Gli ormoni sessuali Gli ormoni sessuali
Sia nel maschio che nella femmina, la liberazione degli ormoni prodotti dalle gonadi sono sotto il controllo delle gonadotropine ipofisarie le quali a loro volta vengono liberate in maggiore o minore quantità a seconda della quantità di fattore di rilascio ipotalamico GnRH (gonadotropine releasing hormone)
Sia nel maschio che nella femmina, la liberazione degli ormoni prodotti dalle gonadi sono sotto il controllo delle gonadotropine ipofisarie le quali a loro volta vengono liberate in maggiore o minore quantità a seconda della quantità di fattore di rilascio ipotalamico GnRH (gonadotropine releasing hormone)
Gonadi Gonadi Ipotalamo
Ipotalamo
Steroidi sessuali
Steroidi sessuali
GnRHGnRH
Ipofisi Ipofisi LHLH
FSHFSH
Gli steroidi controllano il rilascio di GnRH con un meccanismo a feedback. Tuttavia la regolazione nel caso degli ormoni sessuali è molto più complicata che negli esempi precedenti, specie nella femmina.
Gli steroidi controllano il rilascio di GnRH con un meccanismo a feedback. Tuttavia la regolazione nel caso degli ormoni sessuali è molto più complicata che negli esempi precedenti, specie nella femmina.
Altri fattori
Altri fattori
Maschio
• Promuove lo sviluppo degli organi riproduttivi maschili e il loro mantenimento
• Promuove lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari
IpotalamoIpotalamo
GNRHGNRH
Cellule del Sertoli
Cellule del Sertoli
Ipofisi Ipofisi
LHLH
Inibisce
Inibisce
FSHFSH
Cellule di Leydig
Cellule di Leydig
TESTOSTERONE TESTOSTERONE
Produzione di spermatozoi
Testicolo Testicolo
Gran parte del tessuto delle gonadi maschili (i testicoli) serve a produrre i gameti, gli spermatozoi
Una porzione più piccola ha funzione endocrina e secerne androgeni (soprattutto testosterone)
Gran parte del tessuto delle gonadi maschili (i testicoli) serve a produrre i gameti, gli spermatozoi
Una porzione più piccola ha funzione endocrina e secerne androgeni (soprattutto testosterone)
Femmina IpotalamoIpotalamo
GNRHGNRH
Maturazione del follicolo
Maturazione del follicolo
Ipofisi Ipofisi
LHLHFSHFSH
ESTROGENIESTROGENI
Trasformazione in corpo luteo
Trasformazione in corpo luteo
PROGESTERONEPROGESTERONE
• Prepara le pareti dell’utero all’impianto
• Inibisce l’estro durante la gravidanza
• Prepara il seno per l’allattamento
GRAVIDANZA
• Promuovono lo sviluppo e il mantenimento degli organi sessuali
• Promuovono le caratteristiche sessuali secondarie
• Promuovono il ciclo ovarico
CICLO OVARICO
Ovaia Ovaia
Le gonadi femminili (ovaie) producono i gameti ma hanno anche funzione endocrina. Gli ormoni femminili sono prodotti anche dalla placenta
Le gonadi femminili (ovaie) producono i gameti ma hanno anche funzione endocrina. Gli ormoni femminili sono prodotti anche dalla placenta
Il sistema di regolazione della produzione degli ormoni sessuali nella femmina è in realtà molto complesso ed è complicato dalla presenza di una ciclicità ovarica e dalle variazioni dell’assetto ormonale che avvengono nella gravidanza
Il sistema di regolazione della produzione degli ormoni sessuali nella femmina è in realtà molto complesso ed è complicato dalla presenza di una ciclicità ovarica e dalle variazioni dell’assetto ormonale che avvengono nella gravidanza
Ciclo estrale (mammiferi): ha tipicamente ritmicità stagionale (una o talvolta alcune volte l’anno) ed è caratterizzata da marcati cambiamenti comportamentali della femmina. L’endometrio, che serve a preparare l’utero all’impianto dell’ovulo fecondato viene riassorbito in caso di mancata fecondazione
Ciclo estrale (mammiferi): ha tipicamente ritmicità stagionale (una o talvolta alcune volte l’anno) ed è caratterizzata da marcati cambiamenti comportamentali della femmina. L’endometrio, che serve a preparare l’utero all’impianto dell’ovulo fecondato viene riassorbito in caso di mancata fecondazione
Ciclo ovarico
Durante il ciclo ovarico si ha la ovulazione cioè la maturazione di una o più cellule uovo in preparazione della fecondazione.
Durante il ciclo ovarico si ha la ovulazione cioè la maturazione di una o più cellule uovo in preparazione della fecondazione.
Ciclo mestruale (primati): ha ciclicità breve (ad es. mensile). I cambiamenti comportamentali sono più sottili. L’endometrio viene eliminato attraverso il flusso mestruale.
Ciclo mestruale (primati): ha ciclicità breve (ad es. mensile). I cambiamenti comportamentali sono più sottili. L’endometrio viene eliminato attraverso il flusso mestruale.
La ciclicità ovarica della maggior parte dei mammiferi differisce da quella dell’uomo e di molti altri primati:
La ciclicità ovarica della maggior parte dei mammiferi differisce da quella dell’uomo e di molti altri primati:
Durante la maturazione il follicolo produce estrogeni e inibisce la liberazione di gonadotropine (Gn) che si accumulano nell’ipofisi
Durante la maturazione il follicolo produce estrogeni e inibisce la liberazione di gonadotropine (Gn) che si accumulano nell’ipofisi
Dopo circa 10 giorni vi è un massiccio rilascio di Gn ed estogeni che promuovono la maturazione del follicolo
Dopo circa 10 giorni vi è un massiccio rilascio di Gn ed estogeni che promuovono la maturazione del follicolo
Fase follicolare Fase
luteinica
Se non avviene la fecondazione il corpo luteo degenera
Se non avviene la fecondazione il corpo luteo degenera
L’endometrio viene eliminato attraversi il flusso mestruale
L’endometrio viene eliminato attraversi il flusso mestruale
Il corpo luteo stimolato dall’LH produce progesterone
Il corpo luteo stimolato dall’LH produce progesterone
L’utero si prepara per l’impianto. L’endometrio (mucosa interna dell’utero) si ispessisce.
L’utero si prepara per l’impianto. L’endometrio (mucosa interna dell’utero) si ispessisce.
Gli ormoni del pancreasGli ormoni del pancreas
La concentrazione di glucosio nel sangue e il metabolismo glucidico in generale sono regolati da due ormoni prodotti entrambi dal pancreas, l’insulina e il glucagone
La concentrazione di glucosio nel sangue e il metabolismo glucidico in generale sono regolati da due ormoni prodotti entrambi dal pancreas, l’insulina e il glucagone
Insulina Insulina
Favorisce l’assorbimento di glucosio nelle cellule (fegato e muscoli soprattutto) e la sua conversione in glicogenoFavorisce anche la sintesi di acidi grassi dal glucosio e il deposito di trigliceridiFavorisce la sintesi proteica
Favorisce l’assorbimento di glucosio nelle cellule (fegato e muscoli soprattutto) e la sua conversione in glicogenoFavorisce anche la sintesi di acidi grassi dal glucosio e il deposito di trigliceridiFavorisce la sintesi proteica
Glucagone
Glucagone
Favorisce la conversione di glicogeno in glucosio e il rilascio di glucosio nel sangue
Favorisce la conversione di glicogeno in glucosio e il rilascio di glucosio nel sangue
Isole di LangerhansIsole di Langerhans
Al dotto pancreaticoAl dotto pancreatico
Secrezione nel sangueSecrezione nel sangue
Cellule alfa (glucagone)Cellule alfa (glucagone)
Cellule beta (insulina)Cellule beta (insulina)
Il pancreas è principalmente una ghiandola esocrina (produce enzimi digestivi) ma al suo interno si trova una porzione, le Isole di Langerhans, che producono sia l’insulina (cellule beta) che il glucagone (cellule alfa)
Il pancreas è principalmente una ghiandola esocrina (produce enzimi digestivi) ma al suo interno si trova una porzione, le Isole di Langerhans, che producono sia l’insulina (cellule beta) che il glucagone (cellule alfa)
Dotto pancreatico
Dotto biliare
Duodeno
Porzione esocrina che secerne enzimi nell’intestino tenue
Porzione esocrina che secerne enzimi nell’intestino tenue
Isole di Langerhans
L’insulina fa diminuire la glicemia mentre il glucagone la fa aumentare. A digiuno, una bassa glicemia stimola la produzione di glucagone e inbisce quella dell’insulina. Al contrario dopo un pasto l’alta glicemia stimola la produzione di insulina inibendo quella del glucagone
L’insulina fa diminuire la glicemia mentre il glucagone la fa aumentare. A digiuno, una bassa glicemia stimola la produzione di glucagone e inbisce quella dell’insulina. Al contrario dopo un pasto l’alta glicemia stimola la produzione di insulina inibendo quella del glucagone
Pancreas (cellule beta)
Pancreas (cellule beta)
Insulina Insulina
Pancreas (cellule alfa)
Pancreas (cellule alfa)
Glucagone Glucagone
Iperglicemia GLICEMIA
Ipoglicemia
+
Assorbimento del glucosio nelle cellule
Assorbimento del glucosio nelle cellule
Rilascio di glucosio nel sangue
Rilascio di glucosio nel sangue
+
In condizioni normali insulina e glucagone collaborano nel tenere la glicemia entro valori prefissati (attorno a 90 mg/ml).
Nel diabete mellito di tipo I, le Cellule di Langerhans sono incapaci di rispondere all’aumento di glucosio con la produzione di insulina.
L’aumento di glucosio nel sangue ha molte conseguenze dannose e porta a morte se non curato. Tra le altre conseguenze infatti c’è anche l’incapacità da parte dei soggetti affetti di utilizzare il glucosio come principale fonte di energia.
In condizioni normali insulina e glucagone collaborano nel tenere la glicemia entro valori prefissati (attorno a 90 mg/ml).
Nel diabete mellito di tipo I, le Cellule di Langerhans sono incapaci di rispondere all’aumento di glucosio con la produzione di insulina.
L’aumento di glucosio nel sangue ha molte conseguenze dannose e porta a morte se non curato. Tra le altre conseguenze infatti c’è anche l’incapacità da parte dei soggetti affetti di utilizzare il glucosio come principale fonte di energia.
La cura consiste in una dieta priva di glucosio e nella somministrazione di insulina
La cura consiste in una dieta priva di glucosio e nella somministrazione di insulina
In realtà sono molti altri gli ormoni (la maggior parte) che influiscono sul metabolismo energetico e glucidico in particolare
In realtà sono molti altri gli ormoni (la maggior parte) che influiscono sul metabolismo energetico e glucidico in particolare
Pancreas (cellule beta)
Pancreas (cellule beta)
Insulina Insulina
Pancreas (cellule alfa)
Pancreas (cellule alfa)
Glucagone Glucagone
Iperglicemia GLICEMIA
Ipoglicemia
+
GluconeogenesiGlicolisi Aumento metabolismoEstrogeniEstrogeni
Progesterone Progesterone
Somatotropo Somatotropo Adrenalina Adrenalina
Somatostatina Somatostatina
+Cortisolo Cortisolo
+Gluconeogenesi
Tiroxina Tiroxina Nordrenalina Nordrenalina
Conversione del glicogeno
Per quale ragione moltissimi ormoni (inclusi gli ormoni sessuale e quelli connessi con lo stress) hanno un effetto sul metabolismo
energetico?
A causa delle competizione con le altre specie e con i conspecifici, ciascun individuo ha un limitato accesso alle fonti di energia (energia di legame). A questo si sommano le variazioni temporali (ad es stagionali) nella disponibilità di risorse e nei consumi.
A causa delle competizione con le altre specie e con i conspecifici, ciascun individuo ha un limitato accesso alle fonti di energia (energia di legame). A questo si sommano le variazioni temporali (ad es stagionali) nella disponibilità di risorse e nei consumi.
Energia Energia
Mantenimento (accrescimento)Difesa dai predatoriSistema immunitarioApprovigionamento di ciboRiproduzione
Poiché tutti i processi fisiologici (movimento, temperatura, accrescimento ecc) consumano energia, esiste un complesso sistema di adattamenti per l’utilizzo di energia da parte delle diverse funzioni
Poiché tutti i processi fisiologici (movimento, temperatura, accrescimento ecc) consumano energia, esiste un complesso sistema di adattamenti per l’utilizzo di energia da parte delle diverse funzioni
Ad esempio quando vi è una infezione in corso, funzioni come la riproduzione o l’accrescimento che non sono direttamente connesse con la sopravvivenza vengono inibite a favore di altre più urgenti
Ad esempio quando vi è una infezione in corso, funzioni come la riproduzione o l’accrescimento che non sono direttamente connesse con la sopravvivenza vengono inibite a favore di altre più urgenti
Quando il bilancio energetico è fortemente in debito, l’energia può essere ricavata demolendo alcuni tessuti (muscoli, apparato riproduttore ecc)
Quando il bilancio energetico è fortemente in debito, l’energia può essere ricavata demolendo alcuni tessuti (muscoli, apparato riproduttore ecc)
Metabolismo (riparo di tessuti, ricambio cellule vecchie ecc)
Metabolismo (riparo di tessuti, ricambio cellule vecchie ecc)
ALIMENTIALIMENTI
Metabolismo Mantenimento della temperatura e altri sistemi omeostatici
Metabolismo Mantenimento della temperatura e altri sistemi omeostatici
Sviluppo e Accrescimento
Sviluppo e Accrescimento
RIPRODUZIONERIPRODUZIONE
ACCUMULO DI ENERGIA
(glicogeno, tessuto adiposo)
ACCUMULO DI ENERGIA
(glicogeno, tessuto adiposo)
STRESS(traumi,
malattie, ecc)
STRESS(traumi,
malattie, ecc)
DEMOLIZIONE DEI TESUTI (muscolare, riproduttivo)
DEMOLIZIONE DEI TESUTI (muscolare, riproduttivo)
Ricerca di ciboRicerca di cibo
Sistema immunitario
Sistema immunitario
La ghiandola Pineale
La ghiandola pineale (o epifisi) secerne serotonina e melatonina (che ne è il precursore) in risposta alle variazioni esterne di luce
In molti pesci, uccelli e rettili con una corteccia cerebrale meno sviluppata e cervello di piccole dimensioni la pineale viene stimolata direttamente dalla luce che attraversa il cranio
In altre specie esiste invece una struttura specializzata (una sorta di terzo occhio) che è connesso col la pineale e invia informazioni sul ritmo buio/luce
La ghiandola pineale (o epifisi) secerne serotonina e melatonina (che ne è il precursore) in risposta alle variazioni esterne di luce
In molti pesci, uccelli e rettili con una corteccia cerebrale meno sviluppata e cervello di piccole dimensioni la pineale viene stimolata direttamente dalla luce che attraversa il cranio
In altre specie esiste invece una struttura specializzata (una sorta di terzo occhio) che è connesso col la pineale e invia informazioni sul ritmo buio/luce
Nei mammiferi la pineale riceve input direttamente dal sistema visivo
Infatti alcune fibre del nervo ottico proiettano al nucleo suprachiasmatico dell’ipotalamo il quale a sua volta (per via indiretta) invia proiezioni alla pineale
Nei mammiferi la pineale riceve input direttamente dal sistema visivo
Infatti alcune fibre del nervo ottico proiettano al nucleo suprachiasmatico dell’ipotalamo il quale a sua volta (per via indiretta) invia proiezioni alla pineale
La serotonina è più abbondante nelle ore diurne mentre la secrezione di melatonina prevale durante le ore di buio (le due molecole sono chimicamente affini)
La pineale permette la sincronizzazione dei ritmi circadiani endogeni alla variazione giorno/notte
Nelle specie con riproduzione stagionale essa regola i cambiamenti fisiologici connessi con la riproduzione
La serotonina è più abbondante nelle ore diurne mentre la secrezione di melatonina prevale durante le ore di buio (le due molecole sono chimicamente affini)
La pineale permette la sincronizzazione dei ritmi circadiani endogeni alla variazione giorno/notte
Nelle specie con riproduzione stagionale essa regola i cambiamenti fisiologici connessi con la riproduzione
Nucleo suprachiasmatico
giorno notte
Assenza di luce
Mel
aton
ina
La produzione di melatonina è strettamente dipendente dalla quantità di luce.
Il trattamento con melatonina o con luce artificiale può essere usato per ridurre gli effetti del Jet lag
La produzione di melatonina è strettamente dipendente dalla quantità di luce.
Il trattamento con melatonina o con luce artificiale può essere usato per ridurre gli effetti del Jet lag
La produzione di melatonina decresce in modo netto con l’età
Ciò è probabilmente correlato con le variazione nella quantità di ore di sonno con l’età
La produzione di melatonina decresce in modo netto con l’età
Ciò è probabilmente correlato con le variazione nella quantità di ore di sonno con l’età
Gli ormoni prodotti dalla Pineale sono molto probabilmente implicati nello sviluppo della Depressione Stagionale (SAD)
Gli ormoni prodotti dalla Pineale sono molto probabilmente implicati nello sviluppo della Depressione Stagionale (SAD)