
un’esistenza normale sarebbe impensabile.
• Inoltre, la conoscenza dei meccanismi che li
governano ha contribuito a realizzare farmaci
preziosissimi.
GHIANDOLE ENDOCRINE
FEMMINILI E MASCHILI
LA MELATONINA
• E’ l’ormone del sonno.
• È prodotto dall’epifisi, ghiandola
posta al centro del cervello.
• Regola il ritmo sonno–veglia
aumentando col buio e diminuendo
con la luce. Può essere usato come
farmaco per la sindrome da jet – lag ,
ma pure per le persone anziane che
soffrono d’insonnia. Infatti, col
passare degli anni il nostro
organismo produce sempre meno
melatonina.
ORMONE DELLA CRESCITA GH
 Nome in codice GH (Growth hormone)
ossia ormone della crescita.
 Viene elaborato dall’ipofisi, la ghiandola
più importante del nostro organismo
(regola le funzioni delle altre ghiandole)
posta alla base del cervello.
 E’ un ormone essenziale per la salute
globale dell’organismo e, come farmaco,
cura il nanismo e altre patologie come la
denutrizione in seguito ad interventi
chirurgici o gravi ustioni.
 Ha acceso anche delle speranze come
ormone antinvecchiamento
ORMONI TIROIDEI
Sono la
TIROXINA e la TRIODOTIRONINA.
Sono prodotti dalla tiroide, ghiandolache si trova nella
parte anteriore del collo, al di sotto del pomo
d’Adamo. Essa è coinvolta in tutte le funzioni
corporee:
dalla CRESCITA
al RITMO CARDIACO,
dalla FORZA MUSCOLARE
alle CONDIZIONI DELLA PELLE
ORMONI TIROIDEI
All’ipertiroidismo, ossia l’eccessivo funzionamento della
tiroide, sono collegati disturbi come:





PERDITA DI PESO
INSONNIA
ANSIA
IRRITABILITÀ
AUMENTO DELL’APPETITO
ORMONI TIROIDEI
All’ipotiroidismo, ossia una bassa produzione di
ormoni, sono collegati disturbi come:




STITICHEZZA
AUMENTO PONDERALE
ANOMALIE DEL CICLO MESTRUALE
A VOLTE ANEMIA
ORMONI DELLE OSSA
Oltre agli ormoni sessuali ed all’ormone della
crescita altri due ormoni regolano la disponibilità
di calcio all’interno delle ossa:
PARATORMONE
CALCITONINA
prodotti dalle paratiroidi (due piccole ghiandole
situate dietro la tiroide) e dalla tiroide.
ORMONI DELLE OSSA
Il paratormone, insieme alla vitamina D,
regola la concentrazione di calcio nel sangue.
Insieme alla calcitonina, viene usato come
farmaco per curare patologie in cui le ossa si
indeboliscono come metastasi tumorali e
l’osteoporosi.
ORMONI DELLA FAME
Sono la
LEPTINA
GRELINA
scoperti recentemente.
ORMONI DELLA FAME
 La LEPTINA è prodotta dalle
cellule del tessuto adiposo, che
segnalano al cervello il loro stato di
sazietà per cui se tale ormone risulta
presente in alta concentrazione nel
sangue diminuisce lo stimolo della
fame.
 La GRELINA, invece, è prodotta
dallo stomaco quando è vuoto e,
quindi, agisce stimolando l’appetito.
ORMONI DELL’AZIONE
Sono
ADRENALINA
NORADRENALINA
SURRENI
ORMONI DELLA MIDOLLARE:
 80% ADRENALINA
 20% NORADRENALINA
rilascio mediato dal sn simpatico in risp.
a stress,
es. fisico,
ipoglicemia
SURRENI
ADRENALINA:
breve durata d’azione (min)
rapidam. metabol, escreta, captata
ormone di risposta d’allarme o fuga
riduce attivita’ organi non essenziali
(vasocostrizione cutanea, renale)
• aumenta glicemia, utilizz. glicogeno e gluc dai
muscoli scheletrici, catab. lipidi nel tess.
adiposo,velocita’ e forza di contrazione del cuore
• vasodil. muscoli scheletrici e cardiaci
•
•
•
•
SURRENI
NORADRENALINA:
• STIMOLA MUSCOL. CARDIACA
• VASOCOSTRIZ. DELLA > PARTE DEI VASI
PERIFERICI
Entrambi preparano l’organismoall’es. fisico
ORMONI DELL’AZIONE
Preparano l’organismo ad affrontare una
situazione di emergenza fisica o emotiva.
Infatti determinano un aumento
DEL BATTITO CARDIACO (FREQUENZA)
DELLA PRESSIONE ARTERIOSA
LA RESPIRAZIONE MIGLIORA
ED IL SANGUE SI CONCENTRA NEI MUSCOLI
(sforzo fisico – stato di paura ).
L’ADRENALINA viene anche impiegata per contrastare
reazioni allergiche gravi.
ORMONE DEL PIACERE
DOPAMINA
neurotrasmettitore prodotto dal cervello.
Lavora nel sistema limbico, circuito
nervoso molto particolare che svolge la
funzione di farci provare piacere quando
facciamo qualcosa come mangiare, bere o
quando ci innamoriamo.
ORMONE DEL PIACERE
 Le droghe determinano un
aumento di tale ormone nel
cervello per cui creano
dipendenza.
 La carenza di DOPAMINA
causa il morbo di Parkinson.
ORMONI DEL BENESSERE
Si chiamano ENDORFINE e
sono prodotte da cellule sparse in
tutto il sistema nervoso centrale.
• Rappresentano il nostro “oppio
naturale” in quanto servono a farci
rilassare ed alleviare il dolore.
• Sono state scoperte nel 1973 e,
data la loro azione come analgesico
naturale, sono sostanze simili alla
morfina.
ORMONE DELLO STRESS
Si chiama CORTISOLO ed è elaborato
dalla corteccia delle ghiandole surrenali.
 Aumenta la concentrazione di glucosio nel sangue
 Si riversa nel sangue quando l’organismo è “sotto
stress”, utile in primo momento perché ci
rende più lucidi, ma a lungo andare logora gli
organi e si rivela tossico anche per il cervello
 Indebolisce le difese immunitarie per cui in
medicina viene usato sotto forma di cortisone per
arginare le reazioni immunitarie e gli stati infiammatori.
ORMONE DELLA GIOVINEZZA
DHEA (DEIDROEPIANDROSTERONE).
Nel 1960 lo studioso Beaulieu scoprì che viene
prodotto dalle ghiandole surrenali
• Viene “lavorato” dall’organismo per produrre ormoni
sessuali (testosterone per l’uomo ed estrogeni per la
donna).
• Il suo livello nel sangue si riduce col tempo già a
partire dai 30 anni e in un uomo di 80 anni si arriva al
10%.
• La somministrazione di pillole di DHEA determina un
antidoto contro la vecchiaia in quanto migliorano le
condizioni generali, ma esistono anche effetti collaterali
come patologie a carico della prostata e la crescita di
peli nelle donne.
ORMONI SESSUALI
ESTROGENI
(prodotti dalle ovaie) per le donne
TESTOSTERONE
(prodotto dai testicoli) per l’uomo.
ORMONI SESSUALI
Determinano la maturazione sessuale maschile e femminile
Il TESTOSTERONE
(presente anche in parte nelle femmine) provoca
1. CRESCITA DI PELI
2. AGISCE SULLE OSSA ED I MUSCOLI
RENDENDOLI PIÙ POTENTI,
3. VARIAZIONE DEL TONO DI VOCE.
ORMONI SESSUALI
Determinano la maturazione sessuale
maschile e femminile
Gli ESTROGENI
1. FAVORISCONO LE
TRASFORMAZIONI FISICHE
DELLA DONNA
2. INDISPENSABILI PER LA
FERTILITÀ,
3. PER LA SALUTE DELLE OSSA e
4. DELL’APPARATO
CARDIOCIRCOLATORIO.
ORMONE DELLA GRAVIDANZA
PROGESTERONE
prodotto dalla placenta durante la gravidanza.
Normalmente viene prodotto nell’ovaio nella II
parte del ciclo mestruale, ma dopo la fecondazione
la sua produzione continua per i primi 3 mesi per
azione della placenta.
• E’ contenuto nella pillola contraccettiva insieme
agli estrogeni in quanto inibisce l’ovulazione.
ORMONE DELLO ZUCCHERO
 Si chiama INSULINA e viene prodotta da certe cellule del
PANCREAS chiamate”ISOLE DI LANGHERANS”.
 Regola la glicemia ossia il contenuto di glucosio nel sangue e lo fa
arrivare alle cellule per il loro nutrimento. Chi è malato di diabete
produce poca insulina.
 E’ stata scoperta da 2 studiosi americani Banting e Sanger che
hanno preso il premio NOBEL per la loro scoperta nel 1923.
 Grazie agli studi di questi scienziati oggi si può produrre insulina con
tecniche di ingegneria genetica e curare così i milioni di malati di
diabete nel mondo. In futuro si prevede il trapianto di “isole
pancreatiche” sane nei malati che così non dovranno più iniettarsi
l’ormone quotidianamente.
PANCREAS
e’ una ghiandola sia
ESOCRINA sia ENDOCRINA
 la parte esocrina produce i succhi digestivi pancreatici
 la parte endocrina e’ formata dalle isole pancreatiche:
 CELLS ALFA (GLUCAGONE)
 CELLS BETA (INSULINA)
PANCREAS
ELEVATA GLICEMIA,
stimolaz. parasimpatica fa aum. la secrezione di
insulina
BASSA GLICEMIA,
fa aum. il glucagone