Scienze Infermieristiche e Corso O.S.S. DierreForm. Patologie fisiche, lezione 33, modulo 12

Questi articoli fanno parte di una serie di lavori da me preparati, dedicati agli Studenti O.S.S. (Operatori Socio-Sanitari) ad integrazione di quanto rilevabile nei libri a disposizione, ma credo che siano utili anche ai futuri Dottori in Scienze Infermieristiche soprattutto per il loro contenuto tecnico, agli utenti “curiosi”, ai Colleghi Medici ed ai ricercatori.

MODULO n. 12:
Lezione n. 33: Il SISTEMA ENDOCRINO: organi e cellule che producono ORMONI.

Il sistema ghiandolare endocrino (E.S.) produce gli ormoni, dal Greco hormòn, cioè movimento,

eccitazione, dare impulso. Sono mediatori  biochimici, sostanze di diversa composizione che agiscono su varie parti del corpo, favorendo una funzione o inibendola, per ottimizzare così tutti i processi metabolici destinati all’omeostasi, alla difesa dalle infezioni, stress e traumi, alla crescita, allo sviluippo ed alla riproduzione, al desiderio sessuale ed ancora all’equilibrio emotivo e psichico, all’attenzione ed alla memoria, all’energia delle azioni quotidiane, al controllo dell’appetito, dell’equilibrio idro-salino, del metabolismo degli zuccheri e dei grassi, delle funzioni cardio-vascolari, del sistema muscolare ed altro ancora.
l’E.S. è composto da specifiche ghiandole e da cellule endocrine isolate che rilasciano gli ormoni, i loro prodotti, direttamente nel sangue: da qui il termine endocrino (endo = interno e crino = produzione) cioè a secrezione interna.

Il controllo del nostro organismo è affidato ai due sistemi endocrino, con gli ormoni, messaggeri chimici  e neuroendocrino con gli impulsi nervosi, messaggeri bioelettrici, che lavorano in sinergia.
Le ghiandole rigorosamente endocrine sono: ipofisi, tiroide, paratiroidi, ghiandole surrenali e timo.
Quelle neuroendocrine sono ancora l’ipofisi e l’epifisi con le paratiroidi.

La increzione ormonale delle cellule endocrine, dipende da un’appropriata stimolazione che avviene con tre modalità, da parte di:
un altro ormone,
un neurone,
un parametro del sangue di ioni (elettroliti serici per lo più) e molecole (sali, acidi, cataboliti ecc.).

Classificazione biochimica degli ormoni.
Gli ormoni peptidici, costituiti da molti aminoacidi, sono pertanto proteine, idrosolubili nel plasma allo stato libero: FSH, LH, TSH, insulina, eritropoietina (EPO).
Gli ormoni steroidei: dei surreni e delle gonadi, sono lipidi con origine comune dal colesterolo, lipofili e quindi hanno bisogno di viaggiare nel sangue legandosi alle proteine plasmatiche, come gli estrogeni, il progesterone, il testosterone ed i corticosteroidi.
Gli ormoni monoaminici: adrenalina e noradrenalina, dette catecolamine sono idrosolubili, gli ormoni tiroidei T3 e T4 (tri- e tetra-iodotironina) insolubili in acqua, provenienti dal precursore tireoglobulina della sostanza colloide.
Gli ormoni idrofili (ormoni peptidici e catecolamine) si legano a recettori di membrana.

Lo stimolo ormonale produce almeno uno dei seguenti effetti:
– modificazione della permeabilità della membrana plasmatica, e quindi della sua compliance,
– esaltazione della attività secretoria ed inibizione della stessa come feedback,
– stimolazione della sintesi di altri ormoni, proteine o enzimi nella cellula bersaglio,
– stimolazione della mitosi,
– attivazione o disattivazione di definiti enzimi.

I livelli ematici degli ormoni variano pochissimo, sono attivi anche a dosi molto basse e la loro durata di azione dipende dalla loro rapida distruzione nelle cellule bersaglio o dal catabolismo renale o epatico.

SCHEMA DIDATTICO: sede ed organo, ormoni prodotti, caratteristiche biochimiche.

– IPOTALAMO: è un organo neuroendocrino, con due tipi di ormoni: ormoni neuronali ed ormoni di rilascio, secreti e depositati dalle terminazioni nervose che giungono nella neuroipofisi.
I primi sono l’ossitocina e la vasopressina ( o ADH, ormone antidiuretico perchè favorisce produzione di urina concentrata, con risparmio di acqua. Il termine vasopressina è dovuto al fatto che esso provoca un’importante vasocostrizione arteriosa con > della P.A., soprattutto secondaria ad ipotensione da shock o emorragia ed infine  favorisce l’aggregazione piastrinica.
I secondi, detti ormoni di rilascio, o fattori di rilascio o tropine, regolano la secrezione degli ormoni dell’adenoipofisi tramite una particolare rete di vasi sanguigni detta sistema portale ipotalamo-ipofisario che troviamo anche nel sistema portale dell’intestino-fegato: capillari intestinali-tronco venoso della porta-capillari epatici. Sono il TRH (Thyrotropin Releasing Hormone), ormone di rilascio del TSH, il CRH (Corticotropin Releasing Hormone), ormone di rilascio della corticotropina o ACTH (Ormone Adreno-Corticotropo),  il GHRH (Growth Hormone Releasing Hormone), ormone di rilascio del GH, il PRH (Prolactin Releasing Hormone), ormone di rilascio della prolattina ed il GNRH (Gonadotropin Releasing Hormone, che rilascia le gonadotropine FSH ed LH. Somatostatina, ormone prodotto da varie sedi.

– GHIANDOLA PITUITARIA o IPOFISI:
è in parte endocrina ed in parte neuroendocrina, si trova nel proencefalo, porzione encefalica che comprende telencefalo e diencefalo. La sua attività è sotto controllo dell’ ipotalamo, che tramite neuroni

specializzati producono e rilasciano (neuro)peptidi che stimolano (RH Releasing Hormone) o inibiscono (IH Inhibiting Hormone) il rilascio dei corrispettivi ormoni ipofisari. Questa correlazione neuro-endocrina avviene tramite il cosiddetto sistema portale ipofisario, struttura vascolare venosa che ricorda il sistema portale epatico per la presenza di vene fra due sistemi capillari, per il fegato quello intestinale e quello epatico, qui per quello ipotalamico ed ipofisario.
La neuroipofisi, situata nel suo lobo posteriore ed estensione dell’ipotalamo, è composta da fibre nervose che da lì originano.
Tutti gli ormoni ipofisari ed ipotalamici sono proteine.
– regione anteriore dell’ipofisi o adenoipofisi: 
ormone della crescita (GH o somatotropina, STH),
prolattina (PRL),
ormone tireotropo (TSH),
adrenocorticotropo (ACTH)
gonadotropi o gonadotropine ipofisarie: FSH, LH: la prima, Follicle Stimulating Hormone  e l’altra, l‘Luteinizing Hormone governano il funzionamento delle gonadi (ovaie e testicoli). L’FSH stimola la produzione di gameti mentre LH provoca la secrezione di ormoni (estrogeni e progesterone) ed entrambi portano alla maturazione dei follicoli. Negli uomini, LH promuove la secrezione di testosterone ed insieme aumentano durante la pubertà, sotto l’influenza dell’ LH-RH ipotalamico. Testosterone, estrogeni e progesterone hanno un effetto inibitorio sulla FSH e LH. Segue la gonadotropina corionica (HCG o Human Chorionic Gonadotropin o Ormone della Gravidanza), ormone placentare presente dalla VII° – X° giornata dalla fecondazione (momento dell’impianto nell’endometrio), dosabile. La sua funzione certa è quella di supportare il corpo luteo gravidico e studi recenti indicano che essa potrebbe indurre la steroidogenesi precoce nei testicoli fetali con produzione di androgeni e differenziazione del maschio;
– regione posteriore dell’ipofisi o neuroipofisi: vasopressina o ormone antidiuretico (ADH) e ossitocina che abbiamo visto provenire dall’ipotalamo. L’ADH aumenta nel nefrone la permeabilità del tubulo distale all’acqua onde diminuire la perdita idrica con sangue più viscoso, crea vasocostrizione dei vasi periferici con effetto ipertensivante in seguito ad ipotensione di varia origine e ad alterazione degli elettroliti sierici (aumento). Un deficit di ADH provoca il diabete (poliuria) insipido, in contrapposizione a quello mellito, dolce.

– GHIANDOLA PINEALE  o EPIFISI: le cellule epifisarie, i pinealociti, sintetizzano la melatonina, amina con azione antigonadotropa, ma non solo. Se vuoi, vai sul link.

– TIROIDE sotto controllo del TSH -> tri-iodotironia (T3), tetra-iodotironina (T4) o tiroxina sintetizzati dalla tireoglobulina (pro-ormone) sotto lo stimolo del TSH ipofisario, indotto dal TRH ipotalamico ed infine la calcitonina. 
La T3, triodotironinaselenio dipendente per la sua utilizzazione periferica, sul sistema cardiaco ha effetti simili a quelli “positivi” prodotti dalle catecolamine cioè inotropico (forza di contrazione dele fibre miocardiche) e cronotropico (frequenza cardiaca): da qui un > della gittata cardiaca con > della disponibilità cellulare di O2 (respirazione cellulare). Sul SNC la T3 >il flusso sanguigno e il metabolismo del glucosio (ricordate la “formula della vita”, come la chiamo io), favorendo la glicolisi aerobica e la produzione di ATP fin dall’epoca intra-uterina. Il suo deficit pertanto spiega il cretinismo (deficit psico-motorio) ipotiroideo. Ancora a livelllo neurologico favorisce l’attenzione e la capacità di apprendere, nonchè la memoria, la vigilanza e la reattività. La T3 è fondamentale per il normale sviluppo ed accrescimento delle ossa fetali e del trofismo (rimodellamento) osseo dell’adulto. Maturazione e trofismo anche per la cute, epidermide ed annessi in particolare. A livello renale > l’increzione dell’EPO (eritropoietina) e quindi lo stimolo emopoietico del midollo rosso e la disponibilità tissutale periferica dell’O2. Regola ancora produzione e degradazione del colesterolo e nell’organo adiposo > la lipolisi degli acidi grassi da parte degli adipociti. Sempre con il tramite del tessuto adiposo la T3 mantiene costante ed ottimale la temperatura corporea, indipendentemente da quella ambientale (> della lipolisi da freddo).
La T4 o tiroxina o tetra-iodotironina.
Calcitonina: è prodotta dalle cellule C neuroendocrine parafollicolari sparse  nel tessuto connettivo di sostegno; abbassa i livelli di calcio nel sangue (ipocalcemia) stimolando la formazione ossea; è  antagonista del PTH ed è attiva soprattutto durante l’infanzia.

– PARATIROIDI: paratormone (PTH) regola i livelli di calcio nel sangue stimolando gli osteoclasti, l’assorbimento intestinale ed il riassorbimento renale del calcio in presenza di pro-vitamine D.

– TIMO: è una ghiandola attiva  durante l’infanzia, i suoi ormoni hanno azione nell’avvio del sistema immunitario e si trasforma in tessuto fibroadiposo verso i 16 – 18 anni. Qui maturano i linfociti T.
Elenco: timosine, timopoietina e timulina (favoriscono la produzione di Linfociti T a livello timico ed extra-timico), interleuchine (modulano la risposta cellulare allo stimolo antigenico), ossitocina.

Testa, collo e torace sono a posto.
Ora gli organi sono elencati in ordine alfabetico.

– CUORE: Proteina Natriuretica Atriale (Atrial Natriugenic Protein – ANP): agisce sui vasi sanguigni, reni (favorisce l’eliminazione del sodio + acqua), ghiandole endocrine (inibisce la secrezione di renina e aldosterone) e numerose zone cerebrali. Insieme ad altri peptidi natriuretici prodotti dalle miocellule del cuore presentano azione diuretica, natriuretica e vasodilatatrice ed hanno azione anti-infiammatoria sul miocardio e sulla ristenosi post-angioplastica. E’ il marker dell’insufficienza ventricolare sin.

– EPIDIDIMO: ossitocina.

– GHIANDOLE SURRENALI o SURRENI sono sotto il controllo dell’ACTH: dalla corteccia surrenalica si hanno ormoni corticosteroidei mineraloattivi (circa 30 molecole), glicoattivi e sessuali: la regione glomerulare più esterna -> mineralcorticoidi come aldosterone (mediato dal sistema renina-angiotensina-aldosterone) e desossicorticosterone, la porzione fascicolata intermedia -> cortisone, cortisolo e corticosterone che sono glicocorticoidi (cortisolo e corticosterone, glicoattivi); quella reticolata, più profonda, interna -> ormoni sessuali androgeni quali testosterone (altro articolo e come doping) (nelle donne -> libido), deidroepiandrosterone (DHEA) e androstenedione, ma anche progesterone ed estrogeni (estrone, l’estradiolo e l’estriolo). Nella parte midollare vengono prodotte catecolamine, cioè adrenalina e noradrenalina (ormoni ad azione acuta e intensa ma fugace) ed anche qui ossitocina. Ricordo che gli ormoni steroidei derivano dal colesterolo.
Il progesterone: ormone steroideo sintetizzato dai surreni, dalle ovaie e dalla placenta. Nella donna, dopo l’ovulazione detta fase luteale o progestinica, il corpo luteo, sotto stimolo dell’LH ipotalamico, ne produce quantità elevate, finalizzate a creare un habitat uterino favorevole alla fecondazione della cellula uovo e al suo annidamento nella mucosa endometriale dell’utero: inizia così la gravidanza. In questa evenienza l’ormone viene prodotto in quantità elevata dalla placenta ed impedisce, di converso, ulteriori ovulazioni, le contrazioni del miometrio e l’attività fagocitaria materna nei confronti del nascituro, ritenuto come corpo estraneo. Tale ormone ha anche una funzione termogenica, aumentando la temperatura corporea di 1/2 – 1 gradi nella fase post-ovulatoria. Modesta la quota ormonale prodotta dal testicolo.

– GONADI o GHIANDOLE SESSUALI, cioè ovaie nelle donne e testicoli nell’uomo: sotto controllo dell’FSH ed LH -> tre tipi di steroidi: estrogeni (estrone, estradiolo, estriolo), progesterone (vedi prima, nei surreni) ed androidi ed un polipeptide, la relaxina; ossitocina in entrami i sessi.
La relaxina . Nella donna è prodotta anche dalla mammella e dalla placenta. Miorilassante, quale antagonista dell’ossitocina sulle contrazioni uterine per favorire il transito del feto durante il parto,  sembra, da ricerche di qualche anno fa, che tale ormone peptidico abbia un ruolo significativo nella prevenzione e terapia in campo cardiovascolare, per la sua azione vasodilatativa sul microcircolo renale e cadiaco, per quella pro-angiogenensi ed infine perchè si comporta come un antiaggregante piastrinico (Novartis sponsor nel 2012, ma non trovo conferme di evidenza più recenti).
Nell’uomo la produce la prostata e si trova nel liquido seminale per favorire la motilità degli spermatozoi.

– INTESTINO TENUE: sono per lo più polipeptidi: bombesina, colecistochinina (CCK o pancreozimina), encefalina, enterogastrone, enteramina, enteroglucagone, gastrina (vedi stomaco), grelina, 5-idrossitriptamina (5-HT), istamina, motilina, neurotensina, ossitocina, peptide inibitore gastrico (GIP), polipeptide intestinale vasoattivo (VIP), polipeptide pancreatico (PP), secretina,  somatostatina (anche qui), sostanza P.

– MAMMELLA: relaxina.

– ORGANO ADIPOSO VISCERALE (“Tessuto adiposo”): ho scritto un articolo dedicato a questo imprevedibile, versatile e relativamente “giovane” organo, prezioso ed intelligente, non solo accumulo di grasso (!). Producono le molecole adipochine, leptina, adiponectina e resistina la quale ultima potrebbe essere una delle cause dei legami tra l’obesità e il diabete tipo 2; secondo alcuni studiosi infatti, la resistina (la cui secrezione sembra proporzionale al grado di adiposità) inibirebbe l’azione dell’insulina; l’argomento richiede ulteriori studi per l’eventuale conferma.

– PANCREAS endocrino: con 1 milione circa di cellule delle isole di Langerhans: cellule alfa -> glucagone, le beta -> insulina, le  delta -> somatostatina (ad azione anti-GH e < la pressione venosa splancnica: al riguardo ricordo l’ampio impiego del farmaco Octreotide, octapeptide sintetico, analogo della somatostatina dalla seconda metà degli anni ’80 nelle emorragie gastro-esofagee da ipertensione portale nel cirrotico).

– PLACENTA: gonadotropina corionica, progesterone, estrogeni, relaxina, ossitocina,ormone lattogeno placentare, ormone tireotropo simile a quello ipofisario.

– POLMONI: sistema APUD (vedi alla S, avanti) per la regolamentazione della produzione delle secrezioni.

– PROSTATA: relaxina, ossitocina, sistema APUD (vedi alla S, avanti).

– RENI: renina, eritropoietina (EPO). La prima è un ormone-enzima, prodotto dalle cellule granulari specializzate del glomerulo in caso di ipotensione sistemica o loco-regionale per problemi delle arterie dell’organo (ischemia e < della pressione). La sua azione si esplica sull’angiotensinogeno circolante prodotto dal fegato riducendolo ad angiotensina I che viene convertita da cellule del circolo polmonare in angiotensina II; questa a livello surrenale provoca la secrezione di aldosterone nell’obiettivo di alzare la P.A. per > del riassorbimento tubulare del Na+, idrofilo che si inserisce nella parete muscolare delle arterie di piccolo e medio calibro: > lo spessore, < il calibro, > la P.A.
L’EPO ormone peptidico renale, stimola la produzione di globuli rossi; in clinica si impiega in particolari casi di anemia ed in previsione di interventi chirurgici maggiori con probabilità di trasfusione autologa (per se stessi): il Paziente viene stimolato alla produzione di globuli rossi, esegue predeposito del proprio sangue, reinfuso al bisogno. Necessità di terapia con ferro supplementare. Più sangue = più ossigeno all’organismo con prestazioni migliori.
Molti atleti hanno avuto, e verosimilmente hanno, consuetudine all’EPO. Rischi di anemia “da rimbalzo” (per messa a riposo della produzione propria dell’ormone dopo la sospensione farmacologica esogena, come avviene peraltro con il surrene durante terapia steroidea protratta o cronica), di ipertensione arteriosa e di affaticamento cardiaco, di formazione di coaguli (stato trombofilico). (fonte: un farmaco a base di epoetina beta, creata con tecnica genetica; agisce come l’ormone naturale eritropoietina).

– SISTEMA APUD: acronimo di Amine Precursor Uptake and Decarboxylation (assunzione e decarbossilazione di precursori delle amine)  è composto da 14 tipi di cellule che producono ormoni polipeptidici; sono numerosissime cellule chiare a varia localizzazione, diffuse in tutto l’apparato digerente, non strutturate in organuli e dette cromaffini (o enterocromaffini o argentaffini). Esse -> ormoni che modulano l’acidità dello stomaco, la peristalsi intestinale, le secrezioni eso- e endocrine pancreatiche, lo svuotamento della colecisti, la permeabilità vascolare.

– STOMACO: dalle cellule G antrali -> gastrina e grelina, dalle cellule D antrali -> somatostatina (vedi pancreas).
La gastrina, ormone peptidico, è presente, oltre che nel tenue, soprattutto nelle dellule Y della mucosa del piloro per modularne ed ottimizzarne la secrezione attraverso la stimolazione delle cellule parietali o ossintiche (cioè che specificano la sede gastrica) nel sintetizzare e secernere HCl (acido cloridrico) e pepsinogeno. La sua produzione viene stimolata dalla distensione delle pareti gastriche, dagli AA., peptidi, alcool o da un ambiente intragastrico troppo alcalino (pH intra-gastrico 2.5 ca.).
Acido cloridrico: è prodotto dalle cellule parietali dello stomaco e può < il pH del lume gastrico ad 1 – 2, affrontando un eccezionale gradiente che arriva anche ad 1 milione contro 1 soltanto, lavoro dispendioso sostenuto essenzialmente dai mitocondri, custodi citoplasmatici dell’energia come ATP.  Tale acidità ambientale ostacola lo sviluppo di microrganismi, altera la struttura 3D delle proteine (denaturazione), attiva il pepsinogeno in pepsina, agevola l’assorbimento del calcio e del ferro trasformati in sali solubili. Ricordiamoci la Nonna che ci metteva il limone sulla carne
“perchè ti rinforza!”.
L’acido ascorbico, la Vit. C del limone favorisce questa azione.
Pepsinogeno: elemento del succo gastrico, è il precursore inattivo dell’enzima pepsina che si attiva con l’HCl per la digestione delle proteine, soprattutto degli AA aromatici ridotti a peptidi, elementi più piccoli.

– UTERO: ossitocina.