Anatomia e Fisiologia II
Obiettivi di Apprendimento
alla fine di questa sezione, si sarà in grado di:
- Identificare gli organi secondaria funzione endocrina, l’ormone che produce, e i suoi effetti
In uno studio di anatomia e fisiologia, avete già incontrato alcuni dei molti organi del corpo che sono secondari funzioni endocrine. Qui imparerai a conoscere le attività che producono ormoni del cuore, del tratto gastrointestinale, dei reni, dello scheletro, del tessuto adiposo, della pelle e del timo.
Cuore
Quando il corpo sperimenta un aumento del volume del sangue o della pressione, le cellule della parete atriale del cuore si allungano. In risposta, cellule specializzate nella parete degli atri producono e secernono l’ormone peptidico peptide natriuretico atriale (ANP). ANP segnala ai reni di ridurre il riassorbimento di sodio, diminuendo così la quantità di acqua riassorbita dal filtrato urinario e riducendo il volume del sangue. Altre azioni di ANP includono l’inibizione della secrezione di renina e l’inizio del sistema renina-angiotensina-aldosterone (RAAS) e la vasodilatazione. Pertanto, l’ANP aiuta a ridurre la pressione sanguigna, il volume del sangue e i livelli di sodio nel sangue.
Tratto gastrointestinale
Le cellule endocrine del tratto gastrointestinale si trovano nella mucosa dello stomaco e dell’intestino tenue. Alcuni di questi ormoni sono secreti in risposta a mangiare un pasto e aiuti nella digestione. Un esempio di un ormone secreto dalle cellule dello stomaco è la gastrina, un ormone peptidico secreto in risposta alla distensione dello stomaco che stimola il rilascio di acido cloridrico. La secretina è un ormone peptidico secreto dall’intestino tenue mentre il chimo acido (cibo e liquidi parzialmente digeriti) si muove dallo stomaco. Stimola il rilascio di bicarbonato dal pancreas, che tampona il chimo acido e inibisce l’ulteriore secrezione di acido cloridrico da parte dello stomaco. La colecistochinina (CCK) è un altro ormone peptidico rilasciato dall’intestino tenue. Promuove la secrezione di enzimi pancreatici e il rilascio di bile dalla cistifellea, entrambi facilitano la digestione. Altri ormoni prodotti dalle cellule intestinali aiutano nel metabolismo del glucosio, come stimolando le cellule beta pancreatiche a secernere insulina, riducendo la secrezione di glucagone dalle cellule alfa o migliorando la sensibilità cellulare all’insulina.
Reni
I reni partecipano a diversi percorsi endocrini complessi e producono determinati ormoni. Un calo del flusso sanguigno ai reni li stimola a rilasciare l’enzima renina, innescando il sistema renina-angiotensina-aldosterone (RAAS) e stimolando il riassorbimento di sodio e acqua. Il riassorbimento aumenta il flusso sanguigno e la pressione sanguigna. I reni svolgono anche un ruolo nella regolazione dei livelli di calcio nel sangue attraverso la produzione di calcitriolo dalla vitamina D3, che viene rilasciato in risposta alla secrezione di ormone paratiroideo (PTH). Inoltre, i reni producono l’ormone eritropoietina (EPO) in risposta a bassi livelli di ossigeno. L’EPO stimola la produzione di globuli rossi (eritrociti) nel midollo osseo, aumentando così l’apporto di ossigeno ai tessuti. Potresti aver sentito parlare di EPO come un farmaco che migliora le prestazioni (in forma sintetica).
Scheletro
Sebbene l’osso sia stato a lungo riconosciuto come bersaglio per gli ormoni, solo di recente i ricercatori hanno riconosciuto che lo scheletro stesso produce almeno due ormoni. Il fattore di crescita dei fibroblasti 23 (FGF23) è prodotto dalle cellule ossee in risposta all’aumento dei livelli ematici di vitamina D3 o fosfato. Innesca i reni per inibire la formazione di calcitriolo dalla vitamina D3 e per aumentare l’escrezione di fosforo. L’osteocalcina, prodotta dagli osteoblasti, stimola le cellule beta pancreatiche ad aumentare la produzione di insulina. Agisce anche sui tessuti periferici per aumentare la loro sensibilità all’insulina e il loro utilizzo del glucosio.
Tessuto adiposo
Il tessuto adiposo produce e secerne diversi ormoni coinvolti nel metabolismo lipidico e nello stoccaggio. Un esempio importante è la leptina, una proteina prodotta dalle cellule adipose che circola in quantità direttamente proporzionali ai livelli di grasso corporeo. La leptina viene rilasciata in risposta al consumo di cibo e agisce legandosi ai neuroni del cervello coinvolti nell’assunzione e nella spesa energetica. Il legame della leptina produce una sensazione di sazietà dopo un pasto, riducendo così l’appetito. Sembra anche che il legame della leptina ai recettori cerebrali inneschi il sistema nervoso simpatico per regolare il metabolismo osseo, aumentando la deposizione dell’osso corticale. L’adiponectina—un altro ormone sintetizzato dalle cellule adipose-sembra ridurre la resistenza all’insulina cellulare e proteggere i vasi sanguigni dall’infiammazione e dall’aterosclerosi. I suoi livelli sono più bassi nelle persone obese e aumentano dopo la perdita di peso.
Pelle
La pelle funziona come un organo endocrino nella produzione della forma inattiva di vitamina D3, colecalciferolo. Quando il colesterolo presente nell’epidermide è esposto alle radiazioni ultraviolette, viene convertito in colecalciferolo, che quindi entra nel sangue. Nel fegato, il colecalciferolo viene convertito in un intermedio che viaggia verso i reni e viene ulteriormente convertito in calcitriolo, la forma attiva della vitamina D3. La vitamina D è importante in una varietà di processi fisiologici, tra cui l’assorbimento intestinale del calcio e la funzione del sistema immunitario. In alcuni studi, bassi livelli di vitamina D sono stati associati ad un aumento dei rischi di cancro, asma grave e sclerosi multipla. La carenza di vitamina D nei bambini causa rachitismo e negli adulti osteomalacia—entrambi caratterizzati da deterioramento osseo.
Timo
Il timo è un organo del sistema immunitario che è più grande e più attivo durante l’infanzia e la prima infanzia e inizia ad atrofizzarsi con l’età. La sua funzione endocrina è la produzione di un gruppo di ormoni chiamati timosine che contribuiscono allo sviluppo e alla differenziazione dei linfociti T, che sono cellule immunitarie. Sebbene il ruolo delle timosine non sia ancora ben compreso, è chiaro che contribuiscono alla risposta immunitaria. Le timosine sono state trovate in tessuti diversi dal timo e hanno un’ampia varietà di funzioni, quindi le timosine non possono essere categorizzate rigorosamente come ormoni timici.
Fegato
Il fegato è responsabile della secrezione di almeno quattro importanti ormoni o precursori ormonali: fattore di crescita insulino-simile (somatomedina), angiotensinogeno, trombopoetina ed epcidina. Il fattore di crescita insulino-simile-1 è lo stimolo immediato per la crescita nel corpo, specialmente delle ossa. L’angiotensinogeno è il precursore dell’angiotensina, menzionato in precedenza, che aumenta la pressione sanguigna. La trombopoetina stimola la produzione delle piastrine del sangue. Le epcidine bloccano il rilascio di ferro dalle cellule del corpo, aiutando a regolare l’omeostasi del ferro nei nostri fluidi corporei. I principali ormoni di questi altri organi sono riassunti nella tabella 1.
| Tabella 1. Organi Secondaria con Funzioni Endocrine e le Loro Principali Ormoni | ||
|---|---|---|
| Organo | Principali ormoni | Effetti |
| Cuore | peptide natriuretico Atriale (ANP) | Riduce il volume del sangue, la pressione sanguigna, e Na+ concentrazione |
| tratto Gastrointestinale | Gastrina, secretina e colecistochinina | Aiuti la digestione del cibo e il buffer di acidi dello stomaco |
| tratto Gastrointestinale | Glucose-dependent insulinotropic peptide (GIP) e glucagone like peptide 1 (GLP-1) | Stimulate beta cells of the pancreas to release insulin |
| Kidneys | Renin | Stimulates release of aldosterone |
| Kidneys | Calcitriol | Aids in the absorption of Ca2+ |
| Kidneys | Erythropoietin | Triggers the formation of red blood cells in the bone marrow |
| Skeleton | FGF23 | Inhibits production of calcitriol and increases phosphate excretion |
| Skeleton | Osteocalcin | Increases insulin production |
| tessuto Adiposo | Leptina | Promuove segnali di sazietà al cervello |
| tessuto Adiposo | Adiponectina | Riduce la resistenza all’insulina |
| Pelle | Colecalciferolo | Modificato per la produzione di vitamina D |
| Timo (e di altri organi) | Thymosins | Tra le altre cose, aiuta lo sviluppo dei linfociti T del sistema immunitario |
| Fegato | Insulin-like growth factor-1 | Stimola la crescita corporea |
| Fegato | Angiotensinogen | Solleva sangue pressure |
| Liver | Thrombopoetin | Causes increase in platelets |
| Liver | Hepcidin | Blocks release of iron into body fluids |
Chapter Review
Some organs have a secondary endocrine function. Ad esempio, le pareti degli atri del cuore producono l’ormone peptide natriuretico atriale (ANP), il tratto gastrointestinale produce gli ormoni gastrina, secretina e colecistochinina, che aiutano nella digestione, ei reni producono eritropoietina (EPO), che stimola la formazione di globuli rossi. Anche l’osso, il tessuto adiposo e la pelle hanno funzioni endocrine secondarie.
Self Check
Rispondi alle domande qui sotto per vedere quanto bene comprendi gli argomenti trattati nella sezione precedente.
Domande di pensiero critico
- Riassumono il ruolo degli ormoni del tratto GASTROINTESTINALE dopo un pasto.
- Confronta e contrasta la ghiandola del timo nell’infanzia e nell’età adulta.
Glossario
il peptide natriuretico atriale (ANP): ormone peptidico prodotto dalle pareti degli atri in risposta alla pressione alta, il volume di sangue, o di sodio nel sangue, che riduce il riassorbimento di sodio e acqua nei reni e promuove la vasodilatazione
l’eritropoietina (EPO): ormone proteico secreto in risposta a bassi livelli di ossigeno che innesca il midollo osseo a produrre globuli rossi
leptina: ormone proteico secreto dai tessuti adiposi in risposta al consumo di cibo che promuove la sazietà
timosine: ormoni prodotti e secreti dal timo che svolgono un ruolo importante nello sviluppo e nella differenziazione delle cellule T
timo: organo coinvolto nello sviluppo e nella maturazione delle cellule T ed è particolarmente attivo durante l’infanzia e l’infanzia