Gli ormoni sono sostanze endogene prodotte dal sistema endocrino che agiscono come messaggeri chimici, trasmettendo segnali da una cellula all'altra. Il loro compito è modulare il metabolismo e/o l'attività di tessuti e organi, rispondendo alle diverse necessità dell'organismo.
Gli ormoni sono prodotti da ghiandole endocrine, che si trovano all'interno del corpo e vengono rilasciati nei liquidi corporei. Queste strutture includono l'ipotalamo, l'ipofisi, le paratiroidi, la tiroide, le ghiandole surrenali, il pancreas e le ghiandole sessuali (ovaie nelle donne, testicoli negli uomini).
Ogni ormone ha funzioni diverse e viene secreto o attivato solo quando e se necessario. L'ipotalamo è il centro coordinatore delle attività del sistema endocrino e produce fattori di rilascio ed inibizione della secrezione delle tropine ipofisarie, che sono ormoni deputati al controllo delle ghiandole endocrine.
L'ipofisi è la ghiandola endocrina composta da una porzione epiteliale, l'adenoipofisi, deputata alla secrezione delle tropine ipofisarie, ed una nervosa, la neuroipofisi, deputata alla secrezione di vasopressina (ADH o ormone antidiuretico).
L'ipofisi è in grado di regolare la secrezione di gonadotropine, ormoni necessari per la maturazione e il mantenimento dell'attività degli organi riproduttivi maschili e femminili.
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Classificazione degli Ormoni
Gli ormoni possono essere classificati in base alla loro struttura chimica in tre classi principali:
- Ormoni steroidei: Comprendono gli ormoni sessuali femminili (estrogeni e progesterone), quelli maschili (testosterone e diidrotestosterone) e gli ormoni della corteccia surrenale.
- Proteine o polipeptidi: Sono gli ormoni secreti dall’ipotalamo, dall’ipofisi, dalle cellule C della tiroide, dalle paratiroidi, dalle cellule endocrine gastroenteropancreatiche e altri (angiotensina, bradichinina, somatomedina).
- Derivati di aminoacidi: Sono la tiroxina della tiroide, l’adrenalina della midollare surrenale, la melatonina dell’epifisi, l’istamina e l’enteramina secrete da cellule della mucosa gastrica e intestinale.
Gli o. sono quindi dei messaggeri chimici che servono alla comunicazione a distanza tra le cellule e agiscono tramite la corrente sanguigna.
Le cellule che producono o. sono dette cellule endocrine, e possono essere elementi isolati, oppure raccolti in gruppi nel contesto di un organo, o possono essere strutturate in formazioni ghiandolari prive di dotto escretore (ghiandole endocrine).
Nel loro complesso questi elementi formano il sistema endocrino.
Le cellule secernenti o. situate nel sistema nervoso centrale e periferico e gli elementi endocrini derivati embriologicamente dal neuroectoderma vengono compresi in un sistema neuroendocrino.
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Le cellule, i tessuti o gli organi sui quali si esplica l’attività di un determinato ormone costituiscono il bersaglio dell’ormone stesso.
Nei segnali paracrini le cellule bersaglio sono vicine alle cellule che inviano il segnale (per esempio neurotrasmettitori).
Il meccanismo autocrino, prevede, invece, che sia la cellula stessa a rispondere al segnale da sé inviato.
Gli o. appartengono essenzialmente a tre classi di sostanze: steroidei, proteine o polipeptidi e derivati di aminoacidi.
Meccanismi di Azione Ormonale
Il meccanismo di azione cellulare degli ormoni è diversificato e prevede generalmente i seguenti passaggi: sintesi e rilascio del mediatore, trasporto fino alle cellule bersaglio, ricezione tramite recettori specifici, traduzione del segnale, risposta della cellula bersaglio.
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Esistono alcune eccezioni: gli ormoni steroidei entrano nelle cellule bersaglio per semplice diffusione attraverso la membrana cellulare o, in alcuni casi, per l’azione di meccanismi di trasporto specifici. Essi sono sintetizzati a partire dalla molecola di colesterolo e presentano una struttura simile. Entro la cellula si legano a proteine recettrici specifiche localizzate nel citoplasma. Il complesso steroide-recettore penetra nel nucleo della cellula e si lega alla cromatina, inducendo la sintesi di nuovo RNA-messaggero specifico per la sintesi di determinate proteine (enzimatiche o strutturali) che mediano l’azione fisiologica dell’ormone.
La secrezione di ormoni steroidi è regolata da altre sostanze ad azione ormonale prodotte dall’ipofisi e dall’ipotalamo, identificando un asse ormonale ipotalamo-ipofisi-ghiandola, la cui funzione è regolata da meccanismi biochimici.
Gli ormoni tiroidei (tiroxine) hanno i loro recettori nella cromatina del nucleo, stimolano la sintesi di RNA messaggero specifico per la produzione di nuove proteine. Gli ormoni tiroidei esplicano la loro azione anche in altri punti della cellula bersaglio: sulla superficie cellulare e nei mitocondri.
Gli ormoni polipeptidici hanno i loro recettori a livello della membrana cellulare. Legandosi al recettore specifico situato sulla membrana cellulare, attivano l’adenilciclasi, un enzima che si trova sulla faccia interna della membrana stessa. L’adenilciclasi catalizza la formazione di adenosinmonofosfato ciclico (AMP ciclico) dall’adenosintrifosfato (ATP). L’AMP ciclico si lega poi a una proteinchinasi che dalla forma inattiva si trasforma in quella attiva. Le proteinchinasi catalizzano il trasferimento di fosfati dall’ATP a diversi enzimi, i quali vengono così attivati, o in qualche caso inattivati. L’AMP ciclico costituisce quindi il mediatore intracellulare degli effetti dell’ormone.
L’ormone è il “primo messaggero” che agisce sulle cellule dotate di recettori per l’ormone stesso, l’AMP ciclico è il “secondo messaggero” che porta il messaggio all’interno della cellula. La risposta della cellula dipenderà da quali molecole all’interno di essa reagiscono all’aumento di concentrazione dell’AMP ciclico.
Un secondo gruppo di ormoni polipeptidici utilizza come secondo messaggero intracellulare il calcio, del quale viene modificata la concentrazione intracellulare di ioni.
Gli ormoni sono le molecole attraverso cui il sistema endocrino mette in comunicazione vari distretti corporei e permette la regolazione o l'avvio di processi metabolici e funzionali indispensabili per la sopravvivenza.
Gli ormoni sono costituiti da classi differenti di composti chimici e agiscono in maniera opposta rispetto ai neurotrasmettitori.
La risposta agli ormoni è lenta e graduale e si protrae per periodi lunghi, anche diversi giorni; gli ormoni sono quindi adatti a mediare risposte inerenti fenomeni di lungo corso, come la regolazione dell'equilibrio osmotico del sangue, i livelli di glicemia, la velocità del metabolismo e le funzioni riproduttive.
I neurotrasmettitori, viceversa, hanno azione immediata e effetti molto limitati nel tempo.
La definizione di ormone risale agli studi di Ernest Starling e William Bayliss, che descrissero la prima molecola ad attività ormonale della storia della medicina, identificando nella Secretina, una sostanza prodotta dall'intestino tenue, la responsabile della secrezione dei succhi pancreatici.
Poiché circolano nel sangue, gli ormoni vengono in contatto con tutti i tipi di cellule dell'organismo.
Una volta entrato in contatto con la cellula bersaglio, l'ormone lega un recettore specifico sulla sua membrana cellulare.
La formazione del complesso ormone/bersaglio avvia una catena di reazioni mediate da uno o più secondi messaggeri che determina alla fine la risposta enzimatica tipica del tessuto stimolato.
La quantità di ormone necessario a scatenare la reazione è minima, mentre durante la cascata di eventi si verifica una amplificazione del segnale che determina una risposta molto più ampia.
Le ammine sono ormoni a basso peso molecolare prodotti a partire da amminoacidi.
Le prostaglandine sono ormoni costituiti da grassi insaturi ciclici.
Nel controllo neurormonale specifiche molecole, dette neurormoni, vengono prodotti da tessuto ghiandolare controllato da cellule nervose specializzate, dette cellule neurosecretrici.
In risposta a stimoli ambientali di natura nervosa, le cellule neurosecretrici, presenti nell'ipotalamo, stimolano le cellule ghiandolari dell'ipofisi a secernere i neurormoni che agiscono sui tessuti bersaglio.
Nei meccanismi di controllo a feedback, è l'azione stessa dell'ormone ad avere effetti diretti sull'intensità del suo rilascio.
Talvolta è la molecola stessa che agisce come regolatore, legando direttamente recettori delle cellule ghiandolari. In altri casi è l'effetto prodotto dall'ormone a determinare tale regolazione.
Ad esempio l'insulina, facendo diminuire il glucosio nel sangue, causa indirettamente l'inibizione del suo rilascio.
In alcuni casi può invece avvenire il meccanismo opposto: la presenza in circolo di piccole quantità dell'ormone, prodotte all'inizio della risposta ormonale, fungono da stimolatori per le ghiandole che lo secernono avviando una impennata nella produzione e secrezione dell'ormone circolante.
Questo meccanismo, al contrario del precedente, è detto a feedback positivo.
Il controllo a feedback può seguire una via breve e una via lunga.
Nella via breve, la molecola agisce direttamente sul tessuto ghiandolare inibendo o favorendo la secrezione.
Gli ormoni sono prodotti dalle ghiandole endocrine.
Gli ormoni sono prodotti in piccole quantità ma sono in grado di causare grandi cambiamenti nell'organismo.
Chimicamente, gli ormoni possono essere classificati come proteine o steroidi.
Gli ormoni sono trasportati dal sangue in tutto l'organismo, eppure esplicano la loro azione solo su alcune cellule, quelle che hanno i recettori per quel dato ormone.
Questo meccanismo può essere paragonato a quello della chiave con la sua serratura: se la chiave si adatta alla serratura, la porta si aprirà, se un ormone si adatta al recettore ci sarà un effetto.
Tutte le cellule che hanno i recettori per un dato ormone costituiscono il suo tessuto bersaglio.
Gli ormoni agiscono in piccolissime quantità provocando effetti importanti sui processi metabolici.
Nel feedback negativo, il prodotto finale di un processo inibisce il processo stesso e quindi all'aumentare dello stimolo iniziale, il prodotto finale tende a diminuire.
Gli ormoni tropici sono ormoni secreti da alcune ghiandole endocrine in risposta ad altri ormoni.
Tabella riassuntiva delle principali ghiandole endocrine e dei loro ormoni
| Ghiandola | Ormoni principali | Funzioni principali |
|---|---|---|
| Pancreas | Insulina, Glucagone, Somatostatina | Regolazione del metabolismo del glucosio |
| Ghiandole Surrenali | Adrenalina, Cortisolo, Aldosterone | Risposta allo stress, Regolazione della pressione arteriosa |
| Tiroide | T3, T4, Calcitonina | Regolazione del metabolismo, Metabolismo del calcio |
| Ipofisi | Ormone della crescita, Prolattina | Crescita, Produzione di latte |
| Ipotalamo | Fattori di rilascio | Controllo delle ghiandole endocrine |
| Paratiroidi | Paratormone | Metabolismo del calcio |
Consigli per la salute ormonale
- Praticare regolare attività fisica, essenziale per un sano equilibrio ormonale.
- Mantenere un buon apporto di vitamina D mangiando pesce grasso, come il salmone e le sardine.
- Usare contenitori di vetro o di acciaio inossidabile invece di contenitori di plastica.
- Migliorare la qualità dell’aria negli ambienti chiusi.
- Scegliere con attenzione i prodotti per l’igiene e i cosmetici.
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